《新能源轉(zhuǎn)化與利用》課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱

《新能源轉(zhuǎn)化與利用課程設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱課程名稱：新能源轉(zhuǎn)化與利用課程設(shè)計(jì)CurriculumDesignofConversionandUtilizationofNewEnergy課程編號(hào)：020060441課程性質(zhì)：必修□選修課程類別：□通識(shí)課程￡專業(yè)課程實(shí)踐教學(xué)適用專業(yè)：新能源科學(xué)與工程課程學(xué)時(shí)：2周課程學(xué)分：2應(yīng)開課學(xué)期：第六學(xué)期先修課程：新能源轉(zhuǎn)化與利用、新能源科學(xué)與工程概論、工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)、流體力學(xué)任課學(xué)院、系部：能源科學(xué)與工程學(xué)院、新能源科學(xué)與工程系一、課程簡(jiǎn)介《新能源轉(zhuǎn)化與利用課程設(shè)計(jì)》是新能源科學(xué)與工程專業(yè)本科生在學(xué)習(xí)完《新能源轉(zhuǎn)化與利用》課程后的一次綜合訓(xùn)練，是本科生必修的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。其主要任務(wù)是：以具體工程項(xiàng)目為背景，綜合運(yùn)用所學(xué)理論和專業(yè)知識(shí)，進(jìn)行地?zé)嶂苯?間接供暖、地?zé)峋C合利用、地?zé)衢_發(fā)利用的環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)以及地?zé)崮?、太?yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能發(fā)電等方向的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)專業(yè)理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用技能的有效融合。二、課程教學(xué)的目標(biāo)及與畢業(yè)要求的關(guān)系（一）課程目標(biāo)課程總目標(biāo)：通過本課程的學(xué)習(xí)，旨在讓學(xué)生進(jìn)一步掌握新能源轉(zhuǎn)化與利用的專業(yè)知識(shí)，深入理解地?zé)峁┡?、地?zé)峋C合利用以及地?zé)崮堋⑻?yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能發(fā)電的基本原理和具體方法；進(jìn)而根據(jù)所學(xué)理論和專業(yè)知識(shí)，結(jié)合工程實(shí)際，獨(dú)立完成新能源轉(zhuǎn)化與利用領(lǐng)域的工程設(shè)計(jì)，初步具備結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行新能源轉(zhuǎn)化與利用相關(guān)設(shè)計(jì)的能力。課程目標(biāo)1：進(jìn)一步掌握新能源轉(zhuǎn)化與利用的專業(yè)知識(shí)，深入理解地?zé)峁┡⒌責(zé)峋C合利用以及地?zé)崮?、太?yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能發(fā)電的基本原理和具體方法；融入科學(xué)發(fā)展觀、安全發(fā)展觀、使命擔(dān)當(dāng)?shù)人颊?。課程目標(biāo)2：根據(jù)所學(xué)理論和專業(yè)知識(shí)，結(jié)合工程實(shí)際，依據(jù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)圖集和有關(guān)參考資料，按照相應(yīng)設(shè)計(jì)方法和流程，獨(dú)立完成新能源轉(zhuǎn)化與利用領(lǐng)域的工程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)、歸納、總結(jié)和獨(dú)立思考與分析的能力，使其初步具備結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行新能源轉(zhuǎn)化與利用相關(guān)設(shè)計(jì)的能力；融入青山綠水就是金山銀山、科學(xué)發(fā)展觀、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等思政元素。課程目標(biāo)3：進(jìn)一步提高學(xué)生運(yùn)算、繪圖、運(yùn)用計(jì)算機(jī)和技術(shù)資料的能力，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)分析和解決工程實(shí)際問題的能力；融入工匠精神、敬業(yè)精神、科學(xué)精神等思政元素。（二）課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系本課程目標(biāo)支持的主要畢業(yè)要求如下表：課程目標(biāo)畢業(yè)要求1．進(jìn)一步掌握新能源轉(zhuǎn)化與利用的專業(yè)知識(shí)，深入理解地?zé)峁┡?