《新能源材料》課程教學(xué)大綱

《新能源材料》課程教學(xué)大綱一、課程簡(jiǎn)介課程中文名新能源材料課程英文名NewEnergyMaterials雙語授課□是否課程代碼21122027課程學(xué)分3總學(xué)時(shí)數(shù)48課程類別□通識(shí)教育課程□公共基礎(chǔ)課程專業(yè)教育課程□綜合實(shí)踐課程□教師教育課程課程性質(zhì)必修□選修□其他課程形態(tài)□線上線下□線上線下混合式□社會(huì)實(shí)踐□虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式閉卷□開卷□課程論文□課程作品□匯報(bào)展示?報(bào)告?課堂表現(xiàn)□階段性測(cè)試?平時(shí)作業(yè)□其他（可多選）開課學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院開課系(教研室)材料科學(xué)系面向?qū)I(yè)材料科學(xué)與工程開課學(xué)期第5學(xué)期先修課程材料科學(xué)基礎(chǔ)、材料物理化學(xué)后續(xù)課程太陽能電池原理與工藝選用教材朱繼平.新能源材料技術(shù)[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2015參考書目蒲拯，新能源中的先進(jìn)材料：基礎(chǔ)及應(yīng)用[M].\o"中國(guó)電力出版社"中國(guó)電力出版社，20202.吳其勝.新能源材料[M].華東理工大學(xué)出版社，2012.課程簡(jiǎn)介《新能源材料》是針對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)開設(shè)的專業(yè)課程。主要介紹新能源材料（如二次電池材料、超級(jí)電容器材料、燃料電池材料、太陽能電池材料、核能材料、風(fēng)能材料等〕的基本定義、原理與結(jié)構(gòu)、材料制備、性能檢測(cè)以及表征方法。通過該課程的教學(xué)，使學(xué)生獲得從事新能源相關(guān)職業(yè)必需的新能源材料基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本方法，具有一定分析和解決實(shí)際問題的能力；具有理論聯(lián)系實(shí)際的優(yōu)良學(xué)風(fēng)和勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神；為后續(xù)《太陽能電池原理與工藝》等專業(yè)課的學(xué)習(xí)、將來的工作和科研打下較堅(jiān)實(shí)的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)表1課程目標(biāo)序號(hào)具體課程目標(biāo)課程目標(biāo)1具備較強(qiáng)的概括能力、邏輯推理能力和獨(dú)立思考能力；能闡述新能源材料的基本思想和方法，并能夠運(yùn)用新能源材料知識(shí)、思想和方法去認(rèn)識(shí)、分析和解決生活、化工生產(chǎn)中的新能源材料相關(guān)實(shí)際問題。【畢業(yè)要求2：?jiǎn)栴}分析H】【畢業(yè)要求2問題分析】課程目標(biāo)2能夠闡述新材料設(shè)計(jì)和制備、結(jié)構(gòu)、性能；能夠運(yùn)用新能源材料相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行新能源材料研發(fā)與分析，并得到合理有效的結(jié)論?！井厴I(yè)要求4：研究M】課程目標(biāo)3積極主動(dòng)參加小組學(xué)習(xí)、專題研討、網(wǎng)絡(luò)分享等協(xié)作學(xué)習(xí)活動(dòng)，具有團(tuán)隊(duì)合作精神?！井厴I(yè)要求9：個(gè)人和團(tuán)隊(duì)L】表2課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)畢業(yè)要求2：?jiǎn)栴}分析【H】2.4能運(yùn)用自然科學(xué)及專業(yè)的基本原理，借助文獻(xiàn)研究，并從可持續(xù)發(fā)展的角度分析新材料設(shè)計(jì)和制備-結(jié)構(gòu)性能分析-新材料技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用方面過程關(guān)鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)，并提出有效的結(jié)論。1畢業(yè)要求4：研究【M】4.1：能夠熟練掌握新材料設(shè)計(jì)和制備-結(jié)構(gòu)性能分析-新材料技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用等方面的關(guān)鍵科學(xué)知識(shí)和儀器使用方法，通過文獻(xiàn)綜述，調(diào)研和分析材料制備過程的解決方案。