新能源课程设计指导书(2015年版)

新能源工程教学设计
背景
近年来，随着环保意识的增强和节能减排要求的提高，新能源产业蓬勃发展。

为了培养符合社会需求的高素质新能源工程技术人才，各高校加强了新能源工程专业的教学和实践训练，注重贯穿理论教学和实践教学，强化产教融合。

因此，设计一套符合新能源工程教学特点的教学方案尤为重要。

目标
本文旨在设计针对新能源工程专业的教学方案，旨在满足新能源工程学生实践能力锻炼、科研能力培养、创新意识提高的需求。

教学内容
基础课程
1.太阳能电池原理与应用
2.风电机原理与控制
3.生物质能源的发展与利用
4.氢能与燃料电池技术
5.太阳能热利用技术
实验教学
1.太阳能电池组件性能评估实验
2.燃料电池实验
3.风力发电机组件性能评估实验
4.生物质能源利用实验
5.半导体光催化氢气制备实验
实践教学
1.实地考察太阳能发电场项目和光伏电站项目
2.参观风力发电机设备厂家，了解生产与装配流程
3.参观生物质发电厂，了解生物质燃烧发电的工作原理
4.调研国内外优秀案例，撰写课程论文
教学手段
1.线上直播授课
2.线下实验、实践教学
3.案例分析讨论
4.课程论文撰写
教学效果评估
1.考核实验成绩
2.实践过程考核
3.课程论文考核
结论
新能源工程的教学方案需要兼具理论教学与实践教学，要强化产教融合理念，注重学生实践能力锻炼、科研能力培养、创新意识提高。

只有如此，才能培养出符合社会需求的高素质新能源工程技术人才。

国网新能源培训课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解新能源的基本概念，掌握主要新能源的类型及其特点。

2. 学生能了解我国新能源发展的现状与趋势，掌握国家相关政策及支持措施。

3. 学生能掌握新能源发电的基本原理，了解新能源发电设备的基本结构及其工作原理。

技能目标：1. 学生能运用所学知识分析新能源发电的优势与局限性，具备初步的新能源项目评估能力。

2. 学生通过小组合作，设计并完成一个简单的太阳能发电系统模型，提高实践操作能力。

3. 学生能够运用网络资源、专业书籍等工具，收集、整理和分析新能源相关资料，提高自主学习能力。

情感态度价值观目标：1. 学生通过学习新能源知识，培养环保意识，认识到新能源对保护环境和可持续发展的重要性。

2. 学生通过了解我国新能源产业发展，增强国家认同感，激发科技创新精神。

3. 学生在学习过程中，培养团队合作精神，提高沟通与协作能力，树立正确的价值观。

课程性质：本课程为新能源培训课程，旨在帮助学生掌握新能源基本知识，提高实践操作能力，培养环保意识和科技创新精神。

学生特点：学生为具有一定物理基础和能源知识的高年级学生，具有较强的学习能力和探究欲望。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，充分调动学生的积极性，引导他们主动探究新能源知识，提高实践操作能力。

同时，关注学生情感态度价值观的培养，使他们在掌握知识技能的同时，树立正确的价值观。

通过分解课程目标为具体学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 新能源概述- 新能源概念与分类- 新能源发展背景及意义- 我国新能源政策与发展规划2. 主要新能源类型- 太阳能：原理、设备、应用- 风能：原理、设备、应用- 核能：原理、设备、应用- 生物质能：原理、设备、应用3. 新能源发电技术- 太阳能光伏发电技术- 风力发电技术- 核能发电技术- 生物质能发电技术4. 新能源发电系统设计- 系统设计原则与方法- 系统设备选型与配置- 系统运行与维护5. 新能源项目评估- 项目评估方法与指标- 项目经济效益分析- 项目环境影响评估6. 新能源产业发展现状与趋势- 国际新能源产业发展现状- 我国新能源产业发展趋势- 新能源产业政策及支持措施教学内容安排与进度：第一周：新能源概述、太阳能原理与应用第二周：风能原理与应用、核能原理与应用第三周：生物质能原理与应用、新能源发电技术第四周：新能源发电系统设计、新能源项目评估第五周：新能源产业发展现状与趋势教学内容依据教材相关章节进行组织，确保科学性和系统性。

