《新能源科学与技术》课程教学大纲.docx

新能源科学与技术课程教学大纲一、课程基本信息课程中文名称新能源科学与技术课程英文名称New Energy Science and Technology课程编号14231101课程模块口思想政治理论课口通识教育课口专业基础课团专业课课程性质口必修口限选国专业任选口任选总学时24讲授学时24实验（专题辅导） 学时总学分1.5开课单位电信学院开课系（室）自动化系授课对象本科适用专业电气工程及其自动化先修课程电力电子技术、电机学、电力系统电气设备、高电压技术二、课程简介和教学目标1 .课程简介新能源科学与技术是电气工程及其自动化专业本科学生的一门专业任选课，课程的 主要内容涉及太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能、氢能以及节能技术的基础知识和 应用介绍。在学习本课程之前，学生应具备电力电子技术、电机学、电力系统电气设备、高 电压技术等课程的基础知识。通过本课程的教学，学生总体上了解全球和中国的气候变化背 景，熟悉我国目前的碳达峰、碳中和政策及相关举措，了解全球和中国的能源现状，尤其是 新能源的发展现状，理解各种新能源技术和节能技术，具备运用节能方法解决工程中实际问 题的能力。本课程帮助学生了解电气工程及其自动化专业的学科情况和发展前景，树立自主 学习及研究性学习的意识，为今后从事工程技术工作、科学研究及开拓新技术领域，打下坚 实的基础。2 .教学目标通过本课程的学习，要求学生能够掌握太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能、氢 能等新能源的理论知识及应用技术，了解国内外能源发展历史、现状及相关的政策法规，并 具备利用课程的理论知识、技术手段解决工程实际问题，开拓新技术研究等能力。本课程具 体的教学目标如下：合练习525过程控制项目设计综合练习52提高电气工程项目综合设计能力教学目标2、426过程控制项目设计综合练习52提高电气工程项目综合设计能力教学目标2、427变电站供配电项目的设计综合练习62提高电气工程项目综合设计能力教学目标2、428变电站供配电项目的设计综合练习62提高电气工程项目综合设计能力教学目标2、429变电站供配电项目的设计综合练习62提高电气工程项目综合设计能力教学目标2、42.基本要求每节课学生应提前五分钟以上进入机房并打开电脑。在老师的讲授、演示的时候认真听讲，然后进行上机实操，完成老师布置的电路设计实例并提交。考核与成绩评定方法表2课程考核指标序号考核指标考核要求（内容、形式等）分数比例（）支撑教学目标1平时课堂练习完成老师布置的课堂实操练习30%1、 2、 3、 52期末上机考试完成一个电气工程项目设计70%2、3、4五、建议教材及相关教学资源1余朝刚.Elecworks2013电气制图（第一版）Ml.北京：清华大学出版社，2014. 52王金.Elecworks从入门到精通（第一版）M .北京：机械工业出版社,2017. 10教学目标1:掌握能源科学技术的基础理论知识及其应用能力教学目标2： 了解国内外新能源科学技术的发展历史、现状、理论研究以及未来展望教学目标3：综合运用所学科学理论知识、技术手段分析并解决工程实际问题教学目标4：熟悉我国目前的碳达峰、碳中和政策及相关举措，具有较强的节能环保意 识，熟悉能源与环境方面的方针、政策、法规等3.教学目标与毕业要求指标点的支撑关系教学目标支撑毕业要求对应指标点教学目标14.1能够基于科学原理，通过文献研究或相关方法，调研和分析复杂电气工 程问题的解决方案。教学目标210.2 了解电气专业领域的国际发展趋势、研究热点，理解和尊重世界不同文 化的差异性和多样性。教学目标38.3理解工程师对公众的安全、健康和福祉，以及环境保护的社会责任，能 够在工程实践中自觉履行责任。12.2具有自主学习的能力，包括对技术问题的理解能力，归纳总结的能力和 提出问题的能力等。