spContent=无论是从经济、气候变化、国家安全角度，还是从全球政治角度来看，能源几乎是地球上所有事件背后的驱动力。随着海湾危机的加深，人们越来越迫切的需要寻找到可行的替代能源，然而摆在人们面前的多种备选方案孰优孰劣非常难以比较。本门课程将以各类能源相关纪录片为引导，从各个角度叙述了未来能源带来的挑战，深入探究地球上正在掀起的这场能源创新的革命，以讲述太阳热能与太阳电池、生物质能与风能、水电与潮汐能以及氢能与燃料电池等各类清洁的、无限制的、安全的未来能源以及其传输方式为课程目标，为学生揭开寻找未来能源背后的故事。
无论是从经济、气候变化、国家安全角度，还是从全球政治角度来看，能源几乎是地球上所有事件背后的驱动力。随着海湾危机的加深，人们越来越迫切的需要寻找到可行的替代能源，然而摆在人们面前的多种备选方案孰优孰劣非常难以比较。本门课程将以各类能源相关纪录片为引导，从各个角度叙述了未来能源带来的挑战，深入探究地球上正在掀起的这场能源创新的革命，以讲述太阳热能与太阳电池、生物质能与风能、水电与潮汐能以及氢能与燃料电池等各类清洁的、无限制的、安全的未来能源以及其传输方式为课程目标，为学生揭开寻找未来能源背后的故事。
—— 课程团队
课程概述
无论是从经济、气候变化、国家安全角度，还是从全球政治角度来看，能源几乎是地球上所有事件背后的驱动力。随着海湾危机的加深，人们越来越迫切的需要寻找到可行的替代能源，然而摆在人们面前的多种备选方案孰优孰劣非常难以比较。本门课程将以各类能源相关纪录片为引导，从各个角度叙述了未来能源带来的挑战，深入探究地球上正在掀起的这场能源创新的革命，以讲述太阳热能与太阳电池、生物质能与风能、水电与潮汐能以及氢能与燃料电池等各类清洁的、无限制的、安全的未来能源以及其传输方式为课程目标，为学生揭开寻找未来能源背后的故事。
综上所述,对于拓展学生知识面、增加对能源、环境、未来技术的兴趣具有极大的实际意义,是工程教育中不可或缺的一个培养环节。
成绩要求
过程性考评成绩=考勤成绩×10%+MOOC课堂作业成绩×30%
总成绩=过程性考评成绩+结课在线测试成绩×60%
课程大纲
能源概况及能量利用
课时目标：课程目标： 了解人类赖以生存的能源类型及利用现状。教学重点和难点：能源革命与能源利用新技术创新。教学内容及知识能力要求：通过《地球资源》、《梦想未来—能源》等纪录片，让学生思考未来，传统能源终会走向枯竭，我们拿什么驱动我们的引擎，点亮大家的城市？我们用力所能及的一切方式和技术，在地球上掀起一场能源创新的革命。要求学生需要掌握能源的概念、基本类型，能源转换与利用技术，能源形势与能源革命等知识点。
1.1 能源的概念及分类
1.2 能源生产及消费结构
1.3 能源利用及现状
1.4 未来能源畅想
思考题：
1.能源的概念？
2.能源的类型？每种并列举3-5种能源
3.中国的能源现状？
4.论述我国能源利用存在的核心问题？
常规能源—煤炭
课时目标：课程目标：了解煤炭在现阶段工业生产中的重要地位和价值。教学重点和难点：煤炭成分及分类，煤炭开采与燃烧对对人类文明和可持续发展底线的冲突与挑战。教学内容及知识能力要求：通过《燃烧的未来：煤在美国》、《红线》等纪录片，揭露了煤炭采煤幕后的真相，通过数据对比了解我国煤炭产业与生态安全之间的不协调，让学生酝酿一个更加绿色的未来能源结构而提供建议。要求学生需要掌握煤炭类型，煤炭资源潜力的概念，了解煤炭常规利用与转换新技术等知识点。
2.1 煤炭的形成及分类
2.2 煤炭的生产及资源结构
2.3 煤炭的开发及利用现状
2.4 煤炭的未来
思考题：
1.煤炭的类型及其是利用形式?
