新能源材料与器件专业

 (专业代码080414T   学制:四年   学位:工学学士)

 

、培养目标

本专业培养知识、能力、素质各方面全面发展;系统掌握数学、物理、化学和信息科学等方面的基本理论和基础知识,新能源产生、转化和储存的基本理论和技术知识;具备在新能源材料与器件领域和学科交叉领域从事设计、开发、研究,并对生产过程管理与改造的能力,具有创新精神、实践能力和国际视野的工程技术人才。

毕业生通过5年左右实际工作的锻炼,能够成为新能源材料与器件工程领域的设计、制造、研究和管理岗位的技术骨干,达到以下能力:

1.能够解决储能材料与器件、能量转化材料与器件领域研究与生产过程中遇到的关键技术问题,具有科学的思维方法、创新意识,决策和解决问题的能力;

2.能够独立从事新能源材料与器件相关领域的设计开发、应用研究和生产管理工作,在工作中能综合考虑社会、法律、环境等多种非技术因素;

3.能够主动关注新能源领域的前沿发展现状和趋势,针对新技术能提出可行性方案,并能够前瞻性判断行业产品发展趋势;

4具备沟通、协调、团队合作、工程项目管理和终身学习的能力,具有一定的国际视野,能够在一个设计、生产或科研团队中担任组织管理或重要角色;

5.有良好的文化修养,在研发或生产实践中遵守职业道德,有意愿并有能力服务社会。

二、毕业要求及实现矩阵

本专业学生在掌握新能源领域基本理论和基本知识的基础上,具有综合业务素质和实践技能,能够适应宽广工作领域的人才需求。

本专业毕业生应获得以下几个方面的知识和能力:

1. 工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决新能源材料与器件工程领域复杂工程问题。

2. 问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,并通过文献研究,识别、表达、分析新能源材料与器件领域复杂工程问题,以获得有效结论。

3. 设计/开发解决方案:能够设计针对新能源材料与器件复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,并在设计环节中体现创新意识,考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境因素。

4. 研究:能够基于科学原理并采用科学方法对新能源材料与器件领域复杂问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据,并通过信息综合得到合理有效的结论。

5. 使用现代工具:能够针对新能源材料与器件领域复杂工程问题,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,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。

6. 工程与社会:能够基于新能源材料与器件相关背景知识进行合理分析,评价新能源材料与器件专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律及文化的影响,并理解应承担的责任。

7. 环境和可持续发展:能够理解和评价针对新能源材料与器件复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

8. 职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在新能源材料与器件实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。

9. 个人和团队:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员及责任人的角色。

10. 沟通:能够就新能源材料与器件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。

11. 项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。

12. 终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。

13. 身心健康:具有健康的体魄和良好的心理素质,达到国家规定的大学生体质健康标准。

 

毕业要求

指标点

课程

1.工程知识:能够应用数学、自然科学、工程基础和专业知识解决材料领域中的复杂工程问题。

1.1 掌握数学、自然科学、工程科学的语言工具,用于新能源材料与器件问题的表述。

高等数学、大学物理、大学化学、有机化学、物理化学、量子力学、工程制图、大学计算机、程序设计

1.2建立物理模型描述与新能源材料与器件相关复杂工程问题,提出解决思路。

大学物理、固体物理、电工电子学、材料科学基础、材料工程基础、材料结构表征与应用、新能源材料与器件概论

1.3能够针对新能源材料与器件复杂工程问题的具体对象,选择恰当的数学模型进行严谨的推理和求解。

高等数学、线性代数、材料工程基础、毕业设计

2. 问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析新能源材料与器件领域中的复杂工程问题,以获得有效结论。

2.1运用数学、自然科学和工程科学的基本原理剖析复杂新能源材料与器件工程问题,将复杂工程问题有效分解,采用文字或抽象成模型表述。

材料科学基础、量子力学、材料结构表征与应用、新能源转化原理与技术

2.2运用所学知识,建立适当的模型,合理分析并求解新能源材料与器件工程问题,归纳得到有效结论。

材料现代分析技术实验、材料结构表征与应用、材料物理实验、材料化学实验、新能源材料与器件综合实验

2.3能够认识到解决问题有多种方案可供选择,通过文献研究并结合新能源材料与器件工程实践,优化解决方案,并对求解过程进行改进。

新生研讨课、大学外语、文献与网络资源检索、学科前沿知识专题讲座、毕业设计

3. 设计/开发解决方案:能够设计针对新能源材料与器件领域中复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,并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。

