《电化学测试方法实验》课程教学大纲（新能源材料与器件专业）

《电化学测试方法实验》课程教学大纲一、课程简介课程中文名电化学测试方法实验课程英文名Electrochemicaltestmethodexperiment双语授课□是否课程代码21114041课程学分3总学时数72（含实践72）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)新能源材料与器件面向专业新能源材料与器件开课学期第6学期先修课程应用电化学、电化学测试方法后续课程毕业实习及调研、毕业论文（设计）选用教材无参考书目1.辛西娅·A.施罗尔.实验电化学[M].北京:化学工业出版社,2020.2.(德)鲁道夫·霍尔茨.实验电化学(第1版)[M].北京:化学工业出版社,2023.课程资源无课程简介本课程是一门专业实践课，课程涉及循环伏安曲线、塔菲尔曲线、极化曲线、恒电位或恒电流曲线的测试，实验包括电镀、阳极氧化、阴极还原产氢、电化学腐蚀等实验内容。通过对本课程的学习，使学生对上述电化学测量方法有着基本的了解与掌握，具备对材料进行电化学测试和数据处理与分析的能力以及良好的沟通能力和协作能力。二、课程目标表1课程目标序号具体课程目标课程目标1在新能源材料与器件的工程设计和产品开发过程中，能够通过电化学测试评价材料的电化学性能，并能对储能和能量转换材料的组成、结构、物相、性能以及器件的特定需求，提出有效、合理的设计思路与解决方案。【毕业要求3设计/开发解决方案】课程目标2在储能和能量转换材料的组成、结构、物相、性能以及器件设计和制备等方面，能够通过运用电化学方法对材料的电化学性能进行测试，并对数据进行分析与解释，最终得出有效合理的结论。【毕业要求4研究】课程目标3针对储能和能量转换材料方面的复杂工程问题，能够运用电化学测量仪器用于测试材料的腐蚀、催化、传感等性能，并对其中涉及的复杂工程问题进行预测与模拟，找出问题的关键。【毕业要求5使用现代工具】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3：能够设计针对新能源材料与器件相关领域复杂工程问题的解决方案，设计满足新能源材料与器件产品及工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。【M】3.2在新能源材料与器件的工程设计和产品开发过程中，针对储能和能量转换材料的组成、结构、物相、性能以及器件的特定需求，提出有效、合理的设计思路与解决方案。1毕业要求4：能够综合运用专业基础理论和技术手段分析并解决新能源材料与器件相关领域复杂工程问题，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。【H】4.4在储能和能量转换材料的组成、结构、物相、性能以及器件设计和制备等方面，能够结合关键科学知识、工程经验、实验及表征结果等进行分析和解释，并得出有效合理的结论。2毕业要求5：能够针对新能源材料与器件相关领域复杂工程问题，开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。【H】5.2针对储能和能量转换材料的组成、结构、物相、性能以及器件设计和制备等方面所遇到的复杂工程问题，运用材料设计软件、材料制备与结构性能的现代分析仪器，以及材料开发与应用等信息技术工具、工程工具和模拟仿真软件，进行综合分析、计算模拟和设计。3三、课程教学内容与方法表3课程目标、教学内容和方法对应关系序号项目名称项目来源教学目标（观测点、重难点）学时数项目类型要求每组人数教学方法课程目标1实验1：铁氰化钾的循环伏安测试其他通过铁氰化钾的循环伏安测试使学生能够掌握循环伏安测试方法12演示性必做6实验指导2、32实验2：铁氰化钾在玻碳电极上的交流阻抗行为其他通过铁氰化钾在玻碳电极上的交流阻抗行为使学生掌握交流阻抗工作原理及方法12演示性必做6实验指导2、33实验3：金属腐蚀极化曲线测试其他通过金属腐蚀极化曲线测试使学生掌握塔菲尔方法测定极化曲线，研究材料的腐蚀性性12演示性必做6实验指导2、34实验4：电极过程动力学参数测定其他通过该实验使学生掌握循环伏安曲线以及如何通过该曲线获取电极过程动力学参数12演示性选做6实验指导2、35实验5：计时电流法测试葡萄糖含量其他通过计时电流法测试使学生掌握计时电流法的基本原理以及定量分析葡萄糖的原理12演示性必做6实验指导1、26实验6：电化学测量锂离子电池性能其他通过该实验使学生掌握循环伏安曲线、电化学阻抗谱12演示性必做6实验指导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项目考核占比考核方式课程目标11.计时电流法测试葡萄糖含量524.5%预习报告课堂表现实验报告2.电化学测量锂离子电池性能6课程目标21.铁氰化钾的循环伏安测试135%实验操作实验报告2.铁氰化钾在玻碳电极上的交流阻抗行为23.金属腐蚀极化曲线测试34.电极过程动力学参数测定45.计时电流法测试葡萄糖含量56.电化学测量锂离子电池性能6课程目标31.铁氰化钾的循环伏安测试140.5%预习报告实验操作实验报告2.铁氰化钾在玻碳电极上的交流阻抗行为23.金属腐蚀极化曲线测试34.电极过程动力学参数测定45.计时电流法测试葡萄糖含量56.电化学测量锂离子电池性能6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期末考试成绩比例60%课堂表现成绩比例10%实验预习报告成绩比例10%实验操作情况成绩比例20%课程目标120%100%25%24.5%课程目标235%70%35%课程目标345%75%30%40.5%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.平时成绩评定平时成绩（40%）=课堂表现（10%）+实验预习报告（10%）+实验操作情况（20%）。具体评分依据见表5。2.期末成绩评定期末成绩以实验报告撰写情况评定，评分依据参考表5。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)课堂表现听课认真，课堂讨论参与度高听课较为认真，课堂讨论参与度较高听课认真，课堂讨论参与度适中听课较为认真，课堂讨论参与度适中听课不认真，课堂讨论参与度不高实验预习预习报告格式规范、内容完整全面预习报告格式较为规范、内容完整全面预习报告格式较为规范、内容较为完整全面预习报告内容完整，但格式不规范预习报告内容不完整，格式不规范实验操作按照要求完成预习；按照实验安全操作规则进行实验，实验步骤与结果正确；实验仪器设备完好。能够预习；按照实验安全操作规则进行实验，实验步骤与结果正确；实验仪器设备完好。按照实验安全操作规则进行实验，实验步骤与结果基本正确；实验仪器设备完好。基本按照实验安全操作规则进行实验，实验步骤与结果基本正确；实验仪器设备完好。没有按照实验安全操作规则进行实验，或者步骤与结果不正确。实验报告获得充分可靠的实验数据；能参考文献对实验数据进行深度分析，能说明实验结果的局限性；报告条理清楚，行文流畅，表述准确，撰写规范。获得比较可靠的实验数据；能参考文献对实验数据进行一定深度的分析；报告条理清楚，表述准确，符合规范。获得实验数据；能参考文献对实验数据进行比较有效地分析；报告条理基本清楚，比较符合规范。获得实验数据。参考少量文献对数据进行简单分析；报告条理基本清楚，基本符合规范。没有获得有效数据；或报告思路混乱，表达不清。五、其他说明本课程大纲依据2023