《超級(jí)電容器原理與應(yīng)用》課程教學(xué)大綱

《超級(jí)電容器原理與應(yīng)用》教學(xué)大綱課程編號(hào)：11180129英文名稱：PrincipleandApplicationofSupercapacitor學(xué)分：2學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)32學(xué)時(shí)，其中理論32學(xué)時(shí)，實(shí)踐0學(xué)時(shí)先修課程：無(wú)機(jī)化學(xué)1、無(wú)機(jī)化學(xué)2、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)1、有機(jī)化學(xué)2、物理化學(xué)1、物理化學(xué)2、儀器分析及實(shí)驗(yàn)、材料科學(xué)基礎(chǔ)課程類別：專業(yè)方向課程授課對(duì)象：新能源材料與器件專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：化學(xué)化工學(xué)院修讀學(xué)期：第5學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)《超級(jí)電容器原理與應(yīng)用》是能源材料專業(yè)本科生的一門專業(yè)方向課。這門課程主要介紹超級(jí)電容器的電化學(xué)原理、電極材料及電解質(zhì)的種類、特點(diǎn)、制備方法和發(fā)展應(yīng)用等。電極材料涉及碳基電極材料、金屬氧化物、導(dǎo)電聚合物等；電解質(zhì)包括水系電解液、有機(jī)電解液、離子液體電解質(zhì)、固態(tài)電解質(zhì)等。課程目標(biāo)1：系統(tǒng)地掌握超級(jí)電容器的基本原、電極材料、電解質(zhì)及超級(jí)電容器的應(yīng)用。課程目標(biāo)2：具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、組織溝通能力，具有終身學(xué)習(xí)、自我拓展的能力。課程目標(biāo)3：能夠利用所學(xué)知識(shí)，對(duì)領(lǐng)域相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行積極探索；樹(shù)立良好的職業(yè)道德和團(tuán)隊(duì)意識(shí)，綜合運(yùn)用交叉學(xué)科知識(shí)解決鋰離子電池中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重3-1能夠掌握新能源、新材料及器件相關(guān)領(lǐng)域的基本原理和方法，設(shè)計(jì)新能源材料與器件復(fù)雜工程問(wèn)題的解決方案；課程目標(biāo)1H4-1能夠基于科學(xué)原理，借助文獻(xiàn)檢索等，調(diào)研復(fù)雜工程問(wèn)題的解決方案，與進(jìn)行合理地分析；課程目標(biāo)2M5-3能夠針對(duì)新能源材料與器件領(lǐng)域復(fù)雜的工程問(wèn)題，創(chuàng)造性地使用現(xiàn)代工具進(jìn)行模擬和預(yù)測(cè)，滿足特定需求，并能夠分析其局限性課程目標(biāo)3M三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1

超級(jí)電容器簡(jiǎn)介了解超級(jí)電容器的組成及特性；重難點(diǎn)：掌握電極材料及電解液的基本性質(zhì)；德育元素：培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。2課堂教學(xué)1,2,3,2碳基電極材料了解碳基電極材料的基本種類；重難點(diǎn)：掌握不同類型碳基電極材料的基本性質(zhì)及其制備方法；德育元素：培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注專業(yè)知識(shí)在社會(huì)應(yīng)用中的價(jià)值取向。6課堂教學(xué)1,23金屬氧化物了解具有超電容性能的金屬氧化物；重難點(diǎn)：掌握不同金屬氧化物電極材料的基本性質(zhì)及其制備方法；德育元素：培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)與思考的能力。6課堂教學(xué)1,24導(dǎo)電聚合物了解導(dǎo)電聚合物種類；重難點(diǎn)：掌握導(dǎo)電聚合物的性質(zhì)、制備及在超級(jí)電容器中的應(yīng)用；德育元素：培養(yǎng)學(xué)生正確的價(jià)值觀念。4課堂教學(xué)1,25水系電解液了解水性電解液組成及在超級(jí)電容器中的功能；重難點(diǎn)：掌握水系超級(jí)電容器及其電化學(xué)原理；德育元素：培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)與思考的能力。4課堂教學(xué)1,26有機(jī)電解液了解有機(jī)電解液組成及在超級(jí)電容器中的功能；重難點(diǎn)：掌握有機(jī)電解液體系超級(jí)電容器及其電化學(xué)原理；德育元素：培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力。4課堂教學(xué)1,27離子液體電解質(zhì)(液)了解離子液體電解液組成及在超級(jí)電容器中的功能；重難點(diǎn)：掌握離子液體電解液體系超級(jí)電容器及其電化學(xué)原理；德育元素：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)在應(yīng)用進(jìn)展中的敏感度。2課堂教學(xué)1,28固態(tài)電解質(zhì)了解固體電解質(zhì)組成及在超級(jí)電容器中的功能；重難點(diǎn)：掌握固體電解質(zhì)體系超級(jí)電容器及其電化學(xué)原理；德育元素：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的深度探索與表述能力。