應(yīng)用電化學(xué)專業(yè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱PAGE2PAGE3《應(yīng)用電化學(xué)專業(yè)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱一、本課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位和作用應(yīng)用電化學(xué)綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是為應(yīng)用電化學(xué)專業(yè)方向開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課，是學(xué)完專業(yè)基礎(chǔ)理論課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及完成了電化學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)后而開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課。該實(shí)驗(yàn)是以教師和學(xué)生共同制定題目、學(xué)生自主設(shè)計(jì)、自主操作、自主探究的方式進(jìn)行，是鞏固和補(bǔ)充課堂講授的理論知識的必要環(huán)節(jié)。其宗旨是，學(xué)生通過完成這類實(shí)驗(yàn)，能受到一次較全面的、嚴(yán)格的、系統(tǒng)的科研訓(xùn)練，能了解電化學(xué)研究的一般方法，親身體驗(yàn)科學(xué)研究的艱苦性和長期性，使學(xué)生真正養(yǎng)成熱愛科學(xué)的情感。另一方面，研究型實(shí)驗(yàn)真正使學(xué)生盡早接觸了科學(xué)研究工作，使他們的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力在實(shí)踐中得到培養(yǎng)與提高。二、教學(xué)基本要求通過綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)使學(xué)生初步學(xué)會從事電化學(xué)科學(xué)探究的一般方法，具有較強(qiáng)儀器的基本操作技能、收集和處理信息能力、觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑺季S能力和解決實(shí)際問題的能力，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，初步具有勇于探索、不斷創(chuàng)新的精神和合作精神，具有利用課本以外的圖文資料和其他信息資源進(jìn)行進(jìn)一步收集和處理應(yīng)用化學(xué)科學(xué)信息的能力。初步形成思維的獨(dú)特性、新穎性等創(chuàng)造性思維品質(zhì)和創(chuàng)新思維習(xí)慣，能運(yùn)用所學(xué)到的應(yīng)用化學(xué)知識進(jìn)行評價(jià)和解決某些實(shí)際問題。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)題目以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ)，注重培養(yǎng)的是學(xué)生獨(dú)立思考、自主設(shè)計(jì)、自主操作、自主探究的能力。通過創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該達(dá)到下列要求：1、具備初步設(shè)計(jì)電化學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力。2、正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，運(yùn)用所學(xué)的理論解決實(shí)際問題的能力。3、分析和綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的能力。4、在實(shí)驗(yàn)的全過程中，培養(yǎng)學(xué)生勤奮學(xué)習(xí)、求真、求實(shí)的科學(xué)品德，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、觀察能力、查閱文獻(xiàn)能力、思維能力、想象能力、表達(dá)能力。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求實(shí)驗(yàn)一材料表面電化學(xué)改性及其性能測試實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：鈦合金彩色陽極氧化、脈沖電沉積金屬材料、鎂合金微弧氧化選一學(xué)生經(jīng)與指導(dǎo)老師討論后，自行設(shè)計(jì)所選金屬材料的處理方法。制訂出工藝配方和工藝路線，同時(shí)制定材料處理后表面性能的測試方法，列出所需原材料清單。所定方案經(jīng)指導(dǎo)老師審查同意后，由學(xué)生實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行性能測試。實(shí)驗(yàn)分成若干小組，每個(gè)小組3-4人組成。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求：本實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。由教師和學(xué)生共同制定題目，要求學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)，提出實(shí)驗(yàn)方案，制定實(shí)驗(yàn)路線，在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)。具體實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果分析、處理由學(xué)生獨(dú)立完成，最后由學(xué)生以科研論文形式提交。