6. 110804 Биоэнергетические ресурсы

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
«Утверждаю»
Проректор по УР Гуляева Т.И.
«____»_______________2013 г.
Рабочая программа дисциплины
Биоэнергетические ресурсы
Направление подготовки: 11080 - "Агроинженерия"
Профиль подготовки: 110804 – "Технический сервис в АПК"
Квалификация: бакалавр
Форма обучения: очная
Орел 2013 год
Составитель:
Рыжов Юрий Николаевич к.т.н., доцент
___________________
«__»__________2013г.
Рецензенты:
Коломейченко Александр Викторович д.т.н., доцент
___________________
«__»__________2013г.
Булавинцев Роман Алексеевич к.т.н., доцент
___________________
«__»__________2013г.
Программа разработана в соответствии с ФГОС ВПО по направлению 110804 –
«Технический сервис в АПК» и примерной учебной программы.
Программа обсуждена на заседании кафедры Эксплуатация машиннотракторного парка и тракторы
Зав. кафедрой:
Жосан Артур Александрович к.т.н., доцент
___________________
«__»__________2013г.
2
Лист согласования рабочей программы
Декан: Коношин Иван Вячеславович
___________________
«__»__________2013г.
Программа принята учебно-методической комиссией факультета Агротехники
и энергообеспечения протокол
№_____ от «__»__________2013г.
Председатель учебно-методической комиссии:
Коренев Владислав Николаевич, к.т.н., доцент
___________________
«__»__________2013г.
Заведующий выпускающей кафедрой:
Заведующий кафедрой "Надежность и ремонт машин"
Коломейченко Александр Викторович к.т.н., доцент
___________________
«__»__________2013г.
Директор НБ:
Ишханова Евгения Владимировна
___________________
«__»__________2013г.
3
Оглавление
Введение ................................................................................................................... 5
1. Цели освоения дисциплины. ................................................................................ 17
2. Место дисциплины в структуре ООП. ................................................................ 18
3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
дисциплины. ............................................................................................................... 20
4. Объем дисциплины и виды учебной работы......................................................23
5.Содержание дисциплины. ..................................................................................... 24
5.1. Содержание разделов дисциплины. ............................................................. 24
5.2. Разделы дисциплин и виды занятий. ........................................................... 26
5.3. Тематический план лекций…………………...…………………………….26
5.4. Лабораторный практикум.............................................................................. 27
5.5. Самостоятельная работа студентов. ............................................................. 27
6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое
обеспечение самостоятельной работы студентов. ................................................. 28
6.1. Вопросы для самоконтроля……………..…………………………………29
6.2. Задание для проведения текущего контроля……………………………..32
6.3. Вопросы к зачету……………………………………………...……………32
6.4. Перечень тем рефератов………………………………………………...…35
6.5. Шкала интервальных баллов соответствующая итоговой оценке……..36
6.6. Учебно-методическая обеспеченность самостоятельной работы
студентов……………………………………………………………………36
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплин. .............. 37
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля). ...................... 41
4
Введение
Рабочая программа по дисциплине "Биоэнергетические ресурсы" составлена для подготовки бакалавра по направлению 110800 – «Агроинженерия»
профиль подготовки 110804 – «Технический сервис в АПК» в соответствии с
требованиями федерального государственного образовательного стандарта
высшего профессионального образования соответствующего направления. РП
может быть использована студентами, изучающими курс экстерном, преподавателями для подготовки испытательных педагогических материалов по данному курсу или междисциплинарным курсам, для составления испытательных
материалов для государственной аттестации, для разработки РП смежных курсов.
В настоящее время развитие автотракторной техники и топливного рынка
включает применение биоэнергетических ресурсов, в частности, биотоплив
растительного происхождения, что особенно актуально для сельского хозяйства. При использовании биотоплива для двигателей внутреннего сгорания
необходимо учитывать ряд его особенностей и характеристик.
Основной целью изучения дисциплины «Биоэнергетические ресурсы» является овладение знаниями об эксплуатационных свойствах, количестве и рациональном применении биотоплив в составе топливной смеси в автотракторных двигателях сельскохозяйственной техники.
В процессе изучения дисциплины студент получает знания о видах и свойствах биотоплив (биогаз, биодизель, биоэтанол, пеллеты) используемых для
получения энергии как в ДВС так и в других энергетических установках сельскохозяйственного и промышленного назначения (печи, камины и т.д.); изучает
преимущества и недостатки биотоплив перед минеральными топливами, а также особенности применения его в ДВС отечественных и зарубежных марок;
сырье для производства и способы получения; методы определения качества и
расчет количественного состава составляющих топлива для различных условий
эксплуатации; влияние топлива на надежность и долговечность ДВС, а также
экологическую и эксплуатационную безопасность; конструктивные отличия
ДВС, работающих на биологических топливах.
Рабочая программа разработана с использованием модульно-рейтинговой
системы оценки знаний студентов.
При рейтинговой системе все знания, умения и навыки, приобретаемые
студентами в процессе изучения дисциплины, оцениваются в рейтинговых баллах. Рейтинговые баллы набираются в течение всего периода обучения и фиксируются путем занесения в единую ведомость при рубежном и итоговом контроле.
Целью модульно-рейтинговой системы оценки знаний студентов является
получение комплексной, объективной и достоверной оценки качества работы
студентов в процессе изучения ими дисциплины "Биоэнергетические ресурсы".
Модульно-рейтинговая система оценки знаний студентов включает в себя
две взаимосвязанные и дополняющие одна другую подсистемы:
1) модульное построение учебного процесса по дисциплине;
2) рейтинговую систему оценки знаний студентов.
5
Модульное построение учебного процесса предполагает структурирование содержания дисциплины на дисциплинарные модули.
Дисциплинарный модуль (модуль) представляет собой логически законченный самостоятельный раздел дисциплины, объединяющий ряд тем в соответствии с рабочей программой. Цель разработки модулей – разбить содержание дисциплины на логически завершенные части в соответствии с профессиональными, педагогическими и дидактическими задачами, определить для всех
частей дисциплины целесообразные виды, формы и методы обучения, согласовать их во времени и объединить в единый комплекс. Разбивка учебного материала на модули дает возможность быстро и легко изменять содержание и формы обучения при изменении требований и целей обучения, то есть, обеспечивает динамичность программы.
В соответствии с вышесказанным учебную дисциплину рекомендуется
разделить на два дисциплинарных модуля (ДМ).
По каждому модулю устанавливается перечень видов работы студента,
как правило, включающий:
 посещение лекционных занятий;
 ведение конспектов лекций;
 ответы на теоретические вопросы на семинаре;
 решение практических задач и заданий на семинаре;
 выполнение лабораторных работ;
 выполнение контрольных работ;
 написание рефератов;
 коллоквиумы по отдельным темам;
 тестирование по теме (группе тем);
 и другие виды работ, определяемые преподавателем.
Неотъемлемым элементом модульного обучения выступает рейтинговая
система оценки знаний студентов.
Рейтинговая система основывается на интегральной оценке результатов
всех видов учебной деятельности студентов, предусмотренных учебными планами, в течение определенного промежутка времени.
Рейтинг — индивидуальная кумулятивная (накопительная) система
оценки учебных достижений студента. Возможности модульно-рейтинговой
системы очень широки: в ее рамках легко реализуется тематический контроль и
текущая аттестация студентов, развивает у студента навыки регулярной и планомерной учебной деятельности, как в аудитории, так и самостоятельно, что
особенно важно. Этой системой снимается проблема "сессионного стресса", так
как если студент по завершении курса получает достаточную общую сумму
баллов по дисциплине, он освобождается от сдачи экзамена или зачета.
Таким образом, модульно-рейтинговая система позволяет объективно
контролировать всю учебную деятельность студентов, стимулирует познавательную активность и помогает им планировать свое учебное время.
Контроль усвоения студентами учебного материала дисциплины в течении семестра осуществляется с помощью текущего, рубежного и итогового
контролей.
Текущий контроль успеваемости студентов по дисциплине осуществля6
ется преподавателем, ведущим лекционные и семинарские занятия. В рамках
текущего контроля в рейтинговых баллах оцениваются все виды работы студента, предусмотренные рабочей учебной программой по дисциплине. По возможности он проводится на каждом аудиторном занятии и обеспечивает обратную связь о степени усвоения студентами теоретического материала. Количество проверок знаний студентов по текущему контролю определяется преподавателем исходя из специфики дисциплины. Оптимальные формы и методы текущего контроля:
 устное выборочное собеседование;
 письменные и устные фронтальные опросы;
 оценка выполнения практических и лабораторных заданий;
 проверка выполнения индивидуальных домашних заданий.