2課堂教學(xué)1,29凝膠電解質(zhì)了解凝膠電解質(zhì)組成及在超級(jí)電容器中的功能；重難點(diǎn)：掌握凝膠電解質(zhì)體系超級(jí)電容器及其電化學(xué)原理；德育元素：培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力。2課堂教學(xué)1,2合計(jì)32四、課程教學(xué)方法本課程的教學(xué)通過(guò)多媒體課件展示與板書結(jié)合的方式講授，在課堂上通過(guò)討論、提問(wèn)等方式引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，加深對(duì)疑難問(wèn)題的理解，提高教學(xué)效果和質(zhì)量。五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績(jī)構(gòu)成與要求課程考核注重形成性和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由平時(shí)作業(yè)、課堂表現(xiàn)、期末考試，均按百分制計(jì)分，其中平時(shí)作業(yè)成績(jī)占20%、課堂表現(xiàn)成績(jī)占25%、期末考試成績(jī)占55。2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評(píng)價(jià)序號(hào)教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）合計(jì)1平時(shí)作業(yè)1055202課堂表現(xiàn)10510253期末考試20201555課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)分值403030100（二）考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.平時(shí)作業(yè)成績(jī)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分平時(shí)作業(yè)按時(shí)完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握到位。能夠利用理論知識(shí)識(shí)別、分析超級(jí)電容器相關(guān)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問(wèn)題。按時(shí)完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識(shí)識(shí)別、分析超級(jí)電容器相關(guān)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問(wèn)題。延時(shí)完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握基本到位。利用理論知識(shí)對(duì)超級(jí)電容器相關(guān)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問(wèn)題有一定的識(shí)別、分析。不交和補(bǔ)交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握有偏差。不能利用理論知識(shí)對(duì)超級(jí)電容器相關(guān)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問(wèn)題進(jìn)行識(shí)別、分析。2.課堂表現(xiàn)成績(jī)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分課堂表現(xiàn)課堂聽(tīng)講認(rèn)真，參與討論積極性高，團(tuán)隊(duì)合作能力強(qiáng)，能有條理地表達(dá)自己的意見(jiàn)，解決問(wèn)題的過(guò)程清楚，做事有計(jì)劃，具有創(chuàng)造性思維，能夠用不同方法解決問(wèn)題，獨(dú)立思考，問(wèn)題回答準(zhǔn)確。課堂聽(tīng)講比較認(rèn)真，能夠比較積極地參與教學(xué)活動(dòng)，能比較有條理地表達(dá)自己的意見(jiàn)，解決問(wèn)題的能力較強(qiáng)，能用老師提供的方法解決問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)合作能力較強(qiáng)，問(wèn)題回答比較準(zhǔn)確。課堂聽(tīng)講專心程度一般，能夠參與教學(xué)活動(dòng)，能表達(dá)自己的意見(jiàn)，解決問(wèn)題的能力一般，能用老師提供的方法解決問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)合作能力一般，問(wèn)題回答基本準(zhǔn)確。課堂不能專心聽(tīng)講，不參與教學(xué)活動(dòng)，不能表達(dá)自己的意見(jiàn)，解決問(wèn)題的能力較差，團(tuán)隊(duì)合作能力較差，問(wèn)題回答不準(zhǔn)確。3.期末試卷考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采取閉卷形式，題型主要采用判斷、選擇、填空、簡(jiǎn)答、分析、綜合題等，綜合檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課程相關(guān)知識(shí)的掌握、綜合應(yīng)用及解決復(fù)雜問(wèn)題的能力，根據(jù)考試題目設(shè)計(jì)相應(yīng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。卷面成績(jī)采用百分制評(píng)分，比例換算。六、教材與參考書（一）推薦教材1．《超級(jí)電容器關(guān)鍵材料制備及應(yīng)用》，張光菊等編