11《开发新能源》教学设计【教学目标】1.了解目前正开发利用的常规能源和新能源。

2．能通过小组合作对比、分析得出新能源相比于常规能源的优势。

3．认识到新能源的应用是必然趋势，提高支持新能源开发和利用的意识。

【教学重难点】常规能源和新能源的区别【教学准备】学生用学案、教师用教学设计、课件。

【课时安排】1课时【教学过程】一、导入环节（2分）（一）导入新课，板书课题过渡语：同学们，大自然中蕴藏着丰富的能源，有的能源取之不尽用之不竭，可有的能源却越来越短缺，怎样开发新能源来来维持社会的发展已经成为当今迫在眉睫的课题。

今天我们一起来探究一下第11课开发新能源。

（二）出示学习目标过渡语：为了能更好的学习这节课请看本节课的学习目标：1.了解目前正开发利用的常规能源和新能源。

2．能通过小组合作对比、分析得出新能源相比于常规能源的优势。

3．认识到新能源的应用是必然趋势，提高支持新能源开发和利用的意识。

过渡语：为了达到目标，下面请大家按照自学指导的要求小组内自主学习。

二、先学环节（15分）（一）自学指导结合课本第24-25页课本内容，思考下面的问题：1.什么是能源？2.什么是常规能源？什么是新能源？要求：1．自己独立思考，组内交流。

2．将随机抽取小组同学汇报展示。

（二）自学检测老师随机抽取小组同学汇报展示，其他小组点评、补充、反馈。

三、后教环节（10分）（一）出示学习任务和指导小组对比一下常规能源和新能源的区别，哪种能源更具发展优势？要求：1．先自己想一想，然后在组内交流。

2．组内按一定的顺序交流并形成统一的意见，组长做好交流效果和时间的把握。

3．老师将随机抽取小组同学汇报展示。

（二）预设生成和点拨预设生成：常规能源大部分能源不可再生，对环境有污染新能源可再生无污染取之不尽用之不竭点拨一.填空题。

1.凡是能够提供可利用的能量的物质的物质统称为能源，分为常规能源和新能源。

2.新能源有地热、核能、潮汐能、太阳能。

3.在几十亿年里太阳能是取之不尽、用之不竭的理想能源。

《新能源汽车原理与应用》课程设计指导书汽车与交通工程学院汽车工程学院2015年12月设计题目——新能源汽车动力与驱动系统总体设计一、设计任务：1）根据课程设计子题目和设计要求，对现有动力与驱动系统方案进行综合分析比较，并确定最终布置方案，画出布置方案草图。

