《新能源材料》課程教學(xué)大綱

《新能源材料》課程教學(xué)大綱課程名稱：新能源材料NewEnergyMaterials課程編號(hào)：061061250課程性質(zhì)：□必修選修課程類別：□通識(shí)課程專業(yè)課程￡實(shí)踐教學(xué)適用專業(yè)：新能源科學(xué)與工程課程學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)32，其中理論32、實(shí)驗(yàn)0課程學(xué)分：2應(yīng)開課學(xué)期：第五學(xué)期先修課程：大學(xué)物理、新能源科學(xué)與工程概論任課學(xué)院、系部：能源科學(xué)與工程學(xué)院新能源科學(xué)與工程系一、課程簡(jiǎn)介《新能源材料》是新能源科學(xué)與工程專業(yè)本科開設(shè)的一門專業(yè)選修課程，通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解當(dāng)前新能源的轉(zhuǎn)化和利用以及發(fā)展新能源技術(shù)領(lǐng)域所涉及的主要關(guān)鍵材料方面的基礎(chǔ)知識(shí)、理論、方法、原理以及研究發(fā)展方向。本課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握新能源材料的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，初步培養(yǎng)研發(fā)、設(shè)計(jì)、應(yīng)用新能源材料技術(shù)的能力。二、課程教學(xué)的目標(biāo)及與畢業(yè)要求的關(guān)系（一）課程目標(biāo)課程總目標(biāo)：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解實(shí)現(xiàn)新能源的轉(zhuǎn)化和利用以及發(fā)展新能源技術(shù)中所要用到的關(guān)鍵材料的基礎(chǔ)理論知識(shí)以及當(dāng)前的研究熱點(diǎn)和技術(shù)前沿。課程目標(biāo)1：使學(xué)生了解新能源材料的基本類型和特點(diǎn)，初步掌握新能源材料工程基礎(chǔ)知識(shí)、原理和技術(shù)。為學(xué)生以后從事新能源領(lǐng)域的相關(guān)工作提供必備的工程基礎(chǔ)知識(shí)。課程目標(biāo)2：使學(xué)生具有初步的功能材料研究和設(shè)計(jì)能力，為將來學(xué)生進(jìn)行新能源材料的利用與開發(fā)奠定理論基礎(chǔ)。激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)現(xiàn)高效綠色新能源材料的興趣，引導(dǎo)其在新能源方向的發(fā)展。（二）課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系本課程目標(biāo)支持的主要畢業(yè)要求如下表：課程目標(biāo)畢業(yè)要求1.使學(xué)生了解新能源材料的基本類型和特點(diǎn)，初步掌握新能源材料工程基礎(chǔ)知識(shí)、原理和技術(shù)。為學(xué)生以后從事新能源領(lǐng)域的相關(guān)工作提供必備的工程基礎(chǔ)知識(shí)。畢業(yè)要求4：研究，能夠基于科學(xué)原理與方法，結(jié)合具體生產(chǎn)實(shí)踐，分析、解決新能源勘查和開發(fā)利用中的技術(shù)問題。能夠正確認(rèn)識(shí)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，具備文獻(xiàn)信息提煉、歸納能力。能夠提出工程問題的關(guān)鍵理論問題和技術(shù)難題，善于利用文獻(xiàn)資料及團(tuán)隊(duì)技能開展初步科學(xué)研究與技術(shù)攻關(guān)。2.使學(xué)生具有初步的功能材料研究和設(shè)計(jì)能力，為將來學(xué)生進(jìn)行新能源材料的利用與開發(fā)奠定理論基礎(chǔ)。激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)現(xiàn)高效綠色新能源材料的興趣，引導(dǎo)其在新能源方向的發(fā)展。