《新能源材料与器件专业综合课程设计》课程教学大纲.pdf
新能源材料与器件专业综合课程设计教学大纲 一、课程基本信息 课程名称 专业综合课程设计 Specialty Comprehensive Course Designs 课程编码 MAT521911030 开课院部 材料科学与工程学院 课程团队（未设置）学分 3.0 课内学时 72 讲授 0 实验 72 上机 0 实践 0 课外学时 72 适用专业 新能源材料与器件 授课语言 中文 先修课程 材料基础实验、新能源转化原理与技术、新能源材料与器件概论、专业综合实验 课程简介（必修）专业综合课程设计针对新能源材料与器件专业主干课程全部修完后进行的一个重要的综合性实践教学环节，学生在教师指导下独立完成。学生通过课程设计对所学专业知识能够灵活掌握、融会贯通，并获得综合运用专业知识进行新能源材料器件设计的基本能力。需要学生综合运用新能源材料与器件专业课程的知识，通过调查研究、查阅资料、方案论证和选定，设计新能源材料的制备方法以及器件的组装和调试过程，对测试指标进行分析讨论，完成设计任务。The design of professional comprehensive course is an important comprehensive practical teaching link after all the major courses of new energy materials and devices are completed,and students can complete it independently under the guidance of teachers.Through course design,students can grasp and understand the professional knowledge flexibly,and acquire the basic ability of comprehensive application of professional knowledge in the design of new energy materials and devices.Students are required to comprehensively use the knowledge of new energy materials and devices,through investigation and research,reference materials,scheme demonstration and selection,design the preparation method of new energy materials and the assembly and debugging process of devices,analyze and discuss the test indicators,and complete the design task.负责人 大纲执笔人 审核人 二、课程目标 序号 代号 课程目标 OBE 毕业要求指标点 任务 自选 1 M1 目标 1：培养学生根据课题需要查阅文献资料并设计解决方案的能力；通过独立思考和深入钻研，学会自己分析并解决问题的方法。是 2.3 2 M2 目标 2：巩固和加深学生专业知识的理解，使学生了解新能源材料与器件的设计思路、方法和步骤。是 3.3 3 M3 目标 3：了解与新能源材料与器件专业与工程实践有关的工程技术规范以及科学研究技能与规范，能是 5.3 按设计任务书的要求，完成设计任务，正确地反映实验成果，并对结果进行评价。4 M4 目标 4：培养严肃、认真的工作和科学态度，能够团队协作地完成综合课程设计任务。是 9.3 5 M5 目标 5：小论文总结课程设计内容、专业知识的体现和心得体会，培养学生归纳总结、沟通交流和答辩能力。是 10.1 三、课程内容 序号 章节号 标题 课程内容/重难点 支撑课程目标 课内学时 教学方式 课外学时 课外环节 1 实验一 氧化石墨烯膜的制作及染料分离性能测试 重点难点：纳滤过程操作和分离原理；氧化石墨烯在水溶液中的分散和成膜，分光光度计法中最大吸收波长和标准溶液浓度的选取。实验内容：实验设计；氧化石墨烯的分散、抽滤制备成超薄膜材料、水体系中染料分子的纳滤过程操作、分光光度计法测定透过液中染料分子含量及相应渗透率和截留率计算。M1,M2,M3,M4,M5 12 实验 12 小论文 2 实验二 硅太阳能电池产品设计与制造 重点难点：产品功率与电池片组件的匹配 实验内容：产品设计；功率计算；电池片串并联；产品组装；产品运行测试。