、地?zé)峋C合利用以及地?zé)崮堋⑻?yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能發(fā)電的基本原理和具體方法；融入科學(xué)發(fā)展觀、安全發(fā)展觀、使命擔(dān)當(dāng)?shù)人颊?。畢業(yè)要求1：工程知識(shí)：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決新能源勘查、開發(fā)與綜合利用中的工程問題，具備工程科學(xué)思維和工程管理意識(shí)。2．根據(jù)所學(xué)理論和專業(yè)知識(shí)，結(jié)合工程實(shí)際，依據(jù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)圖集和有關(guān)參考資料，按照相應(yīng)設(shè)計(jì)方法和流程，獨(dú)立完成新能源轉(zhuǎn)化與利用領(lǐng)域的工程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)、歸納、總結(jié)和獨(dú)立思考與分析的能力，使其初步具備結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行新能源轉(zhuǎn)化與利用相關(guān)設(shè)計(jì)的能力；融入青山綠水就是金山銀山、科學(xué)發(fā)展觀、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等思政元素。畢業(yè)要求3：設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案：能夠熟悉新能源勘查、開發(fā)及綜合利用的工藝流程，制定技術(shù)方案和管理措施，能夠結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮社會(huì)、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。3．進(jìn)一步提高學(xué)生運(yùn)算、繪圖、運(yùn)用計(jì)算機(jī)和技術(shù)資料的能力，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)分析和解決工程實(shí)際問題的能力；融入工匠精神、敬業(yè)精神、科學(xué)精神等思政元素。畢業(yè)要求5：使用現(xiàn)代工具：能夠針對(duì)新能源勘查、開發(fā)及綜合利用中的問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，并掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢及運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法。三、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容及要求序號(hào)項(xiàng)目名稱內(nèi)容、要求學(xué)時(shí)實(shí)踐類別實(shí)踐類型每組人數(shù)必做/選做課程目標(biāo)1地?zé)嶂苯庸┡到y(tǒng)設(shè)計(jì)共提供10個(gè)選題，6人一組，任選一個(gè)題目，進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)。2周專業(yè)綜合型6必做課程目標(biāo)1、2、32地?zé)衢g接供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)3地?zé)峁┡到y(tǒng)調(diào)峰設(shè)計(jì)4地?zé)徂r(nóng)業(yè)利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)5地?zé)峥叼B(yǎng)利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)6地?zé)衢_發(fā)利用的環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)7地?zé)崮馨l(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)8太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)9風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)10生物質(zhì)熱裂解發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)基本要求具備獨(dú)立查閱相關(guān)文獻(xiàn)和資料、相關(guān)設(shè)備參數(shù)和型號(hào)的能力；具有收集、加工各種信息及獲取新知識(shí)的能力；具備數(shù)值計(jì)算、仿真、繪圖和文字處理等能力。結(jié)合工程實(shí)際，正確運(yùn)用設(shè)計(jì)資料，按時(shí)、獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)，并盡量使設(shè)計(jì)具有實(shí)際施工價(jià)值。