《太陽能利用技術》課程教學大綱

PAGEPAGE2《太陽能利用技術》課程教學大綱一、課程與任課教師基本信息課程名稱：太陽能利用技術課程類別：專業(yè)必修課√選修課□總學時/學分：48/3.0其中理論學時/實驗（實訓、討論等）學時：42/6授課時間：二（1，2）四（1，2）/1-12周授課地點：6D407、6E303答疑時間、地點與方式：1.每次上課的課前、課間和課后，采用一對一的問答方式；2.每次發(fā)放作業(yè)時，采用集中講解方式。二、課程簡介《太陽能利用技術》著重講述可再生能源技術尤其是太陽能利用技術的國內外發(fā)展歷史及現(xiàn)狀、各種可再生能源利用技術等?？稍偕茉醇夹g包括太陽能、生物質能、風能、小水電和潮汐能、波浪能、地熱能、氫能等。本課程主要講述各種可再生能源技術（先進能源技術）的能源特點、能源利用技術原理、技術發(fā)現(xiàn)現(xiàn)狀等。通過本課程的學習，使學生掌握可再生能源尤其是太陽能轉換技術類型、基本原理及應用的一般方法。三、課程目標結合專業(yè)培養(yǎng)目標，提出本課程要達到的目標。這些目標包括：1．理論知識與工程實踐分析目標：通過本課程的學習，使學生了解典型先進能源技術基本原理、方法、發(fā)展現(xiàn)狀、技術瓶頸；也深刻的理解學好工程熱力學、傳熱學、流體力學三大熱能工程專業(yè)基礎課程的目的。通過本課程的學習，學生具備運用三大課程的基礎知識解決能源利用中的技術問題。學生能夠綜合應用這些基礎知識正確分析工程實際中的熱力問題。2．專業(yè)興趣與工程價值觀發(fā)展目標：在學習這門課程中，可以了解各種可再生能源技術的技術發(fā)展現(xiàn)狀和技術瓶頸，從而激發(fā)學生的求知欲和對解決技術瓶頸的強烈愿望。本課程涉及的專業(yè)技術和學生畢業(yè)后走向工作崗位從事的技術息息相關，通過本課程的學習，學生具備工程發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的能力。能夠運用之前所學的理論知識去解決工程實際問題，能夠將專業(yè)基礎課、專業(yè)課程的知識融會貫通。四、與前后課程的聯(lián)系本課程是熱能與動力工程專業(yè)必修的專業(yè)課程，學習該門課程要用到工程熱力學、流體力學、傳熱學的理論知識，所以修好此門課程前需先修完工程熱力學、流體力學、傳熱學。本課程是學生走向工作崗位進行可再生能源技術方面工作的基礎，對畢業(yè)設計課程、工作崗位的技術掌握是很好的鋪墊。五、教材選用與參考書1．選用教材：《可再生能源概論》，左然、施明恒編，機械工業(yè)出版社，2007，第1版。2．參考書：《新能源與可再生能源概論》，蘇亞欣編，化學工業(yè)出版社，版社，2006，第1版。六、課程進度表表1教學進程表周次教學主題要點與重點要求學時1前言了解能源利用的歷史、能源的各種形式與轉換；能源的分類、品質評價；我國的能源問題、能源與生態(tài)環(huán)境的關系。對能源利用有初步的了解和認識2能源轉換基礎知識重點掌握工程熱力學基礎；對熱能工程的三大基礎課程的學習內容和課程之間的聯(lián)系有很深刻的理解和認識22能源轉換基礎知識重點掌握流體力學基礎；對熱能工程的三大基礎課程的學習內容和課程之間的聯(lián)系有很深刻的理解和認識2重點掌握傳熱學基礎。對熱能工程的三大基礎課程的學習內容和課程之間的聯(lián)系有很深刻的理解和認識23太陽能熱利用重點掌握太陽輻射的特點、平板型、真空管型太陽能集熱器類型。能理解和靈活應用2太陽能熱利用的其他形式如太陽能灶、太陽能熱發(fā)電、太陽能制冷與空調、太陽能干燥、儲存的原理和形式。