《可再生能源基礎》課程教學大綱

《可再生能源基礎》教學大綱一、課程基本信息課程名稱可再生能源基礎FoundamentalsofRenewableEnergy課程編碼CNE221811025開課院部石大山能新能源學院課程團隊（未設置）學分2.5課內(nèi)學時40講授40實驗0上機0實踐0課外學時0適用專業(yè)新能源科學與工程授課語言中文先修課程大學物理（2-1）、大學化學、大學物理（2-2）課程簡介（必修）本門課程為主要面向動力工程等專業(yè)的專業(yè)選修課，主要講授太陽能、生物質(zhì)能、風能和地熱能等不同類型新能源利用的轉化原理、燃料電池等先進能源技術等基礎理論知識，以及相關能源利用設備的結構原理和運行特性等專業(yè)知識，并將介紹新能源領域的技術進展以進一步拓展學生視野。本門課程要求學生掌握不同類型新能源轉化和先進能源利用技術的工作原理、系統(tǒng)構成和關鍵設備等基礎知識，以及必要的計算分析能力，了解相關產(chǎn)業(yè)技術現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，為開展新能源開發(fā)等領域的學術研究和工程應用奠定必要的知識基礎。Thiscourseisaprofessionalcoursemainlyforthemajorofnewenergyscienceandengineering.Itmainlyteachesthebasicconversionprinciplesofdifferenttypesofrenewableenergysuchassolarenergy,biomass,windandgeothermalenergy,andtheadvancedenergytechnologiessuchasfuelcells,alsoincludingtheprofessionalknowledgeonthedevicesstructureandoperatingcharacteristicsofrenewableenergyutilizationequipment.Thetechnologicalprogressinthefieldofnewenergywillbeintroducedtofurtherexpandstudents'horizons.Thiscourserequiresstudentstomasterthebasicknowledgeofdifferenttypesofrenewableenergyconversionandadvancedenergyutilizationtechnology,systemprocessandkeyequipment,aswellasthenecessarycalculationandanalysiscapabilities,tounderstandtherelatedindustrytechnologystatusanddevelopmenttrends,inordertolaythenecessaryknowledgefoundationforacademicresearchandengineeringapplicationsinotherfieldsofrenewableenergy.負責人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標序號代號課程目標OBE畢業(yè)要求指標點任務自選1M1目標1：掌握太陽能、生物質(zhì)能、風能和地熱能等新能源轉化，以及燃料電池等先進能源利用技術的基本原理。是1.32M2目標2：了解并掌握不同類型新能源轉化和先進能源利用裝置的設備結構、原理和工作流程。是2.13M3目標3：了解新能源轉化和先進能源利用的技術發(fā)展和研究動態(tài)，以及節(jié)能環(huán)保領域的法規(guī)政策，能夠對現(xiàn)有及新技術開展分析和評價。是7.14M4目標4：掌握新能源利用流程及設備的主要運行特性規(guī)律，并能從系統(tǒng)層面進行研究分析和流程管理。