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1、节能与环境保护课程教学大纲课程基本信息英文名称Energy Saving & Environmental Protection课程代码TEPE 1044课程性质专业选修课程授课对象能源与动力工程、热能工程、 工程热物理等专业学分2.0学时40主讲教师文U皓等修订日期指定教材黄素逸王晓墨等编，节能概论华中科技大学出版社，2008年， 书号ISBN ： 5该课程为通识性的专业选修课。旨在培养学生掌握环境的概念，环境问题的由来与发展， 环境问题的性质和实质，环境科学的研究对对象与任务，土地资源的利用与保护，环境污染 与人体健康的关系等方面的知识，树立环境意识，加强环境保护理念。二、课程目标（四号黑体
2、）（一）总体目标：（小四号黑体）通过对该课程的学习，使学生掌握有关节能与环境保护的重大意义，必要性。了解我国 的能源利用现状，提高利用率，节约能源的主要方法。节能对减少环境污染，保护环境的意 义。此外，通过对该课程的学习，使学生掌握环境的概念，环境问题的由来与发展，环境问 题的性质和实质，环境科学的研究对对象与任务，环境科学的特点，中国环境保护的发展过 程，土地资源的利用与保护，环境污染与人体健康的关系，水环境与资源化，大气污染及其 防治，土壤污染及其防治，固体废弃物污染，环境检测等。（以三维目标即知识与技能、过程 与方法、情感态度与价值观的形式反映核心素养观念和内容,其中核心素养不仅关注学生
3、“当 下发展”，更关注学生“未来发展”所需要的正确价值观念、必备品格和关键能力，即把知 识、技能和过程、方法提炼为能力，把情感态度、价值观提炼为品格）（五号宋体）（二）课程目标：（小四号黑体）（课程目标规定某一阶段的学生通过课程学习以后，在发展德、智、体、美、劳等方面 期望实现的程度，它是确定课程内容、教学目标和教学方法的基础。）（五号宋体）课程目标L1. 1 了解我国的能源利用现状，提高利用率，节约能源的主要方法。1. 2 了解节能对减少环境污染，保护环境的意义。表2：各章节的具体内容和学时分配表（五号宋体）早章节内容学时分配AA- 第一早能源概述4第二章通用的节能技术6第三章节约热能6第四
4、章工业窑炉和锅炉的节能6第五章环境与环境问题概论6第六章水体污染及其防治6第七章大气污染及其防治6U!、学时分配（四号黑体）五、教学进度 （四号黑体）表3：教学进度表（五号宋体）周次日期章节名 称内容提 要授课时 数作业及要 求备注1第一章能 源概述第 1, 2, 3 节能量的形 式,能量 的性质， 能源的分 类,能源 的评价22第一章能 源概述第 4, 5, 6 节能量转换 原理,能 量的转 换,能量 的传递， 能量的储 存，23-5第二章通 用的节能 技术，第1 至U7节燃烧概 述,气体 燃料的燃 烧技术， 油的燃烧 技术，煤 粉燃烧稳 定技术， 通过强化 传热技术 节约能 源。余热回收技
5、 术，隔热 保温技 术，热泵勺t-h-Zx匕 寺R月匕66-8第三章节 约热能， 第1到5节热能的主 要用途， 节约热能 的主要途 径，重工 业的节能 措施和冶金等行 业中的节 能69-11第四章工 业窑炉和 锅炉的节 能,第1 到3节我国燃煤 工业锅炉 和窑炉的 效率低的 现状和问 题，燃煤 工业锅炉 和窑炉节 能改造的 主要内容，燃煤 工业锅炉 和窑炉节 能改造的 配套措施612-13第五章环 境与环境 问题概 论，第1 至U3节环境问题 的性质和 实质，当 前中国面 临的主要 环境问题614-15第六章水 体污染及 其防治， 第1至U 4 节我国的水 资源概况，水的 社会循环， 水资源的
6、 重要性，我国的水 污染现状， 污水的来 源616-17（五号宋体）第七章大 气污染及 其防治， 第1至15 节大气的基 本组成，大气污染 的定义，大气污染 物及其危 害，我国 的大气污 染及其防 必 /n6六、教材及参考书目（四号黑体）（电子学术资源、纸质学术资源等，按规范方式列举）（五号宋体）1、刘天齐等编环境保护化学工业出版社20002、叶文虎编 环境管理学化学工业出版社20003、东北工学院冶金炉教研室 冶金炉热工及构造19974、同济大学等编 锅炉及锅炉设备北京：中国建筑工业出版社，19865、许晋源、徐通模，燃烧学 北京：机械工业出版社，19806、东方锅炉厂等编，天然气锅炉重庆：
