前    言

本专业培养掌握新能源科学的基本理论、基本知识及基本技能，系统掌握光伏发电及应用技术，包括光伏发电系统设计、安装、检测，质量控制，具有现代企业管理意识，获得相关理论知识和工程实践的初步训练，，能在以太阳能利用为主的新能源工程领域从事系统设计与施工、工程管理及工程营销等工作。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

1、掌握新能源基础知识与理论。

2、掌握光伏发电、风能发电的基础理论与基本知识。

3、掌握光伏系统设计和应用的专业知识。

4、具备光伏、风能发电的技术生产操作、设备运行与维护、管理等等方面的初步

能力。

5、具备扎实的数理基础及操作精密仪器的实验能力。

    6、具有一定的计算机设计和控制技术方面的应用能力。

    7、具备用英语进行新能源科学文献阅读和文献检索以及运用现代信息技术获取相关信息的基本能力。

8、具有组织与管理、交流沟通和团队协作的能力，有良好的职业素质，能遵守职业道德与职业行规。

第一章  新能源科学与工程专业概述

目    的：新能源科学与工程专业介绍

学    时：2学时

教学内容：

  一、新能源及可再生能源的发展对于人类未来能源利用的意义和效果

二、国际上最新能源技术的利用及发展现状

第二章   新能源风力发电与太阳能发电技术

目    的：新能源风力发电与太阳能发电技术

学    时：2学时

教学内容：

一、介绍太阳能发电技术

1、介绍国外太阳能发电技术发展现状

2、介绍国内太阳能发电技术发展现状

3、介绍多晶硅太阳能电池板、单晶硅太阳能电池板、薄膜太阳能电池板的特点，应用情况。

二、介绍风力发电技术

1、介绍国外风力发电技术发展现状

2、介绍国内风力发电技术发展现状

3、变速恒频风力发电机组特点介绍

4、双馈风力发电机组特点介绍

三、国际上最新能源技术的利用及发展现状

1、潮汐发电技术

2、碳捕捉技术

3、储能技术

4、分布式电网发电技术等。

第三章  专业培养目标和课程介绍

第一节    专业培养目标

目   的：通过介绍我校的人才培养定位，专业培养目标，让学生认识到学习该专业的重要性。

学    时：1学时

教学内容：

一、我校概况介绍

二、我校的人才培养定位。

三、理学院的历史和现状介绍

四、新能源科学与工程专业的人才培养目标

第二节   专业课程介绍

目    的：通过对本专业各门课程及其之间的相互关系的介绍，使学生认识和了解各门课程学习的主要内容和方法。

学    时：1学时

教学内容：

1、专业课程介绍

主要课程：高等数学、概率与数理统计、固体物理与半导体物理、工程制图及CAD、单片机原理与应用、太阳能电池原理、太阳能电池材料、风能发电技术、太阳能光伏发电技术、太阳能与风能并网技术、太阳能光伏发电系统设计、LED应用技术、电器控制PLC。

其中高等数学、、概率与数理统计两门课程为我们学习提供数学工具，固体物理与半导体物理、太阳能电池原理课程为学习太阳能电池材料课程的基础，单片机原理与应用、电器控制PLC两门课程可作为太阳能与风能并网技术和太阳能光伏发电系统设计、LED应用技术的前驱课程。

2、新能源科学与技术实验室介绍

我系目前有基础物理实验室2个，专业物理实验室14个，新能源科学与工程专业实验室3个，目前投入使用的实验室建设面积达800多平方米，累计投入教学设备经费达2000多万元，科研设备经费达200多万元。为新能源科学与工程的实验教学和实验教学改革提供了有力支持。

基础物理实验室主要为临床医学、检验等专业开设医用物理学的配套实验。专业物理实验室主要为物理学本科专业开设专业物理实验，其中包括力学、热学、电磁学、光学、近代物理、模拟电路、数字电路、电工学、教学法等课程的实验教学。实验开出率100%。为新能源科学与工程专业新建的实验室有太阳能电池实验室、可开展太阳能电池原理和太阳电池材料实验，太阳能和风能发电实验室，可开展太阳能光伏发电和风能发电实验与并网实验，