教学目标43.4在电气设计中能够考虑安全、健康、法律、文化及环境等制约因素。7.1 知晓和理解环境保护和可持续发展的理念和内涵。7.2 能够站在环境保护和可持续发展的角度思考电气专业工程实践的可持续 性，评价产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。8.1有正确价值观，理解个人与社会的关系，了解中国国情。三、理论教学表1理论教学安排序号章节(学时)学习内容(含重点、难点)教学方法、手段支撑教学目标其他1绪论(D能量与能源的含义、分 类(2)国内外能源现状、问题 及对策(3)能源与环境的关系(4)我国碳达峰、碳中和政 策及相关举措讲授式、讨论 式、线上线下混 合式相结合1、2、4课堂 表现、 随堂 测验2太阳能(4)(1)太阳能利用的方式(2)太阳能发电分类及其工 作原理()(3)典型的太阳能发电系统 ()讲授式、讨论 式、线上线下混 合式相结合1、 2、 3、 4课堂 表现、 随堂 测验序号章节(学时)学习内容(含重点、难点)教学方法、手段支撑教学目标其他(4)太阳能发电现状及展望3风能(4)(1)风能利用的方式(2)风力发电的工作原理()(3)风力发电设备(4)典型的风力发电系统(*)(5)风力发电现状及展望讲授式、讨论 式、线上线下混 合式相结合1、 2、 3、 4课堂 表现、 随堂 测验4生物质能(4)(D生物质能概述(2)生物质能转换和发电技术()(3)生物质能利用现状(4)生物质能发展前景讲授式、讨论 式、线上线下混 合式相结合1、 2、 3、 4课堂 表现、 随堂 测验5地热能(1)地热能概述(2)地热发电原理及应用(3)地热资源利用现状(4)地热资源发展前景讲授式、讨论 式、线上线下混 合式相结合1、 2、 3、 4课堂 表现、 随堂 测验6潮汐能(4)(1)潮汐和潮汐能概述(2)潮汐能发电原理及应用(3)潮汐能发电现状(4)潮汐能发展前景讲授式、讨论 式、线上线下混 合式相结合1、 2、 3、 4课堂 表现、 随堂 测验7氢能(1)氢能概述(2)氢的制取方法及技术 (*A)(3)氢的存储及运输()(4)氢的发展现状及展望讲授式、讨论 式、线上线下混 合式相结合1、 2、 3、 4课堂 表现、 随堂 测验8常用节能技术(2)(1)功率因数补偿技术()(2)闭环控制技术()电能质量治理技术(与(4)能量回馈技术()讲授式、讨论 式、线上线下混 合式相结合1、 2、 3、 4课堂 表现、 随堂 测验四、考核与成绩评定方法表2课程考核及评价细则成绩组成考核/评价环节分值考核/评价细则支撑教学目标平时成绩 (40%)上课表现20根据学生平时上课的出勤率、课 堂表现及互动情况，视其对课程 学习的态度及积极程度，按20% 计入课程总成绩。1、 2、 3、 4成绩组成考核/评价环节分值考核/评价细则支撑教学目标随堂测验10根据学生平时上课的测试情况， 视其对课程内容的掌握程度，按 10%计入课程总成绩。1、3作业10根据学生是否保质保量完成作 业，视其对课程学习的态度及课 程内容的掌握程度，按10%计入 课程总成绩。1、3课程报告 (60%)论文撰写60根据学生能否根据课程学习内容 认真完成论文的撰写，视其论文 的科学严遂程度、格式规范程度， 按60%计入课程总成绩。1、 2、 3、 4五、建议教材及相关教学资源1王长贵，崔容强，周篁.新能源发电技术M.中国电力出版社,2003.2冯飞，张蕾.新能源技术与应用概论M.化学工业出版社,2011.3翟秀静，刘奎仁，韩庆.新能源技术M.化学工业出版社,2005.4刘泉.新能源技术与应用M.化学工业出版社,2015.5罗先进.新能源利用技术M.合肥工业大学出版社,2014.6钱显毅，钱显忠.新能源与发电技术M.西安电子科技大学出版社,2015.