《應(yīng)用電化學(xué)》課程教學(xué)大綱（新能源材料與器件專業(yè)）

《應(yīng)用電化學(xué)》課程教學(xué)大綱一、課程簡介課程中文名應(yīng)用電化學(xué)課程英文名Appliedelectrochemistry雙語授課□是否課程代碼21112022課程學(xué)分3總學(xué)時(shí)數(shù)48（含實(shí)踐0）課程類別□通識教育課程□公共基礎(chǔ)課程專業(yè)教育課程□綜合實(shí)踐課程□教師教育課程課程性質(zhì)必修□選修□其他課程形態(tài)□線上線下□線上線下混合式□社會實(shí)踐□虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式閉卷□開卷□課程論文□課程作品匯報(bào)展示□報(bào)告課堂表現(xiàn)□階段性測試平時(shí)作業(yè)□其他（可多選）開課學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院開課系(教研室)新能源材料與器件系面向?qū)I(yè)新能源材料與器件專業(yè)開課學(xué)期第4學(xué)期先修課程物理化學(xué)B、無機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、新能源材料與器件專業(yè)導(dǎo)論后續(xù)課程儲能材料與器件、能量轉(zhuǎn)換材料與器件、新能源材料設(shè)計(jì)與制備、化學(xué)電源設(shè)計(jì)、電池回收技術(shù)、電池組件生產(chǎn)工藝、能量轉(zhuǎn)換材料與器件實(shí)踐選用教材肖友軍,李立清.應(yīng)用電化學(xué)（第1版）[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2013.參考書目1.楊輝，盧文慶.應(yīng)用電化學(xué)（第1版）[M].北京:科學(xué)出版社,2007.2.謝德明,童少平,曹江林.應(yīng)用電化學(xué)基礎(chǔ)（第1版）[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2013.課程資源教案、PPT課程簡介《應(yīng)用電化學(xué)》是一門新能源材料與器件專業(yè)必修的專業(yè)核心課。主要介紹電化學(xué)基本理論、化學(xué)電源、金屬表面精飾以及腐蝕與防護(hù)等。通過該課程的教學(xué)，使學(xué)生獲得從事新能源、新材料等相關(guān)職業(yè)必需的基本理論、基礎(chǔ)知識和基本方法，具有一定分析和解決實(shí)際問題的能力、較強(qiáng)的概括能力、邏輯推理能力、自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力；為后續(xù)《儲能材料與器件》、《化學(xué)電源設(shè)計(jì)》等專業(yè)課的學(xué)習(xí)、將來的工作和科研打下較堅(jiān)實(shí)的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)表1課程目標(biāo)序號具體課程目標(biāo)課程目標(biāo)1能夠闡述和靈活運(yùn)用應(yīng)用電化學(xué)的基本理論和基礎(chǔ)知識；能陳述應(yīng)用電化學(xué)與生產(chǎn)生活的聯(lián)系，說明應(yīng)用電化學(xué)與化學(xué)、材料、環(huán)境等其他學(xué)科的聯(lián)系以及應(yīng)用電化學(xué)在國民經(jīng)濟(jì)和社會生活中的價(jià)值，能對應(yīng)用電化學(xué)有關(guān)的社會熱點(diǎn)問題作出正確的價(jià)值判斷；能陳述應(yīng)用電化學(xué)的最新研究成果和發(fā)展趨勢。課程目標(biāo)2形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，樹立終身學(xué)習(xí)的意識，學(xué)會前后對比、理論聯(lián)系實(shí)踐等高效學(xué)習(xí)應(yīng)用電化學(xué)的方法，能說明應(yīng)用電化學(xué)的基本思想和方法，并能夠運(yùn)用應(yīng)用電化學(xué)知識、思想和方法去認(rèn)識、分析和解決生活、生產(chǎn)和教學(xué)中的應(yīng)用電化學(xué)相關(guān)實(shí)際問題，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得出合理有效的結(jié)論。課程目標(biāo)3能夠針對應(yīng)用電化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對復(fù)雜工程問題的預(yù)測與模擬，并能夠理解其局限性。表2課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)畢業(yè)要求3：設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案【H】3.1在新能源材料與器件的工程設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開發(fā)過程中，系統(tǒng)描繪儲能和能量轉(zhuǎn)換材料的組成、結(jié)構(gòu)、物相、性能以及器件的設(shè)計(jì)/開發(fā)方法和技術(shù)，認(rèn)清該領(lǐng)域當(dāng)前面臨的復(fù)雜工程問題，闡述影響儲能和能量轉(zhuǎn)換材料和器件制備和性能的各種影響因素。