LED应用技术实验室，可开展LED照明与施工方面的实验。

除了保证正常的本科实验教学，实验室还为教师的科研工作提供一定的科研实验条件，实验室拥有科研设备：1、磁控溅射镀膜机（中科院沈科仪JGP-560）2、原子力显微镜（俄罗斯Solver P47）3、荧光光度计（日本日立F4600）4、X射线衍射仪（丹东方圆DX2500）5、傅立叶红外光谱仪 （天津港东）6、真空管式退火炉（合肥科晶）等。

目前物理系与保定英利绿色能源控股有限公司、国家风光储输张北示范站建立了校外实习基地，确保新能源科学与工程本科专业的实践教学，保证了相关环节的实践教学质量。

                    第四章  教师介绍和学习方法介绍

第一节   教师介绍

目    的：通过介绍新能源科学与工程任课教师，介绍他们的研究方向，使学生了解和熟悉各位任课教师，注重学习他们的专长。

学    时：1学时

教学内容：

南景宇  教授，主讲《电路》、《光伏发电技术》、《大学物理》等课程，主持河北省科技厅、河北省教育厅多项科研项目。发表EI、国家核心论文多篇。曾多次荣获优秀共产党员、优秀教师等荣誉称号。

王伟平 硕士、教授，讲授《医学物理》《数字电路》等课程，主持多项省市级科研项目，发表核心论文多篇，曾荣获张家口市“三育人”先进个人、本科毕业论文优秀指导教师、河北北方学院校级教学标兵，2007、2009年度优秀教师等荣誉称号。

李建民 教授，主讲《光学》、《近代物理实验》、《LED应用技术》等课程，主持教育厅项目，发表SCI、EI论文多篇，曾荣获优秀教师、科研工作先进个人等荣誉称号。

李崇香 教授，博士后，主讲《量子力学》、《传感器原理》、《科技英语》等多门课程。理论物理教研室副主任，现代光学研究所所长。2005年获新加坡南洋理工大学博士学位，1999年获天津大学硕士学位，1991年获天津大学学士学位。曾于2004-2006年先后在法国科研中心做博士后，意大利访问科学家。研究方向为光学测量技术与医学检测、分析与应用、光学检测仪器开发与新颖检测技术在医学方面的研究、传感与执行系统的研究、光学测量技术在生命科学研究中的应用等。曾获国家级科研项目一项；张家口市科技局项目一项；作为副主编出版学术专著一部；近期发表十多篇高水平学术文章，

牛振风，副教授，硕士，理论物理教研室主任，主讲《理论物理》、《量子力学》、《普通物理》等课程，主持省市级科研项目多项，发表SCI论文多篇，曾入选2009年度河北省“三三三人才”工程三层人选，曾荣获校级优秀教师、优秀共产党员、青年教师标兵、迎评促建先进个人等荣誉称号。

邵雪辉，副教授，硕士，主讲《工程制图及CAD》《电气控制PLC》等课程，主持河北省科技厅、卫生厅、张家口市科技局多项科研项目，发表SCI论文多篇，曾荣获校级优秀教师、青年教师标兵、优秀授课教师等荣誉称号，曾获河北省科技进步三等奖、张家口科技进步三等奖。

宋元军 副教授，硕士，主讲《光伏发电技术》《太阳能光伏发电系统设计》等课程，曾荣获校级科研工作先进个人、优秀教师、本科毕业论文优秀指导教师等荣誉称号。

郑伟，副教授，硕士，电子技术教研室主任，主讲《高级语言程序》、《多媒体技术》、《计算机网络》等课程，主持张家口科技局、北方学院多项科研项目，发表国家核心论文多篇，曾荣获优秀教师、优秀共产党员等荣誉称号

田野，副教授，硕士，主讲《电子测量》和《太阳能热利用技术》等课程，主持主持张家口科技局项目两项 ，曾荣获优秀教师、三八红旗手、优秀班主任等荣誉称号。

王延峰,讲师， 博士，主讲《固体物理与半导体物理》、《太阳能电池材料》等课程。 作为主要研制人员之一, 参与国家“973”重点基础研究、国家高技术研究发展计划等重大科技支撑计划项目(No. 11TXSYGX22100) 等项目, 发表学术论文20余篇, 其中SCI文章多篇。

