《新能源材料》课程教学大纲

《新能源材料》课程教学大纲课程名称：新能源材料NewEnergyMaterials课程编号：061061250课程性质：□必修选修课程类别：□通识课程专业课程£实践教学适用专业：新能源科学与工程课程学时：总学时32，其中理论32、实验0课程学分：2应开课学期：第五学期先修课程：大学物理、新能源科学与工程概论任课学院、系部：能源科学与工程学院新能源科学与工程系一、课程简介《新能源材料》是新能源科学与工程专业本科开设的一门专业选修课程，通过本课程的学习，使学生了解当前新能源的转化和利用以及发展新能源技术领域所涉及的主要关键材料方面的基础知识、理论、方法、原理以及研究发展方向。本课程的任务是使学生掌握新能源材料的相关基础知识，初步培养研发、设计、应用新能源材料技术的能力。二、课程教学的目标及与毕业要求的关系（一）课程目标课程总目标：通过本课程的学习，使学生了解实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料的基础理论知识以及当前的研究热点和技术前沿。课程目标1：使学生了解新能源材料的基本类型和特点，初步掌握新能源材料工程基础知识、原理和技术。为学生以后从事新能源领域的相关工作提供必备的工程基础知识。课程目标2：使学生具有初步的功能材料研究和设计能力，为将来学生进行新能源材料的利用与开发奠定理论基础。激发学生对实现高效绿色新能源材料的兴趣，引导其在新能源方向的发展。（二）课程目标与毕业要求的对应关系本课程目标支持的主要毕业要求如下表：课程目标毕业要求1.使学生了解新能源材料的基本类型和特点，初步掌握新能源材料工程基础知识、原理和技术。为学生以后从事新能源领域的相关工作提供必备的工程基础知识。毕业要求4：研究，能够基于科学原理与方法，结合具体生产实践，分析、解决新能源勘查和开发利用中的技术问题。能够正确认识行业发展现状和趋势，具备文献信息提炼、归纳能力。能够提出工程问题的关键理论问题和技术难题，善于利用文献资料及团队技能开展初步科学研究与技术攻关。2.使学生具有初步的功能材料研究和设计能力，为将来学生进行新能源材料的利用与开发奠定理论基础。激发学生对实现高效绿色新能源材料的兴趣，引导其在新能源方向的发展。毕业要求4：研究，能够基于科学原理与方法，结合具体生产实践，分析、解决新能源勘查和开发利用中的技术问题。能够正确认识行业发展现状和趋势，具备文献信息提炼、归纳能力。能够提出工程问题的关键理论问题和技术难题，善于利用文献资料及团队技能开展初步科学研究与技术攻关。三、课程教学的基本内容及教学安排（一）课程教学的内容及学时安排知识单元知识点学时数课程目标线下授课线上授课实验/实践1.绪论知识点1.1：新能源材料基础知识点1.2：新能源材料的应用现状200课程目标1,22.新型二次电池材料知识点2.1：新型二次电池材料概述知识点2.2：金属氢化物镍电池材料知识点2.3：锂离子电池材料知识点2.4：有机化合物电池材料600课程目标1,23.燃料电池材料知识点3.1：燃料电池技术的发展、材料技术基础与应用知识点3.2：质子交换膜型燃料电池材料知识点3.3：熔融碳酸盐燃料电池材料知识点3.4：固体氧化物燃料电池材料知识点3.5：其他类型的燃料电池材料600课程目标1,24.太阳能电池材料知识点4.1：太阳电池材料概述知识点4.2：几种典型太阳能电池及其材料400课程目标1,25.核能材料概述知识点5.1：核能概述知识点5.2：裂变反应堆材料知识点5.3：聚变反应堆材料知识点5.4：核能材料的辐照效应400课程目标1,26.新型储能材料知识点6.1：储能、储能技术与应用知识点6.2：相变储能材料基础400课程目标1,27.其他新能源材料知识点7.1：风能及其材料知识点7.2：地热能及其材料知识点7.3：海洋能及其材料知识点7.4：生物质能源材料知识点7.5：氢能材料知识点7.6：超级电容器材料600课程目标1,2合计3200四、本课程与其他课程的联系本课程以大学物理、新能源科学与工程概论等先行课程为基础。它为后继有关专业课程如新能源实习、新能源转化与利用、新能源应用与环境保护、储能原理与技术等课程的学习奠定基础，并为今后在生产实践和科学研究中解决新能源相关材料方面的问题服务。五、教材与其他教学资源（含教学参考书或在线资源）（一）建议教材（建议选用新出版的国家级规划教材）王新东等.新能源材料与器件[M].化学工业出版社,2019.(普通高等教育“十三五”规划教材)（二）其他教学资源[1]吴其胜等.新能源材料(第二版)[M].华东理工大学出版社,2017.[2]朱继平.新能源材料技术[M].化学工业出版社,2015.[3]艾德生等.新能源材料—基础与应用[M].化学工业出版社,2010.[4]张玉兰等.新能源材料概论[M].化学工业出版社,2022.六、教学方法与学习建议授课方式：教学过程中采用多媒体课件的形式进行互动式课堂教学，充分调动学生的主动性、积极性，使课堂成为积极互动的、高质高效的课堂。鼓励学生通过阅读参考文献、撰写课程论文、开展课堂讨论来与专业课相联系，注重理论知识的专业应用。通过课后布置适量思考题、练习题，引导学生自学，使学生深入理解基本原理和概念，提高分析和解决问题的能力。重点：掌握新能源材料方面的基本理论和基本概念。难点：提高关键材料性能的主要途径、技术和制备方法等。后续自主学习建议：新能源材料及技术方法的应用前景及发展趋势等。学生可以课后进行深入的自主学习，有助于扩展知识领域和更好的理解和掌握新能源材料基础知识，也有益于养成良好的自学和思考的习惯。七、课程考核及成绩评定方式（一）课程考核（说明考核方式及占总成绩的比例）考核方式：本课程成绩评定包括平时考核（平时到课率统计）、过程考核（随堂问答、课堂测验、课后作业）和终结性评价（期末考试）三部分，其中平时成绩占课程总成绩的10％，过程成绩占课程总成绩的30％，终结性评价成绩占课程总成绩的60％。具体要求及评分方法如下：平时成绩：出勤成绩采用扣分制，每缺勤一次扣平时成绩1分，每迟到或早退一次扣平时成绩0.5分，无故旷课4次以上者取消本次课程成绩，占总成绩的10%。过程成绩：课堂测验、课后作业要求学生必须独立完成，未按时提交作业或作业有抄袭（雷同）现象的，该次作业成绩按零分计，占总成绩的30%。终结性评价：形式为期末考试（开卷或闭卷），其成绩占总成绩的60%。（二）课程目标与考核内容的关系课程具体目标与知识单元和考试内容的关系如下：课程目标知识单元考试内容1.使学生了解新能源材料的基本类型和特点，初步掌握新能源材料工程基础知识、原理和技术。为学生以后从事新能源领域的相关工作提供必备的工程基础知识。1.绪论2.新型二次电池材料3.燃料电池材料4.太阳能电池材料5.核能材料概述6.新型储能材料7.其他新能源材料考核知识点：太阳能电池材料、核能材料概述、新型储能材料及其他新能源材料基础知识。考核要求：了解新能源材料的基本类型和特点、原理及技术。2.使学生具有初步的功能材料研究和设计能力，为将来学生进行新能源材料的利用与开发奠