Возможны и другие формы текущего контроля результатов, которые
определяются преподавателем и фиксируются в рабочей программе дисциплины.
Рубежный (промежуточный) контроль успеваемости студентов по
дисциплине осуществляется ведущим преподавателем по каждому модулю
дисциплины в сроки, установленные графиком учебного процесса. Баллы за
рубежные виды контроля набираются во время аудиторных занятий или в специально отведенные для этого часы. При этом проверяются знания студентов
по завершенным темам программы (модуля) на уровне обобщения учебного
материала, его анализа и взаимосвязи с материалом других тем.
Формы и методы проведения рубежного контроля по дисциплине:
 устный опрос;
 письменная работа;
 компьютерное или бланочное тестирование.
Итоговый контроль успеваемости студентов, включает в себя сдачу зачета или экзамена по дисциплине и выставление итоговой рейтинговой оценки.
Форма проведения итогового контроля определяется кафедрой с учетом учебного плана в виде либо традиционных форм (экзамен, зачет), либо иных, где экзамен может быть заменен компьютерным или бланочным тестированием. Как
правило, итоговый контроль включает в себя общие вопросы по дисциплине и
направлен на определение достигнутого уровня знаний. Но студент может быть
освобожден от итогового контроля, если накопительный рейтинг является достаточным для получения положительной итоговой академической оценки.
Студент может отказаться от предложенной ему «автоматической» оценки (или
зачета), если оценка его не устраивает и на итоговом контроле получить дополнительные баллы и повысить академическую оценку.
Самостоятельность – сложное и многогранное качество личности, проявляющееся у студентов при обучении в потребности и умении приобретать
новые знания из различных источников, овладевать способами познавательной
деятельности, совершенствовать их и творчески применять в различных ситуациях для решения задач, связанных с учебной деятельностью и будущей специальностью.
Самостоятельная работа студента под руководством преподавателя не
только решает задачи предотвращения пробелов в знаниях, умениях и навыках
7
студентов, выравнивает уровень подготовки всей группы (как бы «подтягивает»
отстающих студентов), но и развивает способности и интересы студента - личности, вовлекает их в активную, умственную деятельность.
Самостоятельная работа студента (СРС) – это один из основных видов его
деятельности наряду с лекциями, лабораторными, практическими и другими
видами учебных занятий и предполагает:
 изучение материалов лекций;
 подготовка к лекции, практическим (лабораторным) занятиям;
 подготовка к текущему, рубежному или итоговому контролю;
 выполнение заданий преподавателя: решение задач и выполнение упражнений разного уровня сложности;
 работу с традиционными источниками информации: книгами, учебниками, учебно-методическими пособиями;
 работу с электронными источниками информации, средствами массовой
информации;
 подготовка докладов, обзора, рефератов по выбранной теме;
 написание эссе;
 участие в деловых, ролевых играх.
Важным моментом является установление требований и общих ожиданий, т.е. преподаватель должен нацелить студента на необходимость выполнения самостоятельной работы, соблюдение сроков сдачи СРС и установить критерии оценки СРС.
Критерии оценки письменной самостоятельной работы студентов обобщающего творческого характера:
Критерии оценки
Понимание содержания самостоятельной работы, через
четкую формулировку целей и ее задач.
Наличие плана выполнения самостоятельной работы
Наличие теоретических знаний при выполнении самостоятельной работы
Наличие практических умений при выполнении самостоятельной работы
Наличие и формулировка выводов
Грамматика и стилистика письменного отчета по самостоятельной работе.
Оформление отчета
Всего
Кол-во баллов
0…2
0…2
0…5
0…5
0…2
0…2
0…2
0…20
Под рефератом подразумевается творческая исследовательская работа,
основанная, прежде всего, на изучении значительного количества учебной,
научной и иной литературы по теме в размере 15…20 страниц. Другие методы
исследования могут, конечно, применяться (и это поощряется), но достаточным
является работа с литературными источниками и собственные размышления,
связанные с темой. Прочитав определенное количество книг, брошюр и статей,
сделав выписки и конспекты, составив план реферата, студент пишет реферат,
8
включающий: титульный лист, содержание, текст реферата, библиографический список.
Текст реферата должен быть написан разборчиво. Для выступления по
реферату студенту отводится до 10 минут на семинарах. При выступлении
предпочтительнее, чтобы он не читал текст, а говорил свободно, лишь заглядывая в написанную работу. Реферат обсуждается участниками семинара и оценивается преподавателем. Если озвучивание реферата невозможно (нет времени,
студент не может говорить (болит горло) или имеется иная серьезная причина),
он сдается для оценки преподавателю.
Реферативный обзор журнала отличается от реферата только своим источником, он выполняется на основе тщательного изучения статей одного журнала.
Под докладом подразумевается итог самостоятельной исследовательской
работы студента. Чтобы его подготовить, необходимо не только познакомиться
с определенной научной литературой, но и выдвинуть свою гипотезу, используя самостоятельные наблюдения, применяя устные опросы, анкеты, тесты,
изучить необходимые документы и т.д., проверить гипотезу, прийти к обоснованным выводам, доказать правильность собственного решения проблемы и
оформить полученные результаты в виде письменной работы. Остальные требования к докладу такие же, как и к реферату.
Оценка за реферат, доклад и т.п. учитывает не только содержание выполненной работы, но и качество устного выступления: умение говорить публично,
заинтересовать слушателей, владение речью, ясность, образность, живость речи
и т.д.
Выступление на семинаре освещает один из вопросов, заданных на
предыдущем занятии и подготовленных на основании указанной преподавателем литературы.
Развернутое оппонирование по теоретическим сообщениям (докладам,
рефератам и т.п.) происходит при обсуждении этих сообщений и не ограничивается теми или иными вопросами к докладчику, а включает в себя высказывание собственного мнения, обоснование и защиту его.
Конспекты статей, параграфов и глав или иного полного текста книг
оцениваются с учетом труда, вложенного в их подготовку. Они не подменяются
планами работ или полностью переписанным текстом: студент должен
научиться отбирать основное. Конспект пишется в тетради, от руки, с обозначением фамилии владельца. Обязательно указывается автор книги (статьи), место и год издания, а на полях помечаются страницы, где расположен конспектируемый текст. Качество конспекта повышается, когда студент сопровождает
его своими комментариями, схемами или таблицами.
Контрольная работа не только помогает выявить, как студенты усвоили
пройденный на семинарах учебный материал, но и как бы уравновешивает самостоятельную деятельность студента.
Исследование на лекции: в определенный момент лекции (чаще всего в
ее начале или при переходе к новым проблемам, понятиям, идеям) преподаватель задает студентам вопрос (или вопросы), еще не раскрытый на лекции, для
самостоятельного обдумывания. При этом учитывается, что студенты получили
9
информацию по предложенной проблематике из различных книг, телепередач и
других источников, а кроме того, способны к собственным продуктивным умозаключениям. Такой прием приводит ко многим положительным следствиям и,
в частности, резко повышает интерес к тому, о чем как раз и собирается говорить лектор.
Деловая игра представляет собой аудиторное разрешение типичных ситуаций, взятых из реальной жизни, в виде некоторой «драматической» сценки.
Смысл игры заключается в том, чтобы участники игры поупражнялись в преодолении распространенных трудностей, с которыми потом придется столкнуться каждому начинающему специалисту. Игра развивает практические умения и навыки.
Эссе– письменная работа, в которой студент должен представить свою
точку зрения на решение какой-либо проблемы. Формулирование проблемы
или круга проблем может быть компетенцией преподавателя или самого студента.
Лабораторная работа – письменная работа, представляющая собой расчеты, на основе данных предоставляемых преподавателем. Под лабораторной
работой также может подразумеваться проведение эксперимента с фиксированием его результатов.
Содержание самостоятельной работы по дисциплине, формы проведения
и контроль за ее выполнением устанавливается преподавателем. Важным является установление требований и общих ожиданий, т.е. преподаватель должен
нацелить студента на необходимость выполнения самостоятельной работы, соблюдение сроков сдачи СРС и установить критерии оценки СРС.
Для развития умений применять знания на практике, самостоятельная работа студента обобщающего творческого характера оценивается максимально
20 баллами по 100-балльной системе.
Модульно-рейтинговая система основана на оценке каждого вида работы
студента по каждому дисциплинарному модулю в рейтинговых баллах и на
оценке самостоятельной работы студента (СРС) творческого обобщающего характера, которую студент выполняет согласно программе в течение семестра.
