地?zé)衢_發(fā)理論與技術(shù)教學(xué)大綱

《地?zé)衢_發(fā)理論與技術(shù)》課程教學(xué)大綱課程名稱：地?zé)衢_發(fā)理論與技術(shù)（中文）TheoryandTechnologyofGeothermalDevelopmen（英文）課程編號：020060270課程性質(zhì)：?必修□選修課程類別：□通識課程?專業(yè)課程□實(shí)踐教學(xué)適用專業(yè)：新能源科學(xué)與工程課程學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)32，其中理論32、實(shí)驗(yàn)0課程學(xué)分：2應(yīng)開課學(xué)期：第六學(xué)期先修課程：《新能源勘查方法與技術(shù)》、《傳熱學(xué)》、《地?zé)釋W(xué)》、《鉆完井工程》、《工程熱力學(xué)》、《新能源科學(xué)與工程概論》、《新能源勘查方法與技術(shù)》、《流體力學(xué)》、《鉆完井工程》、《巖石力學(xué)》一、課程簡介《地?zé)衢_發(fā)理論與技術(shù)》是新能源科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)必須核心課程。課程內(nèi)容豐富，主要包括：地?zé)豳Y源的成因、分類及分布特征，地?zé)豳Y源勘查方法與評價(jià)，地?zé)豳Y源利用，淺層地?zé)崮芄こ碳夹g(shù)，中深層地?zé)崮芄こ碳夹g(shù)和干熱巖利用方法等內(nèi)容。通過課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生熟悉地?zé)豳Y源的成因、分類及分布特征，能夠結(jié)合實(shí)際情況，掌握地?zé)豳Y源的高效、經(jīng)濟(jì)開發(fā)的相關(guān)原理及技術(shù)。為后續(xù)的課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)的目標(biāo)及與畢業(yè)要求的關(guān)系（一）課程目標(biāo)課程總目標(biāo)：通過《地?zé)衢_發(fā)理論與技術(shù)》的學(xué)習(xí)，使學(xué)生正確認(rèn)識地?zé)嵝袠I(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢以及國家的相關(guān)政策、制度等；掌握地?zé)崮荛_發(fā)的基本原理、基本技術(shù)和工藝流程；會將數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決地?zé)崮荛_發(fā)工程問題；能夠?qū)Φ責(zé)衢_發(fā)過程中遇到的問題進(jìn)行綜合分析，善于利用文獻(xiàn)資料及團(tuán)隊(duì)技能開展初步科學(xué)研究與技術(shù)攻關(guān)。課程目標(biāo)1：使學(xué)生能夠正確認(rèn)識地?zé)嵝袠I(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，了解新能源的可持續(xù)性發(fā)展和社會節(jié)能減排、綠色環(huán)保的重要意義以及新能源開發(fā)的人文社會環(huán)境及國家相關(guān)政策支持、管理制度、法律等；融入青山綠水就是金山銀山、科學(xué)發(fā)展觀、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等思政元素。課程目標(biāo)2：掌握淺層地?zé)崮埽猩顚拥責(zé)崮荛_發(fā)的基本原理、基本技術(shù)和工藝流程，熟悉地?zé)豳Y源勘查開發(fā)整體技術(shù)流程，能夠制定技術(shù)方案和管理措施；融入科學(xué)發(fā)展觀、工匠精神、科學(xué)精神、工作規(guī)范、敬業(yè)精神、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等思政元素。課程目標(biāo)3：能夠提出淺層地?zé)崮?、中深層地?zé)崮芎透蔁釒r利用工程問題的關(guān)鍵理論問題和技術(shù)難題，會將數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決地?zé)崮荛_發(fā)工程問題，具備工程科學(xué)思維和工程管理意識；融入鉆研精神、敬業(yè)精神、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、道路自信、理論自信、制度自信等思政元素，開展以天下興亡、匹夫有責(zé)為重點(diǎn)的家國情懷教育、崇德向善的道德追求。