7、科学技术文献出版社重庆分社，19777、傅忠诚编 燃气燃烧新装置 中国建筑工业出版社19848、韩昭沧主编，燃料与燃烧北京：冶金工业出版社，19849、王致均编译，炉内空气动力学北京：水利水电出版社，198410、傅维标等编燃烧物理学基础机械工业出版社1984七、教学方法 （四号黑体）（讲授法、讨论法、案例教学法等，按规范方式列举，并进行简要说明）（五号宋体）1 .讲授法通过讲授本课程的基本概念与原理，帮助学生了解并掌握能源概况，节约能源的方 法，环境问题的现状及解决方法。2 .讨论法围绕节能与环境保护的主题，布置学生查找资料，并进行相关话题讨论3 .案例教学法列举典型案例及解决方法例子，加深
8、学生的印象和理解。树立环保理念。八、考核方式及评定方法 （四号黑体）（-）课程考核与课程目标的对应关系（小四号黑体）表4：课程考核与课程目标的对应关系表（五号宋体）课程目标考核要点考核方式课程目标1能量转换原理,能量的转换， 能量的传递,能量的储存，能 量的形式,能量的性质，能源 的分类，燃烧概述，气体燃料 的燃烧技术，油的燃烧技术， 煤粉燃烧稳定技术，通过强 化传热技术节约能源。余热回 收技术，隔热保温技术，热泵 等节能平时表现，专题报告和期末小 论文课程目标2环境问题的性质和实质，当前 中国面临的主要环境问题，我 国的水资源概况，水的社会循 环，水资源的重要性，我国 的水污染现状，污水的来
9、源， 大气的基本组成，大气污染 的定义，大气污染物及其危 害，我国的大气污染及其防 治平时表现，专题报告和期末小 论文课程目标3对我国的节能环保政策的了 解程度，节能环保重要性的理平时表现，专题报告解，能否提出自己的见解，解 决方法（五节木体）（二）评定方法（小四号黑体）1 .评定方法（五号宋体）（例：平时成绩：10%,期中考试：30%,期末考试60%,按课程考核实际情况描述）（五号宋体）2 .课程目标的考核占比与达成度分析（五号宋体）表5：课程目标的考核占比与达成度分析表（五号宋体）占比课程目标平时期中期末总评达成度课程目标130%30%课程目标达成度=05 x 平时课程目标成绩+0.5 x
10、 期末课程目标成绩/课程 目标总分。课程目标240%40%课程目标330%30%（三）评分标准（小四号黑体）课程目标评分标准90-10080-8970-7960-6960优良中合格不合格ABCDF课程目标1能很好地掌握能量 转换原理，能量的 转换，能量的传递, 能量的储存，能量 的形式，能量的性 质，能源的分类， 燃烧概述，气体燃 料的燃烧技术，油 的燃烧技术，煤粉 燃烧稳定技术，通能较好地掌握能量 转换原理，能量的 转换，能量的传递, 能量的储存，能量 的形式，能量的性 质，能源的分类， 燃烧概述，气体燃 料的燃烧技术，油 的燃烧技术，煤粉 燃烧稳定技术，通勉强能掌握能量 转换原理，能量的
11、转换，能量的传 递，能量的储存， 能量的形式，能量 的性质，能源的分 类，燃烧概述，气 体燃料的燃烧技 术，油的燃烧技 术，煤粉燃烧稳定基本能掌握能量 转换原理，能量 的转换，能量的 传递，能量的储 存，能量的形 式，能量的性质, 能源的分类，燃 烧概述，气体燃 料的燃烧技术， 油的燃烧技术，不能掌握能量转 换原理，能量的 转换，能量的传 递，能量的储存， 能量的形式，能 量的性质，能源 的分类，燃烧概 述，气体燃料的 燃烧技术，油的 燃烧技术，煤粉课程目标评分标准90-10080-8970-7960-6960优良中合格不合格ABCDF过强化传热技术节 约能源。余热回收 技术，隔热保温技 术，