畢業(yè)要求4：研究，能夠基于科學(xué)原理與方法，結(jié)合具體生產(chǎn)實(shí)踐，分析、解決新能源勘查和開發(fā)利用中的技術(shù)問題。能夠正確認(rèn)識(shí)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，具備文獻(xiàn)信息提煉、歸納能力。能夠提出工程問題的關(guān)鍵理論問題和技術(shù)難題，善于利用文獻(xiàn)資料及團(tuán)隊(duì)技能開展初步科學(xué)研究與技術(shù)攻關(guān)。三、課程教學(xué)的基本內(nèi)容及教學(xué)安排（一）課程教學(xué)的內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排知識(shí)單元知識(shí)點(diǎn)學(xué)時(shí)數(shù)課程目標(biāo)線下授課線上授課實(shí)驗(yàn)/實(shí)踐1.緒論知識(shí)點(diǎn)1.1：新能源材料基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)1.2：新能源材料的應(yīng)用現(xiàn)狀200課程目標(biāo)1,22.新型二次電池材料知識(shí)點(diǎn)2.1：新型二次電池材料概述知識(shí)點(diǎn)2.2：金屬氫化物鎳電池材料知識(shí)點(diǎn)2.3：鋰離子電池材料知識(shí)點(diǎn)2.4：有機(jī)化合物電池材料600課程目標(biāo)1,23.燃料電池材料知識(shí)點(diǎn)3.1：燃料電池技術(shù)的發(fā)展、材料技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)3.2：質(zhì)子交換膜型燃料電池材料知識(shí)點(diǎn)3.3：熔融碳酸鹽燃料電池材料知識(shí)點(diǎn)3.4：固體氧化物燃料電池材料知識(shí)點(diǎn)3.5：其他類型的燃料電池材料600課程目標(biāo)1,24.太陽能電池材料知識(shí)點(diǎn)4.1：太陽電池材料概述知識(shí)點(diǎn)4.2：幾種典型太陽能電池及其材料400課程目標(biāo)1,25.核能材料概述知識(shí)點(diǎn)5.1：核能概述知識(shí)點(diǎn)5.2：裂變反應(yīng)堆材料知識(shí)點(diǎn)5.3：聚變反應(yīng)堆材料知識(shí)點(diǎn)5.4：核能材料的輻照效應(yīng)400課程目標(biāo)1,26.新型儲(chǔ)能材料知識(shí)點(diǎn)6.1：儲(chǔ)能、儲(chǔ)能技術(shù)與應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)6.2：相變儲(chǔ)能材料基礎(chǔ)400課程目標(biāo)1,27.其他新能源材料知識(shí)點(diǎn)7.1：風(fēng)能及其材料知識(shí)點(diǎn)7.2：地?zé)崮芗捌洳牧现R(shí)點(diǎn)7.3：海洋能及其材料知識(shí)點(diǎn)7.4：生物質(zhì)能源材料知識(shí)點(diǎn)7.5：氫能材料知識(shí)點(diǎn)7.6：超級(jí)電容器材料600課程目標(biāo)1,2合計(jì)3200四、本課程與其他課程的聯(lián)系本課程以大學(xué)物理、新能源科學(xué)與工程概論等先行課程為基礎(chǔ)。它為后繼有關(guān)專業(yè)課程如新能源實(shí)習(xí)、新能源轉(zhuǎn)化與利用、新能源應(yīng)用與環(huán)境保護(hù)、儲(chǔ)能原理與技術(shù)等課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，并為今后在生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究中解決新能源相關(guān)材料方面的問題服務(wù)。五、教材與其他教學(xué)資源（含教學(xué)參考書或在線資源）（一）建議教材（建議選用新出版的國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材）王新東等.新能源材料與器件[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2019.