《新能源材料》课程教学大纲

《新能源材料》课程教学大纲一、课程简介课程中文名新能源材料课程英文名NewEnergyMaterials双语授课□是否课程代码21122027课程学分3总学时数48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学院开课系(教研室)材料科学系面向专业材料科学与工程开课学期第5学期先修课程材料科学基础、材料物理化学后续课程太阳能电池原理与工艺选用教材朱继平.新能源材料技术[M].化学工业出版社，2015参考书目蒲拯，新能源中的先进材料：基础及应用[M].\o"中国电力出版社"中国电力出版社，20202.吴其胜.新能源材料[M].华东理工大学出版社，2012.课程简介《新能源材料》是针对材料科学与工程专业开设的专业课程。主要介绍新能源材料（如二次电池材料、超级电容器材料、燃料电池材料、太阳能电池材料、核能材料、风能材料等〕的基本定义、原理与结构、材料制备、性能检测以及表征方法。通过该课程的教学，使学生获得从事新能源相关职业必需的新能源材料基本理论、基础知识和基本方法，具有一定分析和解决实际问题的能力；具有理论联系实际的优良学风和勇于创新的科学精神；为后续《太阳能电池原理与工艺》等专业课的学习、将来的工作和科研打下较坚实的理论与实践基础。二、课程目标表1课程目标序号具体课程目标课程目标1具备较强的概括能力、逻辑推理能力和独立思考能力；能阐述新能源材料的基本思想和方法，并能够运用新能源材料知识、思想和方法去认识、分析和解决生活、化工生产中的新能源材料相关实际问题。【毕业要求2：问题分析H】【毕业要求2问题分析】课程目标2能够阐述新材料设计和制备、结构、性能；能够运用新能源材料相关知识，进行新能源材料研发与分析，并得到合理有效的结论。【毕业要求4：研究M】课程目标3积极主动参加小组学习、专题研讨、网络分享等协作学习活动，具有团队合作精神。【毕业要求9：个人和团队L】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2：问题分析【H】2.4能运用自然科学及专业的基本原理，借助文献研究，并从可持续发展的角度分析新材料设计和制备-结构性能分析-新材料技术开发与应用方面过程关键环节和参数，并提出有效的结论。1毕业要求4：研究【M】4.1：能够熟练掌握新材料设计和制备-结构性能分析-新材料技术开发与应用等方面的关键科学知识和仪器使用方法，通过文献综述，调研和分析材料制备过程的解决方案。2毕业要求9：个人和团队【L】9.3能够解释团队的整体目标和分期目标，实施团队工作的过程管理，有效地指挥团队完成工程实践任务。3三、课程学习内容与方法表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课程目标学习任务学习重点难点教学方法学时1绪论1.新能源与新能源材料1、2、3个人作业：拓展阅读：通过数据库学习前沿研究文献。重点：1. 新能源的概念、划分方式及种类2. 新能源材料的主要研究内容难点：3. 各种新能源的所需核心材料的关键技术及物理原理讲授法：1.能够促进学生对新能源材料种类及发展趋势方面的认识。调研：能够提高学生查阅文献能力。42.新能源的发展趋势3.我国新能源的现状及进展4.新能源材料及其关键技术2锂离子电池材料1.锂离子电池概述1、2、31.个人作业：总结分析锂离子电池材料的种类，优缺点、具体应用实例。2.小组作业：以小组形式汇报不同软化学法在工业中的应用。重点：理解锂离子电池的工作原理正负极材料的性能要求，材料的制备方法难点：掌握限制锂离子电池容量发挥的关键因素。讲授法：1.学生熟悉掌握几种典型锂离子电池材料和在工业中的应用。调研：能够提高学生查阅文献能力。102.锂离子电池的正、负极材料3.锂离子电池的隔膜、电解质材料4.锂离子电池材料的制备方法5.锂离子电池材料的表征及分析方法3太阳能电池材料1.太阳能电池概述1、2、31.个人作业：总结分析太阳电池材料的种类，基本工作原理、优缺点、具体实例。2.拓展阅读：通过数据库学习前沿研究文献。3.小组作业：以小组形式汇报不同特殊合成方法在工业中的应用。