課程目標(biāo)4：能夠?qū)Φ責(zé)衢_發(fā)過程中遇到的問題進(jìn)行綜合分析，善于利用文獻(xiàn)資料及團(tuán)隊(duì)技能開展初步科學(xué)研究與技術(shù)攻關(guān)。融入鉆研精神、敬業(yè)精神、實(shí)事求是等思政元素。（二）課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系本課程目標(biāo)支持的主要畢業(yè)要求如下表：課程目標(biāo)畢業(yè)要求1.使學(xué)生能夠正確認(rèn)識地?zé)嵝袠I(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，了解新能源的可持續(xù)性發(fā)展和社會節(jié)能減排、綠色環(huán)保的重要意義以及新能源開發(fā)的人文社會環(huán)境及國家相關(guān)政策支持、管理制度、法律等；融入青山綠水就是金山銀山、科學(xué)發(fā)展觀、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等思政元素。畢業(yè)要求1：工程知識，能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決新能源勘查、開發(fā)與綜合利用中的工程問題，具備工程科學(xué)思維和工程管理意識。2.掌握淺層地?zé)崮?，中深層地?zé)崮荛_發(fā)的基本原理、基本技術(shù)和工藝流程，熟悉地?zé)豳Y源勘查開發(fā)整體技術(shù)流程，能夠制定技術(shù)方案和管理措施；融入科學(xué)發(fā)展觀、工匠精神、科學(xué)精神、工作規(guī)范、敬業(yè)精神、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等思政元素。畢業(yè)要求1：工程知識，能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決新能源勘查、開發(fā)與綜合利用中的工程問題，具備工程科學(xué)思維和工程管理意識。畢業(yè)要求2：問題分析，能夠應(yīng)用新能源科學(xué)與工程理論與技術(shù)，并結(jié)合數(shù)學(xué)、自然科學(xué)等基本原理，通過理論分析和文獻(xiàn)研究，對新能源勘查、開發(fā)、利用過程中遇到的問題進(jìn)行綜合分析。具備獨(dú)立思考、善于發(fā)現(xiàn)和提出問題并獨(dú)立分析工程問題的能力，掌握基本的分析問題和總結(jié)歸納的方法。3.能夠提出淺層地?zé)崮?、中深層地?zé)崮芎透蔁釒r利用工程問題的關(guān)鍵理論問題和技術(shù)難題，會將數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決地?zé)崮荛_發(fā)工程問題，具備工程科學(xué)思維和工程管理意識；融入鉆研精神、敬業(yè)精神、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、道路自信、理論自信、制度自信等思政元素，開展以天下興亡、匹夫有責(zé)為重點(diǎn)的家國情懷教育、崇德向善的道德追求。畢業(yè)要求4：研究，能夠基于科學(xué)原理與方法，結(jié)合具體生產(chǎn)實(shí)踐，分析、解決新能源勘查和開發(fā)利用中的技術(shù)問題。能夠正確認(rèn)識行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，具備文獻(xiàn)信息提煉、歸納能力。能夠提出工程問題的關(guān)鍵理論問題和技術(shù)難題，善于利用文獻(xiàn)資料及團(tuán)隊(duì)技能開展初步科學(xué)研究與技術(shù)攻關(guān)。4.能夠?qū)Φ責(zé)衢_發(fā)過程中遇到的問題進(jìn)行綜合分析，善于利用文獻(xiàn)資料及團(tuán)隊(duì)技能開展初步科學(xué)研究與技術(shù)攻關(guān)。融入鉆研精神、敬業(yè)精神、實(shí)事求是等思政元素。畢業(yè)要求4：研究，能夠基于科學(xué)原理與方法，結(jié)合具體生產(chǎn)實(shí)踐，分析、解決新能源勘查和開發(fā)利用中的技術(shù)問題。能夠正確認(rèn)識行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，具備文獻(xiàn)信息提煉、歸納能力。能夠提出工程問題的關(guān)鍵理論問題和技術(shù)難題，善于利用文獻(xiàn)資料及團(tuán)隊(duì)技能開展初步科學(xué)研究與技術(shù)攻關(guān)。