《碳中和与能源转型》课程教学大纲课程概况课程名称课程号碳中和与能源转型1412061CarbonNeutralityandEnergy课程英文名称学时/学分18/1Transformation材料化学、材料物理、功课程性质选修适用专业能材料、新能源材料与器件清洁能源行业龙头企业课程负责人刘奇明教学团队行业讲师无选用教材及参考书目课程简介：本课程是材料与能源学院各专业本科生必修的通识类专业核心课。2020年9月我国明确提出2060年前实现碳中和，而碳中和的实现对社会能源消费种类提出新的高标准要求，尤其是清洁能源产业比重需要占据绝对比例。新时代国家人才培养目标愈来愈强调产学研协同育人，该课程的主要内容为组织协调清洁能源产业龙头企业行业讲师讲解各自领域清洁能源产业发展现状及未来趋势，使同学们尽早了解能源转型产业一线动态。课程围绕人才培养这一核心目标开展专业讲座、案例解析、课程分组讨论等系列工作。课程目标（CourseObjectives,CO)掌握碳中和的基本概念知识目标（CO1)掌握清洁能源产业发展现状掌握清洁能源产业未来趋势简单阐述清洁能源产业基本应用场景能力目标（CO2)能够独立开展清洁能源利用案例调研和解析能够讲解碳中和和清洁能源规模化发展的必然联系了解国家“碳中和”战略素质、情感价值观目标（CO3)掌握清洁能源规模化发展历程6学时33%团PMI讲授法教学团PM2研讨式学习6学时：33%教学方式6学时33%ZPM3案例教学口PM4翻转课堂(PedagogicalMethods,PM)口PM5混合式教学口PM6体验式学习考核方式考试%ofeEMI课程作业EM2单元测试%口EM3课堂辩论(Evaluation果Methods,EM)
1 《碳中和与能源转型》课程教学大纲 一、课程概况 课程名称 碳中和与能源转型 课程号 1412061 课程英文名称 Carbon Neutrality and Energy Transformation 学时/学分 18/1 课程性质 选修 适用专业 材料化学、材料物理、功 能材料、新能源材料与器 件 课程负责人 刘奇明 教学团队 清洁能源行业龙头企业 行业讲师 选用教材及 参考书目 无 课程简介： 本课程是材料与能源学院各专业本科生必修的通识类专业核心课。2020 年 9 月我国明确提出 2060 年前实现碳中和，而碳中和的实现对社会能源消费种类提出新的高标准要求，尤其是清洁能源产业比重 需要占据绝对比例。新时代国家人才培养目标愈来愈强调产学研协同育人，该课程的主要内容为组织协 调清洁能源产业龙头企业行业讲师讲解各自领域清洁能源产业发展现状及未来趋势，使同学们尽早了解 能源转型产业一线动态。课程围绕人才培养这一核心目标开展专业讲座、案例解析、课程分组讨论等一 系列工作。 课程目标（Course Objectives, CO) 知识目标（CO1) 掌握碳中和的基本概念 掌握清洁能源产业发展现状 掌握清洁能源产业未来趋势 能力目标（CO2) 简单阐述清洁能源产业基本应用场景 能够独立开展清洁能源利用案例调研和解析 能够讲解碳中和和清洁能源规模化发展的必然联系 素质、情感价值观目标（CO3) 了解国家“碳中和”战略 掌握清洁能源规模化发展历程 教学方式 （Pedagogical Methods,PM） PM1 讲授法教学 6 学时 33% PM2 研讨式学习 6 学时 33 % ☑PM3 案例教学 6 学时 33% PM4 翻转课堂 PM5 混合式教学 PM6 体验式学习 考核方式 （Evaluation Methods,EM） 考 试 课 EM1 课程作业 % EM 2 单元测试 % EM3 课堂辩论 %
必EM6撰写论文选口EM4期中考试%EM5期末考试%%/实验报告考ZEMI课程作业30%口EM2单元测试%EM3课堂辩论20%查课必ZEM5撰写论文/%50%口EM4期末考试选实验报告EM10课堂互动口EM11实验口EM12实训自选口EM13实践报告口EM14期末考试2