12、热泵等节能过强化传热技术节 约能源。余热回收 技术，隔热保温技 术，热泵等节能技术，通过强化 传热技术节约能 源。余热回收技 术，隔热保温技 术，热泵等节能煤粉燃烧稳定技 术，通过强化传 热技术节约能 源。余热回收技 术，隔热保温技 术，热泵等节能燃烧稳定技术， 通过强化传热技 术节约能源。余 热回收技术，隔 热保温技术，热 泵等节能课程目标2能很好地认识理解 环境问题的性质和 实质，当前中国面 临的主要环境问 题，我国的水资源 概况，水的社会循 环，水资源的重要 性，我国的水污染 现状，污水的来源， 大气的基本组成， 大气污染的定义， 大气污染物及其危 害，我国的大气污 染及其防治能较好地认
13、识理解 环境问题的性质和 实质，当前中国面 临的主要环境问 题，我国的水资源 概况，水的社会循 环，水资源的重要 性，我国的水污染 现状，污水的来源， 大气的基本组成， 大气污染的定义， 大气污染物及其危 害，我国的大气污 染及其防治勉强能认识理解 环境问题的性质 和实质，当前中国 面临的主要环境 问题，我国的水资 源概况，水的社会 循环，水资源的重 要性，我国的水 污染现状，污水的 来源，大气的基本 组成，大气污染的 定义，大气污染物 及其危害，我国的 大气污染及其防/口基本能认识理解 环境问题的性质 和实质，当前中 国面临的主要环 境问题，我国的 水资源概况，水 的社会循环，水 资源的重要
14、性， 我国的水污染现 状，污水的来源， 大气的基本组成， 大气污染的定义， 大气污染物及其 危害，我国的大 气污染及其防治不能认识理解环 境问题的性质和 实质，当前中国 面临的主要环境 问题，我国的水 资源概况，水的 社会循环，水资 源的重要性，我 国的水污染现状， 污水的来源，大 气的基本组成， 大气污染的定义， 大气污染物及其 危害，我国的大 气污染及其防治课程目标3能很好地理解掌握 对我国的节能环保 政策，节能环保重 要性并能很好地提 出自己的见解，解 决方法能较好地理解掌握 对我国的节能环保 政策，节能环保重 要性并能较好地提 出自己的见解，解 决方法勉强能理解掌握 对我国的节能环 保
15、政策，节能环保 重要性并勉强能 提出自己的见解， 解决方法基本能理解掌握 对我国的节能环 保政策，节能环 保重要性并基本 能提出自己的见 解，解决方法不能理解掌握对 我国的节能环保 政策，节能环保 重要性并不能提 出自己的见解，解决方法课程目标2：2.1 掌握环境的概念，环境问题的由来与发展，环境问题的性质和实质，环境科学的研 究对对象与任务，环境科学的特点，中国环境保护的发展过程，土地资源的利用与保护，环 境污染与人体健康的关系2. 2掌握水环境与资源化，大气污染及其防治，土壤污染及其防治，固体废弃物污染, 环境检测等。课程目标3：2.1 树立节能与环境保护理念，深深植入脑海。3. 2加强环
16、保意思和社会责任感，建立正确的世界观，人生观，价值观，荣辱观。（要求参照普通高等学校本科专业类教学质量国家标准，对应各类专业认证标准，注 意对毕业要求支撑程度强弱的描述，与“课程目标对毕业要求的支撑关系表一致）（五号宋体）（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系（小四号黑体）表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表（五号宋体）课程目标课程子目标对应课程内容对应毕业要求课程目标11.1第一，二章21.2第三，四章2课程目标22. 1第五章2, 82.2第六，七章2, 8课程目标33. 1, 3.2全课程9（大类基础课程、专业教学课程及开放选修课程按照本科教学手册中各专业拟定的毕业 要求
17、填写“对应毕业要求”栏。通识教育课程含通识选修课程、新生研讨课程及公共基础课 程，面向专业为工科、师范、医学等有专业认证标准的专业，按照专业认证通用标准填写“对 应毕业要求”栏；面向其他尚未有专业认证标准的专业，按照本科教学手册中各专业拟定的 毕业要求填写“对应毕业要求”栏。）三、教学内容 （四号黑体）（具体描述各章节教学目标、教学内容等。实验课程可按实验模块描述）第一章能源概述1 .教学目标节能的意义和目标（五号宋体）2 .教学重难点我国能源发展的基本情况，节能的意义，节能的目标，节能的主要领域3 .教学内容1.1 能量与能源1.1.1 能量1.1.2 能量的形式1.1.3 能量的性质1.1