重点：理解太阳能电池的工作原理了解半导体材料的类型及其性质难点：掌握半导体材料，光伏效应。讲授法：1.学生熟悉掌握几种典型太阳能电池材料和在工业中的应用。调研：能够提高学生查阅文献能力。102.太阳能电池的工作原理3.太阳能电池的特性参数4.几种典型的太阳能电池及其材料5.太阳能电池的应用4燃料电池材料1.燃料电池概述1、2、31.个人作业：总结分析几种薄膜制备方法的定义、基本过程、分类及特点，具体实例。2.拓展阅读：通过数据库学习前沿研究文献。3.小组作业：以小组形式汇报不同薄膜制备方法在工业中的应用。重点：1. 理解各类型燃料电池的工作原理2. 理解各种催化剂材料的性能要求3. 掌握各种材料的制备方法难点：4. 掌握限制各类燃料电池性能的关键因素。讲授法：1.学生掌握燃料电池材料的特性及应用。调研：能够提高学生查阅文献能力。102.质子交换膜燃料电池材料3.熔融碳酸盐燃料电池材料4.固态氧化物燃料电池材料5.直接甲醇燃料电池材料基础与应用6.其他类型的燃料电池材料5其他新能源材料1.风能及其材料1、2、31.个人作业：总结分析几种晶体制备方法的定义、基本过程、分类及特点，具体实例。2.拓展阅读：通过数据库学习前沿研究文献。重点：掌握风能发电难点：学会风能发电技术讲授法：1.学生掌握其他新能源材料种类特性及应用。调研：能够提高学生查阅文献能力。142.地热能及其材料3.海洋能及其材料4.液流电池储能材料等其他性能材料四、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．新能源材料的种类及特点。1、2、3、4、555.8%闭卷考试小组汇报课后作业课堂表现2．新能源材料的工作原理。1、2、3、4、53．新能源材料的制备工艺及特点。1、2、3、4、54.新能源材料的应用。1、2、3、4、55.新能源材料的发展。1、2、3、4、5课程目标21．新能源材料的种类及特点。1、2、3、4、538.2%闭卷考试小组汇报课后作业课堂表现2．新能源材料的工作原理。1、2、3、4、53．新能源材料的制备工艺及特点。1、2、3、4、54.新能源材料的应用。1、2、3、4、55.新能源材料的发展。1、2、3、4、5课程目标31．新能源材料的种类及特点。1、2、3、4、56%小组汇报2．新能源材料的工作原理。1、2、3、4、53．新能源材料的制备工艺及特点。1、2、3、4、54.新能源材料的应用。1、2、3、4、55.新能源材料的发展。1、2、3、4、5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期末考试成绩比例70%小组汇报成绩比例12%课后作业成绩比例9%课堂表现成绩比例9%课程目标160%-0.4225%-0.0360%-0.05460%55.8%=70%*60%+12%*25%+9%*60%+9%*60%课程目标240%25%40%40%38.2%=70%*40%+12%*25%+9%*40%+9%*40%课程目标3050%006%=12%*50%（二）成绩评定1.平时成绩评定（1）课堂表现（30分）：通过学生在课堂上阐明知识的情况及相关能力水平进行评价。包括课堂发言、讨论、提问、回答问题、练习等。（2）课后作业（30分）：线下章节作业，主要考核学生综合运用知识的能力。（3）小组汇报（40分）：通过学生的课堂汇报情况情况进行评定。2.期末成绩评定期末考试以闭卷的方式进行。试题类型包括选择与判断、填空、名词解释、简答五种。期末考试主要考察学生对基本理论、基础知识和具体方法的融会与运用情况。要求学生能阐明新能源材料的种类、工作原理、制备工艺等等知识，并能够综合运用这些知识解决新能源材料相关实际问题。新能源材料考试模块包括新能源材料及其关键技术、锂离子电池材料、太阳能电池、燃料电池、其他新能源材料，共5个模块。3.总成绩评定总成绩（100%）=平时成绩（30%）+期末成绩（70%）。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%）。课后作业（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