《新材料催化技术与应用》课程教学大纲（材料化学）

《新材料催化技术与应用》课程教学大纲一、课程简介课程中文名新材料催化技术与应用课程英文名Catalytictechnologyandapplicationofnewmaterials双语授课□是否课程代码21122004课程学分2总学时数32（含实践0）课程类别□通识教育课程□公共基础课程专业教育课程□综合实践课程□教师教育课程课程性质□必修选修□其他课程形态□线上线下□线上线下混合式□社会实践□虚拟仿真实验教学考核方式□闭卷开卷□课程论文□课程作品汇报展示□报告□课堂表现□阶段性测试平时作业□其他（可多选）开课学院材料科学与工程开课系(教研室)材料化学面向专业材料化学开课学期第6学期先修课程无机化学、材料科学基础后续课程无选用教材无参考书目1.服部英[日].固体酸催化[M].上海:复旦大学出版社,2008.2.阎子峰.纳米催化技术[M].北京:化学工业出版社,2003.3.刘云花.电解水及其催化剂[M].北京:化学工业出版社,2022.4.藤岛昭.光催化大全——从基础到应用图解[M].北京:化学工业出版社,2019.课程资源无课程简介本课程属专业选修课，内容包括催化剂以及催化作用的定义、催化剂的类别和分类方法以及催化技术在环境保护与环境友好、光催化、未来能源和燃料工业、新材料合成等方面的应用。通过本课程的学习，让学生学到催化剂的定义和催化作用的基础知识和基本规律，了解催化过程的化学本质和工业催化技术的基本要求和特性，能够熟悉常见工业催化剂制备方法和使用，拓宽学生的知识面，增强学生独立思考问题和解决问题的能力。二、课程目标表1课程目标序号具体课程目标课程目标1能够阐述新材料类型，新材料的催化应用领域以及其合成工艺，加深对新材料催化技术理解，在生产实践中能够运用所学知识来指导生产。【毕业要求1工程知识】课程目标2通过对新材料催化技术与应用理论课程的学习，能够初步具备问题分析的能力，即能够通过对新材料的合成工艺、应用领域等结合文献检索来对工业生产进行分析、指导。【毕业要求2问题分析】课程目标3具备家国情怀、社会责任，同时具有良好的思想道德修养、健全人格和良好的身体素质，能够在纳米材料与纳米技术专业的背景下在团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色，充分发挥与团队成员间的沟通作用，发挥其应有的作用，使工作能力得到充分体现。【毕业要求9个人和团队】表2课程目标与毕业要求对应关系毕业要求指标点课程目标毕业要求1：能够运用数学、自然科学、工程基础和专业知识解决化工、有机高分子材料领域复杂工程问题【L】1.1系统理解数学、自然科学、计算、工程科学理论基础，并能用于化工、有机高分子材料领域工程问题的表述。1毕业要求2：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析化工、有机高分子材料领域复杂工程问题，以获得有效结论【M】2.1能运用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别和判断化工、有机高分子材料领域复杂工程问题的关键环节。2毕业要求9：能够在材料、化学和环境等多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色【M】9.2能够在团队中独立承担任务，合作开展工作，完成材料化学领域工程实践任务3三、课程学习内容与方法（一）理论学习内容及要求表3课程目标、学习内容和教学方法对应关系序号课程模块学习内容学习任务课程目标学习重点难点教学方法学时1固体酸催化剂1.固体酸概述及其制备预习：预习第1节拓展阅读：固体酸催化剂前沿相关文献1篇主题讨论：固体酸与液体酸的区别1、3重点：1.