三、課程教學(xué)的基本內(nèi)容及教學(xué)安排（一）課程教學(xué)的內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排知識單元知識點(diǎn)學(xué)時(shí)數(shù)課程目標(biāo)線下授課線上授課實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐1.緒論知識點(diǎn)1.1：地?zé)衢_發(fā)理論與技術(shù)概述；知識點(diǎn)1.2：地?zé)豳Y源概況；知識點(diǎn)1.3：地?zé)崂矛F(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。200課程目標(biāo)12.地?zé)豳Y源的成因、分類及分布特征知識點(diǎn)2.1：地?zé)豳Y源的成因；知識點(diǎn)2.2：地?zé)豳Y源的分類；知識點(diǎn)2.3：地?zé)豳Y源的分布特征。200課程目標(biāo)1、23.地?zé)豳Y源勘查方法與評價(jià)知識點(diǎn)3.1：地?zé)岬孛嬲{(diào)查；知識點(diǎn)3.2：地?zé)岬厍蚧瘜W(xué)勘查；知識點(diǎn)3.3：地?zé)岬厍蛭锢砜碧?；知識點(diǎn)3.4：地?zé)徇b感技術(shù)；知識點(diǎn)3.5：地?zé)徙@探法；知識點(diǎn)3.6：地?zé)豳Y源評價(jià)。400課程目標(biāo)1、2、44.地?zé)豳Y源利用知識點(diǎn)4.1：地?zé)嶂评?；知識點(diǎn)4.2：地?zé)峁┡?；知識點(diǎn)4.3：地?zé)岚l(fā)電；知識點(diǎn)4.4：地?zé)崞渌茫恢R點(diǎn)4.5：地?zé)崽菁壚谩?00課程目標(biāo)1、25.淺層地?zé)崮芄こ碳夹g(shù)知識點(diǎn)5.1：淺層地?zé)崮芗捌涮卣?；知識點(diǎn)5.2：地源熱泵技術(shù)；知識點(diǎn)5.3：地下水源熱泵；知識點(diǎn)5.4：土壤源熱泵。600課程目標(biāo)2、3、46.中深層地?zé)崮芄こ碳夹g(shù)知識點(diǎn)6.1分布及利用方式；知識點(diǎn)6.2中深層地?zé)徙@井；知識點(diǎn)6.3中深層地?zé)峁掏昃?；知識點(diǎn)6.4地?zé)峋樗囼?yàn)與產(chǎn)能分析；知識點(diǎn)6.5：地面工程（地?zé)峋诠こ毯驮O(shè)備）。800課程目標(biāo)2、3、47.干熱巖利用方法知識點(diǎn)7.1：干熱巖地?zé)豳Y源評價(jià)方法；知識點(diǎn)7.2：干熱巖資源量及其分布；知識點(diǎn)7.3：干熱巖井建造技術(shù)；知識點(diǎn)7.4：熱巖儲層建造技術(shù)；知識點(diǎn)7.5：干熱巖發(fā)電。400課程目標(biāo)2、3、4合計(jì)3200四、本課程與其他課程的聯(lián)系《地?zé)衢_發(fā)理論與技術(shù)》課程銜接《地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)》、《新能源勘查方法與技術(shù)》、《傳熱學(xué)》、《地?zé)釋W(xué)》、《鉆完井工程》、《工程熱力學(xué)》、《新能源科學(xué)與工程概論》、《新能源勘查方法與技術(shù)》、《流體力學(xué)》、《鉆完井工程》、《巖石力學(xué)》等專業(yè)課程，《地?zé)衢_發(fā)理論與技術(shù)》主要講解地?zé)豳Y源的成因、分類及分布特征，地?zé)豳Y源勘查方法與評價(jià)，以及地?zé)崮荛_發(fā)利用的工程技術(shù)問題?！兜?zé)衢_發(fā)理論與技術(shù)》后續(xù)課程有：《新能源轉(zhuǎn)化與利用》、《儲能原理與技術(shù)》、《新能源發(fā)電技術(shù)》等課程。五、教材與其他教學(xué)資源（含教學(xué)參考書或在線資源）（一）建議教材[1]竇斌，地?zé)峁こ虒W(xué)[M].中國地質(zhì)大學(xué)出版社，2020，教育部高等學(xué)校地質(zhì)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會推薦教材；中央高校教育教學(xué)改革基金（本科教學(xué)工程）資助[2]唐志偉.地?zé)崮芾眉夹g(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2018.[3]鄭克棪.地?zé)崂眉夹g(shù)[M].中國電力出版社，2018.（二）其他教學(xué)資源[1]多吉.中國地?zé)豳Y源開發(fā)利用戰(zhàn)略研究[M].科學(xué)出版社，2018.[2]RonaldDipippo.地?zé)岚l(fā)電廠：原理、應(yīng)用、案例研究和環(huán)境影響(第三版)[M].中國石化出版社，2016.[3]張育平.中深層地?zé)徙@井換熱供暖關(guān)鍵技術(shù)[M].科學(xué)出版社，2021.