是11.1三、課程內(nèi)容序號章節(jié)號標題課程內(nèi)容/重難點支撐課程目標課內(nèi)學時教學方式課外學時課外環(huán)節(jié)1第1章第1章緒論本章重點難點：多類型可再生能源定義與分類////21.11.1概述概述新能源和先進能源利用技術發(fā)展意義和研究發(fā)展趨勢M1,M32講授1自學3第2章第2章太陽能利用技術本章重點難點：太陽能入射角，多類型聚光集熱結構特征，光譜利用////42.12.1太陽能概述與基本概念太陽輻射強度及太陽能資源分布，太陽角的概念M11講授1自學52.22.2太陽能熱利用技術太陽能集熱器與太陽能熱水系統(tǒng)M1,M2,M3,M41講授,討論1自學62.32.3太陽能發(fā)電原理與技術聚光太陽能集熱器，太陽能熱發(fā)電原理，太陽能光伏發(fā)電M1,M2,M3,M42講授3自學,作業(yè)7第3章第3章地熱能利用技術本章重點難點：地熱成因，干熱巖，地熱發(fā)電熱力循環(huán)分析及應用////83.13.1地熱資源概況及地熱資源開發(fā)潛力地熱成因與資源分類，資源分布M1,M31講授1自學93.23.2地熱能發(fā)電地熱直接發(fā)電和雙工質(zhì)回路發(fā)電循環(huán)，干熱巖型地熱發(fā)電M1,M2,M3,M42講授1自學103.33.3地熱能供暖及綜合利用地熱直接利用，地源熱泵，地熱多聯(lián)產(chǎn)技術M1,M2,M3,M41講授,討論3自學,作業(yè)11第4章第4章風能利用技術本章重點難點：風能動態(tài)波動及調(diào)控輸出////124.14.1風能資源特性概述風能資源分布特性、風能動力學M1,M2,M32講授1自學134.24.2風力發(fā)電機類型和工作原理風力發(fā)電機結構，動態(tài)影響因素分析M2,M32講授1自學144.34.3風能的開發(fā)利用概況風電并網(wǎng)，與風機技術和產(chǎn)業(yè)發(fā)展革新M3,M42講授,討論1自學15第5章第5章生物質(zhì)利用技術研究本章重點難點：生物質(zhì)資源特點屬性、及應用方法////165.15.1生物質(zhì)資源概述生物質(zhì)資源分類與分布特性，資源屬性M3,M42講授1自學175.25.2生物質(zhì)能的轉換技術生物質(zhì)壓縮成型與燃燒技術，生物質(zhì)熱解氣化原理M1,M24講授,討論3自學,作業(yè)18第6章第6章核能發(fā)電技術本章重點難點：核反應工作原理與核電熱力循環(huán)結構////196.16.1核反應堆壓水堆和沸水堆工作原理M1,M2,M3,M43講授1自學206.26.2核電熱力循環(huán)核電一回路、二回路熱力循環(huán)流程與系統(tǒng)運行M2,M43講授1.5自學21第7章第7章水力與潮汐能發(fā)電技術本章重點難點：水力發(fā)電，水輪機結構////227.17.1水力發(fā)電原理與技術水力發(fā)電原理，水輪機結構M1,M2,M32講授,討論1.5自學237.27.2潮汐能發(fā)電原理與電站結構潮汐能資源屬性，潮汐能發(fā)電工作原理，潮汐能電站結構M2,M42講授1自學247.37.3抽水蓄能原理與電站結構抽水蓄能原理，抽水蓄能電站發(fā)展歷程M2,M42講授1自學25第8章第8章氫能與燃料電池技術本章重點難點：制氫、電化學原理////268.18.1氫能資源及氫能生產(chǎn)技術氫能資源屬性，電解水、熱化學和生物制氫技術分析M1,M23講授,討論1.5自學278.28.2燃料電池工作原理SOFC和PEMC等燃料電池工作原理M1,M23講授1.5自學四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細節(jié)總評占比1平時表現(xiàn)1. 課堂提問，考核學生對新能源利用原理及技術等相關知識的掌握能力，綜合運行知識分析問題和解決問題的能力；2. 綜合考慮平時作業(yè)的答題情況；3. 通過組織課堂討論，考查學生的參與度、獨立思考和表述情況；20%2大作業(yè)1. 要求針對某一種或者多種新能源及先進利用技術進行綜述，并提出相應的改進和優(yōu)化方案設計；2. 根據(jù)綜述的全面性和深度進行綜合評分；3. 綜合考查獨立思考和知識綜合運用能力；4. 對所提出新型改進技術的創(chuàng)新性和可行性進行綜合評分。40%3考試1. 