固体酸的表面酸类型、酸强度表征难点：2.实验数据分析固体酸的酸性自主学习：针对第1节讲授法：针对2、3节讨论法：针对第2节82.固体酸酸性表征方法1、23.固体酸的催化反应1、22纳米催化剂1.纳米催化剂概述及类型预习：预习第1节拓展阅读：纳米催化剂前沿相关文献1篇线上学习：纳米催化剂分类、常见合成方法1、3重点：1.纳米材料的设计与合成难点：2.纳米材料组成-结构-性能间的关系自主学习：针对第1节讲授法：针对2、3节82.纳米催化剂的合成与表征1、23.纳米催化剂的催化性能1、23光催化剂1.光催化剂概述预习：预习第1节拓展阅读：光催化前沿相关文献1篇课后作业：光催化剂光催化原理1、3重点：1.光催化原理及光催化剂的应用难点：2.光催化原理自主学习：针对第1节讲授法：针对2、3节讨论法：针对第3节82.光催化原理1、23.光催化剂应用1、24单原子催化剂1.单原子催化剂概述预习：预习第1节拓展阅读：单原子前沿相关文献1篇线上学习：单原子催化剂合成、表征及性能1、3重点：1.单原子催化剂合成与性能研究难点：2.单原子催化剂表征及构效关系自主学习：针对第1节讲授法：针对2、3节82.单原子催化剂合成与表征1、23.单原子催化剂性能1、2四、课程考核（一）考核内容与考核方式表4-1课程目标、考核内容与考核方式对应关系课程目标考核内容所属学习模块/项目考核占比考核方式课程目标11.固体酸概述及其制备2.固体酸酸性表征方法3.固体酸的催化反应4.纳米催化剂概述及类型5.纳米催化剂的合成与表征6.纳米催化剂的催化性能7.光催化剂概述8.光催化原理9.光催化剂应用10.单原子催化剂概述11.单原子催化剂合成与表征12.单原子催化剂性能1、2、3、465%课堂表现开卷考试平时作业课程目标21.固体酸酸性表征方法2.固体酸的催化反应3.纳米催化剂的合成与表征4.纳米催化剂的催化性能5.光催化原理6.光催化剂应用7.单原子催化剂合成与表征8.单原子催化剂性能1、2、3、420%课堂表现开卷考试课程目标31.固体酸概述及其制备2.纳米催化剂概述及类型3.光催化剂概述4.单原子催化剂概述1、2、3、415%分组汇报评分依据：如果课程论文或作品设计是课程考核的唯一方式，必须明确课程论文或作品设计的内容与课程目标的达成度，写明评分依据。表4-2课程目标与考核方式矩阵关系课程目标考核方式考核占比（此处需与上表基本一致）期末考试成绩比例60%课堂表现成绩比例10%平时作业成绩比例15%分组汇报成绩比例15%课程目标170%75%100%64.5%课程目标230%25%20.5%课程目标3100%15%备注：以上考核方式类型及占比均为示例，需确保每一列占比总和为100%。（二）成绩评定1.平时成绩评定（1）课堂表现（10%）：通过学生在课堂上的表现情况、发言与提问情况，来评价学生相关的能力。（2）平时作业（15%）：围绕课程的学习目标进行作业的设计。如让学生简述对知识的认识，考核学生对于概念的理解情况，帮助学生将定义转化为自己的理解。（3）分组汇报（15%）：主要考查学生收集资料能力、研究设计能力、合作学习能力、创新能力和展示与汇报能力等。2.期末成绩评定期末考核主要考察学生对催化剂基本概念、催化剂类型及工作原理的理解与运用等。方式为开卷考试。要求学生掌握催化剂基本概念、催化剂类型及其工作原理等。3.总成绩评定总成绩（100%）=平时成绩（40%）+期末成绩（60%）。（三）评分标准开卷考试以试卷参考答案及评分细则为准。（四）评分标准表5评分标准（非试卷考核项目）考核项目评分标准优秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)课堂表现（1）课堂纸练习、回答问题正确，且能进行解释（50%）。