《资源能源与环境》教学大纲课程名称：资源能源与环境课程类别（必修/选修）：选修课程英文名称：Resourcesandenergyandenvironment其中实验/实践学时：0总学时/周学时/学分：24/2/1.5先能课程：材料项目化实践后续课程支撑：毕业设计（论文）授课时间：1-12周周五5-6节授课地点：松山湖校区6A307授课对象：2022高分子1班开课学院：材料科学与工程学院任课数师姓名/职称：张东东/杨树颜答疑时间、地点与方式：材料学院二楼高分子办公室4B211现场答疑课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（）使用教材：《能源与环境》，第二版，周乃君主编，中南大学出版社。教学参考资料：《能源与环境概论》，李润东、可欣主编，化学工业出版社，2013年出版。课程介：资源能源与环境是围绕当今世界发展的两大主题“能源”与“环境”展开的一门高分子材料与工程专业选修课。本课程以能源和环境的关系为主线，内容主要包括两部分。1.围绕能源转换和利用过程产生的环境污染治理问题展开讨论，介绍燃烧污染防治技术和大气污染控制技术：2.介绍能源的分类、能源和社会经济发展的关系，煤炭、石油和天然气等传统能源的资源量、生产和消费状况，并介绍了核能、太阳能、地热能和风能等新能源的资源状况和开发利用技术，进面重点讨论能量转换和储存的基本原理、新型储能器件（超级电容器、锂离子电池、燃料电池等）关键能源材料的结构设计与材料回收再利用发展趋势
《资源能源与环境》教学大纲 课程名称：资源能源与环境 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Resources and energy and environment 总学时/周学时/学分：24/2/1.5 其中实验/实践学时：0 先修课程：材料项目化实践 后续课程支撑：毕业设计（论文） 授课时间：1-12 周 周五 5-6 节 授课地点：松山湖校区 6A307 授课对象：2022 高分子 1 班 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称：张东东/杨树颜 答疑时间、地点与方式：材料学院二楼高分子办公室 4B211 现场答疑 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（√）其它（） 使用教材： 《能源与环境》，第二版，周乃君 主编，中南大学出版社。 教学参考资料： 《能源与环境概论》，李润东、可欣主编，化学工业出版社，2013 年出版。 课程简介： 资源能源与环境是围绕当今世界发展的两大主题“能源”与“环境”展开的一门高分子材料与工程专业选修课。本课程以能源和环境的关系为主线， 内容主要包括两部分。1. 围绕能源转换和利用过程产生的环境污染治理问题展开讨论，介绍燃烧污染防治技术和大气污染控制技术；2. 介绍能源的分 类、能源和社会经济发展的关系，煤炭、石油和天然气等传统能源的资源量、生产和消费状况，并介绍了核能、太阳能、地热能和风能等新能源的资源 状况和开发利用技术，进而重点讨论能量转换和储存的基本原理、新型储能器件（超级电容器、锂离子电池、燃料电池等）关键能源材料的结构设计与 材料回收再利用发展趋势
课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点目标1（知识目标）：熟悉生态环境污染的分类和基本治理方法、污染种类和治理手段：掌握能源的定义、分类、评价、7.1知晓和理解环境保护和可持续7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对高分子材料与工程概况、结构、与社会经济发展的关系：熟悉我国发展的理念和内涵。领域复杂问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。的能源结构和政策：了解化石能源和新能源的定义、种类、特征。目标2（能力目标）8.3理解工程师对公众的安全、健8．职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在高掌握新型储能器件的结构、储能机理以及高分子康和福，以及环境保护的社会责分子材料与工程领域工程实践中理解并遵守工程职业道德和规基储能材料的结构设计：掌握高分子材料给生态任，能够在工程实践中自觉履行责范，履行责任。任。环境污染带来的挑战和机遇。目标3（素质目标）10.沟通：能够就高分子材料与工程复杂工程问题与业界同行10.1能就专业问题，以口头、文稿、树立正确的环境伦理观和科学发展观：激发学生及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、图表等方式，准确表达自己的观节能减排、保护环境和实施可持续发展战略的热陈述发言、清晰表达或回应指令，并具备一定的国际视野，能点，回应质疑。情和责任感。够在跨文化背景下进行沟通和交流。理论教学进程表教学棋式教学内容（重点、难点、课 学生学习预期成（线上/混合式/线掌时支撑课程周次教学主题授课教师作业安排教学方法果下撤程思政融入点）目标