3.1了解与新能源材料与器件相关的设计新方法、新概念、新设备,新能源材料与器件设计中存在的问题和发展趋势。

新生研讨课、学科前沿知识专题讲座、新能源转化原理与技术、新能源材料与器件概论

3.2具有针对复杂工程问题的新能源材料制备工艺和器件设计能力。

文献与网络资源检索、新能源材料与器件设计实验、毕业设计

3.3具有对新能源材料制备工艺和器件设计进行优化、调整和改进的基本能力,体现创新意识。

新能源材料与器件设计实验、认识实习、专业生产实习、毕业设计

3.4能够在设计过程中考虑社会、健康、安全、法律、文化等因素。

新生研讨课、思想道德修养与法律基础、学科前沿知识专题讲座、创业基础

4. 研究:能够基于科学原理并采用科学方法对新能源材料与器件领域中复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

4.1了解与新能源材料与器件相关的新材料、新工艺和新器件的研发现状、存在问题和发展趋势,分析新能源材料与器件复杂工程问题的解决方案。

材料物理、材料化学、新能源材料与器件概论、学科前沿知识专题讲座

4.2 掌握新能源材料与器件研究的科学原理、科学方法和基本的创新方法,根据对象特征,选择研究路线,设计可行的实验方案。

文献与网络资源检索、物理化学、固体物理、量子力学、新能源材料与器件概论

4.3 能够根据实验方案,选用和搭建新能源材料制备与器件组装设备,采用科学的实验方法,安全开展实验,采集试验数据。

大学物理实验、电工电子学实验、有机化学实验、物理化学实验、材料化学实验、材料现代分析技术实验

4.4整理实验数据,对实验结果进行分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论。

大学物理实验、电工电子学实验、有机化学实验、物理化学实验、材料化学实验、新能源材料与器件综合实验、新能源材料与器件设计实验

5. 使用现代工具:能够针对新能源材料与器件领域中的复杂工程问题,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,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。

5.1了解新能源材料与器件专业的常用现代分析仪器,掌握制图、模拟软件的使用原理和方法。

工程制图、材料结构表征与应用、程序设计

5.2能够选择适当的分析仪器,使用制图、模拟软件等现代工程工具和现代信息技术工具,分析、计算与模拟新能源材料与器件领域复杂工程问题。

工程制图、材料现代分析技术实验、材料结构表征与应用、程序设计

5.3能够针对具体的对象,选用或开发模拟软件分析复杂工程问题,评价模拟结果的正确性和局限性。

大学计算机、程序设计、新能源材料与器件设计实验、毕业设计

6. 工程与社会:能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价新能源材料与器件专业的工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。

6.1了解与新能源材料与器件专业相关的技术标准体系和知识产权,以及有关的生产、设计、研究与开发的方针政策和法律、法规。

思想道德修养与法律基础、创业基础、新生研讨课、认识实习、专业生产实习

6.2分析和评价新能源材料与器件专业工程实践、复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解承担的责任。

金工实习、认识实习、专业实习

7. 环境和可持续发展:能够理解和评价针对新能源材料与器件领域复杂工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

7.1 理解环境保护和社会可持续发展的内涵和意义,了解新能源材料与器件工程实践中环境和可持续发展的重要意义,增强对环境与可持续发展的意识。

学科前沿知识专题讲座、金工实习、认识实习、专业实习、毕业设计

7.2针对复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响做出评价,判断产品周期中可能对人类和环境造成损害的隐患。