2畢業(yè)要求9：個(gè)人和團(tuán)隊(duì)【L】9.3能夠解釋團(tuán)隊(duì)的整體目標(biāo)和分期目標(biāo)，實(shí)施團(tuán)隊(duì)工作的過程管理，有效地指揮團(tuán)隊(duì)完成工程實(shí)踐任務(wù)。3三、課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與方法表3課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法對(duì)應(yīng)關(guān)系序號(hào)課程模塊學(xué)習(xí)內(nèi)容課程目標(biāo)學(xué)習(xí)任務(wù)學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)方法學(xué)時(shí)1緒論1.新能源與新能源材料1、2、3個(gè)人作業(yè)：拓展閱讀：通過數(shù)據(jù)庫學(xué)習(xí)前沿研究文獻(xiàn)。重點(diǎn)：1. 新能源的概念、劃分方式及種類2. 新能源材料的主要研究?jī)?nèi)容難點(diǎn)：3. 各種新能源的所需核心材料的關(guān)鍵技術(shù)及物理原理講授法：1.能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)新能源材料種類及發(fā)展趨勢(shì)方面的認(rèn)識(shí)。調(diào)研：能夠提高學(xué)生查閱文獻(xiàn)能力。42.新能源的發(fā)展趨勢(shì)3.我國(guó)新能源的現(xiàn)狀及進(jìn)展4.新能源材料及其關(guān)鍵技術(shù)2鋰離子電池材料1.鋰離子電池概述1、2、31.個(gè)人作業(yè)：總結(jié)分析鋰離子電池材料的種類，優(yōu)缺點(diǎn)、具體應(yīng)用實(shí)例。2.小組作業(yè)：以小組形式匯報(bào)不同軟化學(xué)法在工業(yè)中的應(yīng)用。重點(diǎn)：理解鋰離子電池的工作原理正負(fù)極材料的性能要求，材料的制備方法難點(diǎn)：掌握限制鋰離子電池容量發(fā)揮的關(guān)鍵因素。講授法：1.學(xué)生熟悉掌握幾種典型鋰離子電池材料和在工業(yè)中的應(yīng)用。調(diào)研：能夠提高學(xué)生查閱文獻(xiàn)能力。102.鋰離子電池的正、負(fù)極材料3.鋰離子電池的隔膜、電解質(zhì)材料4.鋰離子電池材料的制備方法5.鋰離子電池材料的表征及分析方法3太陽能電池材料1.太陽能電池概述1、2、31.個(gè)人作業(yè)：總結(jié)分析太陽電池材料的種類，基本工作原理、優(yōu)缺點(diǎn)、具體實(shí)例。2.拓展閱讀：通過數(shù)據(jù)庫學(xué)習(xí)前沿研究文獻(xiàn)。3.小組作業(yè)：以小組形式匯報(bào)不同特殊合成方法在工業(yè)中的應(yīng)用。重點(diǎn)：理解太陽能電池的工作原理了解半導(dǎo)體材料的類型及其性質(zhì)難點(diǎn)：掌握半導(dǎo)體材料，光伏效應(yīng)。講授法：1.學(xué)生熟悉掌握幾種典型太陽能電池材料和在工業(yè)中的應(yīng)用。調(diào)研：能夠提高學(xué)生查閱文獻(xiàn)能力。102.太陽能電池的工作原理3.太陽能電池的特性參數(shù)4.幾種典型的太陽能電池及其材料5.太陽能電池的應(yīng)用4燃料電池材料1.燃料電池概述1、2、31.個(gè)人作業(yè)：總結(jié)分析幾種薄膜制備方法的定義、基本過程、分類及特點(diǎn)，具體實(shí)例。2.拓展閱讀：通過數(shù)據(jù)庫學(xué)習(xí)前沿研究文獻(xiàn)。3.小組作業(yè)：以小組形式匯報(bào)不同薄膜制備方法在工業(yè)中的應(yīng)用。重點(diǎn)：1. 理解各類型燃料電池的工作原理2. 理解各種催化劑材料的性能要求3. 掌握各種材料的制備方法難點(diǎn)：4. 掌握限制各類燃料電池性能的關(guān)鍵因素。講授法：1.學(xué)生掌握燃料電池材料的特性及應(yīng)用。調(diào)研：能夠提高學(xué)生查閱文獻(xiàn)能力。102.質(zhì)子交換膜燃料電池材料3.熔融碳酸鹽燃料電池材料4.固態(tài)氧化物燃料電池材料5.直接甲醇燃料電池材料基礎(chǔ)與應(yīng)用6.其他類型的燃料電池材料5其他新能源材料1.風(fēng)能及其材料1、2、31.個(gè)人作業(yè)：總結(jié)分析幾種晶體制備方法的定義、基本過程、分類及特點(diǎn)，具體實(shí)例。2.拓展閱讀：通過數(shù)據(jù)庫學(xué)習(xí)前沿研究文獻(xiàn)。重點(diǎn)：掌握風(fēng)能發(fā)電難點(diǎn)：學(xué)會(huì)風(fēng)能發(fā)電技術(shù)講授法：1.學(xué)生掌握其他新能源材料種類特性及應(yīng)用。