电气工程辅助设计实验与实训I教学大纲一、课程基本信息二、实习（实训）简介与教学目标实习（实训）中文名称电气工程辅助设计实验与实训实习（实训）英文名称Power Engineering AutoCAD课程编号S33110702实习（实训）类别口通识实践与创新训练0教学实验与实训口课程与专业实习毕业实习实习（实训）周数48学时学分1.5开课单位电子与信息工程学院开课系（室）自动化系实习（实训）安排形式0集中口分散授课对象电气工程及自动化专业本科大二学生1 .实习（实训）简介电气工程辅助设计实验与实训适用于电气工程及其自动化专业本科学生学习，属于专 业基础课、专业任选课程。该课程主要内容包括电气设计软件Elecworks的使用，电气原理 图的绘制，完整的PLC设计，高低压电柜的制作，端子排及元件清单的制作。学生通过本课 程的学习，获得自动化工程和电气工程的项目设计技能，为学生从事专业工程技术工作和科 研工作打下基础。2 .教学目标教学目标1 ：熟悉Elecworks软件的界面环境和文件操作，掌握电气工程设计的流程。 使学生掌握电气图的识读、绘制、电气设备的使用及安装，为学生后续课程和电气专业知识 打下基础。教学目标2 ：培养学生积极参与课堂实践活动，提高团队合作能力；培养学生独立完成 课后作业，课后主动学习、思考和分析问题的能力，以及自我管理和规划学业的能力。教学目标3 ：培养学生将理论问题转化为实践操作能力，通过对电气元件和设备的特性 分析，掌握相应电气项目设计及其科技发展现况与趋势，培养学生持续学习的习惯与能力及 前瞻视野的能力。教学目标4 ：改变课程仅注重知识传授的倾向，在教学中注重学生人际交往发展的合作学习，课堂教学以激发学生的兴趣来开展，让学生拥有求真、求实、求善的科学精神，逐步 发展完善健全人格，树立正确的人生和价值观。教学目标5 （课程思政）：通过电气学科领域杰出的科学家列举，结合电气学科起源与 发展，培养学生正确的职业精神、职业素养、严谨求实的工作态度、及勇于探索的创新精神, 激发学生科技报国的使命担当。3.教学目标对毕业要求指标点的支撑关系教学目标支撑毕业要求对应指标点教学目标13.1 掌握工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术，了 解影响设计目标和技术方案的各种因素。3.2 能够针对特定需求，完成单元（部件）的设计；能够进行系统或工艺流程 设计，在设计中体现创新意识，并在设计中能够考虑安全、健康、法律、文化 及环境等制约因素。5.1 了解专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的原理和 使用方法，并理解其局限性。5.2 能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对自 动化相关领域的工程问题进行分析、计算与设计；能够针对具体的对象，开发 或选用满足特定需求的现代工具，模拟和预测专业问题，并能够分析其局限性。教学目标22.2能认识到解决问题有多种方案可选择，运用相关的基本原理，通过文献 研究，分析自动化相关领域的工程问题，论证解决方案的合理性，获得有效 结论。9.2在多学科背景下，能够独立或合作开展工作，并具备组织、管理、协调 团队工作的能力。教学目标32.2能认识到解决问题有多种方案可选择，运用相关的基本原理，通过文献研 究，分析自动化相关领域的工程问题，论证解决方案的合理性，获得有效结论。3.2能够针对特定需求，完成单元（部件）的设计；能够进行系统或工艺流程 设计，在设计中体现创新意识，并在设计中能够考虑安全、健康、法律、文化 及环境等制约因素。4.2能够根据对象特征，选择研究路线，设计实验方案，并构建实验系统，安 全地开展实验，正确地采集实验数据，并能对实验结果进行分析和解祥，通过信息综合得到合理有效的结论。5.2能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件，对自 动化相关领域的工程问题进行分析、计算与设计；能够针对具体的对象，开发 或选用满足特定需求的现代工具，模拟和预测专业问题，并能够分析其局限性。