主軸名稱

【A主軸】教學創新精進

補助課程類別

□通識實踐課程

■嘉義巡禮微學分課程

□微學分課程

□AI導入課程

□業師協同教學

□跨域共授課程

□國際學者協同教學

課程名稱

永續校園綠色能源與應用

授課教師

主授：邱秀貞

共授：羅允成

開課學期

114學年度上學期

聯絡電話

E-mail

genechiou@mail.ncyu.edu.tw

開課單位

通識教育中心

修課人數

生理男

6

生理女

5

其他

結案報告公開

本人同意將結案報告書公開於高教深耕計畫相關網站。

聯合國永續發展目標(SDGs)

□1.終結貧窮

□3.健康與福祉

□5.性別平權

■7.可負擔的潔淨能源

■9.工業化、創新及基礎建設

■11.永續城鄉

■13.氣候行動

□15.保育陸域生態

□17.多元夥伴關係

□2.消除飢餓

□4.優質教育

□6.淨水及衛生

□8.合適的工作及經濟成長

□10.減少不平等

□12.責任消費及生產

□14.保育海洋生態

□16.和平、正義及健全制度

關鍵能力

□STEAM領域

□人文關懷

■跨領域

□問題解決

□自主學習

□社會參與

□國際化

教學活動類型

可複選

■講授法

■課堂實作，主要由學生自行操作、討論、完成之實作任務。 

□課程專題實作，需於期末提出專題報告/成果發表/展演等教學活動

□場域/產業/服務專題實作，於產業/社區等真實職場情境進行之專題實作，如實習專題或產品製作等。 

□線上課程，如磨課師、開放式課程等由線上進行教學與評量之課程類型。 

□數位學習科技輔助，如採用線上課程平台、線上評量、AR/VR等科技進行教學活動。

□延伸教學活動，如於暑假設計場域實習課程，協助學生將課堂成果進一步發展參與競賽等。

□其他，請說明：

課程執行場域

□實體教室

□實體教室+線上教學

■實體教室+校內實習場域

□實體教室+校外實習場域（包含業界、社區等大學課室外場域）

□校外場域+線上教學

□校外實習場域（包含業界、社區、與學校進行產學合作場域或合作夥伴場域）

課程目標

及內容

課程設計理念

     本課程以「走進校園、理解能源」為核心理念，結合光電場域導覽、綠氫示範站操作觀摩、能源管理系統解析與天然太陽能電池製作，引導學生跨越化學、工程、能源政策與永續治理之界線。 課程以太陽光電、風力、儲能、綠氫等永續能源為主軸，並以嘉義大學實際建置的能源設施為教材，使學生能直接看見校園的能源轉型進程。透過實地觀察、資料講解與能源材料實作，學生得以完整理解能源科技的基礎理論、應用情境與未來潛力，培養其成為具備永續行動力的地球公民。課程內容同時連結國內外能源趨勢，包括零碳燃氫、電解槽技術（AEM、PEM、AEL、SOEC）、光電模組材料演進等，使學生能在快速變動的能源議題中掌握最新發展方向

課程目標

（一）知識面向

1. 理解太陽光電系統運作原理、發電效率與校園設置歷程。
2. 認識綠氫生產方法、能源分類（灰氫、藍氫、綠氫）、AEM 電解槽應用。
3. 了解校園能源管理策略、尖峰離峰用電分析與節能減碳實績。

（二）技能面向

1. 具備解析能源系統架構與應用的基本能力。
2. 完成天然太陽能電池製作，理解能源材料科學與電子轉移原理。
3. 能從場域觀察中找出能源問題並提出改善建議。

（三）態度面向

1. 建立能源永續思維與低碳生活態度。
2. 培養對校園永續建設的認同與參與意願。
3. 發展具備國際視野的能源素養。

   內容

（一）太陽光電基礎知識與校園光電系統介紹

由羅允成組長講授太陽光電基本原理，包括：

• 光電效應與太陽能電池結構
• 光電模組種類（單晶、多晶、薄膜、有機半導體等）
• 影響發電效率的因子：入射角、光譜、溫度、遮蔭、不匹配損失
• 併網型、獨立型、防災型混合系統
   並介紹嘉義大學自 97 年起的光電建置歷程：
• 能源局補助的初期光電案（圖資館、行政大樓、蝴蝶蘭溫室）
• 校內自籌案（102 年圖資館與綜教大樓 120 kWp）
• 建築物屋頂出租案（106–114 年共 30 餘棟、裝置量超過 3000 kWp）
• 光電節能效益（減碳、遮陽降溫、發電收益）

