1023D00057-新能源材料与器件专业基础实验-2023版人才培养方案教学大纲.docxVIP

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ADDINCNKISM.UserStyle《新能源材料与器件专业基础实验》课程教学大纲

（实验课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1023D00057

开课单位

物理科学与技术学院

课程名称

（中文）新能源材料与器件专业基础实验

（英文）BasicProfessionalExperimentofNewEnergyMaterialsandDevices

课程性质

必修

考核类型

考查

课程学分

2

课程学时

68

课程类别

学科基础课程（学科核心课）

适用专业（类）

新能源材料与器件

二、课程描述及目标

（一）课程简介

（一）课程简介

《新能源材料与器件专业基础实验》课程是新能源材料与器件专业（类）的一门学科基础课程，旨在培养学生的光电检测、光谱测试、X射线衍射分析、材料形貌检测与专用设备使用能力。学生在修读普通物理课程后修读本课程，其上承光学、电学的概念与理论，下接新能源材料制备技术、现代检测技术知识。本课程主要包括X射线衍射、真空镀膜技术、彩虹全息、光磁共振、单光子计数实验、薄膜实折射率/厚度和金属复折射率的测量、塞曼效应、光电探测器特性测量、光学系统综合测量、半导体激光器输出特性测量、电机转速的PID设计、智能温度控制系统的设计、LED植物荧光粉制备、CCD在测量技术中的应用、常用光源的发射光谱、激光拉曼光谱分析、温度仪表控制及虚拟温度计的设计等实验项目。本门课程按照由理论到实践、由简单到复杂的方式，使学生对薄膜制备技术、材料检测技术、检测设备的原理与用应用有系统全面的认识，从而对新能源材料、新能源器件的性能检测与评价有较深入的了解。

通过本门课程的实践教学，使学生掌握新能源材料结构、形貌、光电性能和重要的能源转换规律知识，了解专用设备的使用方法，掌握新能源材料器件的研究方法，具备发现问题、分析问题和解决问题的能力，为今后继续学习能源材料的现代检测技术等后续课程打下坚实基础。

（二）教学目标

通过本课程，学生将了解并掌握新能源材料的光电特性、微观结构、形貌等的检测方法，薄膜材料的制备技术与评价方法，了解专用设备的使用方法，为后续课程的学习打下坚实基础；能够勇于动手实践、乐于探索发现，培养出良好的科学素质；根据具体的实验结果，能够证明并应用相关的电学规律，形成初步的创新精神。

课程目标1：确立辩证唯物主义世界观，掌握新能源材料的结构和形貌基本特性的检测技术，掌握光吸收、光电转换、储能等原理和器件性能的评价方法，为后续课程打下坚实基础。

课程目标2：学会光谱学、X射线衍射、光电探测等技术方法，提高发现问题、分析问题和解决问题的能力，养成良好的自学习惯和能力。

课程目标3：获得在本课程领域内进行实际新能源材料与器件性能检测的初步能力。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

1.1具有辩证唯物主义和历史唯物主义的世界观，能够把握历史发展趋势认清基本国情，把握新时代赋予的新使命，认识和理解社会主义核心价值观，具有人文社会科学素养。

6.1了解新能源材料与器件专业相关常用的现代仪器、信息资源、工程设备和软件的使用原理和方法，并理解其局限性。

课程目标1

5.3能够选择和构建光伏和储能类新能源材料与器件制备相关的研究和实验系统，设计开发光伏和储能类新能源器件，在保证安全条件下进行实验操作，并正确采集实验数据。

课程目标2

6.2能够针对具体的对象，选用或开发恰当的现代工具，对光伏和储能类新能源材料与器件工程及相关领域复杂工程问题进行分析、计算、设计、模拟和预测，并能够分析其局限性。

课程目标3

四、教学方式与方法

以实验教学为主，借鉴问题导向的教学模式，实施启发式教学。

1.采取提问题讨论的形式，引出所进行实验的基本理论，合理分配实验理论的教学时间和实验实践的时间。指导新能源材料与器件的专业基础实验时，充分发挥启发与归纳方法的作用，结合专用设备与对应的材料，有效地创设问题情境和富有激励性的学习氛围，加深学生对实验内容的理解，为学生留出思考、动手、提问时间，实现师生互动，促进自主研学。

2.在实验教学安排上，做到精讲实验内容和学生动手实践、问题解答、实验后的讲评相结合，使学生了解重点、认识难点、剖析难点，提高学生解决实验问题的能力；通过预习报告、实验报告等途径，引导学生课前预习、课后复习与总结，巩固实验知识。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

X射线衍射、真空镀膜技术、彩虹全息、光磁共振、单光子计数实验、薄膜实折射率/厚度和金属复折射率的测量、塞曼效应、光电探测器特性测量、光学系统综合测量、半导体激光器输出特性测量、电机转速的PID设计、智能温度控制系统的设计、LED植物荧光粉制备、CCD在测量技术中的应用、激光拉曼光谱分析。

（二）教学难点

六、实