Итоговая рейтинговая оценка (R) студента по дисциплине формируется
на основе данных, полученных в процессе обученияи определяется по формуле:
R = Sтек + Sруб + Sсрс+ Sитог,

Sтек – текущего контроля успеваемости;


Sруб – рубежного контроля успеваемости;


Sсрс – оценки самостоятельной работы творческого обобщающего характера;


Sитог – итогового контроля успеваемости.
10
Усвоение студентом дисциплины за семестр максимально оценивается в
100 рейтинговых баллов.
Из них на текущий и рубежный контроль отводится 60 баллов, на контроль за СРС обобщающего творческого характера – 20 баллов, а на итоговый
контроль (экзамен или зачет) – 20 баллов (рисунок 1).
Текущий
контроль
15 баллов
(max)
Рубежный
контроль
15 баллов
(max)
СРС
20 баллов
(max)
Итоговый
контроль
I ДМ
30 баллов
(max)
60 баллов
(max)
II ДМ
100 баллов
(max)
20 баллов
(max)
Рисунок 1 – Распределение баллов по видам работ.
Шкала оценок, т.е. минимальное и максимальное количество рейтинговых баллов за каждый вид проделанной учебной работы, доводится до сведения
студентов преподавателем на первом занятии в начале каждого семестра и не
может изменяться в течение семестра.
11
Ориентировочные виды деятельности на текущем контроле по дисциплинарному модулю (ДМ):
№
Виды деятельности
п/п
1 Посещение учебных занятий*
2 Устные ответы на практических и семинарских занятиях
Выполнение лабораторных работ и лабораторного практи3
кума, домашних заданий.
Всего
Баллы
I ДМ II ДМ
0…6 0…6
0…5 0…5
0…4
0…4
15
15
Работа студента по данному пункту оценивается на основе анализа посещаемости лекционных и лабораторных занятий. Преподаватель выясняет
причины непосещения занятия. При уважительных причинах (медицинская
справка, повестка в военкомат) пропуск занятия в расчет не принимается.
Количество балов за посещение учебных занятий определяется по формуле:
*
12
Балл =
(общее кол − во занятий) − (кол − во пропущенных занятий)
∙6
общее кол − во занятий
Если студент посещал все занятия, то формула дает максимальный результат – 6 баллов.
На основе набранных баллов успеваемость студента в семестре определяется следующими традиционными оценками: «неудовлетворительно», «удовлетворительно», «хорошо», «отлично». При этом действует следующая шкала:
Рейтинговая оценка
Академическая оценка
Зачет
(0…54)
Неудовл.
Не зачтено
(55…69)
Удовл.
(70…84)
Хорошо
Зачтено
(85…100)
Отлично
После проведения контрольных мероприятий по дисциплинарному модулю, преподавателем выставляется рейтинговая оценка, представляющая собой
сумму рейтинговых баллов, полученных студентом на текущем и рубежном
контроле.
Суммы баллов, набранные студентом по результатам текущей работы,
рубежного и итогового контроля, заносятся в соответствующие графы журнала
преподавателя, который хранится на кафедре. В зачетную книжку вносится
только запись академической оценки.
Темы самостоятельных работ (СРС) обобщающего творческого характера
выдаются студентам в начале каждого семестра.
Набранные студентом баллы за СРС, заносятся так же в журнал преподавателя.
Для получения зачета или экзамена на положительную оценку без сдачи
итогового контроля, студенту необходимо набрать не менее 55 баллов.
Студенты, набравшие в ходе текущего и рубежного контроля, сдачи СРС
в течение семестра от 35 до 54 баллов по дисциплине, обязаны сдавать итоговый контроль. В противном случае они получают оценку «неудовлетворительно» и имеют право пересдать ее только в период дополнительной сессии.
Студент, набравший в семестре менее 35 баллов по изучаемой в семестре
учебной дисциплине, не допускается к сдаче итогового контроля по данной
дисциплине.
Студентам, получившим во время зачетно-экзаменационной сессии неудовлетворительные оценки, предоставляется возможность сдать зачеты и экзамены во время дополнительной сессии (минисессии) без повышения рейтинговых баллов, и только на оценку «удовлетворительно». Оценка «хорошо» ставится в исключительных случаях, когда студент отсутствовал на рубежном
(итоговом) контроле по уважительной причине, с предоставлением подтверждающих документов.
В случае неявки студента на рубежный контроль по уважительной причине (при предоставлении подтверждающих документов), ему разрешается
сдать его в сроки до начала следующего рубежного контроля (если это неявка
на второй рубежный контроль, тогда до начало итогового контроля).
13
При изучении данной дисциплины широко используются активные формы обучения. Преподаватель в своей профессиональной деятельности использует ту классификацию и группу методов, которые наиболее полно помогают
осуществлению тех дидактических задач, которые он ставит перед занятием. И
активные методы обучения являются одним из наиболее эффективных средств
вовлечения студентов в учебно-познавательную деятельность.
Основную организационную форму обучения, направленную на первичное овладение знаниями, представляет собой лекции. Главное назначение лекции - обеспечить теоретическую основу обучения, развить интерес к учебной
деятельности и конкретной учебной дисциплине, сформировать у обучающихся
ориентиры для самостоятельной работы над курсом.
Условно классификацию лекции можно представить следующим образом:
Лекция
Проблемная лекция
Лекция-беседа
Лекция с разбором конкретных ситуаций
Лекция - визуализация
Лекция вдвоем
Лекция-дискуссия
Лекция с заранее запланированными ошибками
Лекция-пресс-конференция
Среди всего многообразия форм лекций в данном курсе предпочтение отдается лекции- визуализации.
Данный вид лекции является результатом нового использования принципа наглядности, содержание данного принципа меняется под влиянием данных
психолого-педагогической науки, форм и методов активного обучения.
Психологические и педагогические исследования показывают, что
наглядность не только способствует более успешному восприятию и запоминанию учебного материала, но и позволяет активизировать умственную деятельность, глубже проникать в сущность изучаемых явлений показывает его связь с
творческими процессами принятия решений, подтверждает регулирующую
роль образа в деятельности человека.
Лекция - визуализация учит студентов преобразовывать устную и письменную информацию в визуальную форму, что формирует у них профессиональное мышление за счет систематизации и выделения наиболее значимых,
существенных элементов содержания обучения.
Этот процесс визуализации является свертыванием мыслительных содержаний, включая разные виды информации, в наглядный образ; будучи воспринят, этот образ, может быть, развернут и служить опорой для мыслительных и
практических действий.
Любая форма наглядной информации содержит элементы проблемной.
Поэтому лекция - визуализация способствует созданию проблемной ситуации,
разрешение которой в отличие от проблемной лекции, где используются вопросы, происходит на основе анализа, синтеза, обобщения, свертывания или развертывания информации, т.е. с включением активной мыслительной деятельно14
сти. Задача преподавателя использовать такие формы наглядности, которые на
только дополняли - бы словесную информацию, но и сами являлись носителями
информации. Чем больше проблемности в наглядной информации, тем выше
степень мыслительной активности студента.
Подготовка лекции преподавателем состоит в том, чтобы изменить, переконструировать учебную информацию по теме лекционного занятия в визуальную форму для представления студентам через технические средства обучения
или вручную (схемы, рисунки, чертежи и т.п.). К этой работе могут привлекаться и студенты, у которых в связи с этим будут формироваться соответствующие
умения, развиваться высокий уровень активности, воспитываться личностное
отношение к содержанию обучения.
Чтение лекции сводится к связному, развернутому комментированию
преподавателем подготовленных наглядных материалов, полностью раскрывающему тему данной лекции. Представленная таким образом информация должна обеспечить систематизацию имеющихся у студентов знаний, создание проблемных ситуаций и возможности их разрешения; демонстрировать разные
способы наглядности, что является важным в познавательной и профессиональной деятельности.
Лучше всего использовать разные виды визуализации - натуральные,
изобразительные, символические, - каждый из которых или их сочетание выбирается в зависимости от содержания учебного материала. При переходе от текста к зрительной форме или от одного вида наглядности к другому может теряться некоторое количество информации. Но это является преимуществом, т.к.
позволяет сконцентрировать внимание на наиболее важных аспектах и особенностях содержания лекции, способствовать его пониманию и усвоению.
В лекции-визуализации важна определенная наглядная логика и ритм подачи учебного материала. Для этого можно использовать комплекс технических
средств обучения, рисунок, в том числе с использованием гротескных форм, а
также цвет, графику, сочетание словесной и наглядной информации. Важны дозировка использования материала, мастерство и стиль общения преподавателя
со студентами.
При визуализации знаний важно учитывать:
1) Какую информацию мы визуализируем?
Это могут быть:
 Данные. Визуальное представление количественных данных (например,
графики).