1畢業(yè)要求4：研究【H】4.4在儲能和能量轉(zhuǎn)換材料的組成、結(jié)構(gòu)、物相、性能以及器件設(shè)計(jì)和制備等方面，能夠結(jié)合關(guān)鍵科學(xué)知識、工程經(jīng)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)及表征結(jié)果等進(jìn)行分析和解釋，并得出有效合理的結(jié)論。2畢業(yè)要求5：使用現(xiàn)代工具【H】5.2針對儲能和能量轉(zhuǎn)換材料的組成、結(jié)構(gòu)、物相、性能以及器件設(shè)計(jì)和制備等方面所遇到的復(fù)雜工程問題，運(yùn)用材料設(shè)計(jì)軟件、材料制備與結(jié)構(gòu)性能的現(xiàn)代分析儀器，以及材料開發(fā)與應(yīng)用等信息技術(shù)工具、工程工具和模擬仿真軟件，進(jìn)行綜合分析、計(jì)算模擬和設(shè)計(jì)。3三、課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與方法表3課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法對應(yīng)關(guān)系序號課程模塊學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)任務(wù)課程目標(biāo)學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)方法學(xué)時(shí)1電化學(xué)理論基礎(chǔ)1.電化學(xué)體系的基本單元1.預(yù)習(xí)：整章教材、課件2.個(gè)人作業(yè)：電化學(xué)理論基礎(chǔ)課后習(xí)題1，2重點(diǎn)：1.電極、電解質(zhì)溶液及電解池的設(shè)計(jì)與安裝2.電極反應(yīng)種類和機(jī)理難點(diǎn)：1.可逆/不可逆電化學(xué)過程動力學(xué)2.雙電層理論和表面吸附3.穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)研究方法課堂講授：能夠引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生掌握電化學(xué)理論基礎(chǔ)102.電化學(xué)過程熱力學(xué)1，23.（非）法拉第過程及電極/溶液界面的性能1，24.電化學(xué)研究方法介紹1，22化學(xué)電源1.化學(xué)電源概述1.預(yù)習(xí)：整章教材、課件2.個(gè)人作業(yè)：化學(xué)電源課后習(xí)題3.小組作業(yè)：文獻(xiàn)調(diào)研，ppt匯報(bào)能源材料相關(guān)內(nèi)容4.拓展閱讀：查閱文獻(xiàn)，了解新能源前沿知識1，2重點(diǎn)：1.電源的主要性能、選擇與應(yīng)用2.電池的分類與特點(diǎn)難點(diǎn)：1.各電池工作原理1.課堂講授：能夠引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生掌握化學(xué)電源相關(guān)知識2.案例教學(xué)：能夠激發(fā)學(xué)生興趣，加深對化學(xué)電源知識點(diǎn)的理解3.調(diào)研：能夠提高學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)和學(xué)術(shù)水平4.小組討論：促進(jìn)學(xué)生能力、興趣、素質(zhì)的交流242.一次電池1，2，33.二次電池1，2，34.燃料電池1，2，33金屬表面精飾1.金屬電沉積和電鍍原理1.預(yù)習(xí)：整章教材、課件2.個(gè)人作業(yè)：金屬表面精飾課后習(xí)題3.小組作業(yè)：文獻(xiàn)調(diào)研，ppt匯報(bào)金屬表面精飾相關(guān)內(nèi)容4.拓展閱讀：金屬表面精飾學(xué)科前沿文獻(xiàn)1，2重點(diǎn)：1.典型的電鍍過程2.簡單金屬離子和金屬絡(luò)離子的還原3.金屬共沉積4.典型的陽極氧化過程難點(diǎn)：1.金屬電結(jié)晶動力學(xué)1.課堂講授：能夠引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生掌握金屬表面精飾相關(guān)知識2.案例教學(xué)：能夠激發(fā)學(xué)生興趣，加深對金屬表面精飾知識點(diǎn)的理解3.調(diào)研：能夠提高學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)和學(xué)術(shù)水平4.小組討論：促進(jìn)學(xué)生能力、興趣、素質(zhì)的交流82.電鍍過程1，2，33.金屬的陽極氧化1，2，34腐蝕與防護(hù)1.金屬的電化學(xué)腐蝕1.預(yù)習(xí)：整章教材、課件2.個(gè)人作業(yè)：腐蝕與防護(hù)課后習(xí)題3.小組作業(yè)：文獻(xiàn)調(diào)研，ppt匯報(bào)腐蝕與防護(hù)相關(guān)內(nèi)容4.