《材料电化学》教学大纲课程类别（必修/选修）：选修课程名称：材料电化学课程英文名称：ElectrochemistryforMaterials其中实验/实贱学时：0/0总学时/周学时/学分：32/2/2先修课程：大学化学（上）、大学大学（下）物理化学后续课程支择：电化学测量、储能材料与器件授课地点：6A-307授课时间：1-16周，星期二，1-2节授课对象：2023级材科1班开课学院：材料科学与工程学院在任课教师姓名/职称：乔校畅/刷研究员答疑时间、地点与方式：课后答疑：周四下午（4B210面对面答疑）：微信群随时答疑课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（）其它（）使用教材：谢德明，童少平，曹江林编《应用电化学基础》，化学工业出版社，2020.03参考教材：李获，《电化学原理》，北京航空航天大学出版社，2008阿伦J.巴德，《电化学原理和应用》，化学工业出版社，2011年课程简介：本课程适用于在校材料与冶金类、化学化工类、能源与环境类等专业的本科生。人们在日常生活和科研生产中（如各类电池、电镀与精饰、金属的离蚀等）经常用到电化学的知识，而事实上，电化学的零星碎片化知识从中学到大学的化学课程中确有或多或少的涉及，但知识不成体系。学生通过本课程的学习，可充分理解“电化学”浑然自成的知识体系，理解电化学中涉及的独特界面性质（如电极电位的形成、双电层的特性等），深入理解电化学热力学（平衡），并学会利用电化学的语言理解电化学反应的动力学（即电位与反应电流间的关系），学会电化学研究的基本方法与测量技术，并在上述理论学习的基础上，了解电化学在诸多工业与研究中的应用（如材料制备、金属腐蚀、环境处理、化学电源、电分析化学等）。课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：1
1 《材料电化学》教学大纲 课程名称：材料电化学 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Electrochemistry for Materials 总学时/周学时/学分：32/2/2 其中实验/实践学时：0/0 先修课程：大学化学（上）、大学大学（下）、物理化学 后续课程支撑：电化学测量、储能材料与器件 授课时间： 1-16 周，星期二，1-2 节 授课地点：6A-307 授课对象：2023 级材科 1 班 开课学院：材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称：乔校畅/副研究员 答疑时间、地点与方式：课后答疑；周四下午（4B210 面对面答疑）；微信群随时答疑 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（√）其它（ ） 使用教材：谢德明，童少平，曹江林 编《应用电化学基础》，化学工业出版社, 2020.03 参考教材：李荻，《电化学原理》，北京航空航天大学出版社，2008 阿伦.J.巴德，《电化学原理和应用》，化学工业出版社，2011 年 课程简介： 本课程适用于在校材料与冶金类、化学化工类、能源与环境类等专业的本科生。人们在日常生活和科研生产中（如各类电池、电镀与精饰、金属的 腐蚀等）经常用到电化学的知识，而事实上，电化学的零星碎片化知识从中学到大学的化学课程中确有或多或少的涉及，但知识不成体系。学生通过本 课程的学习，可充分理解“电化学”浑然自成的知识体系，理解电化学中涉及的独特界面性质（如电极电位的形成、双电层的特性等），深入理解电化 学热力学（平衡），并学会利用电化学的语言理解电化学反应的动力学（即电位与反应电流间的关系），学会电化学研究的基本方法与测量技术，并在 上述理论学习的基础上，了解电化学在诸多工业与研究中的应用（如材料制备、金属腐蚀、环境处理、化学电源、电分析化学等）。 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑：
