《能源基础》教学大纲-中外-32学时

PAGE《能源基础》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称能源基础课程编号310130007课程性质必修课课程类别专业基础课开课单位机电工程学院授课学期第4学期学分/学时2/32课内学时32理论授课32上机学时0课内实践0实验学时0课外学时32适用专业机械设计制造及自动化（中外合作）是否双语是先修课程大学物理后续课程热力学金属成型二、课程简介能源是人类赖以生存和发展的基础，过去几百年来，人们大量依靠煤炭、石油、天然气等常规能源，使社会得以发展，生活水平得以提高。与此同时，资源的耗竭和大量使用化石燃料带来的环境问题也越来越引起人们的注意，可持续发展成为共识。世界各国的能源政策都把可再生能源的开发和利用放在了头等重要的地位。《能源基础》课程是集各种新能源技术、坏境保护和能源危机教育于一体的综合性课程，旨在介绍传统能源和可再生能源的基本知识，使学生了解可持续发展的基本概念和能源领域的新发展，结合自己专业知识理解能源利用原理、技术、工艺流程。在学习的同时,对学生进行环境保护、能源危机的教育,传播科学的发展理念，增强学生的环保、节能和利用新能源的意识，培养对能源和可持续发展问题的兴趣。并通过双语教学的形式使学生了解掌握国际能源电力领域最新知识和发展趋势，培养学生的国际视野，为培养复合型、国际型人才打下基础。三、课程目标及对毕业要求指标点的支撑（一）课程目标通过本课程的学习，学生可以达到以下目标：课程目标1：阐述世界能源发展状况和可持续发展的基本概念，传统能源和新能源、可再生和不可再生能源的基本概念，进行能源的分类；通过对洁净煤技术、太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能、核能等新能源利用转化原理、技术、工艺流程的了解，对火力发电、风力发电、太阳能发电等工程技术中出现的各种现象进行简单的分析。课程目标2：知晓和理解环境保护和可持续发展的理念和内涵以及对传统能源和新能源的导向性政策，能够对现有技术和新技术开展分析和评价，激发学生的节能减排意识和社会责任感。（二）课程目标对毕业要求指标点的支撑课程目标支撑毕业要求指标点毕业要求课程目标11.1储备数学和相关的自然科学知识，能够对机械设计、制造工程领域复杂工程问题进行分析、数学建模与求解；1.工程知识能够将数学、自然科学、机械工程学科基础和机械设计与制造的专业知识用于解决机械设计及制造过程中的复杂工程问题。课程目标27.1能够知晓和理解环境保护和可持续发展的理念和内涵；7.环境和可持续发展能够理解和评价针对复杂机械工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。四、课程基本教学内容及对课程目标的支撑（一）课程基本教学内容第一单元绪论（学时数：2学时）1.课程主要内容能源在现代世界中的作用和地位。世界能源发展和俄罗斯能源发展，电力工业的一般特征和发电站类型。能源资源的类型（可再生和不可再生能源）。人类利用能源的历史演变。能源危机。2.重点和难点重点：世界能源发展，能源资源的类型。难点：能源危机以及环保危机。3.教学方法采用PPT和视频播放形式，从常规能源、经济、环境的关系强调研究新能源的重要性，对每种新能源作详细介绍，使学生明白以后学习重点。4.学生学习预期成果正确区分传统能源和新能源，对环境破坏、生态恶化、能源危机加深印象，培养节能意识，积极宣传和使用新能源技术。5.支撑课程目标本单元支撑课程目标2。第二单元火力发电（学时数：6学时）1.课程主要内容发电厂和发电厂的类型及其应用领域；火力发电厂关于有机燃料的设备和热能方案。火力发电厂的热力学循环（TPP，CHPP，CCGT）。能源燃料及其主要特性。用于运输燃料和准备燃烧的系统和设备。煤的高效洁净转化技术、燃烧技术和发电技术。