學生能直接理解光電在校園中的角色與永續價值。

（二）綠氫示範站介紹與能源轉型趨勢

本課程重點之一為嘉義大學「綠氫綠氧示範站」之實地觀摩。課程介紹內容包含：

• 氫氣來源與分類（灰氫、藍氫、綠氫）
• 蒸氣甲烷重組（SMR）排碳結構
• 去碳燃氫技術（甲烷裂解、固態碳黑產物）
• 氫燃燒、混氫渦輪與未來電力系統
• 水電解與四大電解槽技術（AEL／PEM／AEM／SOEC）
• 台灣綠氫發展困境與機會
   學生參訪示範站後，能理解「氫能不是未來式，而是現在進行式」，並可分辨氫能在台灣的能源轉型中的定位。

（三）能源場域導覽（太陽光電 × 能管系統 × 綠氫站）

導覽範圍包含：

• 應化系 A17-204 教室光電解說
• 校內各棟光電建置位置（圖資館、工程館、國際交樓學園等）
• 校園能源管理平台（尖峰負載監測、離峰調度、節能成效）
• 校內唯一綠氫示範站

學生透過校園真實能源硬體，清楚理解能源生產、儲存與使用之流程。

（四）蔬菜太陽能電池實作（染敏型）

課程最後安排學生以 地瓜葉天然染料 製作太陽能電池，學生能理解電子轉移、光敏化、TiO₂ 介面作用與正負極組裝等材料科學概念：

• TiO₂ 塗佈與表面處理
• 碳材正極製作（石墨或蠟燭煤煙附著）
• 染料吸附與可見光吸收
• 組裝、封片與 I–V 測試

所有學生皆成功產生電壓並測得輸出，顯示學習成效極佳。

具體措施與

亮點成果

亮點成果：

1. 台灣少見「綠氫 × 光電 × 材料能源」跨域課程

全台僅少數大學具備綠氫示範站，本課程將其納入教材提升教學深度。

2. 強調能源場域學習，讓學生看到校園中的永續工程

能源並非抽象概念，而是校園中隨處可見的設備。

3. 強化學生的材料科學與工程應用能力

天然染敏電池實作深具教育價值，是跨領域的一大亮點。

4. 以能源趨勢連結未來就業與研究方向

課程內容包含能源科學、淨零、碳管理、氫能等前瞻技術，具職涯導向意義。\

學生產出成果

1. 心得報告（11 份）
    深度反思能源轉型、綠氫、光電建置與校園永續行動。
2. 一分鐘節能短片
    內容涵蓋生活節能、校園節能、光電觀察與氫能教育推廣。
3. 太陽能電池作品
    全員成功製作，展現跨領域材料製作能力與動手實作精神。

檢討與建議

建議方向：

本課程以綠能知識、校園能源設備導覽與能源材料實作三軸進行，帶領學生從太陽電池、風力發電、能管系統到綠氫示範站等校內重要設施進行全面理解，有效強化其對能源轉換機制、節能減碳策略與前瞻能源技術的認識

學生實際參與綠氫示範站導覽，對氫能的概念與安全性、應用前景均有更具體的理解，並藉由「蔬菜太陽能電池」的動手實作，強化其對能源材料的感受性與跨領域動手能力。全班成功完成能源電池作品以及一分鐘節能短片，顯示學生具備將課堂知識轉化為創意表達及永續倡議的能力。

從學習成果與回饋觀察，學生普遍能理解校園永續能源建置與低碳策略之間的關聯性，並強化自身在能源議題中的敏感度與使命感。課程成功促進學生從「理解永續」走向「實作永續」，對其未來參與校園永續行動具有正向影響。

雖然課程內容具高度吸引力，但修課人數仍偏少，推測與學生對綠能課程的難度想像或課程資訊散布不足有關。建議未來可提升課程宣傳強度，善用學生作品、綠氫示範站導覽亮點等素材，強化課程辨識度，以吸引更多不同領域背景的學生參與。