 Информация. Наглядное представление данных. Данные переводятся в
рисунок, чтобы заполнить выделенное пространство (экран, страница).
 Концепции. Визуализация идей, планов, результатов аналитической работы.
 Стратегии. Систематическое использование взаимодополняющих методов визуализации анализа, развития, определения и взаимодействия элементов в стратегии команды, группы.
 Метафоры. Использование визуальных метафор, чтобы организовать и
структурировать знания. Передача понимания о представляемой информации через ключевые характеристики.
15
«Солянка». Взаимодополняющее использование различных методов визуализации в одной схеме или рисунке.
2) Что визуализируем?
Это может быть как структура, так и различного рода процессы.
3) Как подробно визуализируем?
 Только детали
 Только общий вид
 Или то, и другое одновременно
4) Для чего визуализируем?
Цель визуализации. Что хотим получить в итоге? Использовать существующие данные или создать новое знание?
Лекцию-визуализацию лучше всего использовать на этапе введения студентов в новый раздел, тему, дисциплину. Возникающая при этом проблемная
ситуация создает психологическую установку на изучение материала, развитие
навыков наглядной информации в других видах обучения.

16
1 Цели освоения дисциплины
Целями освоения дисциплины являются:
– получение знаний о видах и свойствах биотоплив (биогаз, биодизель,
биоэтанол, топливные пеллеты);
– организация использования биотоплив для получения энергии как в
ДВС так и в других энергетических установках сельскохозяйственного и промышленного назначения (печи, камины и т.д.);
– изучение преимуществ и недостатков биотоплива перед минеральными
топливами;
– получение сведений об особенностях применения биотоплив в ДВС
отечественных и зарубежных марок;
– изучение сырья для производства и способы получения топлива на основе растительных культур;
–применение методов определения качества и расчет количественного
состава составляющих топлива для различных условий эксплуатации;
– влияние топлива на надежность и долговечность ДВС, а также экологическую и эксплуатационную безопасность;
– конструктивные отличия ДВС, работающих на биологических топливах;
– освоение выпускниками теоретических и практических основ по эффективному использованию биоресурсов в сельскохозяйственном производстве;
– подготовка к выполнению работ по диагностике, регулированию и
настройке современных автотракторных двигателей для работы на растительном топливе;
– изучение конструкции наиболее современных в техническом отношении узлов и агрегатов системы питания двигателей, работающих на биологическом топливе;
– обеспечение высокой работоспособности и сохранности машин, механизмов и технологического оборудования при переходе на биотопливо;
– организация материально-технического обеспечения и хранения биотоплива;
– изучить способы получения энергии из биомассы;
17
2 Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина "Биоэнергетические ресурсы" относится к профессиональному циклу вариативной части Б3.В9 "Вариативная часть".
Данная дисциплина тесно связана с рядом дисциплин, преподаваемых на
более ранних курсах пр реализации ООП. Успешное освоение учебного материала по биоэнергетическим ресурсам базируется на знаниях, получаемых студентами при изучении естественно научных и общепрофессиональных дисциплин, таких как: химия, биология, физика, теплотехника, гидравлика, технология конструкционных материалов. Наряду с этим в ходе изучения дисциплины
закладываются профессиональные знания и компетенции необходимые в профессиональной деятельности, а также для изучения дисциплин на поздних курсах.
При освоении данной дисциплины, обучающийся должен обладать следующими знаниями и умениями, приобретенными в результате освоения предшествующих дисциплин:
– быть способным в условиях развития науки и изменяющейся социальной практики к переоценке накопленного опыта, анализу своих возможностей,
уметь приобретать новые знания, используя современные информационные образовательные технологии;
– уметь ставить цели и формулировать задачи, связанные с реализацией
профессиональных функций;
– знать физику колебаний и волн; кинематику гармонических колебаний,
интерференцию и дифракцию волн, спектральное разложение;
– знать химические системы: дисперсные, растворы, электрохимические,
каталитические; реакционную способность веществ, методы химической идентификации веществ; энергетику и кинетику химических процессов, колебательные реакции; основы органической химии, свойства полимеров и биополимеров;
– знать экологию и охрану природы: экосистемы, их структуру, динамику, пределы устойчивости, роль антропогенных воздействий; принципы рационального природопользования;
– владеть основными знаниями о технических средствах автоматики, системах автоматического управления и регулирования, используемых в сельскохозяйственном производстве;
– владеть знаниями теоретических основ теплотехники; знать способы
использования вторичных и нетрадиционных источников энергии и пути экономии энергоресурсов;
– знать основы теории, расчета, конструкцию и основные регулировочные параметры тракторов, автомобилей и их двигателей; методику и оборудование для типовых испытаний тракторов, автомобилей, двигателей и их систем;
требования к эксплуатационным свойствам тракторов и автомобилей;
– знать требования, предъявляемые к топливам, смазочным материалам и
специальным жидкостям; свойства, ассортимент, условия их применения и изменение параметров в процессе работы, транспортировки и хранения; правила
сбора нефтяных отработанных масел для регенерации; технику безопасности и
18
противопожарные мероприятия при обращении с нефтепродуктами и специальными жидкостями; методику и оборудование по определению основных
свойств топлив и смазочных материалов; мероприятия по предотвращению загрязнения окружающей среды при использовании топлив и смазочных материалов.
Освоение данной дисциплины необходимо для следующих дисциплин:
Конструкция тракторов и автомобилей; Эксплуатация машинно-тракторного
парка; Надежность и ремонт машин; Техническая эксплуатация и диагностика.
Изучение курса «Биоэнергетические ресурсы» закладывает также базу
для выполнения организационно-технологической части дипломного проекта.
Общая взаимосвязь данной дисциплины представлена в таблице.
Наименование предше-
Дисциплина
ствующей дисциплины
Наименование последующей дисциплины
Химия
Надежность машин
Биология
Биоэнергетические
ресурсы
Технология
ремонта машин
Физика
Техническая
эксплуата-
ция и диагностика
Технология конструкционных материалов
Технологическая
Топливо
практика
и
смазочные
материалы
Тракторы и автомобили
19
3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения
дисциплины
Бакалавр по направлению 110800 - "Агроинженерия" должен обладать
следующими общекультурными компетенциями (ОК):
– владением культурой мышления, способностью к обобщению, анализу,
восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения
(OK-l);
– умением логически верно, аргументированно и ясно строить устную и
письменную речь (ОК-2);
– готовностью к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-З);
– способностью к принятию организационно-управленческих решений и
готовность нести за них ответственность (ОК-4);
– умением использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-5);
– стремлением к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства, владение навыками самостоятельной работы (ОК-6);
– пониманием социальной значимости своей будущей профессии (ОК-7);
– использованием основных положений и методов социальных, гуманитарных и экономических наук при решении социальных и профессиональных
задач (ОК-8);
– способностью анализировать социально значимые проблемы и процессы (ОК-9);
– способностью понимать сущность и значение информации в развитии
современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной
безопасности, в том числе защиты государственной тайны (ОК-10);
– владением основными методами, способами и средствами получения,
хранения, переработки информации; навыками работы с компьютером как
средством управления информацией (ОК-11);
– способностью к работе с информацией в компьютерных сетях (ОК-12);
– владением одним из иностранных языков (ОК-13);
– способностью ориентироваться в базовых положениях экономической
теории и особенностях рыночной экономики (ОК-14);
– способностью использовать методы физического воспитания и укрепления здоровья для обеспечения полноценной социальной и профессиональной
деятельности (ОК-15).