2.中国煤炭资源特点?
3.现阶段中国煤炭开发存在的问题?
常规能源—石油和天然气
课时目标：课程目标：掌握油气的物理、化学性征，了解常规油气在化工、燃料方面的利用。教学重点和难点：油气化学性征及资源潜力，难点是页岩油形成过程和开发利用现状等。教学内容及知识能力要求：化石燃料被认为“将在未来数十年后枯竭”。但是现在，随着美国的“能源独立”法案，世界各国纷纷导入尖端技术，我们正在迎来一个大增产的时代。通过《HBO石油危机》、《能源的湍流—膨胀的欲望》等纪录片，无论是从超深海中掘凿出石油的巴西，还是从焦油砂中炼出石油，从而摇身变为世界屈指可数的石油大国的加拿大，这一化石燃料正在被能源需求暴增的新兴国家消费。要求学生需要掌握石油类型，石油的成因以及石油的资源潜力，了解常规油气勘探、开发、储运、炼制与转换技术等知识点。
3.1 油气的形成演化
3.2 油气资源生产结构
3.3 油气的开发及利用现状
3.4 油气的未来
思考题：
1.世界油气资源分布特征?
2.油气资源评价的3P分类体系?
非常规能源—页岩气与可燃冰
课时目标：课程目标：掌握非常规天然气的物理、化学性征，了解天然气在储运、燃料方面的利用。教学重点和难点：页岩气和可燃冰物理性征及资源潜力，难点是页岩气革命的内涵与影响等。教学内容及知识能力要求：随着美国的“页岩气革命”，世界各国纷纷加入天然气资源争夺战，我们正在迎来一个天然气大增产的时代。通过纪录片《天然气之国》，展现了一个不为人知的环保危机。要求学生需要掌握页岩气类型，可燃冰的成因以及资源潜力，了解非常规天然气勘探开发技术与利用等知识点。
4.1 页岩气的形成与开采
4.2 美国页岩气革命的启示
4.3 可燃冰的前世今生
4.4 可燃冰的未来
思考题：
1.页岩气典型赋存特征?
2.现阶段可燃冰利用存在的问题?
未来能源—太阳能与光伏电池
课时目标：课程目标：掌握未来能源特征与结构，太阳能源再利用的内涵。教学重点和难点：了解太阳能的接收与储能技术的探索，二氧化碳的排放、回收与处置技术。教学内容及知识能力要求：到2050年，全球人口将从70亿攀升至100亿，并且随着愈来愈多的新兴经济体人口被拉入到能源消费的欲望与潮流中，能源消费量将是现在的2倍以上，预计石油、煤炭、天然气的储量将会加快耗竭。通过纪录片《能源的湍流—欲望的代价》解析未来能源与清洁能源特质，引导学生思考对于能源困境的破局方式，要求学生掌握太阳能类型，太阳能的接收、储能方式以及资源潜力，了解太阳能电池技术的提升技术与利用突破等知识点。
5.1 可再生能源概论
5.2 太阳能基本知识
5.3 太阳能开发利用
5.4 光伏电池新技术
5.5 太阳能的未来
研讨题目：
如何从能源的角度理解和实践“低碳生活”
思考题：
1.太阳能转换利用方式及典型实例
2.常用光伏电池的类型及典型特征
3.你对未来太阳能利用的畅想
未来能源—风能
课时目标：课程目标：掌握风能特征与结构，风能利用的方式与革新技术。教学重点和难点：了解风能的接收与储能技术的探索教学内容及知识能力要求：通过纪录片《风光守护者》，解析风能的清洁特质，引导学生建设绿水青山，守护着风，守护着光，守护着新能源带给这里的希望。要求学生掌握风能的接收、储能方式以及资源潜力，了解智能电网互联技术的提升技术与利用突破等知识点。
6.1 风与风能
6.2 风能开发利用
6.3 风电产业现状
6.4 风能的未来
思考题：
1.风能转换利用方式及典型实例
2.常用风电系统运行方式及关键要素
未来能源—生物能
课时目标：课程目标：掌握生物质能源特征与结构、利用的方式与革新技术。教学重点和难点：了解生物质能源转化技术特点，目前生物乙醇和沼气的排放、回收与处置技术。教学内容及知识能力要求：通过纪录片《增长的能源》，解析生物质能源的清洁特质。要求学生掌握生物质能源类型，光合作用接收、储能方式以及资源潜力，了解生物储能技术的提升技术与利用突破等知识点。
