《新能源材料課程設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱

《新能源材料課程設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：03164384課程性質(zhì)：集中實(shí)踐課學(xué)分：2學(xué)分周數(shù)：2周先修課程：無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)A、材料科學(xué)基礎(chǔ)A等并修課程：新能源材料A、電化學(xué)原理A適用專業(yè)：新能源材料與器件開課單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院一、課程說明《新能源材料課程設(shè)計(jì)》是新能源材料與器件專業(yè)教學(xué)中的一個(gè)重要實(shí)踐性環(huán)節(jié)，是新能源材料與器件專業(yè)學(xué)生在《新能源材料A》課程學(xué)習(xí)后進(jìn)行全面、系統(tǒng)、深入的實(shí)踐性教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生新能源材料的設(shè)計(jì)或者制備、制備方法的優(yōu)選、物料計(jì)算、制備試驗(yàn)、材料結(jié)構(gòu)分析、材料性能測試及開發(fā)創(chuàng)新材料制備的能力。將為學(xué)生學(xué)習(xí)后繼課程及從事工程技術(shù)工作、科學(xué)研究以及開拓新技術(shù)領(lǐng)域打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：掌握各種常見新能源材料設(shè)計(jì)與制備方法，通過文獻(xiàn)檢索與歸納總結(jié)，優(yōu)化制備方案，使學(xué)生具有較強(qiáng)的檢索文獻(xiàn)和自主學(xué)習(xí)的能力。課程目標(biāo)2：能夠針對不同新能源材料的工程技術(shù)問題進(jìn)行提煉和描述，確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)或制備目標(biāo)與技術(shù)方案，培養(yǎng)學(xué)生理論和實(shí)際相結(jié)合、獨(dú)立思考和團(tuán)隊(duì)合作相結(jié)合、創(chuàng)新思維和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)相結(jié)合解決實(shí)際問題的綜合素質(zhì)，使學(xué)生具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)、良好的勞動(dòng)習(xí)慣和周密細(xì)致的試驗(yàn)?zāi)芰?。課程目標(biāo)3：融會(huì)貫通《新能源材料A》課程的理論和方法，能夠正確客觀地評價(jià)新能源材料的結(jié)構(gòu)和性能，設(shè)計(jì)或開發(fā)相關(guān)性能的新能源材料，為學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《新能源材料課程設(shè)計(jì)》課程教學(xué)目標(biāo)對新能源材料與器件專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支持強(qiáng)度1．工程知識(shí)1.1掌握數(shù)學(xué)、自然科學(xué)領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)知識(shí)、工程基礎(chǔ)知識(shí)，并能將其用于本領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的恰當(dāng)表述。課程目標(biāo)1：掌握各種常見新能源材料設(shè)計(jì)與制備方法，通過文獻(xiàn)檢索與歸納總結(jié)，優(yōu)化制備方案，使學(xué)生具有較強(qiáng)的檢索文獻(xiàn)和自主學(xué)習(xí)的能力。M2．問題分析2.2能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)基本原理，對新能源材料與器件專業(yè)相關(guān)復(fù)雜工程問題進(jìn)行表述。課程目標(biāo)2：能夠針對不同新能源材料的工程技術(shù)問題進(jìn)行提煉和描述，確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)或制備目標(biāo)與技術(shù)方案，培養(yǎng)學(xué)生理論和實(shí)際相結(jié)合、獨(dú)立思考和團(tuán)隊(duì)合作相結(jié)合、創(chuàng)新思維和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)相結(jié)合解決實(shí)際問題的綜合素質(zhì)，使學(xué)生具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)、良好的勞動(dòng)習(xí)慣和周密細(xì)致的試驗(yàn)?zāi)芰?。M3．設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3.1能夠針對新能源材料與器件領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，提出具體解決方案。