實(shí)驗(yàn)二化學(xué)電源設(shè)計(jì)、材料制備、組裝及性能測試實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：2025型扣式鋅空氣電池、2025型扣式鋰離子電池、2025扣式鋅鎳電池選一學(xué)生經(jīng)與指導(dǎo)老師討論后，自行設(shè)計(jì)所選電池，型號限定為2025型。制訂出電池制造工藝，列出所需原材料清單。關(guān)鍵材料需學(xué)生自行研制。所定方案經(jīng)指導(dǎo)老師審查同意后，由學(xué)生實(shí)施，制造出電池并對電池性能進(jìn)行測試。實(shí)驗(yàn)分成若干小組，每個(gè)小組3-4人組成。實(shí)驗(yàn)三防腐蝕涂料的制備及性能測試實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：了解防腐蝕涂料的品種與特點(diǎn)，按照指定的品種進(jìn)行配方設(shè)計(jì)和配制過程設(shè)計(jì)，試驗(yàn)并根據(jù)結(jié)果調(diào)整工藝，研究各成分和工藝條件的影響，利用反應(yīng)釜進(jìn)行成膜物的合成或預(yù)聚，采用鹽霧試驗(yàn)箱、濕熱箱、電化學(xué)工作站、硬度計(jì)、厚度儀、耐洗涮機(jī)等進(jìn)行涂層性能測試。要求：本實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。由教師和學(xué)生共同制定題目，要求學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)，提出實(shí)驗(yàn)方案，制定實(shí)驗(yàn)路線，在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下完成實(shí)驗(yàn)。具體實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果分析、處理由學(xué)生獨(dú)立完成，最后由學(xué)生以科研論文形式提交。四、學(xué)時(shí)安排、教學(xué)文件及教學(xué)形式學(xué)時(shí)：應(yīng)用化學(xué)專業(yè)綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)總學(xué)時(shí)為16學(xué)時(shí)。教學(xué)文件：實(shí)驗(yàn)題目必須是與應(yīng)用化學(xué)有關(guān)的題目，具體題目由學(xué)生自己選擇。由于創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)屬于研究型實(shí)驗(yàn)，這類實(shí)驗(yàn)持續(xù)的時(shí)間較長，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容較多并具有一定的復(fù)雜性和綜合性，因此以小組為單位進(jìn)行，每組3～4人，每組實(shí)驗(yàn)均有教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)。各小組獨(dú)立開展工作，但在小組內(nèi)，學(xué)生既有分工（如查閱文獻(xiàn)的年代不同，實(shí)驗(yàn)研究的條件不同等），又有合作。學(xué)生指定題目后，必須經(jīng)指導(dǎo)教師同意，而后著手查資料，研讀文獻(xiàn)，鉆研有關(guān)理論。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生先提出實(shí)驗(yàn)方案，經(jīng)與教師討論后，即可開始實(shí)驗(yàn)研究。一般要求學(xué)生每周安排一個(gè)下午來做實(shí)驗(yàn)，并在一個(gè)學(xué)期內(nèi)完成。實(shí)驗(yàn)室每天都對學(xué)生開放，學(xué)生只要有時(shí)間，就可以到實(shí)驗(yàn)室做研究型實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告以科研論文形式提供。實(shí)驗(yàn)報(bào)告評分標(biāo)準(zhǔn)（總分為100分）五、實(shí)驗(yàn)成績評定實(shí)驗(yàn)完畢后，要求學(xué)生認(rèn)真分析、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并與教師共同討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，最后以科技論文的格式寫出綜合研究報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告評分標(biāo)準(zhǔn)（總分為100分）項(xiàng)目成績/分項(xiàng)目成績/分實(shí)驗(yàn)方案10實(shí)驗(yàn)態(tài)度5實(shí)驗(yàn)操作25安全清潔5實(shí)驗(yàn)記錄5論文50六、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、適用專業(yè)及學(xué)時(shí)分配序號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)時(shí)類型類別適用專業(yè)及要求1材料表面電化學(xué)改性及其性能測試16設(shè)計(jì)專業(yè)必修2化學(xué)電源設(shè)計(jì)、材料制備、組裝及性能測試16設(shè)計(jì)專業(yè)必修3防腐蝕涂料的制備及性能測試16設(shè)計(jì)專業(yè)必修七、本課程實(shí)驗(yàn)用到的儀器設(shè)備及儀表實(shí)驗(yàn)儀器：電化學(xué)工作站、旋轉(zhuǎn)圓盤電極、旋轉(zhuǎn)圓盤圓環(huán)電極、充放電儀、雙恒電位儀、恒電位儀、對數(shù)變換器、電化學(xué)信號發(fā)生器、表面電位粒徑儀、赫爾槽實(shí)驗(yàn)儀、點(diǎn)焊機(jī)、對輥軋片機(jī)、示波器、低頻信號發(fā)生器、高頻信號發(fā)生器、環(huán)－盤電極、過濾機(jī)、磁性測厚儀、渦流測厚儀、干燥箱、超聲波清洗器、恒溫水浴、磁力攪拌器、箱式電爐(1200度)、可控硅整流器、電源、刷鍍電源、毫安安培表、電阻箱、脈沖直流電源、數(shù)字函數(shù)記錄儀（配電腦1臺）、直流穩(wěn)壓電源、充放電儀（配電腦6臺）、雙恒電位儀（配電腦1臺）、電子分析天平等。制定人：于升學(xué)、邵光杰、陳玲