7.1 生物质基本概念
7.2 生物质能开发利用
7.3 生物质产业现状
7.4 生物质发展背景及展望
思考题：
1.生物质能的典型特点和优势是什么？
2.生物质能源包括哪些转换利用方式？
3.城市固体废弃物如何能源再利用？
未来能源—地热能
课时目标：课程目标：掌握地热泵技术以及分布式地热利用的方式与革新技术。教学重点和难点：了解地热电站能源转化技术特点，地热泵接收与储能技术。教学内容及知识能力要求：能源消费方式的变化将导致能源消费量翻倍，沙特阿拉伯、阿联酋等产油国也随着经济的发展而产生了大量的电力需求，针对地热泵、干热岩等可再生特征，同时正视地热潜在的资源潜量与冰岛的成功案例。要求学生掌握地热电站类型，温泉的接收、储能方式以及资源潜力，了解地热泵技术的提升技术与干热岩利用突破等知识点。
8.1 地热基本概念
8.2 地热能开发利用
8.3 地热产业现状
8.4 地热能前景展望
思考题：
1.地热能的典型特点和优势是什么？
2.地热能主要应用方式？
未来能源—氢能与燃料电池
课时目标：课程目标：掌握氢能特征与结构，燃料电池利用的方式与革新技术。教学重点和难点：了解核氢能转化技术特点，燃料电池接收与储能技术。教学内容及知识能力要求：过度消耗能量及资源已经让人类走向了生存临界点，我们只能期盼于未来能源新技术突破，或者移居其它星球。通过纪录片《超未来世界：外星能源》和科幻片《变形金刚》，展望未来各类燃料电池发展现状，同时针对氢能等未来能源，讲解其应用特质和独特的能源优势。要求学生掌握燃料电池类型，氢能储能方式革新与电池利用技术等知识点。
9.1 氢能基本概念
9.2 氢能开发利用
9.3 氢能产业现状
9.4 氢能前景展望
9.5 能源互联网
思考题：
1.氢能的典型特点和优势是什么？
2.氢能主要应用方式？
中美两国能源发展战略与政策趋向
课时目标：课程目标：掌握中国能源发展战略与政策趋向。教学重点和难点：了解美国能源格局和未来发展方向。教学内容及知识能力要求：煤炭、石油、天然气、核能以及自然能（风能/水能/太阳能等），似乎都有着绕不开的内生问题：化石能源大都储量有限，并且在使用中导致严重的环境污染；核能所产生的核废料至今没有完善、安全的处置措施，并且运转中的核能设施在天灾人祸面前也似乎显得太过脆弱，“能源的绿色悖论”等等。通过纪录片《能量路口》和《能源的湍流》，探寻工业革命以来，随着人口增长导致的能源消费暴增给中美两国带来的现实危机以及解决方案，尤其是面对当今资源匮乏、全球气候变化，预期“核能+自然能+储能设施”的未来组合。要求学生了解中国能源主要问题，以及美国能源政策和未来能源发展战略对中国乃至世界能源形势的影响。
10.1 中国能源发展战略与政策趋向。
10.2 美国能源格局和未来发展方向。
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参考资料
1．能源与未来丛书·太阳能和地热能．约翰·塔巴克 著.张丽娇．商务印书馆．2011
2．能源与未来丛书·生物燃料．约翰·塔巴克 著.冉隆华．商务印书馆．2011
3．能源与未来丛书·风能和水能．约翰·塔巴克 著.李香莲．商务印书馆．2011
4．能源与未来丛书·煤炭和石油．约翰·塔巴克 著.张军．商务印书馆．2011
5．能源与未来丛书·核能与安全．约翰·塔马克 著.王辉，胡云志．商务印书馆．2011
6. 能源与未来丛书·天然气和氢气．约翰·塔巴克 著.付艳．商务印书馆．2011
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