（2）提问、讨论发言观点正确，问题有深度、有创新（50%）。（1）课堂测验、回答问题正确，但解释欠清楚（50%）。（2）提问、讨论发言观点正确，但问题无深度或无创新（50%）。（1）课堂测验、回答问题大部分正确，且不能解释（50%）。（2）提问、讨论发言观点基本正确，但问题无深度、无创新（50%）。（1）课堂测验、回答问题错误率在30~50%之间，且不能解释（50%）。（2）提问、讨论发言观点有部分错误，或逻辑不严密（50%）。（1）课堂测验、回答问题错误率超过50%，且不能解释（50%）。（2）提问、讨论发言观点错误，思路不清晰，逻辑不严密（50%）。如出现错误价值观、反党反社会言论，记为0平时作业（1）答案正确率超过90%（80%）。（2）部分作业完成方法、思路有创新（10%）。（3）书写规范，无抄袭，态度端正（10%）。（1）作业正确率在80~89%（80%）。（2）整个作业完成方法、思路无创新（10%）。（3）书写规范，无抄袭，态度端正（10%）。（1）作业正确率在70-79%（80%）。（2）整个作业完成方法、思路无创新（10%）。（3）书写较规范，无抄袭，态度基本端正（10%）。（1）作业正确率在60-69%（80%）。（2）整个作业完成方法、思路无创新（10%）。（3）书写不够规范，或有少量抄袭痕迹（10%）。（1）作业正确率在60%以下（80%）。（2）整个作业完成方法、思路无创新（10%）。（3）书写不规范，有明显抄袭，或有部分作业未完成（10%）。未提交作业记0分小组汇报（1）声音宏亮，吐字清晰；服装整洁优雅、仪态自然大方；能目视观众，不长时间盯着PPT或回头看投影（10%）。（2）语言表达逻辑性强，内容能讲清，重点突出，详略得当，无重复口语化表达（30%）。（3）准备充分，展示内容信息量大，教学设计或研究方案有创新，内容、观点正确，且联系学科前沿或有创新（30%）。（4）PPT制作精美流畅，视频、图片与文字比例恰当，有美感（10%）。（5）本团队成员全部积极参与汇报、补充、提问或回答问题，组内成员分工明确，配合默契（20%）。（1）声音宏亮，吐字清晰；服装整洁、仪态较大方，但有较多时间盯着PPT或回头看投影（10%）。（2）内容能讲清，重点比较突出，但逻辑性不够清晰，有个别卡顿或口语重复（30%）。（3）准备较充分，展示内容较丰富，内容、观点正确，但未联系学科前沿或创新性不足（30%）。（4）PPT图片与文字比例不够恰当，文字太多，或字体颜色不够鲜明（10%）。（5）本团队3人以上成员积极参与汇报、补充、提问或回答问题，组内成员分工较明确，配合较默契（20%）。（1）声音不够宏亮，或吐字不够清晰；服装整洁，但仪态不够自然；长时间看PPT或投影（10%）。（2）内容基本能讲清，但重点不突出，逻辑性不强，口语化表达较严重（30%）。（3）准备不够充分，内容、观点少数不正确，未联系学科前沿或无创新（30%）。（4）PPT图片与文字比例不够恰当，文字较多，或字体颜色单一，字号太小（10%）。（5）本团队2人参与汇报、补充、提问或回答问题，组内成员有明确分工，但配合欠默契（20%）。（1）声音较小，或吐字不清晰；服装不整洁，或仪态不自然；长时间看PPT或投影（10%）。（2）表达思路不够清晰，内容讲解不够清楚，口语化表达严重（30%）。（3）准备不充分，内容、观点多处不正确，未联系学科前沿，无创新（30%）。（4）PPT图片与文字比例不恰当，文字太多，字体颜色单一，字号太小（10%）。（5）本团队1人参与汇报、补充、提问或回答问题，组内成员分工不够明确，且配合欠默契（20%）。（1）声音太小，吐字不清晰，听不清楚；服装不整洁，仪态不自然；照PPT念（10%）。（2）表达思路、逻辑混乱，内容讲解不清楚，总是卡顿（30%