拓展閱讀：腐蝕與防護(hù)學(xué)科前沿文獻(xiàn)1，2重點(diǎn)：1.化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的本質(zhì)2.腐蝕防護(hù)方法難點(diǎn)：1.典型的腐蝕機(jī)理1.課堂講授：能夠引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生掌握腐蝕與防護(hù)相關(guān)知識2.案例教學(xué)：能夠激發(fā)學(xué)生興趣，加深對腐蝕與防護(hù)知識點(diǎn)的理解3.調(diào)研：能夠提高學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)和學(xué)術(shù)水平4.小組討論：促進(jìn)學(xué)生能力、興趣、素質(zhì)的交流62.腐蝕電池1，2，33.電勢-pH圖及其在金屬防護(hù)中的應(yīng)用1，2，3四、課程考核（一）考核內(nèi)容與考核方式表4-1課程目標(biāo)、考核內(nèi)容與考核方式對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)考核內(nèi)容所屬學(xué)習(xí)模塊/項(xiàng)目考核占比考核方式課程目標(biāo)11.應(yīng)用電化學(xué)基本理論的闡述水平、綜合分析與運(yùn)用能力（1）電極、電解液溶液及電解池的設(shè)計(jì)與安裝（2）電源的主要性能、選擇與應(yīng)用（3）典型的電鍍過程、陽極氧化過程（4）化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕的本質(zhì)1，2，3，4×36%課堂表現(xiàn)平時(shí)作業(yè)匯報(bào)展示期末考試2.應(yīng)用電化學(xué)基本知識的吸收水平和綜合運(yùn)用能力（1）電極反應(yīng)種類和機(jī)理（2）各電池的工作原理（3）簡單金屬離子和金屬絡(luò)離子的還原（4）腐蝕機(jī)理1，2，3，43.應(yīng)用電化學(xué)最新研究成果與發(fā)展趨勢的體會情況（1）電化學(xué)過程動力學(xué)、雙電層理論和表面吸附、穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)研究方法（2）電池的分類與特點(diǎn)（3）電結(jié)晶動力學(xué)及共沉積（4）腐蝕防護(hù)方法1，2，3，4課程目標(biāo)21.是否具備良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，學(xué)習(xí)與研究應(yīng)用電化學(xué)的方法掌握情況1，2，3，4×38%課堂表現(xiàn)平時(shí)作業(yè)匯報(bào)展示期末考試2.概括能力、邏輯推理能力、自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力水平1，2，3，43.應(yīng)用電化學(xué)基本思想和方法的領(lǐng)悟水平1，2，3，44.運(yùn)用應(yīng)用電化學(xué)知識、思想和方法解決實(shí)際問題的能力水平1，2，3，4課程目標(biāo)31.是否具備預(yù)測與模擬復(fù)雜工程問題的能力1，2，3，4×26%課堂表現(xiàn)匯報(bào)展示2.是否能夠理解現(xiàn)有技術(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具的局限性1，2，3，4表4-2課程目標(biāo)與考核方式矩陣關(guān)系課程目標(biāo)考核方式考核占比期末考試成績比例50%匯報(bào)展示成績比例20%平時(shí)作業(yè)成績比例18%課堂表現(xiàn)成績比例12%課程目標(biāo)160%35%60%35%36%課程目標(biāo)240%45%40%35%38%課程目標(biāo)3020%030%26%（二）成績評定1.平時(shí)成績評定（1）課堂表現(xiàn)（25%）：通過學(xué)生在課堂上闡明知識的情況及相關(guān)能力水平進(jìn)行評價(jià)。包括發(fā)言、提問、討論及任課教師的互動等。（2）平時(shí)作業(yè)（35%）：線下章節(jié)作業(yè)，主要考核學(xué)生知識的理解情況和綜合運(yùn)用知識的能力。（3）匯報(bào)展示（40%）：考核學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作對前沿文獻(xiàn)調(diào)研及匯報(bào)的展示情況。2.期末成績評定課終考核主要考察學(xué)生對基本概念、原理和具體方法的理解與運(yùn)用等。方式為閉卷考。3.總成績評定總成績應(yīng)由平時(shí)考核成績和期末考核成績構(gòu)成，其構(gòu)成比例應(yīng)科學(xué)合理?？偝煽儯?00%）=平時(shí)成績（50%）+期末成績（50%）（三）評分標(biāo)準(zhǔn)表5評分標(biāo)準(zhǔn)（非試卷考核項(xiàng)目）考核項(xiàng)目評分標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)課堂表現(xiàn)（1）課堂紙練習(xí)、回答問題正確，且能進(jìn)行解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)正確，問題有深度、有創(chuàng)新（50%）。