2）对动力和驱动系统进行匹配设计。

根据设计要求，对电动机、电池、发动机或发电机等进行比较选型，并计算确定相应的额定功率、最小工作电压、最大工作电压、动力电池模块的数量及容量。

有传动变速装置的，还需对挡位数、传动比进行选择和计算。

3）根据所选动力装置的特性，对整车动力性和续驶里程进行校核计算，画出驱动力-行驶阻力平衡图等动力学特性图。

4）按规范，完成设计说明书的撰写。

二、子题目及设计参数：增程式电动汽车动力与驱动系统总体设计设计参数（两组方案）1）已知参数：①传动比i=6.37(单级变速器传动比)，机械传动效率η=0.95。

驱动轮半径r=0．283m。

②滚动阻力系数f=0.014。

③空气阻力系数GD=0.32。

④车辆迎风面积A=1.91m2。

⑤整车质量为1500kg。

⑥设定爬坡速度25km/h，爬坡度25％，角度14。

⑦设定高速匀速行驶的速度为110km/h。

续驶里程700km。

2）已知参数：①传动比i=6.17(单级变速器传动比)，机械传动效率η=0.9。

驱动轮半径r=0.5m。

②滚动阻力系数f=0.0146。

③空气阻力系数GD=0.79。

④车辆迎风面积A=7.47m2。

⑤整车质量为10500kg。

⑥设定爬坡速度15km/h，爬坡度15％，角度8.5。

⑦设定高速匀速行驶的速度为80km/h。

续驶里程600km。

“新能源汽车原理及应用”是新能源产业班的一门重要技术基础课程，论述的是各类新能源汽车部件的结构和设计原理。

为了对该门课程有充分的认识和深入的掌握，教学过程中除了系统地讲授必要的设计与计算理论外，还应使学生作较全面的专业设计技能锻炼，即在课程完毕以后，进行为期2周的课程设计。

新能源汽车课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解新能源汽车的定义、分类及基本原理；2. 学生掌握新能源汽车的关键技术，如电池、电机、电控等；3. 学生了解新能源汽车的优缺点及其对环境的影响；4. 学生掌握新能源汽车相关政策和产业现状。

技能目标：1. 学生能够分析新能源汽车的工作原理，并进行简单的故障排查；2. 学生能够运用所学的知识，对新能源汽车的性能进行初步评估；3. 学生能够设计简单的新能源汽车实验方案，进行实验操作和数据收集。

情感态度价值观目标：1. 学生对新能源汽车产生浓厚的兴趣，培养探究精神；2. 学生认识到新能源汽车在环境保护和可持续发展方面的重要性，树立环保意识；3. 学生通过学习新能源汽车，增强对国家战略和科技创新的自豪感；4. 学生能够主动关注新能源汽车的发展动态，具备一定的社会责任感。

课程性质：本课程属于科学探究和工程技术类课程，结合当前新能源汽车发展趋势，注重理论与实践相结合。

学生特点：六年级学生具备一定的科学素养和动手能力，对新事物充满好奇，善于合作与交流。

教学要求：教师应充分调动学生的积极性，采用启发式、探究式教学方法，引导学生主动参与课堂，提高学生的实践操作能力。

同时，注重培养学生的环保意识和科技创新精神。

通过本课程的学习，使学生能够掌握新能源汽车的基本知识和技能，为未来可持续发展做出贡献。

二、教学内容1. 新能源汽车概述- 定义与分类- 发展历程与现状- 未来发展趋势2. 新能源汽车基本原理- 电池工作原理- 电机工作原理- 电控系统原理3. 新能源汽车关键技术- 电池技术- 电机技术- 电控技术- 充电设施与技术4. 新能源汽车优缺点及环境影响- 优点分析- 缺点分析- 环境保护作用5. 新能源汽车政策与产业现状- 国家政策支持- 产业发展现状- 典型企业介绍6. 新能源汽车实验与实践- 实验原理与方案设计- 实验操作与数据收集- 实验结果分析与讨论教学内容安排与进度：第一课时：新能源汽车概述第二课时：新能源汽车基本原理第三课时：新能源汽车关键技术（上）第四课时：新能源汽车关键技术（下）第五课时：新能源汽车优缺点及环境影响第六课时：新能源汽车政策与产业现状第七课时：新能源汽车实验与实践教材章节关联：本教学内容与教材中“新能源汽车”章节紧密相关，涵盖了该章节的主要知识点，同时拓展了实践操作环节，以提高学生的实际操作能力。

开发新能源教案教案：开发新能源一、教学内容本节课的教学内容选自人教版小学科学教材五年级下册第五单元第二课《开发新能源》。

本节课主要介绍了新能源的种类、特点以及开发和利用新能源的重要性。

具体内容包括：太阳能、风能、水能、地热能、生物质能等新能源的介绍，新能源的优点和缺点，以及如何在生活中利用新能源。

二、教学目标1. 让学生了解新能源的种类、特点和利用方式，提高学生对新能源的认识。

2. 培养学生关注环保、节能减排的意识，激发学生积极开发和利用新能源的兴趣。

3. 培养学生通过观察、思考、讨论等方式主动探究问题的能力。

三、教学难点与重点重点：新能源的种类、特点和利用方式。

难点：新能源在生活中的实际应用和环保意识的确立。

四、教具与学具准备教具：PPT、新能源图片、实物模型等。

学具：笔记本、彩色笔、讨论卡片等。

五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）通过展示一些新能源设施的图片，如太阳能电池板、风力发电机等，引导学生关注新能源在生活中的应用，激发学生的学习兴趣。