毕业要求课程教学目标支撑毕业要求指标点目标1：指标点1.1具备解决材料科学与工程NO.1工程知识：能够运用数学、自然科学、工程了解电化学的基础知识，掌握电化学热力学的概念、基本领域复杂工程间题所需的数学、自然科基础和材料科学与工程专业知识用于解决材料科原理、运算和应用：掌握电化学动力学的概念、基本原学、工程基础知识及应用能力。学与工程领域的复杂工程问题。理、运算和应用目标2指标点2.1能够运用数学、自然科学和NO，2问题分析：能够应用数学、自然科学和材料能够基于电化学的基本原理，掌握电化学测试的基本实材料科学与工程的相关基本原理识别科学与工程的基本原理和技术，识别、表达、并通验方法和技术：依据电化学知识和测试技术，借助文献研和判断材料科学与工程领域复杂工程过文献研究分析材料科学与工程领域复杂工程问究，能够对电化学应用领域如化学电源、锂电池等进行分问题的关键环节。题，以获得有效结论。析。NO.10沟通：能够就材料科学与工程领域的复杂目标3指标点10.2能够运用材料科学与工程培养学生解决电化学领域中的实际问题，进行独立思考、工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和等专业知识撰写专业论文、学术报告，交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰分析、案设计的能力：激发学生专业兴趣，了解本专业的表达或回应指令，并具备一定的国际视野，能够在发展前景，培养材料行业职业及伦理规范，使学生初步具能够清晰陈述、表达相关观点与结论。跨文化背景下进行沟通和交流。备材料工程师的专业素质和职业道德规范。理论教学进程表教学模式授课教学时教学内容（重点、难点、课程思政融入支撑课周次教学主题教学方法作业安排师数点)程目标（线上/线下）导体类型（重点）、两类导体界面课堂讲授乔校畅线下课后作业目标一处的电荷转移（难点）、电化学的绪论与小组讨研究对象（重点）、电极体系及其2
2 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 了解电化学的基础知识，掌握电化学热力学的概念、基本 原理、运算和应用； 掌握电化学动力学的概念、基本原 理、运算和应用 指标点 1.1 具备解决材料科学与工程 领域复杂工程问题所需的数学、自然科 学、工程基础知识及应用能力。 NO. 1 工程知识：能够运用数学、自然科学、工程 基础和材料科学与工程专业知识用于解决材料科 学与工程领域的复杂工程问题。 目标 2： 能够基于电化学的基本原理，掌握电化学测试的基本实 验方法和技术；依据电化学知识和测试技术，借助文献研 究，能够对电化学应用领域如化学电源、锂电池等进行分 析。 指标点 2.1 能够运用数学、自然科学和 材料科学与工程的相关基本原理识别 和判断材料科学与工程领域复杂工程 问题的关键环节。 NO. 2 问题分析：能够应用数学、自然科学和材料 科学与工程的基本原理和技术，识别、表达、并通 过文献研究分析材料科学与工程领域复杂工程问 题，以获得有效结论。 目标 3： 培养学生解决电化学领域中的实际问题，进行独立思考、 分析、案设计的能力；激发学生专业兴趣，了解本专业的 发展前景，培养材料行业职业及伦理规范，使学生初步具 备材料工程师的专业素质和职业道德规范。 指标点 10.2 能够运用材料科学与工程 等专业知识撰写专业论文、学术报告， 能够清晰陈述、表达相关观点与结论。 NO. 10 沟通：能够就材料科学与工程领域的复杂 工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和 交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰 表达或回应指令，并具备一定的国际视野，能够在 跨文化背景下进行沟通和交流。 理论教学进程表 周次 教学主题 授课教 师 学时 数 教学内容（重点、难点、课程思政融入 点） 教学模式 （线上/线下） 教学方法 作业安排 支撑课 程目标 1 绪论 乔校畅 2 导体类型（重点）、两类导体界面 处的电荷转移（难点）、电化学的 研究对象（重点）、电极体系及其 线下 课堂讲授 与小组讨 课后作业 目标一
基本特征（重点）。课程思政融入点：论通过列举与学生生活和国家战略密切相关的实例，说明电化学并非遥远抽象的理能，而是动现代科技发展和解决围家“卡脖子”技术难题（如高端电池材料、芯片电镀技术）的关键所在，从而激发学生的专业认同感和学习热情，引导他们认识到所学知识将与国家发展和民族复兴同频共振，树立“科技强国"的使命担当。双电层结构形成及其类型（重点）、课堂讲授双电层结构和电极乔校畅线下2-3双电层模型理论（难点）、相的内与小组讨课后作业电位论电位（难点）、相间电位（重点）。电化学位（难点）：电化学平衡的基本课堂讲授目标一乔校畅线下4-6t与小组讨电化学热力学条件（重点）：电化学平衡的若干应课后作业论用（重点）：电极平衡的移动（难点）。电极的极化（重点）：电极过程的基本课堂讲授目标一特征（重点）：电子转移步骤控制动力线下与小组讨电化学动力学乔校畅课后作业7-9学（难点）：液相传质过程动力学（难论点）。了解电化学的早期发展和近代发展轨课堂讲授迹：电解的基本原理（重点）：电镀过电化学的起源于发线下与小组讨目标二乔校畅10-11课后作业程热力学（难点）：了解现代电镀技术。展论课程思政融入点：纵观电化学的科学3