（1）課堂測驗(yàn)、回答問題正確，但解釋欠清楚（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)正確，但問題無深度或無創(chuàng)新（50%）。（1）課堂測驗(yàn)、回答問題大部分正確，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)基本正確，但問題無深度、無創(chuàng)新（50%）。（1）課堂測驗(yàn)、回答問題錯(cuò)誤率在30~50%之間，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)有部分錯(cuò)誤，或邏輯不嚴(yán)密（50%）。（1）課堂測驗(yàn)、回答問題錯(cuò)誤率超過50%，且不能解釋（50%）。（2）提問、討論發(fā)言觀點(diǎn)錯(cuò)誤，思路不清晰，邏輯不嚴(yán)密（50%）。平時(shí)作業(yè)（1）答案正確率超過90%（80%）。（2）部分作業(yè)完成方法、思路有創(chuàng)新（10%）。（3）書寫規(guī)范，無抄襲，態(tài)度端正（10%）。（1）作業(yè)正確率在80~89%（80%）。（2）整個(gè)作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫規(guī)范，無抄襲，態(tài)度端正（10%）。（1）作業(yè)正確率在70-79%（80%）。（2）整個(gè)作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫較規(guī)范，無抄襲，態(tài)度基本端正（10%）。（1）作業(yè)正確率在60-69%（80%）。（2）整個(gè)作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫不夠規(guī)范，或有少量抄襲痕跡（10%）。（1）作業(yè)正確率在60%以下（80%）。（2）整個(gè)作業(yè)完成方法、思路無創(chuàng)新（10%）。（3）書寫不規(guī)范，有明顯抄襲，或有部分作業(yè)未完成（10%）。未提交作業(yè)記0分匯報(bào)展示（1）聲音宏亮，吐字清晰；服裝整潔優(yōu)雅、儀態(tài)自然大方；能目視觀眾，不長時(shí)間盯著PPT或回頭看投影（10%）。（2）語言表達(dá)邏輯性強(qiáng)，內(nèi)容能講清，重點(diǎn)突出，詳略得當(dāng)，無重復(fù)口語化表達(dá)（30%）。（3）準(zhǔn)備充分，展示內(nèi)容信息量大，教學(xué)設(shè)計(jì)或研究方案有創(chuàng)新，內(nèi)容、觀點(diǎn)正確，且聯(lián)系學(xué)科前沿或有創(chuàng)新（30%）。（4）PPT制作精美流暢，視頻、圖片與文字比例恰當(dāng)，有美感（10%）。（5）本團(tuán)隊(duì)成員全部積極參與匯報(bào)、補(bǔ)充、提問或回答問題，組內(nèi)成員分工明確，配合默契（20%）。（1）聲音宏亮，吐字清晰；服裝整潔、儀態(tài)較大方，但有較多時(shí)間盯著PPT或回頭看投影（10%）。（2）內(nèi)容能講清，重點(diǎn)比較突出，但邏輯性不夠清晰，有個(gè)別卡頓或口語重復(fù)（30%）。（3）準(zhǔn)備較充分，展示內(nèi)容較豐富，內(nèi)容、觀點(diǎn)正確，但未聯(lián)系學(xué)科前沿或創(chuàng)新性不足（30%）。（4）PPT圖片與文字比例不夠恰當(dāng)，文字太多，或字體顏色不夠鮮明（10%）。（5）本團(tuán)隊(duì)3人以上成員積極參與匯報(bào)、補(bǔ)充、提問或回答問題，組內(nèi)成員分工較明確，配合較默契（20%）。（1）聲音不夠宏亮，或吐字不夠清晰；服裝整潔，但儀態(tài)不夠自然；長時(shí)間看PPT或投影（10%）。（2）內(nèi)容基本能講清，但重點(diǎn)不突出，邏輯性不強(qiáng)，口語化表達(dá)較嚴(yán)重（30%）。（3）準(zhǔn)備不夠充分，內(nèi)容、觀點(diǎn)少數(shù)不正確，未聯(lián)系學(xué)科前沿或無創(chuàng)新（30%）。（4）PPT圖片與文字比例不夠恰當(dāng)，文字較多，或字體顏色單一，字號太?。?0%）。（5）本團(tuán)隊(duì)2人參與匯報(bào)、補(bǔ)充、提問或回答問題，組內(nèi)成員有明確分工，但配合欠默契（20%）。（1）聲音較小，或吐字不清晰；服裝不整潔，或儀態(tài)不自然；長時(shí)間看PPT或投影（10%）。（2）表達(dá)思路不夠清晰，內(nèi)容講解不夠清楚，口語化表達(dá)嚴(yán)重（30%）。（3）準(zhǔn)備不充分，內(nèi)容、觀點(diǎn)多處不正確，未聯(lián)系學(xué)科前沿，無創(chuàng)新（30%）。（4）PPT圖片與文字比例不恰當(dāng)，文字太多，字體顏色單一，字號太小（10%）。（5）本團(tuán)隊(duì)1人參與匯報(bào)、補(bǔ)充、提問或回答問題，組內(nèi)成員分工不夠明確，且配合欠默契（20%）。（1）聲音太小，吐字不清晰，聽不清楚；服裝不整潔，儀態(tài)不自然；照PPT念（10%）。（2）表達(dá)思路