2 必 选 □EM4 期中考试 % EM5 期末考试 % EM6 撰写论文 /实验报告 % 考 查 课 必 选 ☑EM1 课程作业 30% □EM 2 单元测试 % ☑EM3 课堂辩论 20% □EM4 期末考试 % ☑EM5 撰写论文/ 实验报告 50% 自 选 □EM10 课堂互动 □EM11 实验 □EM12 实训 □EM13 实践报告 □EM14 期末考试
二、教学大纲的定位说明（一）课程教学目标与任务本课程的教学目标是：1.使学生能够准确地解释碳中和战略和能源转型中各类清洁能源产业的基本概念、理论、基本模型和分析方法。2.能够准确描述清洁能源产业现状和未来趋势，并解释清洁能源产业规模化发展的必然性。3.本课程重视理论与实践的结合，教学目标1和2的实现将会使学生能够利用所学碳中和战略与清洁能源规模化发展的产业现状和历史必然，树立科学的专业学习目标，结合国家需要，明确未来职业生涯发展方向。4.通过本课程的学习，教学目标1和2的实现将会使学生能够根据各类清洁能源产业实际应用场景的不同要求，对清洁能源应用给出简单科学的阐述。5.上述教学目标的实现能够为学生将来从事与新材料新能源相关的清洁能源材料、器件、能源网络领域的研究打好基础，为进一步学习相关学科的其他课程提供科学指引与价值判断。（二）课程教学目标与培养目标的关系课程目标支撑的毕业要求支撑强度M知识目标（CO1)1,21, 6, 7M3, 4能力目标（CO2)8, 10素质、情感价值观目标512M(CO3)（三）支撑课程目标的教学内容与方法教学内容与方法：3
3 二、教学大纲的定位说明 （一）课程教学目标与任务 本课程的教学目标是： 1.使学生能够准确地解释碳中和战略和能源转型中各类 清洁能源产业的基本概念、理论、基本模型和分析方法。 2.能够准确描述清洁能源产业现状和未来趋势，并解释清 洁能源产业规模化发展的必然性。 3.本课程重视理论与实践的结合，教学目标 1 和 2 的实现 将会使学生能够利用所学碳中和战略与清洁能源规模化发展 的产业现状和历史必然，树立科学的专业学习目标，结合国 家需要，明确未来职业生涯发展方向。 4.通过本课程的学习，教学目标 1 和 2 的实现将会使学生 能够根据各类清洁能源产业实际应用场景的不同要求，对清 洁能源应用给出简单科学的阐述。 5.上述教学目标的实现能够为学生将来从事与新材料新 能源相关的清洁能源材料、器件、能源网络领域的研究打好 基础，为进一步学习相关学科的其他课程提供科学指引与价 值判断。 （二）课程教学目标与培养目标的关系 课程目标 支撑的毕业要求 支撑强度 知识目标（CO1) 1, 2 1, 6, 7 M 能力目标（CO2) 3, 4 8, 10 M 素质、情感价值观目标 （CO3) 5 12 M （三）支撑课程目标的教学内容与方法 教学内容与方法：
1.内容分为两部分，第一部分为知识概论和讲座、案例解析课堂，占总课程课时数67%左右；第二部分为学生分组讨论，占总课程课时数33%左右。2.教学方法采用讲授一讨论一案例解析-回顾的混合教学模式开展；邀请风电、光伏、储能等清洁能源领域龙头企业行业讲师采用线上授课、多媒体课件讲座等方式讲授产业一线实际生产应用知识。3.适当穿插科学探究式课堂分组讨论及翻转课堂提供的讨论课题分为两类：一类为归纳总结性课题，另一类为开放性讨论课题。归纳总结性的课题，学生们将学过的知识进行总结和对比，开放性讨论课题考察了学生的发散性思维及查阅文献获取知识的能力。相较于通常的教学方法，探究性提问和讨论，提升了学生综合应用知识、归纳演绎以及灵活应用知识的能力，同时加强了学生们团结协作的能力。针对个别重要清洁能源应用案例和知识难点，采用课堂分组讨论的模式，让学生充分发挥自主能动性，变为课堂主体，以促进教学。4.课后总结按照课程实际经历，课后提交课程总结论文。（四）先修课程要求，与先修及后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接先修课程：大一第一学期学科概论科普课程，无先修课要求，各年级专业均可修读。（五）检验课程目标达成度的考核方法和评分标准课程分组讨论（20%）：讲座、讨论过程中课堂表现和4
