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本科生教育
新能源材料与器件

新能源材料与器件专业
一、培养目标

总体目标:本专业以立德树人为根本任务,培养德智体美劳全面发展,具备良好的社会责任感、创新精神、实践能力和国际化视野,具有能源获取、转化、存储及管理所需的扎实专业基础知识,系统掌握新能源材料、器件与系统的设计、制造、测试与应用所必需的基本理论和方法,能够胜任在能源获取、传输和应用以及节能环保等领域从事研究、设计、制造以及运行与管理等工作的高素质专门人才。具体目标如下:
目标1:职业素养
具备优秀的职业礼仪,良好的自信心,团队亲和力。具有良好的职业心态,从业精神;具有十足的学习精神;具有良好行动力,和执行力。能够基于科学原理并采用科学方法对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。能够针对复杂工程问题,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。能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。
目标2:专业知识
掌握扎实的数学、物理、化学和外语等公共基础知识;掌握本专业所必需的工程制图、材料设计、物理及化学、能源器件和计算机应用等学科基本知识;掌握新能源材料与器件专业的基础理论、研究方法和生产工艺基础知识,了解本专业的现状和发展趋势;了解一定的人文社会科学和经济管理基础知识。
目标3:专业发展
能够理解和评价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。具有人文社会科学素养、社会责任感,在工程实践中理解并遵守工程职业道德规范,履行责任。能够就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。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。
目标4:专业能力
能够将自然科学、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。能够应用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复杂工程问题,以获得有效结论。能够设计针对复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的工艺流程或设备,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。

