《超级电容器原理与应用》课程教学大纲

《超级电容器原理与应用》教学大纲课程编号：11180129英文名称：PrincipleandApplicationofSupercapacitor学分：2学时：总学时32学时，其中理论32学时，实践0学时先修课程：无机化学1、无机化学2、分析化学、有机化学1、有机化学2、物理化学1、物理化学2、仪器分析及实验、材料科学基础课程类别：专业方向课程授课对象：新能源材料与器件专业学生教学单位：化学化工学院修读学期：第5学期一、课程描述和目标《超级电容器原理与应用》是能源材料专业本科生的一门专业方向课。这门课程主要介绍超级电容器的电化学原理、电极材料及电解质的种类、特点、制备方法和发展应用等。电极材料涉及碳基电极材料、金属氧化物、导电聚合物等；电解质包括水系电解液、有机电解液、离子液体电解质、固态电解质等。课程目标1：系统地掌握超级电容器的基本原、电极材料、电解质及超级电容器的应用。课程目标2：具有团队协作精神、组织沟通能力，具有终身学习、自我拓展的能力。课程目标3：能够利用所学知识，对领域相关问题进行积极探索；树立良好的职业道德和团队意识，综合运用交叉学科知识解决锂离子电池中的关键技术问题。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重3-1能够掌握新能源、新材料及器件相关领域的基本原理和方法，设计新能源材料与器件复杂工程问题的解决方案；课程目标1H4-1能够基于科学原理，借助文献检索等，调研复杂工程问题的解决方案，与进行合理地分析；课程目标2M5-3能够针对新能源材料与器件领域复杂的工程问题，创造性地使用现代工具进行模拟和预测，满足特定需求，并能够分析其局限性课程目标3M三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时教学方式对应课程目标1

超级电容器简介了解超级电容器的组成及特性；重难点：掌握电极材料及电解液的基本性质；德育元素：培养学生养成良好的学习习惯。2课堂教学1,2,3,2碳基电极材料了解碳基电极材料的基本种类；重难点：掌握不同类型碳基电极材料的基本性质及其制备方法；德育元素：培养学生关注专业知识在社会应用中的价值取向。6课堂教学1,23金属氧化物了解具有超电容性能的金属氧化物；重难点：掌握不同金属氧化物电极材料的基本性质及其制备方法；德育元素：培养学生独立学习与思考的能力。6课堂教学1,24导电聚合物了解导电聚合物种类；重难点：掌握导电聚合物的性质、制备及在超级电容器中的应用；德育元素：培养学生正确的价值观念。4课堂教学1,25水系电解液了解水性电解液组成及在超级电容器中的功能；重难点：掌握水系超级电容器及其电化学原理；德育元素：培养学生独立学习与思考的能力。4课堂教学1,26有机电解液了解有机电解液组成及在超级电容器中的功能；重难点：掌握有机电解液体系超级电容器及其电化学原理；德育元素：培养学生团结协作的能力。4课堂教学1,27离子液体电解质(液)了解离子液体电解液组成及在超级电容器中的功能；重难点：掌握离子液体电解液体系超级电容器及其电化学原理；德育元素：培养学生对专业知识在应用进展中的敏感度。2课堂教学1,28固态电解质了解固体电解质组成及在超级电容器中的功能；重难点：掌握固体电解质体系超级电容器及其电化学原理；德育元素：培养学生对专业知识的深度探索与表述能力。2课堂教学1,29凝胶电解质了解凝胶电解质组成及在超级电容器中的功能；重难点：掌握凝胶电解质体系超级电容器及其电化学原理；德育元素：培养学生终身学习的能力。2课堂教学1,2合计32四、课程教学方法本课程的教学通过多媒体课件展示与板书结合的方式讲授，在课堂上通过讨论、提问等方式引导学生独立思考，加深对疑难问题的理解，提高教学效果和质量。五、学业评价和课程考核（一）考核方式及具体要求1.课程成绩构成与要求课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、课堂表现、期末考试，均按百分制计分，其中平时作业成绩占20%、课堂表现成绩占25%、期末考试成绩占55。2.课程目标达成考核与评价序号教学环节课程目标1（分值）课程目标2（分值）课程目标3（分值）合计1平时作业1055202课堂表现10510253期末考试20201555课程目标对应分值403030100（二）考核与评价标准1.平时作业成绩考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分平时作业按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析超级电容器相关领域相关专业问题。按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析超级电容器相关领域相关专业问题。延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对超级电容器相关领域相关专业问题有一定的识别、分析。不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对超级电容器相关领域相关专业问题进行识别、分析。2.课堂表现成绩考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分课堂表现课堂听讲认真，参与讨论积极性高，团队合作能力强，能有条理地表达自己的意见，解决问题的过程清楚，做事有计划，具有创造性思维，能够用不同方法解决问题，独立思考，问题回答准确。课堂听讲比较认真，能够比较积极地参与教学活动，能比较有条理地表达自己的意见，解决问题的能力较强，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力较强，问题回答比较准确。课堂听讲专心程度一般，能够参与教学活动，能表达自己的意见，解决问题的能力一般，能用老师提供的方法解决问题，团队合作能力一般，问题回答基本准确。课堂不能专心听讲，不参与教学活动，不能表达自己的意见，解决问题的能力较差，团队合作能力较差，问题回答不准确。3.期末试卷考核与评价标准采取闭卷形式，题型主要采用判断、选择、填空、简答、分析、综合题等，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。卷面成绩采用百分制评分，比例换算。六、教材与参考书（一）推荐教材1．《超级电容器关键材料制备及应用》，张光菊等编