2. 知识讲解（10分钟）利用PPT讲解新能源的种类、特点和利用方式，如太阳能、风能、水能、地热能、生物质能等，让学生了解新能源的基本知识。

3. 例题讲解（10分钟）通过一些实例，如太阳能热水器、风力发电等，讲解新能源在生活中的具体应用，让学生了解新能源的实际意义。

4. 随堂练习（5分钟）让学生结合所学内容，思考新能源的优点和缺点，以及如何在日常生活中利用新能源，并进行小组讨论。

5. 小组讨论（5分钟）将学生分成小组，让他们就新能源的利用方式、优点和缺点等话题进行讨论，培养学生的合作能力和批判性思维。

6. 板书设计（5分钟）在黑板上列出新能源的种类、特点和利用方式，方便学生复习和记忆。

7. 作业设计（5分钟）作业题目：请结合自己的生活经验，思考如何在生活中利用新能源，并设计一个新能源利用方案。

作业答案：学生可以根据自己的生活经验，提出具体的新能源利用方案，如使用太阳能电池板为家庭供电，使用风力发电机为小区提供电力等。

《开发新能源》作业设计方案一、课程背景及意义随着举世能源资源的日益枯竭和环境污染问题的加剧，新能源的开发与利用已成为当今社会发展的重要课题。

本课程旨在通过对各种新能源的介绍和实践操作，培养学生对新能源的认识和应用能力，提高他们的科学素养和创新认识。

二、课程目标1. 了解各种新能源的类型、特点及应用领域；2. 掌握新能源的开发和利用技术；3. 培养学生的团队合作和创新能力；4. 提高学生的环保认识和节能减排能力。

三、教学内容1. 新能源观点及分类；2. 太阳能的利用与发展；3. 风能的开发及利用；4. 水能资源的利用；5. 生物质能源的开发；6. 核能的应用与风险；7. 新能源技术的创新与发展趋势。

四、作业设计方案1. 教室讨论：学生分组讨论各种新能源的优缺点及在实际应用中的挑战，提出解决方案并进行展示；2. 实验操作：学生在实验室进行太阳能电池板组装及测试、风力发电机的制作和实验等实践操作；3. 钻研报告：学生根据所选新能源主题进行深入钻研，并撰写一份钻研报告，包括市场前景、技术创新等内容；4. 创新设计：学生结合所学知识，设计一个新能源产品或方案，并进行模拟展示和评比；5. 实地考察：学生参观新能源公司或实验基地，了解实际生产过程和应用情况，撰写考察报告。

五、评判方式1. 教室表现：包括参与讨论、展示、提问等；2. 实验操作：按照实验报告和实验效果进行评分；3. 钻研报告：评分标准包括内容深度、结构完备性、论据支持等；4. 创新设计：评分标准包括创意性、实用性、展示效果等；5. 实地考察：评分标准包括考察报告的详实水平、比照分析等。

六、参考资料1. 《新能源技术与应用》2. 《可更生能源利用与开发》3. 《太阳能利用技术》4. 《风能利用与发展》七、总结通过本课程的进修，学生将深入了解各种新能源的类型、特点和应用，掌握新能源的开发和利用技术，培养团队合作和创新能力，提高环保认识和节能减排能力，为未来的能源产业发展和环境珍爱做出贡献。

第21讲第5章：电动汽车能量管理与回收系统课前分析：1.教学内容及时间分配电池管理系统0.5学时纯电动及混合动力汽车电池管理系统 1.5学时2..教学目的通过本次教学，让学生掌握电动汽车电池管理系统的分类；并了解纯电动及混合动力汽车电池管理系统。