調(diào)研：能夠提高學(xué)生查閱文獻(xiàn)能力。142.地?zé)崮芗捌洳牧?.海洋能及其材料4.液流電池儲(chǔ)能材料等其他性能材料四、課程考核（一）考核內(nèi)容與考核方式表4-1課程目標(biāo)、考核內(nèi)容與考核方式對(duì)應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)考核內(nèi)容所屬學(xué)習(xí)模塊/項(xiàng)目考核占比考核方式課程目標(biāo)11．新能源材料的種類及特點(diǎn)。1、2、3、4、555.8%閉卷考試小組匯報(bào)課后作業(yè)課堂表現(xiàn)2．新能源材料的工作原理。1、2、3、4、53．新能源材料的制備工藝及特點(diǎn)。1、2、3、4、54.新能源材料的應(yīng)用。1、2、3、4、55.新能源材料的發(fā)展。1、2、3、4、5課程目標(biāo)21．新能源材料的種類及特點(diǎn)。1、2、3、4、538.2%閉卷考試小組匯報(bào)課后作業(yè)課堂表現(xiàn)2．新能源材料的工作原理。1、2、3、4、53．新能源材料的制備工藝及特點(diǎn)。1、2、3、4、54.新能源材料的應(yīng)用。1、2、3、4、55.新能源材料的發(fā)展。1、2、3、4、5課程目標(biāo)31．新能源材料的種類及特點(diǎn)。1、2、3、4、56%小組匯報(bào)2．新能源材料的工作原理。1、2、3、4、53．新能源材料的制備工藝及特點(diǎn)。1、2、3、4、54.新能源材料的應(yīng)用。1、2、3、4、55.新能源材料的發(fā)展。1、2、3、4、5表4-2課程目標(biāo)與考核方式矩陣關(guān)系課程目標(biāo)考核方式考核占比期末考試成績(jī)比例70%小組匯報(bào)成績(jī)比例12%課后作業(yè)成績(jī)比例9%課堂表現(xiàn)成績(jī)比例9%課程目標(biāo)160%-0.4225%-0.0360%-0.05460%55.8%=70%*60%+12%*25%+9%*60%+9%*60%課程目標(biāo)240%25%40%40%38.2%=70%*40%+12%*25%+9%*40%+9%*40%課程目標(biāo)3050%006%=12%*50%（二）成績(jī)?cè)u(píng)定1.平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定（1）課堂表現(xiàn)（30分）：通過學(xué)生在課堂上闡明知識(shí)的情況及相關(guān)能力水平進(jìn)行評(píng)價(jià)。包括課堂發(fā)言、討論、提問、回答問題、練習(xí)等。（2）課后作業(yè)（30分）：線下章節(jié)作業(yè)，主要考核學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。（3）小組匯報(bào)（40分）：通過學(xué)生的課堂匯報(bào)情況情況進(jìn)行評(píng)定。2.期末成績(jī)?cè)u(píng)定期末考試以閉卷的方式進(jìn)行。試題類型包括選擇與判斷、填空、名詞解釋、簡(jiǎn)答五種。期末考試主要考察學(xué)生對(duì)基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和具體方法的融會(huì)與運(yùn)用情況。要求學(xué)生能闡明新能源材料的種類、工作原理、制備工藝等等知識(shí)，并能夠綜合運(yùn)用這些知識(shí)解決新能源材料相關(guān)實(shí)際問題。新能源材料考試模塊包括新能源材料及其關(guān)鍵技術(shù)、鋰離子電池材料、太陽能電池、燃料電池、其他新能源材料，共5個(gè)模塊。3.總成績(jī)?cè)u(píng)定總成績(jī)（100%）=平時(shí)成績(jī)（30%）+期末成績(jī)（70%）。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)表5評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（非試卷考核項(xiàng)目）考核項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)課堂表現(xiàn)（1）課堂紙練習(xí)、回答問題正確，且能進(jìn)行解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)正確，問題有深度、有創(chuàng)新（50%）。（1）課堂測(cè)驗(yàn)、回答問題正確，但解釋欠清楚（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)正確，但問題無深度或無創(chuàng)新（50%）。（1）課堂測(cè)驗(yàn)、回答問題大部分正確，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)基本正確，但問題無深度、無創(chuàng)新（50%）。