1 《能源高分子材料》教学大纲 课程名称： 能源高分子材料 课程类别（必修/选修）：选修 课程英文名称：Energy polymer materials 总学时/周学时/学分：24/4/1.5 其中实验/实践学时：0 先修课程： 高分子化学、高分子物理、有机化学 后续课程支撑： 毕业设计 授课时间： 周一 1-2/周五 1-2 授课地点：6B302 授课对象： 2022 级高材 2 班 开课学院： 材料科学与工程学院 任课教师姓名/职称： 张东东 答疑时间、地点与方式： 课程考核方式：开卷（）闭卷（）课程论文（√）其它（ ） 使用教材： 赵文元、王亦军著，功能高分子材料，化学工业出版社，2013 教学参考资料： 刘天西著，高分子纳米纤维及其衍生物：制备、结构与新能源应用，科学出版社，2018 马光辉，苏志国著，高分子微球材料，化学工业出版社，2005 陈振兴著，高分子电池材料，化学工业出版社，2006 课程简介： 能源高分子材料是高分子材料与工程专业的选修课。本课程从不同维度高分子材料出发，系统介绍了零维、一维、二维、三维高分子材料。主要包 括：高分子纳米材料及其衍生物的种类与制备、结构与形态、表征方法；高分子纳米材料及其衍生物在光电催化、燃料电池、太阳能电池、超级电容器、 锂二次电池、其他二次电池等能源转换与存储领域，以及传感、智能响应、发光、热电等功能与智能材料方面的应用研究
2 课程教学目标及对毕业要求指标点的支撑： 课程教学目标 支撑毕业要求指标点 毕业要求 目标 1： 了解零维、一维、二维、三维高分子材料的定义、合成方 法、结构表征，理解不同维度高分子的设计语言 3.1 掌握高分子材料工程设计和产品开 发的基本设计/开发方法和技术，了解影 响设计目标和技术方案的各种因素。 3．设计/开发解决方案：能够针对高分子材料的合 成、制备、成型加工过程中所涉及的配方、工艺、 生产流程及设备进行设计并制定开发解决方案，能 够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、 安全、法律、文化以及环境等因素。 目标 2： 了解高分子纳米材料及其衍生物能源转换与存储领域、功 能与智能材料的应用 4.2 能够根据对象特征，选择研究路线， 设计实验方案。 4．研究：能够基于科学原理并采用科学方法对高 分子材料与工程领域复杂工程问题进行研究，包括 设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得出 合理有效的结论。 目标 3： 掌握材料结构与性能的构效分析、熟悉各类高分子材料表 征方法 5.1 了解高分子材料与工程专业常用的 现代仪器、信息技术工具、工程工具和 模拟软件的使用原理和方法，并理解各 自优势和局限性。 5．使用现代工具：能够针对高分子材料的合成、 制备、成型加工等问题，开发、选择与使用恰当的 技术、资源、现代工程工具和信息技术工具，对高 分子材料与工程领域复杂工程问题进行预测与模 拟，并能够理解其局限性。 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 线下/混合式 教学方法 作业安排 支撑 课程 目标 1 能源高分子材料 张东东 4 高分子材料在能源中的应用概述 线下 讲授 查找高分子/能源相 目标 1
3 概述及高分子纳 米球 酚醛树脂、聚苯乙烯、聚丙烯腈等高分子 纳米球的制备及应用 重点：高分子纳米球的制备、表征 难点：高分子纳米球在能源转换与存储领 域、功能与智能材料方面的应用案例 课程思政融入点：赵东元院士在纳米胶质 球合成方面的原创性工作介绍 关的英文综述，撰写 阅读报告（500-1000 字） 目标 2 2 高分子纳米纤维 张东东 4 一维纳米线的合成、结构特征 重点：高分子纳米纤维的制备、表征 难点：高分子纳米纤维在能源转换与存储 领域、功能与智能材料方面的应用案例 线下 讲授 目标 1 目标 2 3 二维高分子材料 张东东 4 二维材料的发现、定义、种类、研究进展 重点：二维高分子材料的制备、表征 难点：高分子纳米膜的应用开发 课程思政融入点：我国科学家在二维材料 方面的开创性工作：二维石墨炔的发现、 制备、应用。 线下 讲授 目标 1 目标 2 4 三维高分子材料 张东东 4 三维材料的设计、合成思路、表征手段 重点：三维高分子材料的设计语言 难点：三维高分子材料在能源存储、功能 材料中的应用 线下 讲授 查找不同维度的高 分子材料在能源中 的最新应用研究报 道（2020 年-至今）， 撰写心得体会 目标 1 目标 2
4 5 高分子材料与能 源科技前沿 张东东 4 解读最新研究性论文（高分子功能材料、 能源材料） 重点：高分子材料前沿研究领域 难点：高分子设计语言的差异对能源性能 的影响 课程思政融入点：了解当前我国高分子科 技最前沿发展趋势，树立学生的材料发展 观 线下 讲授 目标 1 目标 3 6 高分子材料设计 与能源应用 张东东 4 高分子微纳结构的构筑思想、合成方法设 计、结构表征、能源应用性能测试 重点：如何通过 PPT 文献汇报作者的思路 难点：高分子与能源应用的构效关系 线下 学生讲述/翻 转课堂 目标 3 合计 24 课程考核 课程目标 支撑毕业要求指标点 评价依据及成绩比例（%） 作业 出勤 课堂展示 课程论文 目标一 3.1 15 15 0 0 30 目标二 4.2 0 0 0 50 50 目标三 5.1 0 0 20 0 20 总计 15 15 20 50 100
5 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 4 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 5 日 备注：