一、课程与任课教师基本信息
|
课程名称：太阳能利用技术 |
课程类别：专业必修课√ 选修课□ |
|
总学时/学分：48/3.0 |
其中理论学时/实验（实训、讨论等）学时：42/6 |
|
授课时间：一（3，4）三（3，4）/1-12周 |
授课地点：6F501 |
|
任课教师姓名：郭晓娟 |
职称：讲师 |
|
开课单位：能源与化工系 适用专业班级：热能2010级 |
|
联系电话：13688933836；短号：787163 |
Email: upclifeng@126.com |
|
答疑时间、地点与方式：1.每次上课的课前、课间和课后，采用一对一的问答方式；2.每次发放作业时，采用集中讲解方式。 |
二、课程简介
《太阳能利用技术》着重讲述可再生能源技术尤其是太阳能利用技术的国内外发展历史及现状、各种可再生能源利用技术等。可再生能源技术包括太阳能、生物质能、风能、小水电和潮汐能、波浪能、地热能、氢能等。本课程主要讲述各种可再生能源技术（先进能源技术）的能源特点、能源利用技术原理、技术发现现状等。通过本课程的学习，使学生掌握可再生能源尤其是太阳能转换技术类型、基本原理及应用的一般方法。
三、课程目标
结合专业培养目标，提出本课程要达到的目标。这些目标包括：
1．理论知识与工程实践分析目标：通过本课程的学习，使学生了解典型先进能源技术基本原理、方法、发展现状、技术瓶颈；也深刻的理解学好工程热力学、传热学、流体力学三大热能工程专业基础课程的目的。通过本课程的学习，学生具备运用三大课程的基础知识解决能源利用中的技术问题。学生能够综合应用这些基础知识正确分析工程实际中的热力问题。
2．专业兴趣与工程价值观发展目标：在学习这门课程中，可以了解各种可再生能源技术的技术发展现状和技术瓶颈，从而激发学生的求知欲和对解决技术瓶颈的强烈愿望。本课程涉及的专业技术和学生毕业后走向工作岗位从事的技术息息相关，通过本课程的学习，学生具备工程发现问题、思考问题、解决问题的能力。能够运用之前所学的理论知识去解决工程实际问题，能够将专业基础课、专业课程的知识融会贯通。
四、与前后课程的联系
本课程是热能与动力工程专业必修的专业课程，学习该门课程要用到工程热力学、流体力学、传热学的理论知识，所以修好此门课程前需先修完工程热力学、流体力学、传热学。本课程是学生走向工作岗位进行可再生能源技术方面工作的基础，对毕业设计课程、工作岗位的技术掌握是很好的铺垫。
五、教材选用与参考书
1．选用教材：《可再生能源概论》，左然、施明恒编，机械工业出版社，2007，第1版。
2．参考书：《新能源与可再生能源概论》，苏亚欣编，化学工业出版社，2006，第1版。
六、课程进度表
表1教学进程表
周
次 |
教学主题 |
要点与重点 |
要求 |
学时 |
|
1 |
前言 |
了解能源利用的历史、能源的各种形式与转换；能源的分类、品质评价；我国的能源问题、能源与生态环境的关系。 |
对能源利用有初步的了解和认识 |
2 |
能源转换
基础知识 |
重点掌握工程热力学基础； |
对热能工程的三大基础课程的学习内容和课程之间的联系有很深刻的理解和认识 |
2 |
|
2 |
能源转换
基础知识 |
重点掌握流体力学基础； |
对热能工程的三大基础课程的学习内容和课程之间的联系有很深刻的理解和认识 |
2 |
|
重点掌握传热学基础。 |
对热能工程的三大基础课程的学习内容和课程之间的联系有很深刻的理解和认识 |
2 |
|
3 |
太阳能热利用 |
重点掌握太阳辐射的特点、平板型、真空管型太阳能集热器类型。 |
能理解和灵活应用 |
2 |
|
太阳能热利用的其他形式如太阳能灶、太阳能热发电、太阳能制冷与空调、太阳能干燥、储存的原理和形式。 |
能理解和灵活应用 |
2 |
|
4 |
太阳能热利用 |
太阳能热利用技术的视频展示 |
了解和理解 |
2 |
|
太阳能功率表实验、参观实验室的太阳能利用系统（属实验课） |
会使用仪器，对太阳能利用系统有一个初步的认识 |
2 |
|
5 |
太阳能电池 |
了解太阳能电池原理、发展历史、现状、工作特性与功率输出 |