18、.4 能源的分类1.1.5 能源的评价1.2 能量转换原理1.2.1 能量的转换1.2.2 能量的传递1.2.3 能量守恒与转换定律1.2.4 能量贬值原理1.2.5 能量转换的效率1.3 能量的储存1.3.1 概述1.3.2 机械能的储存1.3.3 热能的储存1.3.4 电能的储存1.4 常规能源1.4.1 煤炭1.4.2 石油1.4.3 天然气1.4.4 7K 能1.5 新能源1.5.1 核能1.5.2 太阳能1.5.3 风能1.5.4 地热能1.5.5 生物质能1.5.6 海洋能1.6 能源的可持续发展1.6.1 能源问题1.6.2 可持续发展的概念1.6.3 中国能源可持续发展的对策节
19、能的意义和目标，我国能源发展的基本情况，节能的意义，节能的目标，节能的主要领 域，能量的形式，能量的性质，能源的分类，能源的评价，能量的转换方式，能量的传递过 程，机械能，热能及电能的储存，常规能源与新能源。4 .教学方法讲授法、讨论法、案例教学法和读书与查找资料指导法5 .教学评价考察学生是否掌握了节能的意义和目标，我国能源发展的基本情况，节能的意义，节能 的目标，节能的主要领域，能源的分类，能源的评价，能量的转换方式，能量的传递过 程。第二章通用的节能技术1 .教学目标掌握如何通过燃烧技术节能2 .教学重难点如何通过煤粉燃烧稳定技术节能3 .教学内容2.1 高效低污染燃烧技术2.1.1 燃
20、烧概述2.1.2 气体燃料的燃烧技术2.1.3 油的燃烧技术2.1.4 煤粉燃烧稳定技术2.1.5 煤粉低氮氧化物燃烧技术2.1.6 高浓度煤粉燃烧技术2.1.7 流化床燃烧技术2.2 强化传热技术2.2.1 概述2.2.2 强化传热的原则2.2.3 单相介质管内对流换热的强化2.2.4 单相介质管束外对流换热的强化2.2.5 单相介质对流换热的耗功强化技术2.2.6 沸腾换热的强化2.2.7 凝结换热的强化2.3 余热回收技术2.3.1 余热资源2.3.2 余热利用的途径2.3.3 余热的动力回收2.3.4 凝结水回收系统2.4 隔热保温技术2.4.1 隔热保温与节能2.4.2 隔热保温的目
21、的2.4.3 保温材料2.4.4 管道保温计算2.4.5 隔热保温技术的进展2.2热泵技术2.5.1 概述2.5.2 热泵的分类2.5.3 电动热泵及其应用2.5.4 吸收式热泵2.6 热管及其在节能中的应用2.6.1 热管的基本原理2.6.2 热管的特性2.6.3 热管的类型2.6.4 热管的传热极限2.6.5 热管换热器及其应用2.7 空气冷却技术2.7.1 概述2.7.2 空冷系统2.7.3 空冷器2.7.4 法讲授法、讨论法、案例教学法和读书与查找资料指导法2.7.5 价考察学生是否掌握了通过气体燃料的燃烧技术,油的燃烧技术节能、如何通过煤粉燃烧稳定技 术节能、如何通过强化传热技术节约
22、能源。余热回收技术，隔热保温技术，热泵等节能。第三章节约热能1 .教学目标掌握热能的主要用途及如何节约热能2 .教学重难点如何实现重工业的节能措施及冶金等行业中的节能3 .教学内容3.1 概述3.1.1 热能的主要用途3.1.2 节约热能的主要途径3.1.3 重工业的节能措施3.2 提高热能转换效率3.2.1 发展高参数的大机组3.2.2 采用燃气蒸汽联合循环机组3.2.3 整体煤气化联合循环发电3.2.4 增压流化床燃气一蒸汽联合循环3.2.5 燃料电池和IGCC组合的联合循环3.3 提高热能的使用效率3.3.1 集中供热和热电联产3.3.2 发展分布式能源系统3.3.3 城市垃圾的能源化利
23、用3.4 煤气一蒸汽一电力多联产系统3.4.1 煤化工和洁净煤技术3.4.2 以煤气化为核心的多联产系统3.5 采用新型、高效的换热器3.5.1 换热器的作用和分类3.5.2 换热器的传热系数和污垢热阻3.5.3 折流杆管壳式换热器3.5.4 异形管和异形翅片管换热器3.5.5 弹性管束换热器4 .教学方法讲授法、讨论法、案例教学法和读书与查找资料指导法5 .教学评价考察学生对热能的主要用途，节约热能的主要途径，重工业的节能措施和 冶金等行业中的节能等掌握情况。第四章工业窑炉和锅炉的节能1 .教学目标掌握我国燃煤工业锅炉和窑炉的效率低的现状和问题和节能改造2 .教学重难点燃煤工业锅炉和窑炉节能