課程目標(biāo)2：能夠針對不同新能源材料的工程技術(shù)問題進(jìn)行提煉和描述，確定相應(yīng)的設(shè)計(jì)或制備目標(biāo)與技術(shù)方案，培養(yǎng)學(xué)生理論和實(shí)際相結(jié)合、獨(dú)立思考和團(tuán)隊(duì)合作相結(jié)合、創(chuàng)新思維和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)相結(jié)合解決實(shí)際問題的綜合素質(zhì)，使學(xué)生具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)、良好的勞動(dòng)習(xí)慣和周密細(xì)致的試驗(yàn)?zāi)芰ΑＵn程目標(biāo)3：融會(huì)貫通《新能源材料A》課程的理論和方法，能夠正確客觀地評價(jià)新能源材料的結(jié)構(gòu)和性能，設(shè)計(jì)或開發(fā)相關(guān)性能的新能源材料，為學(xué)生樹立科學(xué)的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)。H注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)課時(shí)安排對應(yīng)的課程目標(biāo)1.查閱資料，方案分析、比較教學(xué)要求：采用多媒體授課，以常見鋰離子電池為例講解課程設(shè)計(jì)的過程，下達(dá)任務(wù)書。學(xué)生根據(jù)任務(wù)書查閱資料、熟悉題目的具體內(nèi)容及制備方法。最終采用的設(shè)計(jì)方案可以是不同新能源材料的制備方法和合成工藝路線。重點(diǎn)：合成工藝路線。難點(diǎn)：合成工藝路線。1天12.總體設(shè)計(jì)教學(xué)要求：根據(jù)設(shè)計(jì)方案，確定詳細(xì)的合成工藝參數(shù)。重點(diǎn)：詳細(xì)的合成工藝參數(shù)確定。難點(diǎn)：工藝參數(shù)。1天2、33.材料合成教學(xué)要求：根據(jù)總體設(shè)計(jì)所獲得的設(shè)計(jì)方案和工藝流程，進(jìn)行試驗(yàn)，合成新能源材料。重點(diǎn)：設(shè)計(jì)方案，工藝流程，試驗(yàn)。難點(diǎn)：合成對應(yīng)材料。3天1、2、34.設(shè)計(jì)結(jié)果檢測分析教學(xué)要求：對合成出的新能源材料，通過儀器檢測，對材料結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行分析，以滿足其功能要求。重點(diǎn)：材料分析檢測，材料結(jié)構(gòu)和性能分析。難點(diǎn)：對材料結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行分析。3天2、35.課程設(shè)計(jì)報(bào)告撰寫教學(xué)要求：根據(jù)整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程，把方案確定、合成制備工藝路線、試驗(yàn)過程、檢測分析等內(nèi)容編寫成課程設(shè)計(jì)報(bào)告。重點(diǎn)：報(bào)告書寫，內(nèi)容完整難點(diǎn)：完整有條理的報(bào)告。1天1、2、36.答辯教學(xué)要求：答辯是考核課程設(shè)計(jì)是否達(dá)到基本要求和相應(yīng)水平的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是教師對學(xué)生論文的一次會(huì)診和指導(dǎo)。考核內(nèi)容包括學(xué)生對設(shè)計(jì)手冊、資料的運(yùn)用。教師提問的內(nèi)容包括設(shè)計(jì)方案、材料選擇、制備方法、物料計(jì)算、合成工藝及材料檢測分析等。重點(diǎn)考察學(xué)生設(shè)計(jì)方案選擇、材料檢測、設(shè)計(jì)過程中的態(tài)度。同時(shí)檢查設(shè)計(jì)創(chuàng)新性、工作量、有無違反學(xué)術(shù)規(guī)范現(xiàn)象等，提出改進(jìn)意見。重點(diǎn)：相關(guān)基本原理與設(shè)計(jì)的整體考核。難點(diǎn)：課程設(shè)計(jì)質(zhì)量的檢驗(yàn)。1天1、2、3合計(jì)10天（2周）五、教學(xué)方法及手段由于課程設(shè)計(jì)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合，學(xué)習(xí)者應(yīng)根據(jù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書，以自學(xué)為主、教師指導(dǎo)為輔，學(xué)會(huì)綜合應(yīng)用各種材料制備方法創(chuàng)新設(shè)計(jì)材料合成方法，并養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、科學(xué)求實(shí)的習(xí)慣。六、教材和參考書1.推薦教材：吳其勝.《新能源材料》(第二版)[M].上海:華東理工大學(xué)出版社,2017.2.參考書：（1）程新群.《化學(xué)電源》[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2018.（2）朱繼平,羅派峰,徐晨曦.《新能源材料技術(shù)》（第1版）[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2018.（3）徐艷輝,李德成.《鋰離子電池活性電極材料》[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2018.（4）薄拯.《新能源中的先進(jìn)材料:基礎(chǔ)及應(yīng)用》（第1版）[M].北京:中國電力出版社,2021.七、課程考核對課程目標(biāo)的支撐課程成績由：學(xué)習(xí)態(tài)度、工作量、設(shè)計(jì)能力、設(shè)計(jì)報(bào)告和答辯成績五部分構(gòu)成，具體考核/評價(jià)細(xì)則及對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表3。表3課程考核對課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)分值考核/評價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123學(xué)習(xí)態(tài)度10(1)主要考核學(xué)生學(xué)習(xí)紀(jì)律和答疑情況。