《超級電容器原理與應用》課程教學大綱

《超級電容器原理與應用》教學大綱課程編號：11180129英文名稱：PrincipleandApplicationofSupercapacitor學分：2學時：總學時32學時，其中理論32學時，實踐0學時先修課程：無機化學1、無機化學2、分析化學、有機化學1、有機化學2、物理化學1、物理化學2、儀器分析及實驗、材料科學基礎課程類別：專業(yè)方向課程授課對象：新能源材料與器件專業(yè)學生教學單位：化學化工學院修讀學期：第5學期一、課程描述和目標《超級電容器原理與應用》是能源材料專業(yè)本科生的一門專業(yè)方向課。這門課程主要介紹超級電容器的電化學原理、電極材料及電解質的種類、特點、制備方法和發(fā)展應用等。電極材料涉及碳基電極材料、金屬氧化物、導電聚合物等；電解質包括水系電解液、有機電解液、離子液體電解質、固態(tài)電解質等。課程目標1：系統(tǒng)地掌握超級電容器的基本原、電極材料、電解質及超級電容器的應用。課程目標2：具有團隊協(xié)作精神、組織溝通能力，具有終身學習、自我拓展的能力。課程目標3：能夠利用所學知識，對領域相關問題進行積極探索；樹立良好的職業(yè)道德和團隊意識，綜合運用交叉學科知識解決鋰離子電池中的關鍵技術問題。二、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系畢業(yè)要求指標點課程目標權重3-1能夠掌握新能源、新材料及器件相關領域的基本原理和方法，設計新能源材料與器件復雜工程問題的解決方案；課程目標1H4-1能夠基于科學原理，借助文獻檢索等，調研復雜工程問題的解決方案，與進行合理地分析；課程目標2M5-3能夠針對新能源材料與器件領域復雜的工程問題，創(chuàng)造性地使用現(xiàn)代工具進行模擬和預測，滿足特定需求，并能夠分析其局限性課程目標3M三、教學內容、基本要求與學時分配序號教學內容基本要求及重、難點（含德育要求）學時教學方式對應課程目標1

超級電容器簡介了解超級電容器的組成及特性；重難點：掌握電極材料及電解液的基本性質；德育元素：培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好的學習習慣。2課堂教學1,2,3,2碳基電極材料了解碳基電極材料的基本種類；重難點：掌握不同類型碳基電極材料的基本性質及其制備方法；德育元素：培養(yǎng)學生關注專業(yè)知識在社會應用中的價值取向。6課堂教學1,23金屬氧化物了解具有超電容性能的金屬氧化物；重難點：掌握不同金屬氧化物電極材料的基本性質及其制備方法；德育元素：培養(yǎng)學生獨立學習與思考的能力。6課堂教學1,24導電聚合物了解導電聚合物種類；重難點：掌握導電聚合物的性質、制備及在超級電容器中的應用；德育元素：培養(yǎng)學生正確的價值觀念。4課堂教學1,25水系電解液了解水性電解液組成及在超級電容器中的功能；重難點：掌握水系超級電容器及其電化學原理；德育元素：培養(yǎng)學生獨立學習與思考的能力。4課堂教學1,26有機電解液了解有機電解液組成及在超級電容器中的功能；重難點：掌握有機電解液體系超級電容器及其電化學原理；德育元素：培養(yǎng)學生團結協(xié)作的能力。4課堂教學1,27離子液體電解質(液)了解離子液體電解液組成及在超級電容器中的功能；重難點：掌握離子液體電解液體系超級電容器及其電化學原理；德育元素：培養(yǎng)學生對專業(yè)知識在應用進展中的敏感度。2課堂教學1,28固態(tài)電解質了解固體電解質組成及在超級電容器中的功能；重難點：掌握固體電解質體系超級電容器及其電化學原理；德育元素：培養(yǎng)學生對專業(yè)知識的深度探索與表述能力。2課堂教學1,29凝膠電解質了解凝膠電解質組成及在超級電容器中的功能；重難點：掌握凝膠電解質體系超級電容器及其電化學原理；德育元素：培養(yǎng)學生終身學習的能力。2課堂教學1,2合計32四、課程教學方法本課程的教學通過多媒體課件展示與板書結合的方式講授，在課堂上通過討論、提問等方式引導學生獨立思考，加深對疑難問題的理解，提高教學效果和質量。五、學業(yè)評價和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績構成與要求課程考核注重形成性和終結性評價相結合，考核內容主要由平時作業(yè)、課堂表現(xiàn)、期末考試，均按百分制計分，其中平時作業(yè)成績占20%、課堂表現(xiàn)成績占25%、期末考試成績占55。2.課程目標達成考核與評價序號教學環(huán)節(jié)課程目標1（分值）課程目標2（分值）課程目標3（分值）合計1平時作業(yè)1055202課堂表現(xiàn)10510253期末考試20201555課程目標對應分值403030100（二）考核與評價標準1.平時作業(yè)成績考核與評價標準分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分平時作業(yè)按時完成，90%以上的作業(yè)內容齊全，基本知識點理解、掌握到位。能夠利用理論知識識別、分析超級電容器相關領域相關專業(yè)問題。按時完成，70%以上的作業(yè)內容齊全，基本知識點理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識識別、分析超級電容器相關領域相關專業(yè)問題。延時完成，60%以上的作業(yè)內容齊全，基本知識點理解、掌握基本到位。利用理論知識對超級電容器相關領域相關專業(yè)問題有一定的識別、分析。不交和補交，50%以下的作業(yè)內容齊全，基本知識點理解、掌握有偏差。不能利用理論知識對超級電容器相關領域相關專業(yè)問題進行識別、分析。2.課堂表現(xiàn)成績考核與評價標準分值觀測點90-100分70-89分60-69分0-59分課堂表現(xiàn)課堂聽講認真，參與討論積極性高，團隊合作能力強，能有條理地表達自己的意見，解決問題的過程清楚，做事有計劃，具有創(chuàng)造性思維，能夠用不同方法解決問題，獨立思考，問題回答準確。課堂聽講比較認真，能夠比較積極地參與教學活動，能比較有條理地表達自己的意見，解決問題的能力較強，能用老師提供的方法解決問題，團隊合作能力較強，問題回答比較準確。課堂聽講專心程度一般，能夠參與教學活動，能表達自己的意見，解決問題的能力一般，能用老師提供的方法解決問題，團隊合作能力一般，問題回答基本準確。課堂不能專心聽講，不參與教學活動，不能表達自己的意見，解決問題的能力較差，團隊合作能力較差，問題回答不準確。3.期末試卷考核與評價標準采取閉卷形式，題型主要采用判斷、選擇、填空、簡答、分析、綜合題等，綜合檢驗學生對課程相關知識的掌握、綜合應用及解決復雜問題的能力，根據(jù)考試題目設計相應評分標準。卷面成績采用百分制評分，比例換算。六、教材與參考書（一）推薦教材1．《超級電容器關鍵材料制備及應用》，張光菊等編