《电催化》课程教学大纲.docx

《电催化》课程教学大纲

一、课程基本信息

课程名称

电催化

课程编号

330020128

课程性质

专业选修课

课程类别

专业课

开课单位

材料教研室

授课学期

第6学期

学分/学时

1.5/24

课内学时

24

理论授课

24

上机学时

0

课内实践

0

实验学时

0

课外学时

36

适用专业

新能源材料与器件

是否双语

否

先修课程

《新能源材料概论》、《薄膜物理与技术》、《储能技术与材料》、《材料科学基础》、《材料研究与测试方法》、《电化学原理》

后续课程

毕业实习、毕业设计（论文）

二、课程简介

《电催化》是新能源材料与器件专业的一门专业选修课。通过本课程的学习可使学生了解电催化基础、重要电催化过程以及电催化应用研究进展；理解电催化反应的基本原理及规律、掌握从电催化剂的纳米结构、表面结构、电子结构出发认识电催化过程和催化剂材料的性质、电催化剂的理论设计和制备等的方法，了解电催化剂在燃料电池、太阳能电池、生物电化学乃至工业电化学过程中的应用，为学生毕业后从事新能源材料与器件的生产、研发工作打下扎实的理论基础，培养学生掌握电催化的基本概念、基本理论，具备设计和分析典型电催化案例的能力；培养学生在工艺分析中体现节能、环境友好、可持续的发展价值观；培养学生创新精神、科学精神；引导学生树立正确的人生观和价值观。

三、课程目标及对毕业要求指标点的支撑

（一）课程目标

通过本课程的学习，使学生达到以下目标：

课程目标1.使学生掌握电催化的原理、催化剂的性质、理论设计及制备加工过程中的基本理论知识和规律，利用电催化的基本理论，分析、评价和解决新能源器件生产、使用过程中的问题。能够查阅和利用手册、文献、国家标准等资料，为电催化相关新能源领域使用过程中的实际问题寻求和设计可靠合理的解决方法和实施方案，指导实际生产操作。

课程目标2.通过课程教学，提高学生分析问题和解决问题能力，培养学生探索精神和创新意识，努力实现学生知识、能力、素质协调发展，具有团队精神和良好的思想道德素质及专业思想素质。

课程目标3.使学生了解电催化在国民经济中的重要地位与作用，了解电催化的实际应用情况及发展状况，关注国际及国内电催化动态，合理分析应用情况，培养学生的科学思维及创新精神，激发学生爱国情怀及绿色发展观念。

（二）课程目标对毕业要求指标点的支撑

课程目标

支撑毕业要求指标点

毕业要求

课程目标1

指标点1-4：掌握用于解决复杂工程问题的新能源材料与器件专业基础知识，并能用于新能源材料的制备、表征、器件组装、性能检测等，解决新能源材料与器件领域复杂工程问题。

指标点2-3：具有应用新能源材料与器件的基本原理，并通过文献研究对新能源材料与器件工程领域内复杂工程问题进行识别、分析、表达，以获得有效结论的能力。

指标点6-2：了解新能源材料与器件工程实践及解决方案的社会制约因素，能够合理分析与评价工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化等方面的影响。

1-工程知识

2-问题分析

6-工程与社会

课程目标2

指标点9-2：具备多学科背景下的团队合作能力。

9-个体和团队

课程目标3

指标点6-1：了解新能源材料与器件领域的工程技术发展现状，具有系统的实践学习经历。

指标点12-3：具有了解和跟踪本专业学科发展趋势的能力。

6-工程与社会

12-终身学习

四、课程基本教学内容及对课程目标的支撑

（一）课程基本教学内容

第一章电催化基础知识（学时数：6学时）

1.课程主要内容

从电催化发展史的角度出发，按照时间线介绍电催化的发展情况，穿插发展过程中的重要事件，激发学生爱国情怀。介绍电催化的基本概念、特点、分类和研究方法，结合前期课程内容，对现有新兴研究方法进行介绍，并与身边的电催化现象相结合，让学生们体会身边的知识，将知识融入日常。

2.重点和难点

重点：电催化的定义，反应过程及分类、研究方法。

难点：电催化反应过程。

3.教学方法

（1）通过多媒体课件和传统教学相结合的教学方式，全面阐述电催化发展过程、电催化的基本定义、分类；

（2）通过课堂练习和课堂讨论，充分学习、使用电催化分析手段；

（3）布置调研任务，使学生充分利用课后时间，了解电催化行业，培育学生的科学思维和探索创新的精神。

4.学生学习预期成果

作为高等院校新能源材料与器件的学生，通过该单元的学习，可以了解本课程的性质和主要学习内容，掌握本课程的学习方法。

5.支撑课程目标

课程目标1.使学生掌握电催化的原理、催化剂的性质、理论设计及制备加工过程中的基本理论知识和规律，利用电催化的基本理论，分析、评价和解决新能源器件生产、使用过程中的问题。能够查阅和利用手册、文献、国家标准等资料，为电催化相关新能源领域使用过程中的实际问题寻求和设计可靠合理的解决方法和实施方案，指导实际生产操