[4]廖志杰.中國讀本-中國的火山、溫泉和地?zé)崮躘M].中國國際廣播出版社，2012.[5]趙豐年.地?zé)崮芗夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系研究與應(yīng)用[M].中國石化出版社有限公司，2021.[6]鄭克棪.地?zé)幔簛碜缘叵碌臒崮躘M].中國石化出版社有限公司，2019.[7]徐世光.地?zé)釋W(xué)基礎(chǔ)[M].科學(xué)出版社，2010.[8]智慧樹：地?zé)峁こ虒W(xué)/courseHome/1000001797[9]中國大學(xué)MOOC:儲能原理與技術(shù)/course/FJNU-1206412806六、教學(xué)方法與學(xué)習(xí)建議（一）授課方式以學(xué)生為中心，采用“講師講解+案例教學(xué)法+啟發(fā)研討法+任務(wù)驅(qū)動法+多媒體導(dǎo)入+分組討論”等每次課堂不少于3種的自由組合授課方式。（二）重點(diǎn)（1）淺層地?zé)崮?、中深層地?zé)崮荛_發(fā)利用的基本原理；（2）淺層地?zé)崮堋⒅猩顚拥責(zé)崮荛_發(fā)利用方法及工藝流程。（三）難點(diǎn)（1）地?zé)峋樗囼?yàn)及產(chǎn)能分析；（2）地?zé)豳Y源開發(fā)相關(guān)參數(shù)的計(jì)算。（四）后續(xù)自主學(xué)習(xí)建議（1）認(rèn)真學(xué)習(xí)教材，地?zé)峁こ虒W(xué)，竇斌，中國地質(zhì)大學(xué)出版社，2020年1月，教育部高等學(xué)校地質(zhì)類專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會推薦教材；中央高校教育教學(xué)改革基金（本科教學(xué)工程）資助，積極在CNKI查閱相關(guān)地?zé)釋W(xué)習(xí)資料；（2）課后可觀看由任課老師的提供的在線課程教學(xué)資源，加深對所學(xué)內(nèi)容的理解；（3）認(rèn)真進(jìn)行復(fù)習(xí)，觀看由任課教師提供的PPT及相應(yīng)的視頻資源；（4）在完成教師作業(yè)的基礎(chǔ)上，認(rèn)真思考，積極創(chuàng)新，在地?zé)峥碧介_發(fā)利用方面提出自己的見解和思路。七、課程考核及成績評定方式（一）課程考核考核方法：總成績滿分100分，包括：平時(shí)考核、過程考核和期末考試三部分。平時(shí)考核主要為考勤，占總成績的10%；過程考核主要包括作業(yè)、課堂提問回答、師生互動、小組討論等環(huán)節(jié)內(nèi)容，占總成績的30%；期末考試為閉卷考試，占總成績的60%。平時(shí)考核100分，占總成績的10%：出勤考核3次以上，每次出勤100分，缺席0分，按平均成績計(jì)入過程考核；缺勤3次及以上，不得參加期末考試。過程考核100分，占總成績30%：作業(yè)3次以上，每次成績100分，每位學(xué)生課堂提問回答、師生互動、小組討論2次以上，每次成績100分，根據(jù)學(xué)生的作業(yè)情況及互動回答等情況，給出對應(yīng)的分?jǐn)?shù)，折合至平時(shí)考核100分內(nèi)。期末考試100分，占總成績60%：閉卷考試。（二）課程目標(biāo)與考核內(nèi)容的關(guān)系課程具體目標(biāo)與知識單元和考試內(nèi)容的關(guān)系如下：課程目標(biāo)知識單元考試內(nèi)容1.使學(xué)生能夠正確認(rèn)識地?zé)嵝袠I(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，了解新能源的可持續(xù)性發(fā)展和社會節(jié)能減排、綠色環(huán)保的重要意義以及新能源開發(fā)的人文社會環(huán)境及國家相關(guān)政策支持、管理制度、法律等；融入青山綠水就是金山銀山、科學(xué)發(fā)展觀、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等思政元素。1.緒論2.地?zé)豳Y源的成因、分類及分布特征4.地?zé)豳Y源利用考核知識點(diǎn)：能源的定義；地?zé)峁こ碳夹g(shù)發(fā)展的三個(gè)階段；發(fā)展地?zé)崮軐ξ覈?jīng)濟(jì)社會發(fā)展的戰(zhàn)略意義；地?zé)豳Y源開發(fā)利用的現(xiàn)狀；地?zé)崮墚a(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的問題；地?zé)豳Y源開發(fā)利用發(fā)展趨勢；地球熱源的分類；世界地?zé)豳Y源的分布特征；中國地?zé)豳Y源的分布特征；地?zé)峁┡c常規(guī)鍋爐供暖的區(qū)別?？