一、课程和案例的基本情况
课程名称：新能源发电技术
课程性质：新能源课程模块，2学分，32学时，必修课
课程简介：
主要介绍新能源发电技术的基础与应用方面的知识，内容丰富，涵盖面广，包括锂离子电池、氢能及燃料电池发电技术、太阳能发电技术、风能发电技术等领域。通过本课程的学习，使学生了解新能源发电技术领域的基础知识和前沿动态，初步掌握新能源材料与器件基础知识、原理和技术，重点要求对上述发电技术的工作原理、材料组成、制备方法、发展趋势等方面进行掌握。通过本课程的学习，使学生了解新能源器件的基本类型和特点，为将来学生进行新材料的利用与开发奠定理论基础，也为以后从事新能源领域的相关研究及进行新能源技术与工程方面的工作提供理论指导及必备的工程基础知识，同时提升学生专业伦理、专业道德，构建生态文明世界观。
案例简介：
对应太阳能电池原理、分类与应用（第3章第1节）
教学目标：
知识目标：掌握太阳能电池的光伏效应原理及分类（晶硅、薄膜、钙钛矿等）；理解太阳能电池性能参数（转换效率、填充因子）的影响因素。
能力目标：能分析太阳能电池技术瓶颈并提出优化方案；通过实验操作掌握光伏特性测试方法。
价值引领目标：培养绿色发展观，认识“双碳”目标的战略意义；激发科技报国情怀，学习中国光伏产业自主创新精神；强化团队协作意识，践行可持续发展理念。
二、案例蕴含的思政元素分析
思政主线：绿色发展理念、科技创新精神、家国情怀与社会责任感
知识模块：光伏效应与技术发展
原理讲解：结合半导体物理知识，解析p-n结形成与光生伏打效应，强调“光能→电能”的转化本质。
技术分类：对比晶硅电池（高效稳定）与钙钛矿电池（柔性可穿戴），引入我国隆基绿能HJT电池效率突破26%案例，说明材料创新对产业升级推动作用。
思政融入点
绿色发展观：结合我国“双碳”目标，分析光伏发电在能源结构转型中的作用（如西部光伏电站减少碳排放）。对比传统化石能源与太阳能的环境影响，引导学生思考“金山银山”与“绿水青山”的辩证关系。
科技创新精神：讲述中国光伏产业从“三头在外”到全球领先的历程（如单晶硅技术突破），强调自主创新的重要性。引入“光伏扶贫”案例，说明科技如何赋能乡村振兴，体现“科技为民”的宗旨
家国情怀：展示天宫空间站柔性太阳能帆板技术，对比国际空间站，凸显我国航天科技实力。结合华为光伏储能系统在海外应用案例，说明“一带一路”倡议下的技术合作与全球贡献。
三、教学实践环节设计
实验任务：搭建单晶硅太阳能电池测试平台，测量不同光照强度下的输出特性曲线。
思政引导：要求学生记录实验误差并分析原因（如温度、材料缺陷），培养严谨的科学态度。分组讨论“如何提升光伏系统效率”，鼓励跨学科思维（如结合储能技术）。
四、案例教学整体设计
问题导入法：播放“中国光伏装机容量全球第一”新闻视频，提问：“光伏技术如何改变我们的生活？”引发学生兴趣。
案例分析法：以“隆基绿能青海共和光伏产业园”为例，分析“板上发电、板下牧羊”的生态循环模式，探讨可持续发展路径
小组合作探究：设计“校园光伏车棚”方案，要求学生结合专业知识和思政要素（如成本控制、生态效益）进行答辩。
对比教学法：对比中美光伏政策差异，引导学生理解我国“集中式+分布式”并举的战略智慧。
教学反思
成效总结：学生通过案例理解了光伏技术的社会价值，90%以上能复述“双碳”目标与光伏产业的关联；实验环节中，学生主动提出“优化电池封装材料以减少热斑效应”的创新思路，体现工程思维提升。
改进方向：增加企业实地参观（如光伏组件生产线），深化产教融合；引入“光伏+农业”“光伏+渔业”等跨领域案例，拓宽学生视野。
氢能赋能未来：燃料电池的生态路径与责任实践
一、课程和案例的基本情况
课程名称：新能源发电技术
课程性质：新能源课程模块，2学分，32学时，必修课
课程简介：