能了解太阳能电池的类型和发展前景 |
2 |
|
了解单晶硅电池的基本结构和制备工艺、太阳电池发电系统 |
了解和理解 |
2 |
|
6 |
生物质能 |
重点掌握生物质的形成和利用，生物质能来源，生物质能压缩成型燃料技术；厌氧消化制取气体燃料技术、生物质气化技术。 |
掌握生物质能典型技术类型 |
2 |
|
生物质能热裂解技术、制取燃料乙醇、柴油技术等；了解生物质能最新发展技术和方向 |
掌握生物质能典型技术类型及了解发展动态 |
2 |
|
7 |
风能 |
重点掌握风能的特点、风能资源分布、各种类型的风力机、风力发电机的结构； |
掌握风能特点、技术利用原理、设备
|
2 |
|
风力机的控制、选址；风能利用的发展现状及展望 |
了解和理解 |
2 |
|
8 |
小水电和潮夕能 |
水力发电的基本原理、电站类型和建站型式、潮汐电站发电原理和主要技术手段、未来展望 |
了解和理解 |
2 |
|
波浪能 |
了解波浪能的起因、特征、功率；掌握波浪能转换技术、装置；了解各国波浪能的研发活动、技术进展 |
了解和理解 |
2 |
|
9 |
地热能 |
了解地热能的定义和特点，我国的地热资源、热储工程学基础 |
能理解本章内容 |
2 |
|
地热发电、供暖技术；地热能的其他利用和开采 |
掌握地热能利用的基本原理和技术 |
2 |
|
10 |
氢能 |
氢元素和氢能的特点、氢的制备和储存 |
有基本了解和掌握 |
2 |
|
燃料电池 |
燃料电池的基本原理、分类及特征、发展现状及应用前景 |
有基本了解和掌握 |
2 |
|
11 |
实验课程 |
生物质发酵罐实验 |
能够理解发酵罐的原理，会操作实验 |
2 |
|
太阳能利用的软件介绍学习 |
了解太阳能利用的软件开发思想，会简单操作 |
2 |
|
12 |
知识点复习 |
—— |
能够把知识点融会贯通 |
2 |
|
2 |
七、教学方法
教学方式以课堂教学为主，实验课程为辅。其中，课堂教学主要采用问题驱动式教学方法进行；在知识点讲授时，采用“提出问题、分析问题、解决问题”的模式，引导学生由生动的实例过渡到基础知识的掌握，这也可间接提高学生的理论知识与工程实践紧密结合的应用能力。实验课程锻炼学生的动手能力，对大四学生提前接触工程实践有帮助。
八、对学生的学习要求
1．学习本课程的方法、策略及教育资源的利用。
本课程的内容跨度较大，要多练多想，善于进行归纳总结，使所学知识条理化和系统化，达到将书“从厚读到薄”和“从薄读到厚”的境界；做好笔记，老师所讲的内容和例题与教材往往不一致，是老师自己的经验总结，注意将老师所讲内容与教材、参考书的比较，以深刻理解和掌握教学内容。
2．学生完成本课程每周须耗费的时间
学生掌握本课程的主要内容对于每周2次课的课程必须耗费的最少时间为4小时。
3．学生的上课、实验、讨论、答疑、期末考试的等方面的要求
课前预习，坚持上课，认真听讲，做好笔记，积极参与教学互动，主动与老师探讨问题；课后认真复习，独立完成作业。勤于动脑动笔，认真演算习题，培养自己的分析和计算能力；必须参加实验和软件学习课程。
4．学生参与教学评价要求
依照按学校规定，课程结束前1-2周内，按照学校统一安排，通过网上评教系统，回答调查问卷，实事求是地对本课程及任课教师的教学效果作出客观公正的评价，是学生应尽的责任和义务，每个学生都必须参加。
九、成绩评定方法及标准
|
考核内容 |
评价标准及要求 |
权重 |
|
平时成绩 |
1. 评价标准：以老师主观打分为主。
2.要求：平时课程表现+实验课程的表现。 |
共30% |
|
期末考核（闭卷） |
1. 评价标准：试卷参考解答。
2.要求：能灵活运用所学知识独立、按时完成考试。 |
70% |
|
期末考试方式 |
开卷□ 闭卷√ 课程论文□ 实操□ |
十、院（系）教学委员会审查意见
我院（系）教学委员会已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。
院（系）教学委员会主任签名： 日期： 年 月 日
|