能理解和靈活應用24太陽能熱利用太陽能熱利用技術的視頻展示了解和理解2太陽能功率表實驗、參觀實驗室的太陽能利用系統(tǒng)（屬實驗課）會使用儀器，對太陽能利用系統(tǒng)有一個初步的認識25太陽能電池了解太陽能電池原理、發(fā)展歷史、現(xiàn)狀、工作特性與功率輸出能了解太陽能電池的類型和發(fā)展前景2了解單晶硅電池的基本結構和制備工藝、太陽電池發(fā)電系統(tǒng)了解和理解26生物質能重點掌握生物質的形成和利用，生物質能來源，生物質能壓縮成型燃料技術；厭氧消化制取氣體燃料技術、生物質氣化技術。掌握生物質能典型技術類型2生物質能熱裂解技術、制取燃料乙醇、柴油技術等；了解生物質能最新發(fā)展技術和方向掌握生物質能典型技術類型及了解發(fā)展動態(tài)27風能重點掌握風能的特點、風能資源分布、各種類型的風力機、風力發(fā)電機的結構；掌握風能特點、技術利用原理、設備2風力機的控制、選址；風能利用的發(fā)展現(xiàn)狀及展望了解和理解28小水電和潮夕能水力發(fā)電的基本原理、電站類型和建站型式、潮汐電站發(fā)電原理和主要技術手段、未來展望了解和理解2波浪能了解波浪能的起因、特征、功率；掌握波浪能轉換技術、裝置；了解各國波浪能的研發(fā)活動、技術進展了解和理解29地熱能了解地熱能的定義和特點，我國的地熱資源、熱儲工程學基礎能理解本章內容2地熱發(fā)電、供暖技術；地熱能的其他利用和開采掌握地熱能利用的基本原理和技術210氫能氫元素和氫能的特點、氫的制備和儲存有基本了解和掌握2燃料電池燃料電池的基本原理、分類及特征、發(fā)展現(xiàn)狀及應用前景有基本了解和掌握211實驗課程生物質發(fā)酵罐實驗能夠理解發(fā)酵罐的原理，會操作實驗2太陽能利用光伏發(fā)電、風光互補等實驗課程了解太陽能利用的基本原理和實踐，會操作212知識點復習——能夠把知識點融會貫通22七、教學方法教學方式以課堂教學為主，實驗課程為輔。其中，課堂教學主要采用問題驅動式教學方法進行；在知識點講授時，采用“提出問題、分析問題、解決問題”的模式，引導學生由生動的實例過渡到基礎知識的掌握，這也可間接提高學生的理論知識與工程實踐緊密結合的應用能力。實驗課程鍛煉學生的動手能力，對大四學生提前接觸工程實踐有幫助。八、對學生的學習要求1．學習本課程的方法、策略及教育資源的利用。本課程的內容跨度較大，要多練多想，善于進行歸納總結，使所學知識條理化和系統(tǒng)化，達到將書“從厚讀到薄”和“從薄讀到厚”的境界；做好筆記，老師所講的內容和例題與教材往往不一致，是老師自己的經(jīng)驗總結，注意將老師所講內容與教材、參考書的比較，以深刻理解和掌握教學內容。2．學生完成本課程每周須耗費的時間學生掌握本課程的主要內容對于每周2次課的課程必須耗費的最少時間為4小時。3．學生的上課、實驗、討論、答疑、期末考試的等方面的要求課前預習，堅持上課，認真聽講，做好筆記，積極參與教學互動，主動與老師探討問題；課后認真復習，獨立完成作業(yè)。勤于動腦動筆，認真演算習題，培養(yǎng)自己的分析和計算能力；必須參加實驗和軟件學習課程。4．學生參與教學評價要求依照按學校規(guī)定，課程結束前1-2周內，按照學校統(tǒng)一安排，通過網(wǎng)上評教系統(tǒng)，回答調查問卷，實事求是地對本課程及任課教師的教學效果作出客觀公正的評價，是學生應盡的責任和義務，每個學生都必須參加。九、成績評定方法及標準考核內容評價標準及要求權重平時成績1.評價標準：以老師主觀打分為主。2.要求：平時課程表現(xiàn)+實驗課程的表現(xiàn)。共30%期末考核（閉卷）1.評價標準：試卷參考