课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1（知识目标）： 熟悉生态环境污染的分类和基本治理方法、污染 种类和治理手段；掌握能源的定义、分类、评价、 概况、结构、与社会经济发展的关系；熟悉我国 的能源结构和政策；了解化石能源和新能源的定 义、种类、特征。 7.1 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高分子材料与工程 领域复杂问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 目标 2（能力目标） 掌握新型储能器件的结构、储能机理以及高分子 基储能材料的结构设计；掌握高分子材料给生态 环境污染带来的挑战和机遇。 8.3 理解工程师对公众的安全、健 康和福祉，以及环境保护的社会责 任，能够在工程实践中自觉履行责 任。 8．职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在高 分子材料与工程领域工程实践中理解并遵守工程职业道德和规 范，履行责任。 目标 3（素质目标） 树立正确的环境伦理观和科学发展观；激发学生 节能减排、保护环境和实施可持续发展战略的热 情和责任感。 10.1 能就专业问题，以口头、文稿、 图表等方式，准确表达自己的观 点，回应质疑。 10．沟通：能够就高分子材料与工程复杂工程问题与业界同行 及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、 陈述发言、清晰表达或回应指令，并具备一定的国际视野，能 够在跨文化背景下进行沟通和交流。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教师 学时 数 教学内容（重点、难点、课 程思政融入点） 学生学习预期成 果 教学模式 （线上/混合式/线 下 教学方法 作业安排 支撑课程 目标
能源概念，能源结构，能源课程思政作与社会经济发展关系，能源1.了解我国的业：结合习政策环境危机，培近平总书记重点：能源政策养节能环保意系列重要讲目标2难点：生态环境污染的特征识1-2能源概论杨树颜线下课堂讲授话，总结出3目标3及与能源开发的关系国家关于绿2.了解我国能课程思政融入点：介绍我国源政策色发展决的环境污染问题和国内的策，200字绿色发展的国家政策。了解煤炭形成、特点和国家发展战略重点：煤炭产生与污染关系1.理解煤炭优缺点难点：如何理解煤炭在我国目标1讲投2-3常规能源-煤炭杨树颜3能源消耗中的重要地位2.思考新能源线下课堂目标2课程思政融入点：了解我国在未来发展中作用超超临界发电技术从追赶世界到遥遥领先的恢弘过程1.了解石油、天了解石油、天然气、电能的然气和电能产优缺点和三者之间的关系目标1常规能源-石油、天线下课堂讲授4-5杨树颜生方式.3然气、电能重点：石油、天然气、电能目标32.了解我国大在我国能源消耗中的地位力发展水电的
1 - 2 能源概论 杨树颜 3 能源概念，能源结构，能源 与社会经济发展关系，能源 政策 重点：能源政策 难点：生态环境污染的特征 及与能源开发的关系 课程思政融入点：介绍我国 的环境污染问题和国内的 绿色发展的国家政策。 1. 了解我国的 环境危机，培 养节能环保意 识 2. 了解我国能 源政策 线下课堂 讲授 课程思政作 业：结合习 近平总书记 系列重要讲 话，总结出 国家关于绿 色发展决 策，200 字 目标 2 目标 3 2 - 3 常规能源 -煤炭 杨树颜 3 了解煤炭形成、特点和国家 发展战略 重点：煤炭产生与污染关系 难点：如何理解煤炭在我国 能源消耗中的重要地位 课程思政融入点：了解我国 超超临界发电技术从追赶 世界到遥遥领先的恢弘过 程 1. 理解煤炭优 缺点 2. 思考新能源 在未来发展中 作用 线下课堂 讲授 目标 1 目标 2 4 - 5 常规能源 -石油、天 然气、电能 杨树颜 3 了解石油、天然气、电能的 优缺点和三者之间的关系 重点：石油、天然气、电能 在我国能源消耗中的地位 1.了解石油、天 然气和电能产 生方式 2.了解我国大 力发展水电的 线下课堂 讲授 目标 1 目标 3