Выпускник должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК):
общепрофессиональными:
– способностью к использованию основных законов естественнонаучных
дисциплин в профессиональной деятельности, применение методов математического анализа и моделирования (ПК-1);
– способностью разрабатывать и использовать графическую техническую
документацию (ПК-2);
– способность решать инженерные задачи с использованием основных за20
конов механики, электротехники, гидравлики, термодинамики и тепломассообмена (ПК-3);
– знанием устройства и правил эксплуатации гидравлических машин и
теплотехнического оборудования (ПК-4);
– способностью обоснованно выбирать материал и назначать его обработку для получения свойств, обеспечивающих высокую надежность детали
(ПК-5);
– способностью проводить и оценивать результаты измерений (ПК-6);
– владение способами анализа качества продукции, организации контроля
качества и управления технологическими процессами (ПК-7);
– способностью обеспечивать выполнение правил техники безопасности,
производственной санитарии, пожарной безопасности и норм охраны труда и
природы (ПК-8);
– владением основными методами организации защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий (ПК-9);
– готовностью к использованию технических средств автоматики и систем автоматизации технологических процессов (ПК-10);
– способностью использовать информационные технологии и базы данных в агроинженерии (ПК-11);
по видам деятельности:
производственно-технологическая деятельность:
– готовностью к профессиональной эксплуатации машин и технологического оборудования для производства, хранения и первичной переработки
сельскохозяйственной продукции (ПК-12);
– способностью использовать типовые технологии технического обслуживания, ремонта и восстановления изношенных деталей машин и электрооборудования (ПК-13);
– способностью использовать современные методы монтажа, наладки
машин и установок, поддержания режимов работы электрифицированных и автоматизированных технологических процессов, непосредственно связанных с
биологическими объектами (ПК-14);
– способностью использовать технические средства для определения параметров технологических процессов и качества продукции (ПК-15);
организационно-управленческая деятельность:
– способностью организовывать работу исполнителей, находить и принимать решения в области организации и нормирования труда (ПК-16);
– способностью анализировать технологический процесс как объект контроля и управления (ПК-17);
– способностью проводить стоимостную оценку основных производственных ресурсов и применять элементы экономического анализа в практической деятельности (ПК-18);
– готовностью систематизировать и обобщать информацию по формированию и использованию ресурсов предприятия (ПК-19);
научно-исследовательская деятельность:
– готовностью изучать и использовать научно-техническую информацию,
21
отечественный и зарубежный опыт по тематике исследований (ПК-20);
– готовностью к участию в проведении исследований рабочих и технологических процессов машин (ПК-21);
– готовностью к обработке результатов экспериментальных исследований; (ПК-22)
проектная деятельность:
– способностью осуществлять сбор и анализ исходных данных для расчета и проектирования (ПК-23);
– готовностью к участию в проектировании технических средств и технологических процессов производства, систем электрификации и автоматизации
сельскохозяйственных объектов (ПК-24);
– способностью использовать информационные технологии при проектировании машин и организации их работы (ПК-25);
– готовностью к участию в проектировании новой техники и технологии
(ПК-26).
В результате изучения данной учебной дисциплины у обучающихся формируются следующие компетенции: ОК-6, ПК-15, ПК-26.
22
4 Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы.
Всего
Виды учебной нагрузки
Семестр 7
часов
Аудиторные занятия (всего)
36
36
В том числе:
Лекции
Практические занятия (ПЗ)
Семинары (С)
Лабораторные работы (ЛР)
Самостоятельная работа (всего)
16
16
20
36
20
36
16
16
72
2
72
2
В том числе:
Курсовой проект (работа)
Расчетно-графические работы
Реферат
Другие виды самостоятельной работы
Активные формы обучения
Контрольная работа
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)
Общая трудоемкость
час
зач.ед.
23
5 Содержание дисциплины
5.1 Содержание разделов дисциплины
Семестр 7 (количество модулей 2)
Модуль I (Виды биоэнергетических ресурсов
(Альтернативные биотоплива))
Цель: изучить виды биотоплив, применяемых в ДВС, их физикохимические свойства и требования к применению.
В результате усвоения данного модуля формируют компетенции: ОК-6,
ПК-15, ПК-26.
Наименование разСодержание раздела
№ дела дисциплины,
п/п входящей в данный
Аудиторная работа
СРС
модуль.
Введение в предмет. Ак- Виды биоэнергетичетуальность применения ских ресурсов. Получебиотоплив в ДВС. Поние энергии из биомасложительные и отрица- сы. Плюсы и минусы
Понятие о биоэнер1
тельные стороны произ- биотоплив. Влияние
гетических ресурсах
водства биотоплив. Забиотоплив на эксплуарубежный опыт приме- тационные показатели
нения альтернативных
двигателей. Свойства
биотоплив.
биотоплив.
Марки топлива. Разновидность смесевого состава биоэтанола.
Спирты как добавки к
Достоинства и недобензинам. Физико2 Биоэтанол
статки биоэтанола.
химические свойства
Требования к топливу и биоэтанола.
особенности его применения в наших условиях.
Обозначение и марки
Топлива на основе разбиодизеля. Разновидличных растительных
ность смесевого состава. масел. Сырье для произДостоинства и недоводства. Особенности
3 Биодизель
статки применения био- использования в чистом
дизеля.
виде и в смеси с минеТребования к топливу и ральным дизелем. Физиособенности его приме- ко-химические свойства
нения.
биодизеля.
Виды биогаза. Смесевой Достоинства и недоГазифицированная
состав. Требования к
4 твердая биомасса
статки биогаза как топбиогазу. Область применения.
(Биогаз)
лива для двигателй.
Виды топливных граОбласть применения.
Топливные гранулы
5
нул. Назначение. Тепло- Физические свойства.
(пеллеты)
творная способность.
Хранение гранул.
24
Модуль II (Технологии производства биотоплив.
Условия применения в ДВС)
Цель:
– изучение способов производства биотоплив из растительного сырья;
– практическое применение биотоплив в серийных двигателях;
– переоборудование ДВС для работы на биотопливе и изучение их эксплуатационных свойств.
В результате усвоения данного модуля формируют компетенции: ОК-6,
ПК-15, ПК-26.
Наименование
Содержание раздела
№ раздела дисциплип/п
ны, входящей в
Аудиторная работа
СРС
данный модуль.
Сырье для получения
биоэтанола. Способы
Условия применения
получения. Очистка
биоэтанола. Условия
Технологии произ- этилового спирта. Перехранения биотоплива.
1 водства и примене- оборудование ДВС для
Влияние биоэтанола на
ния биоэтанола
работы на биоэтаноле.
эксплуатационные покаОпределение оптимальзатели двигателя.
ного смесевого состава
этанола.
Сырье для получения
биодизеля. Способы по- Условия применения
лучения. Очистка биобиодизеля или растидизеля. Переоборудова- тельных масел как топние ДВС для работы на ливо для ДВС. Условия
Технологии произчистом биодизеле.
хранения биодизеля.
2 водства и применеОпределение оптималь- Влияние биодизеля на
ния биодизеля
ного смесевого состава
эксплуатационные покатоплива. Применение
затели двигателя. Проразличных растительизводство биодизеля из
ных масел как топливо
водорослей.
для ДВС.
Сырье для получения
Устройство газогенерабиогаза. Термохимичеторной установки. Изуская конверсия биомасчение типоразмеров гасы (газификация). БиоПроизводство биозогенераторов. Опредетехнологическая конгаза. Производство
ление эффективности
версия биомассы.
3 топливных гранул.
биогазовой установки.
Устройство биогазовой
Технологии примеПоложительные и отриустановки (метантенки).
нения.
цателные качество техСырье для получения
нологии получения биогранул. Условия хранегаза и топливных грания и область примененул.
ния.
25
5.2 Разделы дисциплин и виды занятий
Модуль
II
Модуль
I
№раздела дисциплины, входящей в
данный
модуль
(см.5.1)
1
2
3
4
5
1
2
3
Лекц.
Семестр 7
2
2
2
2
2
2
2
2
ПЗ
ЛЗ
4
4
4
4
4
Модуль II
Модуль I
5.3 Тематический план лекций
№ раздела дисци- Наименование темы лекции
плины, входящего в данный модуль (см.5.1)
Семестр 6
Понятие о биоэнергетических
1
ресурсах. Введение в предмет
2
Биоэтанол
3
Биодизель
Газифицированная твердая
4
биомасса (Биогаз)
Топливные гранулы. Пеллеты
5
Технологии производства и
1
применения биоэтанола
Технологии производства и
2
применения биодизеля
Производство биогаза. Произ3
водство топливных гранул.
Технологии применения.
Итого:
в т.ч. в активной форме
26
СРС
Всего
часов
6
5
5
4
4
4
4
4
8
11
11
6
6
10
10
10
Трудоемкость
(час.)
2
2
2
2
2
2
2
2
16
8
5.4 Лабораторный практикум
№раздела дисциплины, входящей в данный модуль
(см.5.1)
Наименование лабораторных работ
Трудоемкость
(час.)
Семестр 7
1
Физико-химические свойства
биоэтанола и горение
Физико-химические свойства
биодизеля и горение
Модуль I
2
3
4
4
4
5
Эксплуатационные свойства
биоэтанола и применение
Эксплуатационные свойства
биодизеля и применение
Производство и применение биогаза.
Сравнительная оценка топливных гранул с твердыми топливами
Модуль II
1
2
3
4
4
4
Итого:
в т.ч. в активной форме
20
10
5.5 Самостоятельная работа студентов
Самостоятельное
№
изучение теоретиразческого материадела
ла
Домашнее
решение
задач
Выполнение РГР,
ТР и т.д
НаписаниеПодгоТрудоДрурефератовка к
емгиета/подготов- отчету по
кость
виды
ка доклада модулям
(час.)