教学目标48.1 有正确的价值观，理解个人与社会的关系，了解中国国情。8.2 理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范，并能在工程实践中自 觉遵守；理解工程师对公众的安全、健康和福祉，以及环境保护的社会责任， 能够在工程实践中自觉履行责任。9.1能够在团队中有效沟通，合作共事。教学目标510.2 了解专业领域的国际发展趋势、研究热点，能够适应国内外自动化行 业产业的形势变化；具备一定的国际视野，理解和尊重世界不同文化的差异 性和多样性，能够在跨文化背景下进行交流并施展专业技能。12.1 认识到自主和终身学习的必要性，能够跟踪社会与技术发展的趋势。12.2 具有自主学习的能力，能够对技术问题进行分析探索、归纳总结、实 践质疑，并寻找资源获取解决问题的方案。三、实习(实训)1.教学内容及安排表1实习(实训)内容及时间安排序号实习(实训)内容时长学习任务支撑教学目标1基础配置的使用2(1) J'解Elec works软件的概况和安装(2)熟悉Elec works软件界面环境(3)掌握Elecworks软件下文件的组织与管理教学目标1、2、3、52设备库的使用2(1)掌握电路原理图设计的一般步骤(2)熟悉电路原理图设计菜单、工具栏、伙捷键(3)掌握图纸设置、系统字体设置、网格利光标设置(4)掌握各项操作：装载元件库、放置元教学目标1、2、3件、元件属性设置、更新元件流水号、 连线。3原理图的设计2(1)掌握各项操作：阵列式粘贴元器件、元器件的旋转、排列和对齐。(2)掌握电气线路的绘制。(3)掌握电气设备的选型。教学目标1、2、34布线方框图的设计2(1)不同电路区域的线路连接。(2)掌握电缆的设计和实物图的连接。教学目标1、2、35生成报表清单2会生成和解读各项报表：(1)网络表。(2)元器件列表。(3)层次式设计组织列表。(4)元器件交叉参考列表。教学目标1、2、362D机柜的设计2(1)掌握机柜的创建和管理。(2)熟悉机柜元器件的安放。(3)掌握机柜的调整。教学目标1、2、37数据库的管理2(1) 2D安装图的管理。(2)电缆管理。(3)制造商设备型号的管理。教学目标1、2、38电气接线图的设计2(1)了解元件的分布设置。(2)设计好线路的连接教学目标1、2、39PLC的制作2(1) PLC的管理。生成PLC。插入PLC。(4) PLC的选型。自制作PLC。教学目标1、2、310端子排的设计2(1)掌握端子排创建的基本操作。(2)掌握端子排的设置和图纸生成。教学目标1、2、3(3)掌握端子排的配置管理11电机正反转控制的设计综合练习12提高电气工程项目综合设计能力教学目标2、412电机正反转控制的设计综合练习12提高电气工程项目综合设计能力教学目标2、413包装机械生产线控制的设计综合练习22提高电气工程项目综合设计能力教学目标2、414包装机械生产线控制的设计综合练习22提高电气工程项目综合设计能力教学目标2、415电气供配电图的设计综合练习32提高电气工程项目综合设计能力教学目标2、416电气供配电图的设计综合练习32提高电气工程项目综合设计能力教学目标2、417电气供配电图的设计综合练习32提高电气工程项目综合设计能力教学目标2、418电气供配电图的设计综合练习32提高电气工程项目综合设计能力教学目标2、419电气供配电图的设计综合练习32提高电气工程项目综合设计能力教学目标2、420电机顺序转控制的设计综合练习42提高电气工程项目综合设计能力教学目标2、421电机顺序转控制的设计综合练习42提高电气工程项目综合设计能力教学目标2、422电机顺序转控制的设计综合练习42提高电气工程项目综合设计能力教学目标2、423过程控制项目设计综合练习52提高电气工程项目综合设计能力教学目标2、424过程控制项目设计综2提高电气工程项目综合设计能力教学目标2、4