3 基本特征（重点）。课程思政融入点： 通过列举与学生生活和国家战略密切相 关的实例，说明电化学并非遥远抽象的 理論，而是驱动现代科技发展和解决国 家“卡脖子”技术难题（如高端电池材料、 芯片电镀技术）的关键所在，从而 激发 学生的专业认同感和学习热情，引导他 们认识到所学知识将与国家发展和民族 复兴同频共振，树立“科技强国”的使命 担当。 论 2-3 双电层结构和电极 电位 乔校畅 4 双电层结构形成及其类型（重点）、 双电层模型理论（难点）、相的内 电位（难点）、相间电位（重点）。 线下 课堂讲授 与小组讨 论 课后作业 4-6 电化学热力学 乔校畅 6 电化学位（难点）；电化学平衡的基本 条件（重点）；电化学平衡的若干应 用（重点）；电极平衡的移动（难点）。 线下 课堂讲授 与小组讨 论 课后作业 目标一 7-9 电化学动力学 乔校畅 6 电极的极化（重点）；电极过程的基本 特征（重点）； 电子转移步骤控制动力 学（难点）；液相传质过程动力学（难 点）。 线下 课堂讲授 与小组讨 论 课后作业 目标一 10-11 电化学的起源于发 展 乔校畅 3 了解电化学的早期发展和近代发展轨 迹；电解的基本原理（重点）；电镀过 程热力学（难点）；了解现代电镀技术。 课程思政融入点：纵观电化学的科学 线下 课堂讲授 与小组讨 论 课后作业 目标二
历史，很多科学理论的建立都是经过了归纳、演绎再推理的过程，不断去伪存真。了解化学电源基本概念：一次电池、二课堂讲授次电池、燃料电池工作原理、材料和结线下目标二2与小组讨11-12化学电源乔校畅课后作业构（重点）：电化学析氢和电化学析氧论反应和影响因素（难点）。不同电化学测量技术的原理（量点）与应用（难点）。课程思政融入点：引导学生将电化学体系（如电池）看作一个课堂讲授由欧姆阻抗、电荷传递、扩散过程等多目标二线下乔校畅与小组讨5课后作业12-14电化学测试技术个环节审联/并联组成的整体系统。解决论间题时，要学会分析是一部分限制了整体性能，从而找到优化方向。这培养了全面、联系地看间题的系统思维方式。目标三运用前期学习知识，围绕“新能源与电乔校畅线下翻转课堂无15-16创新课堂化学”主题调研并制作PPT进行汇报。合计32评价依据及成绩比例（%）课程目标支撑毕业要求指标点作业课堂表现PPT汇报课程论文4
4 历史，很多科学理论的建立都是经 过了归纳、演绎再推理的过程，不 断去伪存真。 11-12 化学电源 乔校畅 2 了解化学电源基本概念；一次电池、二 次电池、燃料电池工作原理、材料和结 构（重点）；电化学析氢和电化学析氧 反应和影响因素（难点）。 线下 课堂讲授 与小组讨 论 课后作业 目标二 12-14 电化学测试技术 乔校畅 5 不同电化学测量技术的原理（重点）与 应用（难点）。课程思政融入点：引导 学生将电化学体系（如电池）看作一个 由欧姆阻抗、电荷传递、扩散过程等多 个环节串联/并联组成的整体系统。解决 问题时，要学会分析是哪一部分限制了 整体性能，从而找到优化方向。这培养 了全面、联系地看问题的系统思维方式。 线下 课堂讲授 与小组讨 论 课后作业 目标二 15-16 创新课堂 乔校畅 4 运用前期学习知识，围绕“新能源与电 化学”主题调研并制作 PPT 进行汇报。 线下 翻转课堂 无 目标三 合计 32 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 作业 课堂表现 PPT 汇报 课程论文
目标1205035指标点1.1105035目标2指标点2.120100515目标3指标点10.21030总计40151530100备注：1）根据东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课3次（或6课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。大纲编写时间：2025年9月8日系（部）审查意见：我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。系（部）主任签名：日期：2025年9月8日备注：5
5 目标 1 指标点 1.1 20 5 0 10 35 目标 2 指标点 2.1 20 5 0 10 35 目标 3 指标点 10.2 0 5 15 10 30 总计 40 15 15 30 100 备注：1）根据《东莞理工学院考试管理规定》第十二条规定：旷课 3 次（或 6 课时）学生不得参加该课程的期终考核。2）各项考核标准见附件所示。 大纲编写时间：2025 年 9 月 8 日 系（部）审查意见： 我系已对本课程教学大纲进行了审查，同意执行。 系 （部）主任签名： 日期： 2025 年 9 月 8 日 备注：