二、毕业要求
完成“德育实施计划”、“体育实施计划”、“美育实施计划”、“劳育实施计划”的相关内容,树立为实现国家富强、中华民族伟大复兴的中国梦而努力奋斗的志向和责任感;了解体育运动的基本知识,掌握科学锻炼身体的基本技能,养成良好的体育锻炼习惯,保持身心健康、体魄强健,达到大学生体制健康标准。树立正确,进步的审美观,具有一定的文学、艺术修养和人文科学素养;培养学生以劳树德、以劳增智、以劳强体、以劳益美和以劳创新等全面发展的综合能力。
毕业生应获得以下几方面的知识与能力:
1. 职业素养:具有良好的人文社会科学素养、社会责任感,能够在工程实践过程中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。
1-1 具有正确的世界观、人生观、价值观;
1-2 具有较全面的人文社会科学知识,道德品质,思辨能力及良好的个人修养;
1-3 熟悉并遵守职业道德规范和所属职业体系的职业行为准则;
1-4 具备正确运用本国语言文字及外语的表达能力。
2. 专业知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识运用于工程实践中,通过研究与分析建立物理、数学模型,用于解决新能源材料与器件及相关工程领域的复杂问题。
2-1掌握数学相关的基本概念、定义、定理及方法等基础知识,具备抽象思维、定量刻画、逻辑推理、科学计算和分析综合等基本能力,并能应用于实际工程问题的描述与处理;
2-2掌握物理、化学等自然科学相关学科的基本思想、概念、原理、定律等基础理论,学会理解和分析自然科学问题的基本方法与过程,并能应用于实际工程问题的建模和求解;
2-3掌握本专业所需的工程学科的基础理论和基本技能,包括电工电子、材料工程、工程制图等,并能应用于新能源材料与器件工程领域相关科学与工程问题的研究和解决;
2-4精通新能源材料与器件工程某一专业方向领域的核心与专业知识,并能够应用于相关复杂工程问题的表述、建模、方案设计及改进完善;
3. 问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,通过识别、表达和文献研究对新能源材料与器件工程领域相关问题的特点或特征进行研究分析,并得到有效结论。
3-1能够运用数学的相关知识对实际工程技术问题的关键环节和参数进行辨识和描述;
3-2能够运用自然科学原理和专业方法对新能源材料与器件工程领域的实际问题进行识别和表达;
3-3能够通过文献的搜集与分析,寻求新能源材料与器件工程领域实际工程问题的解决方案;
3-4能够运用基本原理、文献资料及专业知识,分析解决新能源材料与器件工程领域实际工程问题的影响因素,并获得有效结论。
4. 设计/开发解决方案:能够针对新能源材料与器件工程领域应用的特定需求,确定设计目标和技术方案,并设计实施技术方案所需的系统、单元(部件)、材料或工艺流程;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。
4-1能够根据新能源材料与器件工程领域复杂问题的特定需求,确定设计目标,并提出技术方案;
4-2能够利用技术评价手段对新能源材料与器件工程领域复杂问题的设计方案做可行性分析;
4-3能够设计实施技术方案所需的系统、单元(部件)、材料或工艺流程,并对实施方案进行改进,体现创新意识;
4-4能够在设计技术方案过程中综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
5. 科学研究:能够基于基础理论与专业知识,采用科学方法对新能源材料与器件工程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。
5-1掌握材料、部件(元件)、设备、系统等性能测试分析与验证方法,并理解其适用范围;
5-2能够基于专业理论和科学方法设计针对特定研究需求的可行实验方案;
5-3能够根据实验方案构建实验系统,安全地开展实验,并准确地获取实验数据;
5-4能够对实验数据进行分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论。
6. 使用现代工具:能够针对新能源材料与器件工程领域复杂问题,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,以达到对相关工程问题的模拟仿真与预测,并能够理解其局限性。
6-1能够结合信息与资源,针对新能源材料与器件工程领域复杂问题的特定需求,选择、使用或开发恰当的技术;
6-2能够将现代技术工具应用于复杂工程问题中,并能够对其可行性进行分析预测;
6-3能够应用现代工具和资源对复杂工程问题进行分析与建模,通过模拟仿真等手段分析新能源材料与器件工程领域的复杂问题,并能理解其局限性。
7. 工程与社会:能够基于新能源材料与器件工程领域背景知识对复杂工程问题进行合理分析,评价解决方案和工程实践对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。
7-1具有在专业领域相关企业实践的经历,能从多渠道获得新能源材料与器件工程领域的背景知识;了解新能源材料与器件工程领域相关的基本技术规范及企业运行和管理体系;
7-2能够分析、评价新能源材料与器件工程领域问题的解决方案与工程实践对人文、社会、健康、安全、法律以及文化等的影响,并理解应承担的责任。
7-3能够综合运用科学原理、工程方法、技术能力,并充分考虑社会责任及法律法规,对新能源材料与器件工程领域的实际问题进行处理和解决。
8. 环境与可持续发展:能够理解和评价新能源材料与器件工程领域复杂问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
8-1理解环境保护和社会可持续发展的内涵和意义;
8-2熟悉环境保护的相关法律法规,理解新能源材料与器件工程领域复杂问题的工程实践过程对环境与社会可持续发展可能产生的影响;
8-3能够根据环境和社会可持续发展的原则,对工程实践过程进行评价。
9. 个人与团队协作: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能够理解团队合作的意义,具有良好的集体观念和合作意识;
9-2能够胜任团队成员的角色与责任,独立完成团队分配的工作;
9-3能够根据团队需要承担相应的职责,组织协调团队成员开展工作。
10. 交流与沟通:能够就新能源材料与器件工程领域复杂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。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工程领域复杂问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流;清晰地发表见解和意见,并回答相关问题;
10-2具备一定的国际视野,了解国内外新能源材料与器件工程领域科学发展趋势,能够在跨文化背景下就新能源材料与器件工程领域复杂问题进行沟通和交流;
10-3 能够就新能源材料与器件工程领域复杂问题撰写实验报告、研究报告、说明书、项目计划书、学术论文等。
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 了解新能源材料与器件相关领域工程管理原理与经济决策基本知识,理解并掌握相应的工程管理与经济决策方法。
11-2 能够在多学科环境中应用工程管理原理和经济决策方法进行工程设计与实践,具有一定的组织、管理能力。
12. 资料查新及终身学习:熟悉文献检索、资料查询的基本方法,具有较强的自学能力与工程实践能力。
12-1 具有自主学习知识、终身学习的意识和工程实践能力;
12-2 掌握文献检索、资料查询的基本方法;
12-3 能够针对个人职业发展需求制定学习计划,有不断学习和适应发展的能力。
三、核心课程
物理化学、固体物理学、电化学原理、材料科学基础、太阳能电池基础与应用、半导体物理与器件基础、量子力学、化学电源基础与应用、功能材料与元器件等9门专业基础课为核心课程,共36学分。