銘傳大學 100學年度下學期

教學卓越計畫子計畫一

「課程重構計畫」

綠色能源科技

林鈺城

資訊學院 電子系

報告大綱

一、計畫動機

二、課程目標

三、課程核心與主題

四、教材製作

五、教學活動設計

六、教學評量

七、執行成效評估

八、課程反思

九、課程花絮

一、計畫動機

– 2009年我國政府擬定了能源國家型計畫，規劃

• 「能源科技策略」

• 「能源技術」

• 「節能減碳」

• 「人才培育及輔導」

為主軸，期能達成「能源、環保與經濟」三贏政策目標。

– 協助國家培育綠色能源產業科技人才

二、課程目標

• 介紹重要綠能科技的發展與產業實務應用之相關知識

• 使學生了解綠能源現況與未來發展趨勢

三、課程核心與主題

綠能知識

實驗操作

產業資訊

太陽能

風能 氫能

生質能

課程主題 課程核心

四、教材製作(講義)

主題 參考資料 編寫講義

太陽能 Applied Photovlotaics(Stuart R. Wenham et. al., , 2009)

ch1 太陽光的特性

ch2 太陽電池的運作

ch3 太陽電池特性和設計

ch4 太陽電池互聯和模組裝配

風能 能源概論 (陳維新，第五版高立書局)

CH1 簡介

CH2 能源概述

CH3 風能

氫能 燃料電池(黃鎮江，全華書局)

CH1 燃料電池簡介

CH2 氫能與燃料電池

生質能 能源概論 (陳維新，第五版高立書局)

CH1 生質能

四、教材製作 (蒐集影片) No. 影片名稱 檔案大小 對應主題

1 太陽熱能 85M 太陽能

2 太陽光電 69M 太陽能

3 海陸域風力發電 86M 風能

4 小型風力發電 53M 風能

5 沼氣發電 45M 生質能

6 廢棄物衍生燃料 41M 生質能

7 核能 45M NA

8 生質柴油 64M 生質能

9 生質酒精 79M 生質能

10 燃料電池 67M 氫能

11 產氫和儲氫技術 60M 氫能

12 海洋能 86M NA

13 新的發電技術 73M NA

表一 影片教材

註1 : NA不在此課程內介紹，僅做為同學課外參考

註2 : 只要在youtube上輸入關鍵字”唐從聖” +”影片名稱(如:太陽熱能)”即可搜尋到影片。

四、教材製作 (教具) No. 教具名稱 提供者 對應主題

1 單晶矽太陽能電池 光陽應用材料公司 太陽能

2 多晶矽太陽能電池 光陽應用材料公司 太陽能

3 多晶矽太陽能校正片 光陽應用材料公司 太陽能

4 CIGS 銅銦鎵硒薄膜太陽能電池

光陽應用材料公司 太陽能

5 300w太陽能模組 李永盤老師 太陽能

6 100W燃料電池系統 萬旭電業公司 氫能

7 質子交換膜電極組(MEA)

Johnson Matthey

Public Limited

Company

氫能

8 雙極板&流道 萬旭電業公司 氫能

9 PEMFC電池堆 萬旭電業公司 氫能

10 小型電解產氫及燃料電池小型教具

泰興科技公司 氫能

11 生質柴油DIY 施慶民同學 生質能

12 生質酒精DIY 施慶民同學 生質能

五、教學活動設計

• 以學生為主角

• 講台留給學生

• 全班同學發問

學生研讀

上台報告

全班研討

老師總結

評量回饋

1.授課方式 2.實驗操作

3. 業界師資

• 太陽能板特性量測

• 100W燃料電池系統發電操作與負載特性測量

• 電解產氫與氫能發電實驗

• 生質柴油、生質酒精的DIY示範

• 邀請光洋材料科技公司，林俊榮博士到校授課

• 第五周 ”綠領不可不知的太陽能”，第十周 “太陽能產業市場及材料技術”

六、教學評量

內容 (自我)評量方式 達成的判斷標準 結果

太陽能 製作講義及授課 完成講義、授課3周 達成

風能 製作講義及授課 完成講義、授課3周 未達成(因風機損壞，減為2周)

氫能 製作講義及授課 完成講義、授課3周 達成

生質能 製作講義及授課 完成講義、授課3周 達成

產業實務應用

進行實驗及邀請業界師資授課

完成3種實驗操作、師資授課至少3hr

達成

目標1. 介紹重要綠能科技的發展與產業實務應用之相關知識

採多元方式評量，包括小考5次、作業2次、心得1次´、上台簡報1次、台下發問情形、期中考1次、期末考1次。

內容 (學生)評量方式 達成的判斷標準 結果

太陽能 小考、期中考、報告、心得 60分 達成 (平均75.0)

風能 小考、期中考、報告 60分 達成 (平均75.0)

氫能 小考、期末考、報告、心得 60分 達成 (平均76.4)

生質能 小考、期末考、報告、心得 60分 達成 (平均76.4)

目標2. 使學生了解綠能源現況與未來發展趨勢

七、執行成效評估 (69人選修)

• 把講台留給學生的教學方式，廣獲學生喜愛

• 業界師資讓同學進入產業情境

• 利用moodle的討論區，丟出問題，可及時了解同學的上課狀況(共有47人回應)

• 教學反應問卷:總體的教學反應良好(>4.0)，班級經營4.24最高

教學反應問卷

3.50

3.60

3.70

3.80

3.90

4.00

4.10

4.20

4.30

4.40

4.50

A1. 課程設計 A2. 教學實踐 A3. 班級經營 A4. 教學評量 A5. 教學輔導

期中

期末

• 教學反應問卷:總體的教學反應良好(>4.0)，班級經營4.24最高

• 教學輔導上升:上台報告後，我會指出優缺點，給同學良性建議

• 課程設計與教學實踐下降: 原本預計的校外參訪因經費不足取消，讓同學期待落空。

學習動機問卷

• 九項指標上升(除了外部動機)，顯示總體的學習動機是進步的

• 外部動機特別低，表示同學的學習是發自內心

3.003.103.203.303.403.503.603.703.803.904.004.10

期中

期末

八、課程反思

• 學生是投手，老師是教練

• 學生是投手，其他學生都是助理教練

• 學習提出問題，是學習思考的第一步

• 需改進之處

–規劃校外參訪

–期末作業可針對銘傳大學所需要的綠能進行診斷與設計

九、課程花絮

• 第五周業界師資林俊榮博士來校授課狀況(101.3.14)

• 在教室示範太陽能模組的開路電壓測量(101.3.7)

• 在EE棟露臺分組進行太陽能模組的特性測量(101.3.7)

• 分組實驗:電解產氫及氧氣，再送入燃料電池產電帶動馬達，教具由泰新科技公司提供 (101.5.2)

• 分組實驗:分解及繪製燃料電池堆，由萬旭電業公司提供

(101.5.2)

• 分組實驗:100W燃料電池系統操作與特性測量，由萬旭電業公司提供 (101.5.2)

• 示範實驗: 生質酒精及生質柴油的製作

• 分組上台報告

•謝謝聆聽

•敬請指教