Модуль II
Модуль I
Семестр 7
1
2
3
4
4
3
1
2
2
1
1
3
2
1
1
2
3
4
5
2
1
1
1
1
1
2
1
1
1
Всего часов (в том числе с использованием активных форм)
27
6
5
5
4
4
4
4
4
36
6 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебнометодическое обеспечение самостоятельной работы студентов
№
п/п
Наименование
оценочного
средства
1
Коллоквиум
2
Круглый стол,
дискуссия, полемика, диспут, дебаты
3
Реферат
4
Доклад, сообщение
5
Собеседование
6
Творческое
задание
7
Эссе
Краткая характеристика оценочного средства
Представление оценочного средства в
фонде
Средство контроля усвоения учебного материала
Вопросы по тетемы, раздела или разделов дисциплины, органимам/разделам дисцизованное как учебное занятие в виде собеседоваплины
ния преподавателя с обучающимися.
Перечень дискуссиОценочные средства, позволяющие включить
онных тем для провеобучающихся в процесс обсуждения спорного
дения круглого стола,
вопроса, проблемы и оценить их умение аргудискуссии, полемики,
ментировать собственную точку зрения.
диспута, дебатов
Продукт самостоятельной работы студента, представляющий собой краткое изложение в письменном виде полученных результатов теоретического анализа определенной научной (учебноТемы рефератов
исследовательской) темы, где автор раскрывает
суть исследуемой проблемы, приводит различные
точки зрения, а также собственные взгляды на
нее.
Продукт самостоятельной работы студента, представляющий собой публичное выступление по
Темы докладов, сопредставлению полученных результатов решения
общений
определенной учебно-практической, учебноисследовательской или научной темы
Средство контроля, организованное как специальная беседа преподавателя с обучающимся на
Вопросы по тетемы, связанные с изучаемой дисциплиной, и
мам/разделам дисцирассчитанное на выяснение объема знаний обуплины
чающегося по определенному разделу, теме, проблеме и т.п.
Частично регламентированное задание, имеющее
нестандартное решение и позволяющее диагноТемы групповых
стировать умения, интегрировать знания различ- и/или индивидуальных областей, аргументировать собственную
ных творческих задаточку зрения. Может выполняться в индивидуний
альном порядке или группой обучающихся.
Средство, позволяющее оценить умение обучающегося письменно излагать суть поставленной
проблемы, самостоятельно проводить анализ этой
проблемы с использованием концепций и аналиТематика эссе
тического инструментария соответствующей дисциплины, делать выводы, обобщающие авторскую
позицию по поставленной проблеме.
28
6.1 Вопросы для самоконтроля
Контрольные вопросы:
1. Что является первичным источником энергии на Земле?
2. Что такое биомасса? Ее виды.
3. Способы получения энергии из биомассы.
4. Перечислите отходы сельского хозяйства, которые используют для получения энергии?
5. Что такое быстрорастущие растения?
6. Схема гибридной энергосистемы «Биосоляр» - ТЭЦ-26. Ее характеристика.
7. Основные промышленные отходы. Виды и примеры получения энергии.
8. Получение энергии из водорослей. Выращивание водорослей. Область
применения.
9. Виды альтернативных источников энергии. Область применения.
10. Виды биотоплив. Краткая их характеристика.
11. Преимущества и недостатки биотоплив.
12. Перспекиты развития мирового рынка биотоплива.
13. Перспективы развития отечественного рынка биотоплива.
14. Продуктивность и энергетическая емкость биомассы (биоресурсов).
15. Преимущества биомассы.
16. Преимущества биомассы как источника энергии.
17. Экологические преимущества биомассы.
18. Отрицательное воздействие производства биотоплива.
19. Доля производства биотоплива по странам и регионам мира.
20. Энергетические культуры. Их виды и характеристика.
21. Жидкое спиртовое топливо (Биоэтанол). Его характеристика.
22. Биодизель. Его характеристика.
23. Газифицированная твердая биомасса. Виды и характеристика.
24. Древесные топливные гранулы (пеллеты).
25. Топлива для автотракторных двигателей.
29
26. Использование этанола как топливо для ДВС.
27. Химическая формула и применение этанола.
28. Обозначение и марки биоэтанола. Их характеристика. Применение.
29. Синтетический и огранический этанол.
30. Спирты, как добавки к бензинам. Их характеристика.
31. Преимущество биоэтанола перед минеральным бинзином.
32. Недостатки этанола как топливо для бензиновых двигателей.
33. Физико-химические свойства биоэтанола.
34. Что такое биодизель.
35. Преимущества и недостатки биодизеля в сравнении с минеральным
дизельным топливом.
36. Применение биодизеля.
37. Тенденции развития биодизельного топливного рынка в РФ.
38. Физико-химические свойства биодизеля.
39. Биогаз. Его свойства.
40. Применение биогаза для получения энергии.
41. Виды биогаза. Их сравнительный анализ.
42. Газотермическая конверсия биомассы.
43. Термохимическая конверсия биомассы.
44. Древесные топливные гранулы. Их характеристика.
45. Сравнение топливных гранул с твердым топливом.
46. Виды гранул и сырье для производства.
47. Технология производства топливных гранул.
48. Преимущества и недостатки топливных гранул.
49. Сырье для производства биогаза.
50. Применение биогаза как топлива для ДВС.
51. Получение энергии из биогаза. Газогенераторные установки.
52. Получение биогаза из промышленных отходов. Газификация.
53. Разновидность биогазовых установок. Их характеристики.
54. Разновидность газогенераторных установок. Их характеристики.
55. Сырье для получения биогаза.
30
56. Технология призводства биогаза биотехнологическим способом.
57. Устройство и работа биогазовой установки (метантенки).
58. Химические формулы получения биогаза. Их анализ.
59. Обслуживание биогазовой установки. Их разновидности.
60. Особенности использования биогаза в автотракторных двигателях.
Технология хранения.
61. Получение энергии из биомассы.
62. Отличие биомассы от ископаемого топлива.
63. Использование биомассы в качестве источника энергии в мире.
64. Технология производства биодизеля.
65. Схема производства биодизеля. Ее характеристика.
66. Сущность процесса этерификации.
67. Преимущества технологии получения биодизеля.
68. Сырье для получения биодизеля. Его характеистика.
69. Сырье для получения биоэтанола. Его характеристика.
70. Методы производства биоэтанола. Их сравнительный анализ.
71. Производство этанола методом брожения. Характеистика.
72. Промышленное производство спирта из растительного сырья. Характеристика.
73. Гидролизное производство спирата.
74. Производство бутилового спирта.
75. Химическая формула биоэтанола. Ее характеристика. Родственные
спирты.
76. Производство спирта способом гидратации этилена. Характеристика.
77. Очистка этанола. Категории спирта.
78. Абсолютный спирт. Его характеристика.
79. Требования для производства качественного биодизеля.
80. Производство биодизеля из водорослей.
81. Схема получения биогаза из мусора (газификация). Ее анализ.
82. Схема получения биогаза из навоза и органических отходов (метантенка). Ее анализ.
31
83. Технические показатели биогазовых установок ИБГУ-1, БИОЭН-1.
84. Факторы, влияющие на производство биогаза. Устнаовка для получения.
85. Факторы, влияющие на производство биодизеля. Установка для получения.
86. Факторы, влияющие на производство биоэтанола. Установка для получения.
87. Биогазовая установка со встроенным газгольдером.
88. Биогазовая установка с внешним газгольдером.
89. Преобразование биомассы в биоэтанол. Анализ способов.
90. Особенности использования биодизеля а ДВС.
91. Особенности использования биоэтанола в ДВС.
Темы рефератов, контрольных работ, реферативных обзоров журналов,
конспектов статей, докладов и др. берутся с учетом выше перечисленных контрольных вопросов по согласованию с преподавателем.
Шкала интервальных баллов соответствующая итоговой оценке и количество баллов достаточное для получения зачета представлены во введении, где
описана модульно-рейтинговая система.
6.2 Задания для проведения текущего контроля
Текущий контроль знаний и успеваемости студентов осуществляется через систему выполнения предусмотренных государственным стандартом образовательных программ и учебных планов факультетов, утвержденных Ученым
Советом ОрелГАУ, через сдачу заданий, коллоквиумов, рефератов. Темы рефератов, реферативных обзоров журналов, конспектов статей, докладов и др. берутся с учетом контрольных вопросов по согласованию с преподавателем.
6.3 Вопросы к зачёту
1.
2.
Виды альтернативных источников энергии.
Отличие природных и промышленных запасов минеральных топ-
3.
Способы преобразования биомассы в энергию.
лив.
32
4.
Виды синтетических топлив.
5.