(普通高等教育“十三五”規(guī)劃教材)（二）其他教學(xué)資源[1]吳其勝等.新能源材料(第二版)[M].華東理工大學(xué)出版社,2017.[2]朱繼平.新能源材料技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2015.[3]艾德生等.新能源材料—基礎(chǔ)與應(yīng)用[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2010.[4]張玉蘭等.新能源材料概論[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2022.六、教學(xué)方法與學(xué)習(xí)建議授課方式：教學(xué)過程中采用多媒體課件的形式進(jìn)行互動(dòng)式課堂教學(xué)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性，使課堂成為積極互動(dòng)的、高質(zhì)高效的課堂。鼓勵(lì)學(xué)生通過閱讀參考文獻(xiàn)、撰寫課程論文、開展課堂討論來與專業(yè)課相聯(lián)系，注重理論知識(shí)的專業(yè)應(yīng)用。通過課后布置適量思考題、練習(xí)題，引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，使學(xué)生深入理解基本原理和概念，提高分析和解決問題的能力。重點(diǎn)：掌握新能源材料方面的基本理論和基本概念。難點(diǎn)：提高關(guān)鍵材料性能的主要途徑、技術(shù)和制備方法等。后續(xù)自主學(xué)習(xí)建議：新能源材料及技術(shù)方法的應(yīng)用前景及發(fā)展趨勢(shì)等。學(xué)生可以課后進(jìn)行深入的自主學(xué)習(xí)，有助于擴(kuò)展知識(shí)領(lǐng)域和更好的理解和掌握新能源材料基礎(chǔ)知識(shí)，也有益于養(yǎng)成良好的自學(xué)和思考的習(xí)慣。七、課程考核及成績(jī)?cè)u(píng)定方式（一）課程考核（說明考核方式及占總成績(jī)的比例）考核方式：本課程成績(jī)?cè)u(píng)定包括平時(shí)考核（平時(shí)到課率統(tǒng)計(jì)）、過程考核（隨堂問答、課堂測(cè)驗(yàn)、課后作業(yè)）和終結(jié)性評(píng)價(jià)（期末考試）三部分，其中平時(shí)成績(jī)占課程總成績(jī)的10％，過程成績(jī)占課程總成績(jī)的30％，終結(jié)性評(píng)價(jià)成績(jī)占課程總成績(jī)的60％。具體要求及評(píng)分方法如下：平時(shí)成績(jī)：出勤成績(jī)采用扣分制，每缺勤一次扣平時(shí)成績(jī)1分，每遲到或早退一次扣平時(shí)成績(jī)0.5分，無故曠課4次以上者取消本次課程成績(jī)，占總成績(jī)的10%。過程成績(jī)：課堂測(cè)驗(yàn)、課后作業(yè)要求學(xué)生必須獨(dú)立完成，未按時(shí)提交作業(yè)或作業(yè)有抄襲（雷同）現(xiàn)象的，該次作業(yè)成績(jī)按零分計(jì)，占總成績(jī)的30%。終結(jié)性評(píng)價(jià)：形式為期末考試（開卷或閉卷），其成績(jī)占總成績(jī)的60%。（二）課程目標(biāo)與考核內(nèi)容的關(guān)系課程具體目標(biāo)與知識(shí)單元和考試內(nèi)容的關(guān)系如下：課程目標(biāo)知識(shí)單元考試內(nèi)容1.使學(xué)生了解新能源材料的基本類型和特點(diǎn)，初步掌握新能源材料工程基礎(chǔ)知識(shí)、原理和技術(shù)。為學(xué)生以后從事新能源領(lǐng)域的相關(guān)工作提供必備的工程基礎(chǔ)知識(shí)。1.緒論2.新型二次電池材料3.燃料電池材料4.太陽能電池材料5.核能材料概述6.新型儲(chǔ)能材料7.其他新能源材料考核知識(shí)點(diǎn)：太陽能電池材料、核能材料概述、新型儲(chǔ)能材料及其他新能源材料基礎(chǔ)知識(shí)?？己艘螅毫私庑履茉床牧系幕绢愋秃吞攸c(diǎn)、原理及技術(shù)。2.使學(xué)生具有初步的功能材料研究和設(shè)計(jì)能力，為將來學(xué)生進(jìn)行新能源材料的利用與開發(fā)奠