遵守紀(jì)律，刻苦努力，設(shè)計(jì)需嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)；設(shè)計(jì)過程中應(yīng)具有創(chuàng)新思維，對(duì)前人工作有一定改進(jìn)或獨(dú)特見解。要求成果：課程設(shè)計(jì)說明書1份，設(shè)計(jì)相關(guān)圖紙1套。說明書內(nèi)容應(yīng)簡(jiǎn)練完整、立論正確、討論充分、論述流暢、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、結(jié)論合理；技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確、符號(hào)規(guī)范統(tǒng)一、編號(hào)齊全、書寫工整、圖文并茂。注：實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐類別：專業(yè)、上機(jī)等實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐類型：操作型、驗(yàn)證型、演示型、綜合型等。四、本課程與其他課程的聯(lián)系本課程的先修課程是“新能源轉(zhuǎn)化與利用”、“新能源科學(xué)與工程概論”、“工程熱力學(xué)”、“傳熱學(xué)”和“流體力學(xué)”。依據(jù)上述課程講授的新能源轉(zhuǎn)化的基本原理、基本方法和新能源利用的基本途徑等方面的基礎(chǔ)知識(shí)，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。五、教材與其他教學(xué)資源（含教學(xué)參考書或在線資源）（一）建議教材唐志偉，王景甫，張宏宇.地?zé)崮芾眉夹g(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2018.（二）其他教學(xué)資源鄭克棪，潘小平，馬鳳景，陳梓慧.地?zé)崂眉夹g(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2018.王長(zhǎng)貴，崔容強(qiáng)，周篁.新能源發(fā)電技術(shù)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2003.湯學(xué)忠.熱能轉(zhuǎn)換與利用（第2版）[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2002.中國(guó)大學(xué)MOOC：能量轉(zhuǎn)換與利用，/course/bjut-1206621827?from=searchPage&outVendor=zw_mooc_pcssjg_NB/T10097-2018，地?zé)崮苄g(shù)語(yǔ)[S].NB/T10098-2018，地?zé)崮苤苯娱_發(fā)利用項(xiàng)目可行性研究報(bào)告編制要求[S].NB/T10263-2019，地?zé)醿?chǔ)層評(píng)價(jià)方法[S].NB/T10265-2019，淺層地?zé)崮荛_發(fā)工程勘查評(píng)價(jià)規(guī)范[S].NB/T10271-2019，地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)熱性能計(jì)算導(dǎo)則[S].NB/T10273-2019，地?zé)峁嵴驹O(shè)計(jì)規(guī)范[S].NB/T10274-2019，淺層地?zé)崮荛_發(fā)地質(zhì)環(huán)境影響監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)規(guī)范[S].六、教學(xué)方法與學(xué)習(xí)建議授課方式：本課程秉承“以學(xué)生為中心、以產(chǎn)出為導(dǎo)向”的OBE教育理念，采用“教師總體講解思路→學(xué)生自主分組討論→各自獨(dú)立進(jìn)行設(shè)計(jì)”的方式開展課程設(shè)計(jì)。重點(diǎn)：地?zé)峁┡夹g(shù)、地?zé)岚l(fā)電技術(shù)、地?zé)峋C合利用技術(shù)。難點(diǎn)：地?zé)岚l(fā)電技術(shù)。后續(xù)自主學(xué)習(xí)建議：圍繞課程設(shè)計(jì)題目，認(rèn)真查閱、檢索相關(guān)文獻(xiàn)資源，并結(jié)合課程所學(xué)以及相關(guān)在線教學(xué)資源，積極思考，廣泛與老師、同學(xué)探討與交流，最終提出個(gè)人見解。七、課程考核及成績(jī)?cè)u(píng)定方式（一）課程考核1.考核方式本課程屬于專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，采用考查方式。通過對(duì)學(xué)生最終完成的《課程設(shè)計(jì)說明書》進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，著重考查學(xué)生對(duì)專業(yè)基本概念、基本理論和專業(yè)技術(shù)知識(shí)的掌握與運(yùn)用情況。2.成績(jī)?cè)u(píng)定方式本課程成績(jī)?cè)u(píng)定包括平時(shí)考核（考勤）、過程考核（實(shí)習(xí)態(tài)度、數(shù)據(jù)分析及處理）和終結(jié)性評(píng)價(jià)（課程設(shè)計(jì)說明書）三部分，其中平時(shí)成績(jī)占課程總成績(jī)的10％，過程成績(jī)占課程總成績(jī)的30％，終結(jié)性評(píng)價(jià)成績(jī)占課程總成績(jī)的60％。