Что такое быстрорастущие растения?
6.
Схема гибридной энергосистемы «Биосоляр» - ТЭЦ-26. Ее характеристика.
7.
Основные промышленные отходы. Виды и примеры получения
энергии.
8.
Получение энергии из водорослей. Выращивание водорослей. Область применения.
9.
Виды альтернативных источников энергии. Область применения.
10.
Виды биотоплив. Краткая их характеристика.
11.
Преимущества и недостатки биотоплив.
12.
Перспекиты развития мирового рынка биотоплива.
13.
Перспективы развития отечественного рынка биотоплива.
14.
Продуктивность и энергетическая емкость биомассы (биоресурсов).
15.
Преимущества биомассы.
16.
Преимущества биомассы как источника энергии.
17.
Экологические преимущества биомассы.
18.
Отрицательное воздействие производства биотоплива.
19.
Доля производства биотоплива по странам и регионам мира.
20.
Энергетические культуры. Их виды и характеристика.
21.
Жидкое спиртовое топливо (Биоэтанол). Его характеристика.
22.
Биодизель. Его характеристика.
23.
Газифицированная твердая биомасса. Виды и характеристика.
24.
Древесные топливные гранулы (пеллеты).
25.
Топлива для автотракторных двигателей.
26.
Использование этанола как топливо для ДВС.
27.
Химическая формула и применение этанола.
28.
Обозначение и марки биоэтанола. Их характеристика. Применение.
29.
Синтетический и огранический этанол.
30.
Спирты, как добавки к бензинам. Их характеристика.
31.
Преимущество биоэтанола перед минеральным бинзином.
32.
Недостатки этанола как топливо для бензиновых двигателей.
33.
Физико-химические свойства биоэтанола.
34.
Что такое биодизель.
35.
Преимущества и недостатки биодизеля в сравнении с минеральным
дизельным топливом.
36.
Применение биодизеля.
37.
Тенденции развития биодизельного топливного рынка в РФ.
38.
Физико-химические свойства биодизеля.
33
39.
Биогаз. Его свойства.
40.
Применение биогаза для получения энергии.
41.
Виды биогаза. Их сравнительный анализ.
42.
Газотермическая конверсия биомассы.
43.
Термохимическая конверсия биомассы.
44.
Древесные топливные гранулы. Их характеристика.
45.
Сравнение топливных гранул с твердым топливом.
46.
Виды гранул и сырье для производства.
47.
Технология производства топливных гранул.
48.
Преимущества и недостатки топливных гранул.
49.
Сырье для производства биогаза.
50.
Применение биогаза как топлива для ДВС.
51.
Получение энергии из биогаза. Газогенераторные установки.
52.
Получение биогаза из промышленных отходов. Газификация.
53.
Разновидность биогазовых установок. Их характеристики.
54.
Разновидность газогенераторных установок. Их характеристики.
55.
Сырье для получения биогаза.
56.
Технология призводства биогаза биотехнологическим способом.
57.
Устройство и работа биогазовой установки (метантенки).
58.
Химические формулы получения биогаза. Их анализ.
59.
Обслуживание биогазовой установки. Их разновидности.
60.
Особенности использования биогаза в автотракторных двигателях.
Технология хранения.
61.
Получение энергии из биомассы.
62.
Отличие биомассы от ископаемого топлива.
63.
Использование биомассы в качестве источника энергии в мире.
64.
Технология производства биодизеля.
65.
Схема производства биодизеля. Ее характеристика.
66.
Сущность процесса этерификации.
67.
Преимущества технологии получения биодизеля.
68.
Сырье для получения биодизеля. Его характеистика.
69.
Сырье для получения биоэтанола. Его характеристика.
70.
Методы производства биоэтанола. Их сравнительный анализ.
71.
Производство этанола методом брожения. Характеистика.
72.
Промышленное производство спирта из растительного сырья. Характеристика.
73.
Гидролизное производство спирата.
74.
Производство бутилового спирта.
75.
Химическая формула биоэтанола. Ее характеристика. Родственные
спирты.
34
76.
Производство спирта способом гидратации этилена. Характеристи-
ка.
77.
Очистка этанола. Категории спирта.
78.
Абсолютный спирт. Его характеристика.
79.
Требования для производства качественного биодизеля.
80.
Производство биодизеля из водорослей.
81.
Схема получения биогаза из мусора (газификация). Ее анализ.
82.
Схема получения биогаза из навоза и органических отходов (метантенка). Ее анализ.
83.
Технические показатели биогазовых установок ИБГУ-1, БИОЭН-1.
84.
Факторы, влияющие на производство биогаза. Устнаовка для получения.
85.
Факторы, влияющие на производство биодизеля. Установка для
получения.
86.
Факторы, влияющие на производство биоэтанола. Установка для
получения.
87.
Биогазовая установка со встроенным газгольдером.
88.
Биогазовая установка с внешним газгольдером.
89.
Преобразование биомассы в биоэтанол. Анализ способов.
90.
Особенности использования биодизеля а ДВС.
91.
Особенности использования биоэтанола в ДВС.
92. Что является первичным источником энергии на Земле?
93. Что такое биомасса? Ее виды.
94. Способы получения энергии из биомассы.
95. Перечислите отходы сельского хозяйства, которые используют для
получения энергии?
6.4 Перечень тем рефератов
Темы эссе, рефератов, контрольных работ, реферативных обзоров журналов, конспектов статей, докладов и др. берутся с учетом выше перечисленных
контрольных вопросов по согласованию с преподавателем.
35
6.5 Шкала интервальных баллов соответствующая итоговой оценке
Во введении подробно описана модульно-рейтинговая система обучения
студентов.
Балльная
от 0 до 54
оценка
Академическая Неудовлетворительно
оценка
Не зачтено
Зачет
от 55 до 69
Удовлетворительно
от 70 до 84 от 85 до 100
Хорошо
Отлично
Зачтено
6.6 Учебно-методическая обеспеченность самостоятельной работы
студентов
1. Энергетическая стратегия России на период до 2020 года. – М.: ГУ
ИЭСМинэнерго России. 2001. – 544с.
2. Ресурсы и эффективность использования возобновляемых источников
энергии в России / Безруких П.П., Борисов Г.А., Виссарионов В.И. и
др. – С.Пб.: Наука, 2002. – 314с.
3. А.Р.Аблаев, Ф.М. Гумеров. Производство и применение биодизеля.
М.: Колос-пресс, 2009. - 80 с.
4. Справочник. Топливная гранула. Россия, Украина, Беларусь. СанктПетербург, 2007.
5. Возобновляемая энергия: проблемы и перспективы. М.: Колос-пресс,
2011. - 118 с.
36
7 Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплин
а) основная литература:
1. Энергетическая стратегия России на период до 2020 года. – М.: ГУ
ИЭСМинэнерго России. 2001. – 544с.
2. Ресурсы и эффективность использования возобновляемых источников энергии в России / Безруких П.П., Борисов Г.А., Виссарионов
В.И. и др. – С.Пб.: Наука, 2002. – 314с.
3. А.Р.Аблаев, Ф.М. Гумеров. Производство и применение биодизеля.
М.: Колос-пресс, 2009. - 80 с.
б) дополнительная литература:
1.
Боровков В.М., Зысин Л.В., Сергеев В.В. Итоги и научнотехнические проблемы использования растительной биомассы и органосодержащих отходов в энергетике // Известия РАН. Энергетика. 2002. №6. С 13-19.
2.
Диденко А.Н. Методика получения жидкого топлива из углей // Известия РАН. Энергетика. 2002., №5. С 115-117.
3.
Кириллов Н.Г. Моторное топливо XXI века // Энергия. 2007. №8. С
2-5.
4. Сборник материалов конференций, прошедших в рамках "Недели
науки - 2010" [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Орел : Изд-во Орел
ГАУ, 2010.
5. Тихомиров, К. В. Теплотехника, теплогазоснабжение и вентиляция :
учебник / К. В. Тихомиров, Э. С. Сергеенко. - 5-е изд., репринт. - М. : БАСТЕТ,
2009. - 480 с.
6. Теплоэнергетические установки и системы сельского хозяйства : учебник / Р. А. Амерханов [и др.] ; под ред. Б. Х. Драганова. - М. : Колос-пресс,
2002. - 422 с.
7. Гордеев, А. В. Россия - зерновая держава : учебник / А. В. Гордеев, В.
А. Бутковский. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : ДеЛи принт, 2009. - 471 с.
8. Жосан, А. А. Практикум по топливу, смазочным материалам и техническим жидкостям [Электронный ресурс] : учеб. пособие / А. А. Жосан. - Орел :
Изд-во Орел ГАУ, 2007.