（1）課堂測(cè)驗(yàn)、回答問題錯(cuò)誤率在30~50%之間，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)有部分錯(cuò)誤，或邏輯不嚴(yán)密（50%）。（1）課堂測(cè)驗(yàn)、回答問題錯(cuò)誤率超過50%，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)錯(cuò)誤，思路不清晰，邏輯不嚴(yán)密（50%）。課后作業(yè)（1）答案正確率超過90%（80%）。（2）部分作業(yè)完成方法、思路有創(chuàng)新（10%）。（3）書寫規(guī)范，無抄襲，態(tài)度端正（10%）。（1）作業(yè)正確率在80~89%（80%）。（2）整個(gè)作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫規(guī)范，無抄襲，態(tài)度端正（10%）。（1）作業(yè)正確率在70-79%（80%）。（2）整個(gè)作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫較規(guī)范，無抄襲，態(tài)度基本端正（10%）。（1）作業(yè)正確率在60-69%（80%）。（2）整個(gè)作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫不夠規(guī)范，或有少量抄襲痕跡（10%）。（1）作業(yè)正確率在60%以下（80%）。（2）整個(gè)作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫不規(guī)范，有明顯抄襲，或有部分作業(yè)未完成（10%）。未提交作業(yè)記0分小組匯報(bào)（1）聲音宏亮，吐字清晰；服裝整潔優(yōu)雅、儀態(tài)自然大方；能目視觀眾，不長(zhǎng)時(shí)間盯著PPT或回頭看投影（10%）。（2）語言表達(dá)邏輯性強(qiáng)，內(nèi)容能講清，重點(diǎn)突出，詳略得當(dāng)，無重復(fù)口語化表達(dá)（30%）。（3）準(zhǔn)備充分，展示內(nèi)容信息量大，教學(xué)設(shè)計(jì)或研究方案有創(chuàng)新，內(nèi)容、觀點(diǎn)正確，且聯(lián)系學(xué)科前沿或有創(chuàng)新（30%）。（4）PPT制作精美流暢，視頻、圖片與文字比例恰當(dāng)，有美感（10%）。（5）本團(tuán)隊(duì)成員全部積極參與匯報(bào)、補(bǔ)充、提問或回答問題，組內(nèi)成員分工明確，配合默契（20%）。（1）聲音宏亮，吐字清晰；服裝整潔、儀態(tài)較大方，但有較多時(shí)間盯著PPT或回頭看投影（10%）。（2）內(nèi)容能講清，重點(diǎn)比較突出，但邏輯性不夠清晰，有個(gè)別卡頓或口語重復(fù)（30%）。（3）準(zhǔn)備較充分，展示內(nèi)容較豐富，內(nèi)容、觀點(diǎn)正確，但未聯(lián)系學(xué)科前沿或創(chuàng)新性不足（30%）。（4）PPT圖片與文字比例不夠恰當(dāng)，文字太多，或字體顏色不夠鮮明（10%）。（5）本團(tuán)隊(duì)3人以上成員積極參與匯報(bào)、補(bǔ)充、提問或回答問題，組內(nèi)成員分工較明確，配合較默契（20%）。（1）聲音不夠宏亮，或吐字不夠清晰；服裝整潔，但儀態(tài)不夠自然；長(zhǎng)時(shí)間看PPT或投影（10%）。（2）內(nèi)容基本能講清，但重點(diǎn)不突出，邏輯性不強(qiáng)，口語化表達(dá)較嚴(yán)重（30%）。（3）準(zhǔn)備不夠充分，內(nèi)容、觀點(diǎn)少數(shù)不正確，未聯(lián)系學(xué)科前沿或無創(chuàng)新（30%）。（4）PPT圖片與文字比例不夠恰當(dāng)，文字較多，或字體顏色單一，字號(hào)太?。?0%）。（5）本團(tuán)隊(duì)2人參與匯報(bào)、補(bǔ)充、提問或回答問題，組內(nèi)成員有明確分工，但配合欠默契（20%）。（1）聲音較小，或吐字不清晰；服裝不整潔，或儀態(tài)不自然；長(zhǎng)時(shí)間看PPT或投影（10%）。（2）表達(dá)思路不夠清晰，內(nèi)容講解不夠清楚，口語化表達(dá)嚴(yán)重（30%）。（3）準(zhǔn)備不充分，內(nèi)容、觀點(diǎn)多處不正確，未聯(lián)系學(xué)科前沿，無創(chuàng)新（30%）。（4）PPT圖片與文字比例不恰當(dāng)，文字太多，字體顏色單一，字號(hào)太?。?0%）。（5）本團(tuán)隊(duì)1人參與匯報(bào)、補(bǔ)充、提問或回答問題，組內(nèi)成員分工不夠明確，且配合欠默契（20%）。（1）聲音太小，吐字不清晰，聽不清楚；服裝不整潔，儀態(tài)不自然；照PPT念（10%）。（2）表達(dá)思路、邏