2.重点和难点重点：煤和石油的能源技术，煤的类型，掌握挥发分、灰分、水分、燃烧热、煤当量、标准煤等指标的基本概念和洁净煤技术概念。煤的高效洁净燃烧技术与发电技术。难点：火电厂热经济指标的计算和热力系统热经济性的分析。3.教学方法采用PPT和视频播放形式，对热电厂的运行原理和设备系统进行详细介绍。通过单元测试促进知识的理解和掌握。4.学生学习预期成果正确进行燃烧热的计算和热力系统热经济性的分析。5.支撑课程目标本单元支撑课程目标1。第三单元风能（学时数：4学时）1.课程主要内容风能资源的状况，风能利用原理，风力发电技术和设备，风力发电项目的技术经济问题。2.重点和难点重点：风能的特点；风能资源，风力发电机，风能价值。难点：风力发电机原理。3.教学方法采用PPT、视频播放、案例分析形式，对风能发电的运行原理和设备系统进行详细介绍。通过单元测试促进知识的理解和掌握。4.学生学习预期成果能够阐述风能利用原理和风能发电系统的设备组成，结合工艺流程图分析其工作原理，了解风能的应用领域及发展趋势。5.支撑课程目标本单元支撑课程目标1。第四单元太阳能（学时数：4学时）1.课程主要内容太阳能基本概念，太阳能光热利用，太阳能光伏技术，太阳能发电技术与设备，太阳能其他技术。2.重点和难点重点：太阳能光热利用、光电转换。难点：太阳能热利用技术；太阳能光伏电池原理，制作光伏发电池的材料。3.教学方法采用PPT、视频播放、案例分析形式，对太阳能光热利用和光伏技术的运行原理和设备系统进行详细介绍。通过单元测试促进知识的理解和掌握。4.学生学习预期成果能够阐述太阳能利用原理和太阳能光伏系统的设备组成，结合工艺流程图分析其工作原理，了解太阳能热利用应用领域及发展趋势。5.支撑课程目标本单元支撑课程目标1。第五单元生物质能（学时数：4学时）1.课程主要内容生物质能基本概念，生物质燃烧，生物质气化，生物质热解，生物质能的技术经济问题。2.重点和难点重点：生物质利用技术。难点：生物质热解与液化技术、气化技术沼气技术，城市生活垃圾处理技术。3.教学方法采用PPT、视频播放、案例分析形式，对生物质能利用和光伏技术的运行原理和设备系统进行详细介绍。通过单元测试促进知识的理解和掌握。4.学生学习预期成果能够阐述生物质转化技术类型和途径，结合工艺流程图分析转化工作原理，了解生物质能应用领域及发展趋势。5.支撑课程目标本单元支撑课程目标1。第六单元水利和潮汐能（学时数：4学时）1.课程主要内容水力势能和潮汐能利用原理和技术，水力发电技术和设备。2.重点和难点重点：水力发电技术和设备。难点：水轮机结构。3.教学方法采用PPT、视频播放、案例分析形式，对水利发电技术的运行原理和设备系统进行详细介绍。介绍钱塘江大潮，引导学生归纳总结所学知识。理论联系实际，鼓励学生积极思考。4.学生学习预期成果能够阐述水利发电厂类型，结合工艺流程图分析其工作原理。5.支撑课程目标本单元支撑课程目标1。第七单元核能（学时数：4学时）1.课程主要内容核能的特点；核聚变和核裂变；核电厂的系统组成、安全与防护；核电厂的发展趋势。2.重点和难点重点：水力发电技术和设备。难点：核聚变和核裂变3.教学方法采用PPT、视频播放、案例分析形式，对核电技术的运行原理和设备系统进行详细介绍。引入切尔诺贝利核事故、日本福岛核泄漏的实例，增强学生对核利与弊的认识，高度重视核能的安全利用。4.学生学习预期成果分析核能的优点和可能带来的问题，认识科学技术对人类的影响。分析核电机组的工作原理、运行与维护，典型事故的原因。5.支撑课程目标本单元支撑课程目标1和课程目标2。第八单元新能源与可持续发展（学时数：4学时）1.课程主要内容地热能特点。可持续发展对能源的需求，能源与经济，能源与环境，能源安全，实现可持续发展的能源系统和能源政策。2.重点和难点重点：能源与经济，能源与环境，能源与安全。难点：能源消费弹性系数；能源、经济与环境的关系。