(2)教師根據(jù)課堂整體表現(xiàn)情況評分?！獭獭?32工作量10(1)主要考核學(xué)生獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)情況。(2)教師根據(jù)獨(dú)立完成任務(wù)情況評分?！獭獭?42設(shè)計(jì)能力40(1)主要考核材料合成工藝是否詳細(xì)，檢測分析是否合理性。(2)教師根據(jù)設(shè)計(jì)合理性與否評分?！獭獭?5205設(shè)計(jì)報(bào)告30(1)主要考核學(xué)生的設(shè)計(jì)報(bào)告書寫是否完整且規(guī)范。(2)教師根據(jù)規(guī)范程度高低評分。√√√10164答辯成績10(1)主要考核學(xué)生答辯自述和回答問題情況。(2)教師根據(jù)答辯自述情況和回答問題正確性與否進(jìn)行評分?！獭獭?42合計(jì)：100384715八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定課程設(shè)計(jì)采用優(yōu)、良、中、及格、不及格五級(jí)評分制。即90分以上為優(yōu)，80~89分為良，70~79分為中，60~69分為及格，60分以下為不及格。總成績分五部分：學(xué)習(xí)態(tài)度、工作量、設(shè)計(jì)能力、設(shè)計(jì)報(bào)告和答辯成績。其中：(1)學(xué)習(xí)態(tài)度占10%（無故曠課達(dá)3次取消總成績）；(2)工作量占10%；(3)設(shè)計(jì)能力占40%；(4)設(shè)計(jì)報(bào)告占30%；(5)答辯成績占10%。最后一周的周五進(jìn)行驗(yàn)收、答辯，由2-3位教師組成答辯考核小組，對每位學(xué)生進(jìn)行口試答辯，要求學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)回答教師所提出的問題。課程設(shè)計(jì)成績根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)的合理性、計(jì)算的準(zhǔn)確性、設(shè)計(jì)報(bào)告規(guī)范性、設(shè)計(jì)中分析與解決問題的能力及設(shè)計(jì)態(tài)度和答辯情況綜合評定。2.成績評定標(biāo)準(zhǔn)考核內(nèi)容、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表4。表4考核方式評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥90（優(yōu)秀）90>x≥80（良好）80>x≥70（中等）70>x≥60（及格）x<60（不及格）學(xué)習(xí)態(tài)度10學(xué)習(xí)認(rèn)真、態(tài)度端正，遵守紀(jì)律,表現(xiàn)優(yōu)秀。學(xué)習(xí)認(rèn)真、態(tài)度端正，遵守紀(jì)律,表現(xiàn)良好。遵守紀(jì)律，學(xué)習(xí)態(tài)度良好，表現(xiàn)中等。遵守紀(jì)律，學(xué)習(xí)態(tài)度一般，表現(xiàn)一般。學(xué)習(xí)紀(jì)律較差，表現(xiàn)較差。工作量10獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的90%以上。獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的80%以上。獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的70%以上。獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的60%以上。獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的60%以下。設(shè)計(jì)能力40綜合運(yùn)用理論知識(shí)、設(shè)計(jì)能力強(qiáng)，能夠較好地處理設(shè)計(jì)中的實(shí)際問題，設(shè)計(jì)方案正確、設(shè)計(jì)合理。綜合運(yùn)用理論知識(shí)、設(shè)計(jì)能力較強(qiáng)，能夠處理設(shè)計(jì)中的實(shí)際問題，設(shè)計(jì)方案正確、設(shè)計(jì)合理。設(shè)計(jì)能力一般，基本能夠處理設(shè)計(jì)中的實(shí)際問題，設(shè)計(jì)方案基本正確、設(shè)計(jì)合理。設(shè)計(jì)能力一般，不能處理設(shè)計(jì)中的實(shí)際問題，設(shè)計(jì)方案基本正確、設(shè)計(jì)驗(yàn)算基本合理。設(shè)計(jì)能力較差，不能處理設(shè)計(jì)中的實(shí)際問題，設(shè)計(jì)方案不正確、設(shè)計(jì)不夠合理。設(shè)計(jì)報(bào)告30設(shè)計(jì)方案表達(dá)清楚；設(shè)計(jì)思路、實(shí)驗(yàn)方法科學(xué)合理；達(dá)到課程設(shè)計(jì)規(guī)定的要求；設(shè)計(jì)報(bào)告規(guī)范、質(zhì)量高。設(shè)計(jì)方案表達(dá)較為清楚；設(shè)計(jì)思路、實(shí)驗(yàn)方法科學(xué)合理；達(dá)到課程設(shè)計(jì)規(guī)定的要求；設(shè)計(jì)報(bào)告基本規(guī)范、質(zhì)量高。設(shè)計(jì)方案表達(dá)較為清楚；設(shè)計(jì)思路、實(shí)驗(yàn)方法基本合理；基本達(dá)到課程設(shè)計(jì)規(guī)定的要求；設(shè)計(jì)報(bào)告格式和質(zhì)量一般。設(shè)計(jì)方案表達(dá)欠清楚；設(shè)計(jì)