己艘螅赫莆漳茉吹亩x、中國地?zé)豳Y源的部分特征；正確認(rèn)識地?zé)嵝袠I(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢；了解地?zé)崮軐ξ覈?jīng)濟(jì)社會發(fā)展的戰(zhàn)略意義、世界地?zé)豳Y源的分布特征、中國地?zé)豳Y源的分布特征和地?zé)峁┡c常規(guī)鍋爐供暖的區(qū)別。2.掌握淺層地?zé)崮埽猩顚拥責(zé)崮荛_發(fā)的基本原理、基本技術(shù)和工藝流程，熟悉地?zé)豳Y源勘查開發(fā)整體技術(shù)流程，能夠制定技術(shù)方案和管理措施；融入科學(xué)發(fā)展觀、工匠精神、科學(xué)精神、工作規(guī)范、敬業(yè)精神、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等思政元素。2.地?zé)豳Y源的成因、分類及分布特征3.地?zé)豳Y源勘查方法與評價(jià)4.地?zé)豳Y源利用5.淺層地?zé)崮芄こ碳夹g(shù)6.中深層地?zé)崮芄こ碳夹g(shù)考核知識點(diǎn)：依據(jù)地?zé)豳Y源的性質(zhì)和賦存狀態(tài)；地?zé)嵯到y(tǒng)分類類型及特點(diǎn)；地?zé)徙@探法動態(tài)監(jiān)測內(nèi)容；地?zé)嶂评渲评鋭╊愋图疤攸c(diǎn)；地?zé)峁┡到y(tǒng)的組成；地?zé)峁┡到y(tǒng)的分類；淺層地?zé)崮艿膬?yōu)點(diǎn)；淺層地?zé)崮艿牟蛔?；淺層地?zé)崮艿拇嬖谛问郊疤攸c(diǎn)；地源熱泵技術(shù)的主要優(yōu)勢；地源熱泵技術(shù)的系統(tǒng)組成；地源熱泵的類型；地下水源熱泵系統(tǒng)的組成；地下水換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟；地下水總需求量的確定；中深層地?zé)峋睦梅绞剑恢猩顚拥責(zé)徙@井井身結(jié)構(gòu)；井深設(shè)計(jì)依據(jù)；地?zé)徙@孔（井）常用鉆進(jìn)方式、特點(diǎn)及適用條件；高溫高壓對鉆井液的影響；抗高溫泥漿材料；高壓井常用的固井措施；高溫固井時(shí)的注意事項(xiàng)；常用的深井固井技術(shù)及適應(yīng)情況；洗井的目的；常用的洗井方法；抽水試驗(yàn)必須符合的基本要求；抽水設(shè)備類型、特點(diǎn)及適用條件；抽水試驗(yàn)的目的；穩(wěn)定抽水試驗(yàn)要求；地面井口工程的形式、功用、特點(diǎn)?？己艘螅赫莆諟\層地?zé)崮?，中深層地?zé)崮荛_發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)的基本原理、基本技術(shù)和工藝流程，熟悉地?zé)豳Y源勘查開發(fā)整體技術(shù)流程，能夠制定技術(shù)方案和管理措施。3.能夠提出淺層地?zé)崮?、中深層地?zé)崮芎透蔁釒r利用工程問題的關(guān)鍵理論問題和技術(shù)難題，會將數(shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識用于解決地?zé)崮荛_發(fā)工程問題，具備工程科學(xué)思維和工程管理意識；融入鉆研精神、敬業(yè)精神、責(zé)任擔(dān)當(dāng)、道路自信、理論自信、制度自信等思政元素，開展以天下興亡、匹夫有責(zé)為重點(diǎn)的家國情懷教育、崇德向善的道德追求。2.地?zé)豳Y源的成因、分類及分布特征3.地?zé)豳Y源勘查方法與評價(jià)4.地?zé)豳Y源利用5.淺層地?zé)崮芄こ碳夹g(shù)6.中深層地?zé)崮芄こ碳夹g(shù)干熱巖利用方法考核知識點(diǎn)：熱紅外遙感地?zé)嵴{(diào)查中的局限性；單級溴化鋰吸收式制冷機(jī)的基本原理；單級溴化鋰吸收式制冷機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算；兩級溴化鋰吸收式制冷機(jī)的基本原理；兩級溴化鋰吸收式制冷機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算；地?zé)峁┡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)；地?zé)峁┡到y(tǒng)的調(diào)控；水文地質(zhì)勘察和試驗(yàn)獲取的信息；地下水井的設(shè)計(jì)與施工；地下水回灌的方法；造成回灌堵塞的主要原因；土壤源熱泵系統(tǒng)組成；井深結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理；濾水管的基本要求及基本尺寸的確定；地?zé)釢撍姳玫幕緟?shù)；干熱巖地?zé)豳Y源評價(jià)方法；干熱巖