9. Богатырев, А. В.Тракторы и автомобили / А. В. Богатырев, В. Р. Лехтер; под ред. А. В. Богатырева. - М. : КолосС, 2005. - 400с.
10. Стуканов, В.А. Автомобильные эксплуатационные материалы:
Учеб.пособие. Лабораторный практикум / В. А. Стуканов. - М. : ФОРУМ: ИНФРА-М, 2003. - 208с.
11. Возобновляемая энергия: проблемы и перспективы.
12.
Mercedes S-class (W140) к 1990-1998; Автомастер, 2009. - 280 c.
13.
Гюнтер, Губертус Диагностика дизельных двигателей; За рулем,
2009. - 176 c.
37
14.
Косенков, А.А. Устройство автомобилей с двигателями внутренне-
го сгорания. Типы и системы двигателей; Ростов н/Д: Феникс, 2008. - 448 c.
15. Росс, Твег Системы впрыска топлива автомобилей ГАЗ; За рулем,
2005. - 128 c.
16. Мировой рынок топливных гранул и других видов биотоплива.
Справочник. Санкт-Петербург, 2008.
17. Тепловой баланс // Труды ГГО, вып. 179. – Л.: Гидрометеоиздат.
1965. – 200с.
18. Даффи Д.А., Бекман У.А. Тепловые процессы с использованием солнечной энергии / Пер. с англ. д.т.н. Ю.Н. Малевского.-М.: Мир,1977.-420с.
19. Windenergie 2002. – Osnabrueck, Deutschland Bundesverband WindEnergie Service GmbH. 2002. – 264p.
20. Оценка запасов и эффективности использования энергии ветра и малых рек в районах Европейского Севера России: Отчет о НИР /Институт физико-технических проблем энергетики Севера (ИФТПЭС); Руководитель В.А.
Минин, отв. исполнитель Г.С. Дмитриев, 2-91-2309, №ГР 01920015356, Инв. №
02960003984. -Апатиты, 1995. - 213 с.
21. Ляхницкий В.Е. Синий уголь. -М.: Изд-во АН СССР, 1926. –107с.
22. Волшаник В.В., Зубарев В.В., Франкфурт М.О. Использование энергии ветра, океанских волн и течений. – М.:ВИНИТИ, 1983. – 100с. (Итоги науки
и техники. Сер. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии; т.1).
24. Давидан Л., Лопатухин Л.И. На встречу со штормами. –Л.: Гидрометеоиздат, 1982. –136с.
25. Матушевский Г.В. Оценка энергозапасов ветрового волнения в морях
СССР. – М.: 1982. – 9с. Деп. в ИЦ ВНИИГМИ – МЦд. 1982. N 145 ГМ-д 82.
26. Васильев Ю.С., Хрисанов Н.И. Экология использования возобновляющихся энергоисточников. –Л.: Изд-во Ленингр. ун-та. 1991.-343с.
27. Твайдел Дж., Уэйр А. Возобновляемые источники энергии. М.: Энергоатом-издат, 1990.
28. Борисов Г.А., Сидоренко Г.И. Энергетика Карелии. Современное состояние, ресурсы и перспективы развития. С.-Пб.: Наука, 1999.- 303с.
29. Энергия биомассы // Энергия будущего. Научно-аналитический журнал, июнь 2006. - М.: С.65-66.
30. Анискин В. Н., Голубкович А.В. Перспективы использования растительных отходов в качестве биотоплив // Теплоэнергетика. 2004., №5. С 60-65.
31. Фёдоров М.П. Вторичные ресурсы // Известия РАН. Энергетика.
2002. №6. С 7-11.
32. Фёдоров М.П., Донченко В.К. Экологическая безопасность энергетики
как направление интеграции науки и высшего образования //Доклад III всероссийской научно-практической конференции «Новое в экологии и безопасности
жизнедеятельности». СПб.: Изд-во РАЕН, 1999. Т.1.
33. Фёдоров М.П., Елистратов В.В. Использование ресурсов малой и нетрадиционной энергетики в Ленинградской области // Научно-технические ведомости СПбГТУ. 1998. №4(14).
38
34. Шамонина А.В, Макаров В.В. Спирты как добавки к бензинам // Автомобильная промышленность. 2005. №8. С 11-12.
35. Шувалов А.М., Самодуров А.В. Энергетическое использование лузги
гречихи // Техника в сельском хозяйстве. 2005. №4. С 19-20.
в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
1.
Программноеобеспечение "Microsoft Office 2010 (Microsoft Access
2010; Microsoft Excel 2010; Microsoft InfoPath Designer 2010; Microsoft InfoPath
Filler 2010; Microsoft OneNote 2010; Microsoft Outlook 2010; Microsoft PowerPoint 2010; Microsoft Publisher 2010; Microsoft SharePoint Workspace 2010; Microsoft Word 2010)".
2.
Программноеобеспечение "КОМПАС-3D".
3.
Программноеобеспечение "CorelDRAW X5".
4.
Программноеобеспечение "AutoCAD 2011".
5.
Программноеобеспечение "Mathcad 14.0".
6.
Программноеобеспечение "Math Type 5".
7.
Http://bioethanol.ru.
8.
http://ru.wiipedia.org
9.
http://research-techart.ru
10. http://paskalex.blogspot.com
11. http://fhp.bsu.by
12. Альтернативные виды топлива // URL: http//
www.rokf.ru//oddities/3950.html
13. Балалаева И. Новые дизельные топлива // Автомобильный транспорт.
2004. №8. С 41-42.
14. Биодизель- все новости о топливе //URL: http// www.biodiesel.com.ua
15. Биодизель (оборудование для биодизеля) //URL: http//
www.neftebaza.info/ forum_ontzy.php?id=4839
16. Биодизель. Биодизельное топливо. Производство. //URL: http//
www.biodiesel. dp.ua
17. Диденко А.Н. Методика получения жидкого топлива из углей // Известия РАН. Энергетика. 2002., №5. С 115-117.
18. Кириллов Н.Г. Моторное топливо XXI века // Энергия. 2007. №8. С 25.
19. Кричко А.А., Лебедев В.В., Фарберов И.Л. Нетопливное использование углей // URL: http// www.xumuk.ru/encyklopedian/174.html
20. Напольский Б., Доманов В. Альтернативные виды топлива //URL:
http// www.oilworld.ru/news.php?view=3020
21. Сайт ГлобалОмск.ру - Омские новости //URL: http//
www.globalomsk.ru/news
22. Утилизация и переработка ТБО с целью получения биогаза // URL:
http// www.solidwaste.ru/dictionary/2.html&view=A
23. Энциклопедия «Википедия» // URL: http//
ru.wikipedia.org/wiki/топливо
39
24. Электронный каталог научной библиотеки (программа MARKSGL) версия 11.
25. Электронная библиотека вуза на основе программы MARK-SGL.
26. http://elibrary.ru/defaultx.asp Научная электронная библиотека
eLIBRARY (книги, периодические издания).
27. Реферативная база данных SwetsWise – 25 225 наименования
научных журналов с момента ыпуска, представленных 8568 издательствами.
28. http://fcior.edu.ru/ Каталог электронных образовательных ресурсов.
40
8 Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)
1.
2-210 - мультимедийная аудитория, комплект презентаций, интерактивная доска.
2.
Лаборатория по определению свойств топлива.
3.
Весы РН-ЮЦВУ.
4.
Анализатор качества ГСМ «Октанометр».
5.
Дестилятор ДЕ-20.
6.
Лаборатория ПЛ-2.
7.
Лаборатория РЛ-2.
8.
Лаборатория ЛАОН.
9.
Измеритель ИДУ-1.
10. Осциллографы СТ-70Б.
11. Тестер диагностический ДСТ-2.
12. Потенциометр.
13. Автомат ПАПОК Р.
14. Прибор измерительный РПП-10.
15. Прибор ПОС-77.
16. Прибор ЛСАРТ-77.
17. Вискозиметр капиллярный.
18. Прибор для определения фракции состава топлива;
19. Калориметры.
20. Прибор для определения температуры вспышки топлива.
21. Прибор для определения прокачиваемости топлива.
22. Печь; термометры.
23. Трактор "Fend".
24. Трактор ДТ-175.
25. Трактор ДТ-75.
26. Трактор МТЗ-80.
27. Трактор МТЗ-82.
28. Трактор МТЗ-82-1 УК.
29. Трактор Т-150.
30. Трактор Т-150К.
31. Трактор Т-25.
32. Трактор Т-30А.
33. Трактор Т-70С.
34. Учебные плакаты.
35. Цифровой проектор ViewSonic.
36. Экран.
37. Электронные блоки управления.
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.
41