24、改造，燃煤工业锅炉和窑炉节能改造的配套措施。3 .教学内容4.1 概述4.1.1 燃煤工业锅炉和窑炉的现状和问题4.1.2 燃煤工业锅炉和窑炉节能改造的主要内容4.1.3 燃煤工业锅炉和窑炉节能改造的配套措施4.2 工业窑炉的节能4.2.1 工业窑炉节能改造4.2.2 工业窑炉节能技术4.2.3 采用先进的炉型和先进的工艺4.3 工业锅炉的节能4.3.1 工业锅炉节能监测4.3.2 工业锅炉节能改造的原则与措施4.3.3 推广先进的炉型4.3.4 法讲授法、讨论法、案例教学法和读书与查找资料指导法4.3.5 价考察学生对我国燃煤工业锅炉和窑炉的效率低的现状和问题，燃煤工业锅炉和窑炉节能改造 的
25、主要内容，燃煤工业锅炉和窑炉节能改造的配套措施的掌握情况。第五章环境与环境问题概论1 .教学目标掌握环境的概念，环境问题的由来与发展2 .教学重难点环境问题的性质和实质，当前中国面临的主要环境问题3 .教学内容5.1 环境概论5.1.1 环境的定义5.1.2 环境要素及其属性5.1.3 环境的功能5.1.4 环境承载力5.2 环境问题5.2.1 概述5.2.2 环境问题分类5.2.3 环境问题的产生与发展5.2.4 环境问题的性质和实质5.2.5 当前世界面临的主要环境问题5.2.6 当前中国面临的主要环境问题5.2.7 解决环境问题的根本途径5.3 环境保护5.3.1 环境保护的定义5.3.
26、2 世界环境保护的发展历程5.3.3 中国环境保护的发展历程5.3.4 环境保护的目的和内容5.3.5 发展环境保护产业4 .教学方法讲授法、讨论法、案例教学法和读书与查找资料指导法5 .教学评价考察学生对环境问题的性质和实质，当前中国面临的主要环境问题的掌握情况。第六章水体污染及其防治1 .教学目标掌握我国的水资源概况2 .教学重难点水的社会循环，水资源的重要性，我国的水污染现状，污水的来源3 .教学内容6.1 水资源与水循环概述6.1.1 水资源概述6.1.2 水的社会循环6.2 水体污染及其危害6.2.1 污水的来源6.2.2 水体自净6.2.3 水体污染种类和性质6.2.4 水污染的危
27、害6.3 海洋污染6.3.1 海洋污染的特点6.3.2 海洋污染物6.3.3 海洋污染的危害6.4 水体污染及其控制6.4.1 水污染控制的目标6.4.2 水污染防治的主要内容和任务6.4.3 水污染控制的主要手段6.4.4 水污染控制技术4 .教学方法讲授法、讨论法、案例教学法和读书与查找资料指导法5 .教学评价考察学生对我国的水资源概况，水的社会循环，水资源的重要性，我国的水污染现状，污水的 来源的掌握情况。第七章大气污染及其防治1 .教学目标掌握大气的基本组成，大气污染的定义，大气污染物及其危害。2 .教学重难点燃烧过程中产生的主要气体污染物，我国的大气污染及其防治。3 .教学内容7.1
28、 概述7.1.1 大气的组成7.1.2 大气的垂直结构7.2 大气污染7.2.1 大气污染的定义7.2.2 大气污染物及其危害7.3 室内空气污染7.3.1 生活燃料产生的有害物质7.3.2 装修材料产生的有害物质7.3.3 吸烟产生的有害物质7.3.4 建筑材料的辐射7.3.5 其他污染物放出的有害气体7.3.6 人体自身的新陈代谢7.3.7 生物性污染源7.3.8 室外来源7.4 大气污染控制技术简介7.4.1 洁净燃烧技术7.4.2 烟气的高烟囱排放技术7.4.3 颗粒污染物净化技术7.4.4 气态污染物净化技术7.4.5 汽车排气净化7.5 全球性大气环境问题7.5.1 酸雨7.5.2 温室效应7.5.3 臭氧层的破坏7.5.4 沙尘暴4 .教学方法讲授法、讨论法、案例教学法和读书与查找资料指导法5 .教学评价考察学生对大气的基本组成，大气污染的定义，大气污染物及其危害，我国的大气污染及其 防治的掌握情况。