3.教学重难点重点：电池管理系统。

4.教学方法本教学环节采用理论讲授的方法。

5.板书布置详见教学内容教学内容：0.导入回顾上一节讲过的内容导入本节新内容。

1.电动汽车能量管理系统能量管理系统在电动汽车中非常重要，它由硬件系统和软件系统组成，如图所示。

能量管理系统具有从电动汽车各子系统采集运行数据，控制完成电池的充电、显示蓄电池的荷电状态(SOC)、预测剩余行驶里程、监控电池的状态、调节车内温度、调节车灯亮度以及回收再生制动能量为蓄电池充电等功能。

能量管理系统中最主要的是电池管理系统。

2.电池管理系统的功能电池管理系统是集监测、控制与管理为一体的复杂的电气测控系统，也是电动汽车商品化、实用化的关键。

电池管理的核心问题就是SOC的预估问题，电动汽车电池操作窗SOC的合理范围是30~70%，这对保证电池寿命和整体的能量效率至关重要。

典型的电池管理系统应具备如下功能：（1）实时采集电池系统运行状态参数。

实时采集电动汽车蓄电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流以及电池组总电压等。

由于电池组中的每块电池在使用中的性能和状态不一致，因而对每块电池的电压、电流和温度数据都要进行监测。

（2）确定电池的SOC。

准确估测动力电池组的SOC，从而随时预报电动汽车储能电池还剩余多少能量或储能电池的SOC，使电池的SOC值控制在30%~70%的工作范围。

（3）故障诊断与报警。

当蓄电池电量或能量过低需要充电时，及时报警，以防止电池过放电而损害电池的使用寿命；当电池组的温度过高，非正常工作时，及时报警，以保证蓄电池正常工作。

（4）电池组的热平衡管理。

电池热管理系统是电池管理系统的有机组成部分，其功能是通过风扇等冷却系统和热电阻加热装置使电池温度处于正常工作温度范围内。

能源节能技术课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解能源的分类、能源利用对环境的影响以及节能的重要性。

2. 学生能够掌握至少三种常见的节能技术原理及其应用。

3. 学生能够描述生活中常见的节能措施及其效果。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析家庭或学校中的能源消耗情况，并提出节能改进措施。

2. 学生能够设计简单的节能实验，通过实践验证节能技术的有效性。

3. 学生能够运用数据分析方法，评估节能措施的实际效果。

情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到节能对环境保护的重要意义，培养节能环保意识。

2. 学生能够主动关注能源领域的科技发展，激发对新能源技术的兴趣。

3. 学生能够养成节约能源的良好习惯，树立可持续发展的观念。

课程性质：本课程为科普性课程，旨在让学生了解和掌握能源节能技术的基本知识，提高学生的节能意识和实践能力。

学生特点：考虑到学生所在年级，课程内容将结合学生的认知水平，采用生动形象的方式，引导学生主动参与，激发学生的兴趣。

教学要求：课程要求学生在掌握知识的基础上，注重实践操作和数据分析，培养学生的动手能力、观察能力和创新能力。

同时，教师需关注学生的情感态度价值观的培养，使学生在学习过程中形成正确的能源观念。

通过分解课程目标，教师可针对具体学习成果进行教学设计和评估，确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 能源概述- 能源分类与特点- 能源利用对环境的影响- 节能的重要性2. 常见节能技术原理与应用- 节能照明技术- 高效节能家电原理- 保温隔热技术3. 生活节能措施与实践- 家庭节能案例分析- 学校节能措施实施- 节能改造项目介绍4. 节能实验与数据分析- 设计简单的节能实验- 实验数据收集与处理- 节能效果评估方法5. 能源科技发展趋势与新能源技术- 新能源简介- 节能技术的发展趋势- 我国新能源政策与产业现状教学内容根据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。

教学大纲明确教学内容的安排和进度，与教材章节相对应。