  第二节   学习方法介绍

    目    的：主要介绍学习本专业各门课程的学习方法，使学生在学习过程中能够熟练应用。

学    时：1学时

教学内容：

新能源科学与工程专业在课程内容体系的设置上紧密结合培养目标要求，既注重“厚基础”，突出基本理论与方法，又注重“宽方向”，丰富课程知识结构。注重学生“知识结构”的构建和“能力结构”的形成。

理论部分：在基础教育系列中重点强调基础性与综合性相结合的原则。包括高等数学、概率论与数理统计，线性代数，普通物理，，计算机编程语言，工程制图及CAD等工程技术基础课群；大学外语、思想道德修养与法律基础，毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论，中国近现代史纲要，马克思主义原理等社会科学课。在专业教育系列中重点遵循厚基础、宽口径的原则。包括单片机原理与应用、太阳能电池原理、太阳能电池材料、风能发电技术、太阳能光伏发电技术、太阳能与风能并网技术、太阳能光伏发电系统设计、LED应用技术、电器控制PLC、太阳能发电与热利用等专业课；太阳能热利用技术、能源工程管理、电器控制PLC等专业选修课。

实践部分：重点培养学生的独立思考能力、动手能力和工程实践能力。

学习方法：建议学生注重理论学习的同时，联系实际，了解前沿，多观察，多思考，强调动手能力。

                 第五章  本专业的前沿成果和参考书目

第一节    本专业的前沿成果

目    的：通过介绍本专业的前沿成果，使学生了解学习本专业的意义及重要性，并能明确学习的方向。

学    时：1学时

教学内容：

1、本专业教师成果介绍

我系教师曾主持河北省科技厅项目《中药对血瘀证大鼠治疗作用的体液机制研究》、《急性肾衰竭家兔心肌、胰腺损伤的作用机制研究》、《2-(2’-羟基苯基)苯并咪唑的光谱特性、《动态黑洞的热辐射、温度和熵的研究》、《三叶因子家族对胃溃疡形成及愈合的调控作用及机制》、《激光对CAG大鼠胃黏膜细胞凋亡及调控基因表达的影响》、《基于声卡的家庭医疗检测虚拟仪器》多项；主持河北省教育厅项目《农业院校大学物理实验课程改革与实践研究》、《红外半导体电热膜的研制》、《养殖专用紫外光源辐照试验研究》、《基于声卡的家庭医疗检测虚拟仪器》、《光量子与高压氧对失血性休克大鼠血液流变的影响》、《坝上风电的谐波分析及抑制研究》多项；主持张家口市科技局项目《交流电致发光材料的制备研究》、《混沌系统全状态混合投影同步的研究及电路设计》、《基于词性选择的文本分类预处理方法研究》、《纳米SiCN薄膜的制备和磁有序的研究》、《黑洞热性质的研究》、《中文文本分类特征选择方法研究》、《张家口市公共交通网络复杂性分析及研究》、《远红外光学薄膜弱吸收、温度场及热畸变的研究》、《太阳能及辅助装置供开水系统》、《图像分割技术及其在医学上的应用》多项。我系教师发表学术论文上百篇，其中被SCI检索30多篇，EI检索20多篇，国家核心论文30多篇。

2、未来新能源发展前沿内容

第二节  参考书目

目    的：所选的参考书目，包括了必读书目和选读书目，供学生学习使用。

学    时：1学时

教学内容：

1、主要课程介绍及参考书目

 1、《固体物理与半导体物理》主要介绍半导体材料的结构和物理特性，以及主要半导教材名称：

《半导体物理》季振国主编 浙江大学出版社2005

《固体物理基础》郑孙会元主编 高科学出版社 2010

 2、《工程制图及CAD》主要介绍AUTOCAD软件的基本操作，包括制图基本知识和技能、投影基础、立体及其表面交线、组合体、轴测投影、机件常用表达方法、标准件和常用件、零件图、装配图、电气工程图基础等方面的内容。