4 1.内容分为两部分，第一部分为知识概论和讲座、案例解 析课堂，占总课程课时数 67%左右；第二部分为学生分组讨 论，占总课程课时数 33%左右。 2.教学方法采用讲授－讨论－案例解析－回顾的混合教 学模式开展；邀请风电、光伏、储能等清洁能源领域龙头企 业行业讲师采用线上授课、多媒体课件讲座等方式讲授产业 一线实际生产应用知识。 3.适当穿插科学探究式课堂分组讨论及翻转课堂 提供的讨论课题分为两类：一类为归纳总结性课题，另 一类为开放性讨论课题。归纳总结性的课题，学生们将学过 的知识进行总结和对比，开放性讨论课题考察了学生的发散 性思维及查阅文献获取知识的能力。相较于通常的教学方法， 探究性提问和讨论，提升了学生综合应用知识、归纳演绎以 及灵活应用知识的能力，同时加强了学生们团结协作的能力。 针对个别重要清洁能源应用案例和知识难点，采用课堂分组 讨论的模式，让学生充分发挥自主能动性，变为课堂主体， 以促进教学。 4.课后总结 按照课程实际经历，课后提交课程总结论文。 （四）先修课程要求，与先修及后续相关课程之间的逻 辑关系和内容衔接 先修课程：大一第一学期学科概论科普课程，无先修课 要求，各年级专业均可修读。 （五）检验课程目标达成度的考核方法和评分标准 课程分组讨论（20%）：讲座、讨论过程中课堂表现和
互动。课程作业（30%）：课程作业完成情况。撰写实践报告（50%）：按照课程实际经历，通过文献调研，综合总结回顾课程历程之后撰写课程论文，根据课程论文的完整性，逻辑性，科学性等给出评分等级。总分百分制，60分及格。三、课程内容与安排第一部分清洁能源产业现状和未来发展趋势讲座和产业基础知识概论（12学时）学习目标：重点掌握实现碳中和战略所需风电、光伏、储能等清洁能源技术概念、模型及理论概论。教学重点：几种重要的清洁能源技术：风电、光伏、储能等实际应用场景。教学难点：书本知识到行业真实应用场景过渡。第二部分清洁能源规模化发展的能源转型开放课题课程分组讨论（6学时）学习目标：重点通过网络资源、文献阅读、小组讨论，讲解风电、光伏、储能等清洁能源工艺流程、实际应用场景及其与碳中和战略实现的必然联系。教学难点：清洁能源真实应用案例分析中各类行业术语、基本概念繁琐，需要课下通过大量学习来掌握。制定人：刘奇明审定人：王连文批准人：贺德衍日期：2024.10.105
5 互动。 课程作业（30%）：课程作业完成情况。 撰写实践报告（50%）：按照课程实际经历，通过文献 调研，综合总结回顾课程历程之后撰写课程论文，根据课程 论文的完整性，逻辑性，科学性等给出评分等级。 总分百分制，60 分及格。 三、课程内容与安排 第一部分 清洁能源产业现状和未来发展趋势讲座和产 业基础知识概论（12 学时） 学习目标：重点掌握实现碳中和战略所需风电、光伏、 储能等清洁能源技术概念、模型及理论概论。 教学重点：几种重要的清洁能源技术：风电、光伏、储 能等实际应用场景。 教学难点：书本知识到行业真实应用场景过渡。 第二部分 清洁能源规模化发展的能源转型开放课题课 程分组讨论（6 学时） 学习目标：重点通过网络资源、文献阅读、小组讨论， 讲解风电、光伏、储能等清洁能源工艺流程、实际应用场景 及其与碳中和战略实现的必然联系。 教学难点：清洁能源真实应用案例分析中各类行业术语、 基本概念繁琐，需要课下通过大量学习来掌握。 制定人：刘奇明 审定人：王连文 批准人：贺德衍 日 期：2024.10.10