閉卷考試，成績采用百分制，卷面成績總分100分。2. 主要考核學生對可再生能源利用技術的基本知識的掌握能力，學生綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力，題型主要有選擇題、簡答題和分析題等。40%五、評分細則序號課程目標考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1平時表現(xiàn)0%[A]積極獨立思考、答案準確，精神狀態(tài)飽滿，討論問題明確、獨立思考、觀點視角新穎。[B]主動參與，答案準確，精神狀態(tài)良好，討論問題明確、有自己的主觀判斷。[C]獨立思考、精神狀態(tài)一般、答案基本正確、討論回答一般、重復他人觀點。[D]被動參與討論，精神狀態(tài)較差，討論問題有誤。2M1大作業(yè)0%[A]按時提交作業(yè)，綜述全面，思路清晰，寫作規(guī)范，能夠正確理解可再生能源技術原理。[B]-按時提交作業(yè)，綜述全面，思路較清晰，寫作較規(guī)范，能夠正確理解可再生能源技術原理。[C]-按時提交作業(yè)，綜述不全面，思路較清晰，寫作較規(guī)范，基本能夠理解可再生能源技術原理。[D]-未按時提交作業(yè)，綜述不全面，思路不清晰，寫作不規(guī)范，不能正確理解可再生能源技術原理。3M1考試0%主要采用客觀題和主觀題，根據(jù)考試成績打分，具體見試卷評分標準4M2平時表現(xiàn)0%[A]積極獨立思考、答案準確，精神狀態(tài)飽滿，討論問題明確、獨立思考、觀點視角新穎。[B]主動參與，答案準確，精神狀態(tài)良好，討論問題明確、有自己的主觀判斷。[C]獨立思考、精神狀態(tài)一般、答案基本正確、討論回答一般、重復他人觀點。[D]被動參與討論，精神狀態(tài)較差，討論問題有誤。5M2大作業(yè)0%[A]按時提交作業(yè)，綜述全面，思路清晰，寫作規(guī)范，能夠正確理解可再生能源技術原理。[B]-按時提交作業(yè)，綜述全面，思路較清晰，寫作較規(guī)范，能夠正確理解可再生能源技術原理。[C]-按時提交作業(yè)，綜述不全面，思路較清晰，寫作較規(guī)范，基本能夠理解可再生能源技術原理。[D]-未按時提交作業(yè)，綜述不全面，思路不清晰，寫作不規(guī)范，不能正確理解可再生能源技術原理。6M2考試0%主要采用客觀題和主觀題，根據(jù)考試成績打分，具體見試卷評分標準7M3平時表現(xiàn)0%[A]積極獨立思考、答案準確，精神狀態(tài)飽滿，討論問題明確、獨立思考、觀點視角新穎。[B]主動參與，答案準確，精神狀態(tài)良好，討論問題明確、有自己的主觀判斷。[C]獨立思考、精神狀態(tài)一般、答案基本正確、討論回答一般、重復他人觀點。[D]被動參與討論，精神狀態(tài)較差，討論問題有誤。8M3大作業(yè)0%[A]按時提交作業(yè)，綜述全面，思路清晰，寫作規(guī)范，能夠正確理解可再生能源技術原理。[B]-按時提交作業(yè)，綜述全面，思路較清晰，寫作較規(guī)范，能夠正確理解可再生能源技術原理。[C]-按時提交作業(yè)，綜述不全面，思路較清晰，寫作較規(guī)范，基本能夠理解可再生能源技術原理。[D]-未按時提交作業(yè)，綜述不全面，思路不清晰，寫作不規(guī)范，不能正確理解可再生能源技術原理。9M3考試0%主要采用客觀題和主觀題，根據(jù)考試成績打分，具體見試卷評分標準10M4大作業(yè)0%[A]按時提交作業(yè)，綜述全面，思路清晰，寫作規(guī)范，能夠正確理解可再生能源技術原理。[B]-按時提交作業(yè)，綜述全面，思路較清晰，寫作較規(guī)范，能夠正確理解可再生能源技術原理。[C]-按時提交作業(yè)，綜述不全面，思路較清晰，寫作較規(guī)范，基本能夠理解可再生能源技術原理。[D]-未按時提交作業(yè)，綜述不全面，思路不清晰，寫作不規(guī)范，不能正確理解可再生能源技術原理。11M4考試0%主要采用客觀題和主觀題，根據(jù)考試成績打分，具體見試卷評分標準評分等級說明：[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59