3.教学方法采用PPT、视频播放、案例分析形式。4.学生学习预期成果加强对循环经济、可持续发展等先进发展理念的认识，树立科学发展观思想。5.支撑课程目标本单元支撑课程目标2。（二）课程基本教学内容对课程目标的支撑课程教学内容教学方法支撑的课程目标学时安排课内课外学时比例第一单元绪论讲授法、案例教学课程目标221:1第二单元火力发电讲授法、案例教学、小组讨论、随堂测验课程目标161:1第三单元风能讲授法、案例教学、随堂测验课程目标141:1第四单元太阳能讲授法、案例教学、小组讨论、随堂测验课程目标141:1第五单元生物质能讲授法、案例教学、小组讨论、随堂测验课程目标141:1第六单元水力与潮汐能讲授法、案例教学、小组讨论课程目标141:1第七单元核能讲授法、案例教学、小组讨论课程目标1、241:1第八单元新能源与可持续发展讲授法、案例教学、小组讨论、随堂测验课程目标241:1合计32五、课程考核及对课程目标的支撑（一）课程考核课程成绩构成（百分制）课程成绩构成比例考核环节目标分值考核/评价细则平时成绩60%单元测验（百分制）50考核内容及评价细则：每单元均有对应的章节小测，主要考核各章节内容的易错点。题型为选择、判断等。目标分值=0.5*测验平均成绩课堂表现（百分制）10考核内容及评价细则：是否准时出勤（无故缺勤一次，扣10分，累计超过5次以上，一票否决，课程记为不及格），课堂上精神状态，回答问题时是否正确，学习通中参与投票、抢答等课堂活动。目标分值=0.1*课堂表现平均成绩期末考试40%基本知识80考核内容：综合运用所学知识分析各种能源利用情况。考试题型：选择、判断、简答等（具体由外教确定）评价细则：试卷相应的参考答案及评分标准，依据卷面实际分数计入成绩。综合应用20（二）课程考核对课程目标的支撑教学内容考核内容考核方式支撑的课程目标第一单元绪论能源的类型；能源危机以及环保危机课堂表现、期末考试课程目标2第二单元火力发电煤和石油的能源技术，煤的类型，挥发分、灰分、水分、燃烧热、煤当量、标准煤等指标的基本概念和洁净煤技术概念。煤的高效洁净燃烧技术与发电技术及其装备。测验，课堂表现，期末考试课程目标1第三单元风能风能的特点；风能资源，风力发电机，风能价值，风能设备。测验，课堂表现，期末考试课程目标1第四单元太阳能太阳能的利用形式；太阳能光热利用、光电转换；太阳能利用的影响因素。光伏技术的设备。测验，课堂表现，期末考试课程目标1第五单元生物质能生物质资源类型，生物资源利用技术及其设备。测验，课堂表现，期末考试课程目标1第六单元水力与潮汐能水力势能和潮汐能利用原理和技术，水力发电技术和设备。测验，课堂表现，期末考试课程目标1第七单元核能核能的特点；核聚变和核裂变；核电厂的系统组成、安全与防护。测验，课堂表现，期末考试课程目标1、2第八单元新能源与可持续发展可持续发展对能源的需求，能源与经济，能源与环境，能源安全，能源政策。测验，课堂表现，期末考试课程目标2六、使用教材、相关推荐书目及课程资源（一）使用教材Основысовременнойэнергетики:в2т.:учебникдлявузовпонаправлениям"Теплоэнергетика","Электроэнергетика","Энергомашиностроение"/Общ.ред.Е.В.Аметистов.–6-еизд.,перераб.идоп.–М.:ИздательскийдомМЭИ,2016.-ISBN978-5-383-01042-6.（二）相关推荐书目[1]Резников,М.И.Котельныеустановкиэлектростанций:Учебникдляэнергетическихиэнергостроительныхтехникумов/М.И.Резников,Ю.М.Липов.–3-еизд.,пере