重要国策难点：电能的多种产生方式了解核能、太阳能、地热能、风能、生物质能各种产生和转化方式了解我国近几查找与我国重点：了解风能和太阳能在年在核能、风能源相关的我国近几年的发展和国家能、太阳能和新闻热点，目标2杨树颜政策讲授5-6新能源线下课堂13生物质能方面撰写200字目标3难点：核能的转化原理发展趋势和在的观后感或课程思政融入点：了解我国全球中的地位评述。光伏发电技术从被国外“卡脖子"到占据国际市场70%以上的技术创新发展历程。化石能源的形成、开采、利1.了解化石能源和新能源的用、消费：二次能源电力：区别讲授7-8能源存储与转换张东东线下教学目标24新能源的利用、特征：重点：化石能源的特征2.掌握能源利用规律难点：新能源的特征能量的形式与性质、能量的1.熟热悉能源的课程作业：能源存储与转换/形式转换方式与效率：热电转要求学生调新能源材料的结构张东东讲投9-104线下教学研高分子在目标2换、太阳能发电、核能发电2.熟悉能源之设计及其回收再利能源存储转的原理：超级电容器、锂离间的转换关系用化中的利用子电池、燃料电池等器件的3.了解目前储
难点：电能的多种产生方式 重要国策 5 - 6 新能源 杨树颜 3 了解核能、太阳能、地热能、 风能、生物质能各种产生和 转化方式 重点：了解风能和太阳能在 我国近几年的发展和国家 政策 难点：核能的转化原理 课程思政融入点：了解我国 光伏发电技术从被国外“卡 脖子”到占据国际市场 7 0 % 以上的技术创新发展历程。 了解我国近几 年在核能、风 能、太阳能和 生物质能方面 发展趋势和在 全球中的地位 线下课堂 讲授 查找与我国 能源相关的 新闻热点， 撰写 200 字 的观后感或 评述。 目标 2 目标 3 7 - 8 能源存储与转换 张东东 4 化石能源的形成 、开采、利 用、消费；二次能源电力； 新能源的利用、特征； 重点：化石能源的特征 难点：新能源的特征 1.了解化石能 源和新能源的 区别 2. 掌握能源利 用规律 线下教学 讲授 目标 2 9 -10 能源存储与转换 / 新能源材料的结构 设计及其回收再利 用 张东东 4 能量的形式与性质 、能量的 转换方式与效率 ；热电转 换 、太阳能发电 、核能发电 的原理 ；超级电容器 、锂离 子电池 、燃料电池等器件的 1. 熟悉能源的 形式 2. 熟悉能源之 间的转换关系 3. 了解目前储 线下教学 讲授 课程作业： 要求学生 调 研高分子在 能源存储转 化中的利用 目标 2
结构、储能机制能领域的研究并分组以热点重点：能量转化方式/储能PPT形式讲述器件结构4.熟悉能源领难点：能源转换机制材料回收再利用策略课程思政融入点：介绍我国的新能源发展方向。新能源材料的分类、长期服1.熟悉常见储能器件的材料役失效机制、回收方法重点：新能源材料分类、回分类新能源材料回收再11讲授张东东N.线下教学目标2利用收方法2.掌握材料回难点：新能源材料回收再利收再利用的方法用策略能源特征、政策：高分子储1.学会制作学高分子材料与能源能材料：新型储能器件术PPT目标2学生讲述/12张东东2线下课堂的碰撞重点：网络学术资源整理翻转课堂目标32.具备初级的学术科研思维难点：能源与高分子的结合合计：24课程考核评价依据及成绩比例（%）课程目标支撑毕业要求指标点作业出勤和课堂展示课程论文7.100目标一1515
结构、储能机制 重点：能量转化方式/储能 器件结构 难点：能源转换机制 课程思政融入点：介绍我国 的新能源发展方向。 能领域的研究 热点 4. 熟悉能源领 材料回收再利 用策略 并分组以 PPT 形式讲 述 11 新能源材料回收再 利用 张东东 2 新能源材料的分类、长期服 役失效机制、回收方法 重点：新能源材料分类、回 收方法 难点：新能源材料回收再利 用策略 1.熟悉常见储 能器件的材料 分类 2.掌握材料回 收再利用的方 法 线下教学 讲授 目标 2 12 高分子材料与能源 的碰撞 张东东 2 能源特征、政策；高分子储 能材料；新型储能器件 重点：网络学术资源整理 难点：能源与高分子的结合 1.学会制作学 术 PPT 2. 具备初级的 学术科研思维 线下课堂 学生讲述/ 翻转课堂 目标 2 目标 3 合计： 24 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 作业 出勤和课堂展示 课程论文 目标一 7.1 15 0 0 15