《新能源技术》课程教学大纲.docx

《新能源技术》课程教学大纲

大纲主撰人：xxx大纲审核人：xxx

一、课程基本情况

课程代码：101145123211

课程名称（中/英文）：新能源技术/NewEnergyTechnology

课程类别：个性化选修课程

学分：2

总学时：32

理论学时：32

实验/实践学时：0

适用专业：材料物理

适用对象：本科

先修课程：材料科学基础

教学环境：多媒体教室

开课学院：材料科学与工程学院

二、课程简介

1.课程任务与目的

《新能源技术》是材料物理专业的一门专业选修课程。课程全面系统地阐述了太阳能、先进二次电池、氢能、燃料电池和风能相关材料、技术和应用。并对石墨烯材料的制备、表征和应用进行简述。在本课程的教学环节中，加入国家“碳中和、碳达峰”的双碳目标内容，并介绍国家的中远期发展目标，激发学生勇于创新、服务祖国的理想信念。在太阳能电池环节，将加入我国成为太阳能电池世界第一大国的发展历史，起到激发学生强烈的为国争光，立志投身国家制造行业的热情。

2.对接培养的岗位能力

通过本课程的学习，使学生了解各种新能源材料和技术，掌握太阳能、先进二次电池、氢能、燃料电池和风能相关材料、技术和应用，了解新能源材料的发展历史和未来发展趋势。使学生在掌握基础理论知识之后，在新能源材料应用过程中利用这些知识。具备能够从事新能源材料相关工作的基本知识和技能。

三、课程教学目标

1.课程对毕业要求的支撑

[毕业要求指标点2.4]能运用材料物理基本原理，借助文献研究，并从可持续发展的角度分析材料制备与加工过程的影响因素和质量控制指标，获得有效结论。

[毕业要求指标点6.2]能客观分析和评价太阳能光伏和锂离子电池等新能源材料生产、设计、研发和服役等复杂工程问题的解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，理解社会、法律等相关因素对工程实施的影响及应承担的责任。

2.课程教学目标

对应毕业要求指标点，具体内容如下：

教学目标1：通过本课程的学习使学生对各种新能源材料和技术有一定的认识和理解，结合文献研究对各种新能源材料的合成与制备，表征与测试方法进行分析与评价。（支撑毕业要求指标点2.4）

教学目标2：通过本课程的学习，使学生能够掌握现阶段科学技术前沿的新能源材料相关的基本知识和基本原理，国际发展趋势、研究热点，具备初步从事相关新能源材料科学研究的能力，并对新能源材料研发、设计、生产和服役过程中对社会及文化的影响进行评价。（支撑毕业要求指标点6.2）

四、教学课时安排

（一）学时分配

主题或知识点

教学内容

总学时

学时

完成课程

教学目标

讲课

实验

实践

主题1

绪论

2

2

1

主题2

太阳能材料与技术

6

6

1，2

主题3

先进二次电池材料与技术

6

6

1，2

主题4

氢能材料与技术

6

6

1，2

主题5

燃料电池材料与技术

6

4

1，2

主题6

风能材料与技术

2

8

1，2

主题7

石墨烯材料与技术

4

2

1，2

合计

32

32

五、教学内容及教学设计

主题1绪论

1.教学内容

能源的概念、分类及应用；新能源技术及其应用；新能源材料及其应用。

2.教学重点

教学重点是新能源材料及其应用。

3.教学难点

教学难点是新能源技术及其应用。

4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）

采用多媒体课堂授课，授课过程中同时采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法。全面介绍新能源的发展历程，对比我国与发达国家的相关新能源行业的发展现状，分析我国在新能源行业发展的优缺点，

主题2太阳能材料与技术

1.教学内容

太阳能辐射学和半导体材料基础知识；硅基太阳能电池制备技术；太阳能光伏发电、集热、采暖及其他应用系统。

2.教学重点

教学重点是太阳能光伏发电、集热、采暖及其他应用系统。

3.教学难点

教学难点是太阳能光伏发电、集热、采暖及其他应用系统。

4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）

采用多媒体课堂授课，授课过程中同时采用问题讨论式、案例式、启发式、项目式等教学方法。介绍我国光伏发电和光热利用的案例，了解我国在新能源制造领域的快速发展，激发学生投身我国制造行业的激情和信心。

主题3先进二次电池材料与技术

1.教学内容

锂离子电池相关材料、制造与应用；钠离子电池相关材料、制造与应用。

2.教学重点

教学重点是锂离子电池和钠离子电池相关材料。

3.教学难点

教学难点是锂离子电池和钠离子电池相关材料的制造与应用。

4.教学方案设计（含教学方法、教学手段）

采用多媒体课堂授课，授课过程中同时采用问题讨论式、案例式、启发式等教学方法。介绍我国电动汽车的快速发展，以宁德时代等国际一流企业为例，激发学生爱国热情。

主题4氢能材料与技术

1.教学内容

氢的性质和特点；氢的制取、应用、安全和储存运输。

2.教学重点

教学重点是氢的