M1,M2,M3,M4,M5 8 实验 8 小论文 3 实验三 染料敏化太阳能电池的组装与测试 重点难点：电池封装技巧 实验内容：实验设计、光阳极制备；对电极的制备；电池组装；光电性能测试 M1,M2,M3,M4,M5 12 实验 12 小论文 4 实验四 锂离子电池的制作及充放电性能测试 重点难点：电极片的制备、扣式电池的组装及测试；学生需要熟悉电极浆料的调配技巧、掌握手套箱的使用方法、熟练扣式电池的组装及电池测试系统的应用。实验内容：实验设计、正极片的制备、负极片的制备、电池组装、充放电性能测试 M1,M2,M3,M4,M5 12 实验 12 小论文 5 实验五 超级电容器的组装与测试 重点难点：超级电容器测试极片的制备，三电极法测试电极材料的电化学性能，超级电容器的组装及性能测试 实验内容：实验设计、工作电极的制备及电极材料的电化学性能测试；超级电容器的组装及性能测试 M1,M2,M3,M4,M5 16 实验 16 小论文 6 实验六 燃料电池的组装与测试 重点难点：质子交换膜材料的性能测试、燃料的产生与输入 实验内容：实验设计、交流阻抗测试、各组件制备；电池组装；发电系统组装、运行、测试 M1,M2,M3,M4,M5 12 实验 12 小论文 四、考核方式 序号 考核环节 操作细节 总评占比 1 实验预习和实验操作 1.刷卡点名。2.根据实验预习中实验方案的调研分析和设计情况评分。3.针对每个设计项目，根据学生实验操作过程综合评分。50%2 小论文 1.课程设计内容的归纳总结。2.专业知识在设计项目中的体现分析情况。50%五、评分细则 序号 课程目标 考核环节 大致占比 评分等级 1 M1 实验预习和实验操作 50%A-正常出勤，实验方案调研分析充分，实验操作基本正确，B-正常出勤，实验方案调研分析较充分，实验操作有部分错误 C-正常出勤，实验方案调研分析不充分，实验操作有大量错误 2 M1 小论文 50%A-小论文撰写思路清晰、分析全面合理 B-小论文撰写思路较清晰、分析较全面合理 C-小论文撰写思路不清晰、没有全面合理地进行分析 3 M2 实验预习和实验操作 50%A-正常出勤，实验方案调研分析充分，实验操作基本正确，B-正常出勤，实验方案调研分析较充分，实验操作有部分错误 C-正常出勤，实验方案调研分析不充分，实验操作有大量错误 4 M2 小论文 50%A-小论文撰写思路清晰、分析全面合理 B-小论文撰写思路较清晰、分析较全面合理 C-小论文撰写思路不清晰、没有全面合理地进行分析 5 M3 实验预习和实验操50%A-正常出勤，实验方案调研分析充分，实验操作基本正确，B-正常出勤，实验方案调研分析较充分，实验操作有部分错误 作 C-正常出勤，实验方案调研分析不充分，实验操作有大量错误 6 M3 小论文 50%A-小论文撰写思路清晰、分析全面合理 B-小论文撰写思路较清晰、分析较全面合理 C-小论文撰写思路不清晰、没有全面合理地进行分析 7 M4 实验预习和实验操作 50%A-正常出勤，实验方案调研分析充分，实验操作基本正确，B-正常出勤，实验方案调研分析较充分，实验操作有部分错误 C-正常出勤，实验方案调研分析不充分，实验操作有大量错误 8 M4 小论文 50%A-小论文撰写思路清晰、分析全面合理 B-小论文撰写思路较清晰、分析较全面合理 C-小论文撰写思路不清晰、没有全面合理地进行分析 9 M5 实验预习和实验操作 50%A-正常出勤，实验方案调研分析充分，实验操作基本正确，B-正常出勤，实验方案调研分析较充分，实验操作有部分错误 C-正常出勤，实验方案调研分析不充分，实验操作有大量错误 10 M5 小论文 50%A-小论文撰写思路清晰、分析全面合理 B-小论文撰写思路较清晰、分析较全面合理 C-小论文撰写思路不清晰、没有全面合理地进行分析 评分等级说明：A,B,C=90-100,75-89,60-74,0-59 六、教材与参考资料 序号 教学参考资料明细 1 图书|自编讲义,.（*主教材）七、实验项目信息 序号 项目名称 实验室名称 门牌号 组人数 学时 实验类别 要求 实验类型 上机 1 实验一 氧化石墨烯膜的制作及染料分离性能测试 4 12 专业 必做 设计性 否 2 实验二 硅太阳能电池产品设计与制造 4 8 专业 必做 设计性 否 3 实验三 染料敏化太阳能电池的组装与测试 4 12 专业 必做 设计性 否 4 实验四 锂离子电池的制作及充放电性能测试 4 12 专业 必做 设计性 否 5 实验五 超级电容器的组装与测试 4 16 专业 必做 设计性 否 6 实验六 燃料电池的组装与测试 4 12 专业 必做 设计性 否