学科前沿知识专题讲座、认识实习、专业实习、毕业设计

8. 职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。

8.1关心国内外大事、了解我国国情,树立科学的世界观和正确的人生观,具有推动民族复兴和社会进步的责任感。

马克思主义基本原理概论、毛泽东思想与中国特色社会主义理论体系概论、中国近现代史纲要、创业基础

8.2理解工程伦理的核心理念,在新能源材料与器件工程实践中能自觉遵守职业道德和规范,具有法律意识。

思想道德修养与法律基础、创业基础

8.3了解工程师的职业性质和社会责任,能够在新能源材料与器件工程实践中自觉履行责任。

新生研讨课、专业生产实习、毕业设计

9. 个人和团队:具有较强的团队意识和协作精神。具有宽广的知识面,能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

9.1 能够与其他学科的成员有效沟通,合作共事。

大学物理实验、物理化学实验、有机化学实验、材料化学实验、材料物理实验

9.2 能独立完成团队分配的任务,能倾听其他团队成员的意见,合作开展工作。

新生研讨课、新能源材料与器件综合实验、毕业设计

9.3能组织团队成员开展工作,综合团队成员的意见进行协调,指挥团队开展工作。

创业基础、新能源材料与器件设计实验、毕业设计、军事理论、专业生产实习

10. 沟通:能够就新能源材料与器件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。

10.1能够就新能源材料与器件领域复杂工程问题与业界同行及社会公众,以口头、文稿、图表等方式,进行有效沟通、交流,清楚准确地表达自己的观点和回应质疑。

大学外语、专业英语、新能源材料设计实验、毕业设计

10.2 了解新能源材料与器件专业领域的国际发展趋势、研究热点,理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性。

新生研讨课、文献与网络资源检索、认识实习、学科前沿知识专题讲座、新能源材料与器件概论

10.3具备跨文化交流的语言和书面表达能力,能够阅读英语科技文献,针对新能源材料与器件领域问题较熟练地使用英语进行沟通和交流。

大学外语、专业英语、材料物理(双语课)、材料化学(双语课)

11. 项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。

11.1掌握新能源材料与器件相关工程管理及经济学相关的基础知识。

创业基础、马克思主义基本原理概论

11.2 了解新能源材料与器件工程及产品的全周期、全过程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题。

认识实习、生产实习、毕业设计

11.3在多学科环境下,在新能源材料与器件工程项目的解决过程方案中,能够运用工程管理与经济决策方法。

新能源材料设计实验、毕业设计

12. 终身学习:具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。

12.1 能认识到不断探索和学习的必要性,能针对个人或职业发展的需求,采用合适的方法自主学习,适应发展。

新生研讨课、创业基础、学科前沿知识专题讲座、毕业设计

12.2 具备终身学习的知识基础,了解拓展知识和能力的途径,具有自主学习能力,包括对新能源材料与器件相关技术问题的理解能力,归纳总结能力和提出问题的能力。

材料科学基础、材料工程基础、材料物理(双语课)、材料化学(双语课)、材料结构表征与应用、新能源转化原理与技术

13. 具有健康的体魄和良好的心理素质,达到国家规定的大学生体质健康标准。

13.1能养成体育锻炼的习惯,具有健康的体魄,达到国家规定的大学生体质健康标准。

军事理论、军训、体育

 

13.2 能认识到心理健康的重要性,并通过合理的学习和训练,具备良好的心理素质。

新生研讨课、思想道德修养与法律基础、创业基础

 

三、主干学科、专业核心课程

主干学科:材料科学与工程

专业核心课程:新能源材料与器件概论、新能源转化原理与技术、材料科学基础、固体物理、物理化学、新能源材料综合实验、新能源材料设计实验、材料结构表征与应用

四、双语课程、研究性课程

双语课程:材料化学、材料物理、膜分离科学与技术

研究性课程:新能源材料设计实验、材料结构表征与应用、膜分离科学与技术

五、毕业要求及学时、学分分配

  

学 分

学 时

 

必 修

理 论

101

1702

含实验学时16,上机学时(56),实践学时72

实 验

14

336

 

实 践

26

 

 

选 修

36

 

 

毕业要求

1.本专业学生需修满专业培养计划要求的177学分,并至少取得自主发展计划要求的10学分(其中必须从社会实践科技创新模块中分别至少取得2个学分)以及大学生体质健康标准要求的学分,方可毕业。

2.符合条件,授予工学学士学位。