教材名称：

体器件的构造、性能和工艺。

《工程制图与CAD》袁晔主编 天津大学出版社2010

参考书目：

《AUTOCAD2012中文版入门.进阶.精通》钟日铭等主编 机械工行出版社 第二版2012

 3、《太阳能电池原理》本课程主要讲授 太阳能简介、太阳电池原理、晶硅太阳电池、太阳能玻璃、硅薄膜太阳电池、薄膜生长中的量子态现象、晶硅薄膜的制备、太阳电池应用系统、太阳电池多晶硅、物理法太阳电池多晶硅。

   教材名称：

《太阳能电池原理及应用》靳瑞敏主编 北京大学出版社2011

参考书目：

《太阳能电池-从原理到新概念》陈红雨等译 化学工业出版社 2009

  4、《单片机原理及应用》本课程系统地介绍了MCS-51系列单片机的结构、指令系统、程序设计、中断系统、定时器/计数器、串行口、系统扩展及实用I/O接口技术等基本原理及初步应用；还介绍了几种常用单片机开发应用软件(Keil、Protel 99SE、Proteus)，

 教材名称：

《单片机原理及应用教程》张元良主编 清华大学出版社2011

参考书目：

《单片机原理及应用》韩全立等主编 高科学出版社 2006

5、《太阳能与风能并网技术》本课程比较系统地介绍太阳能、风能发电并网技术研究的进展和成果，阐述太阳能、风能发电系统及并网的基本概念和特征、接入电网后分析和计算原则、间歇式能源及储能系统在不同并网模式下的相关技术要求。

教材名称：

《太阳能与风能并网技术》李春来主编 中国水利水电出版社2011

参考书目：

6、《LED应用技术》主要内容包括LED固体照明技术、大功率LED驱动技术、大功率LED驱动电路、便携电子设备Flash LED驱动电路、LED照明的工程应用技术等

教材名称：

《LED照明技术与工程应用》周志敏主编 中国电力出版社

参考书目：

《LED照明设计基础与技术应用》杨颖主编 机械工业出版社 2013

    7、《电气控制PLC》本课程介绍和讲解了继电器控制系统和可编程序控制器控制系统的工作原理、设计方法和实际应用。

 教材名称：

《现代电器控制及PLC应用技术》王永华主编 北京航空航天大学出版社2013

参考书目：

《电器PLC控制技术 》任三虎主编 北京理工大学出版社 2009

   8、《太阳能电池材料》

介绍了太阳能及光电转换的基本原理、太阳电池的基本结构和工艺，着重从材料制备和性能的角度出发，阐述了主要的太阳能光电材料的基本制备原理、制备技术以及材料结构、组成对太阳电池的影响。太阳能光电材料包括直拉单晶硅、铸造多晶硅、带硅、非晶硅、多晶硅、GaAs、CdTe和CuInSe2(CuInS2）。

教材名称：

《太阳能电池材料》杨得仁主编 化学工业出版社2012

参考书目：

《太阳能电池材料及其应用 》李伟主编 电子工业出版社2014

9、《太阳能光伏发电技术》本课程主要讲授太阳能光伏发电工作原理、内容包括太阳能电池组件的特性、结构及种类，功率调节器的工作原理、功能、电路构成及种类、选择方法、相关设备及部件，太阳能光伏发电系统设计与施工、维护检查与测量，熟悉太阳能光伏发电系统的法律法规及并网系统技术要求准则。

教材名称：

《太阳能光伏发电技术》沈辉著 化学工业出版社2005

参考书目：

10、《太阳能光伏发电系统设计》主要介绍光伏系统的构成及设计原理和规则,阐述光伏系统的施工技术和方法。使学生初步掌握光伏系统的设计方法，了解光伏系统的施工步骤，为学生将来独立参与光伏系统的设计和施工打下基础。

教材名称：

《太阳能光伏发电系统设计与应用实例》周志敏 电子工业出版社2014

参考书目：

《太阳能光伏发电系统设计施工与应用 》李钟实 人民邮电大学出版社2012

新能源科学与工程专业导论教学时数表

学时：理论课10