具體要求及評(píng)分方法如下：平時(shí)成績(jī)：出勤成績(jī)采用扣分制，每缺勤一次扣平時(shí)成績(jī)1分，每遲到或早退一次扣平時(shí)成績(jī)0.5分，無(wú)故曠課4次以上者取消本次課程成績(jī)，占總成績(jī)的10%。過程成績(jī)：軟件應(yīng)用、數(shù)據(jù)分析及處理要求學(xué)生必須獨(dú)立完成，未按時(shí)提交數(shù)據(jù)分析及處理結(jié)果或結(jié)果有抄襲（雷同）現(xiàn)象的，過程成績(jī)按零分計(jì)，占總成績(jī)的30%。終結(jié)性評(píng)價(jià)：形式為課程設(shè)計(jì)說明書，著重考察學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的理解與認(rèn)識(shí)、設(shè)計(jì)思路的廣度與深度以及設(shè)計(jì)說明書的完整性、準(zhǔn)確性與規(guī)范性，其成績(jī)占總成績(jī)的60%。（二）課程目標(biāo)與考核內(nèi)容的關(guān)系課程具體目標(biāo)與知識(shí)單元和考試內(nèi)容的關(guān)系如下：課程目標(biāo)知識(shí)單元考試內(nèi)容1．進(jìn)一步掌握新能源轉(zhuǎn)化與利用的專業(yè)知識(shí)，深入理解地?zé)峁┡⒌責(zé)峋C合利用以及地?zé)崮?、太?yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能發(fā)電的基本原理和具體方法；融入科學(xué)發(fā)展觀、安全發(fā)展觀、使命擔(dān)當(dāng)?shù)人颊亍?．根據(jù)所學(xué)理論和專業(yè)知識(shí)，結(jié)合工程實(shí)際，依據(jù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)圖集和有關(guān)參考資料，按照相應(yīng)設(shè)計(jì)方法和流程，獨(dú)立完成新能源轉(zhuǎn)化與利用領(lǐng)域的工程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生表達(dá)、歸納、總結(jié)和獨(dú)立思考與分析的能力，使其初步具備結(jié)合工程實(shí)際進(jìn)行新能源轉(zhuǎn)化與利用相關(guān)設(shè)計(jì)的能力；融入青山綠水就是金山銀山、科學(xué)發(fā)展觀、生態(tài)環(huán)境保護(hù)等思政元素。3．進(jìn)一步提高學(xué)生運(yùn)算、繪圖、運(yùn)用計(jì)算機(jī)和技術(shù)資料的能力，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)分析和解決工程實(shí)際問題的能力；融入工匠精神、敬業(yè)精神、科學(xué)精神等思政元素。1.地?zé)嶂苯庸┡到y(tǒng)設(shè)計(jì)2.地?zé)衢g接供暖系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.地?zé)峁┡到y(tǒng)調(diào)峰設(shè)計(jì)4.地?zé)徂r(nóng)業(yè)利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.地?zé)峥叼B(yǎng)利用系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.地?zé)衢_發(fā)利用的環(huán)境效應(yīng)評(píng)價(jià)7.地?zé)崮馨l(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)8.太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)9.風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)10.生物質(zhì)熱裂解發(fā)電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)考核知識(shí)點(diǎn)：供暖熱耗量的估算；地?zé)峁┡到y(tǒng)的調(diào)峰；水源熱泵機(jī)組；地?zé)嶂苯优c間接供暖系統(tǒng)；地埋管換熱器的布置形式；地埋管換熱器的傳熱計(jì)算；地埋管換熱器系統(tǒng)水力計(jì)算；地?zé)岚l(fā)電的方式；地?zé)徂r(nóng)業(yè)利用技術(shù)；地?zé)崃黧w開發(fā)利用對(duì)環(huán)境的影響；地?zé)崤潘奶幚?；太?yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)；太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)；風(fēng)力機(jī)工作原理；風(fēng)力發(fā)電運(yùn)行方式；生物質(zhì)熱裂解發(fā)電技術(shù)；太陽(yáng)能、風(fēng)能和生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)發(fā)展前景?？己艘螅哼M(jìn)一步掌握新能源轉(zhuǎn)化與利用的專業(yè)知識(shí)，深入理解地?zé)峁┡⒌責(zé)峋C合