主要介绍新能源发电技术的基础与应用方面的知识，内容丰富，涵盖面广，包括锂离子电池、氢能及燃料电池发电技术、太阳能发电技术、风能发电技术等领域。通过本课程的学习，使学生了解新能源发电技术领域的基础知识和前沿动态，初步掌握新能源材料与器件基础知识、原理和技术，重点要求对上述发电技术的工作原理、材料组成、制备方法、发展趋势等方面进行掌握。通过本课程的学习，使学生了解新能源器件的基本类型和特点，为将来学生进行新材料的利用与开发奠定理论基础，也为以后从事新能源领域的相关研究及进行新能源技术与工程方面的工作提供理论指导及必备的工程基础知识，同时提升学生专业伦理、专业道德，构建生态文明世界观。
案例简介：
对应氢能与燃料电池章节（第4章第1节）
课程思政核心目标：
家国情怀与使命担当：通过氢能技术发展历程，感悟我国在新能源领域的战略布局与大国担当。
创新精神与工匠精神：结合燃料电池技术突破案例，培养攻坚克难、追求卓越的科研品格。
绿色发展理念：分析氢能零碳特性，强化“双碳”目标下的科技责任意识。
团队协作与产业视野：通过产学研合作案例，理解产业链协同创新的重要性。
二、案例蕴含的思政元素分析
氢能战略地位：国家能源安全、碳中和目标的战略意义，我国《氢能产业发展中长期规划（2021-2035年）》政策解读；北京冬奥会氢燃料电池汽车示范应用。
燃料电池技术突破：自主创新、打破国外垄断的科技自立自强精神，亿华通公司燃料电池研发历程；长城汽车氢能SUV“氢柠技术”突破。
氢能制备与储运：绿色制氢技术（如电解水制氢）对生态文明的贡献，张家口可再生能源制氢示范项目；“绿氢”制备工艺中的低碳理念。
燃料电池应用场景：氢能在交通、储能等领域的普惠性，体现科技为民；上海氢能公交运营案例；氢能分布式发电技术。
产学研协同创新：企业、高校、政府联动推动产业升级，北京大兴国际氢能示范区产学研合作模式；宇通客车与清华大学联合研发案例。
三、教学实践环节设计
1.情境导入：氢能——中国新能源战略的“绿色引擎”
问题链设计：为何氢能被称为21世纪终极能源？（引导思考能源转型必要性）；我国为何将氢能纳入十四五重点专项？（关联国家战略与科技安全）
思政融入：播放《大国重器》氢能专题片片段，展示我国氢能产业链布局，对比日韩氢能发展路径，凸显中国方案。
2.技术解析：燃料电池——从实验室到产业化的创新之路
案例剖析：案例1：衣宝廉院士团队攻克燃料电池低温启动难题，打破国外技术封锁；案例2：北京亿华通公司通过“产学研用”协同，实现燃料电池发动机国产化率超90%。
互动讨论：分组研讨“技术卡脖子问题”破解路径，总结创新方法论（如逆向思维、跨学科融合）。
3.价值升华：氢能生态——科技向善与人类命运共同体
数据对比：传统燃油车 vs 氢燃料电池车全生命周期碳排放数据（强化环保责任）；我国绿氢制备成本下降趋势（体现技术普惠性）。
角色扮演：模拟“氢能产业政策研讨会”，学生分别代表政府、企业、科研人员，探讨如何平衡经济效益与生态效益。
4.实践延伸：氢能校园——从理论到行动
项目任务：设计校园氢能微电网方案（需融合制氢、储能、用能系统），提交可行性报告。
思政映射：通过实践深化“科技服务社会”理念，呼应“碳中和校园”建设目标。
教学反思
评价维度：
知识掌握：燃料电池工作原理、氢能产业链构成。
思政成效：通过课堂发言、案例分析报告，评估学生的家国情怀与创新意识。
反思改进：增加氢能伦理讨论（如氢气泄漏风险与安全管理），深化科技伦理认知；引入国际氢能竞争案例（如欧盟氢能战略），强化全球视野下的使命感。
特色亮点
1.“四维融合”教学模式：
· 技术维度：聚焦燃料电池电堆、双极板等关键技术。
· 政策维度：解读“十四五”氢能产业政策与地方实践。
· 文化维度：挖掘“氢”文化内涵（如“氢”洁、“氢”风破浪的民族精神象征）。
· 实践维度：链接企业实习、氢能竞赛等平台。
2.思政隐性渗透：
· 通过燃料电池“零污染”特性，隐喻“清正廉洁”的做人准则；
· 以氢能产业链协同，类比“人类命运共同体”的协作精神。
