新能源材料与器件专业培养方案

一、专业简介

专业名称：新能源材料与器件

专业代码：080414T

专业特色：依托自治区风光电新能源和稀土资源优势，围绕氢与燃料电池、动力电池、光伏、储能领域，培养能够在新能源材料与器件的设计、制备、组装、性能检测和相关生产管理等方面，解决新能源领域复杂工程问题的高素质应用型人才。

二、学制与学位

学制：4年

授予学位：工学学士

三、培养目标与毕业要求

培养目标：

适应新产业变革和新技术革命对未来新能源材料与器件专业人才的需求，立足内蒙古，面向全国，培养掌握材料科学基础理论知识和专业技能，能够在新能源材料与器件领域从事材料与器件研发、技术与产品开发、工艺与设备选型、生产及技术管理等方向的工作，拥有较强创新意识、创业精神、国际化视野，德智体美劳全面发展的高素质工程应用型社会主义事业建设者和接班人。

毕业生经过5年左右的工作实践，能够具备以下能力：

1. 创新实践能力：具备一定的工程创新能力和较强的工程实践能力，能在新能源材料与器件及其相关领域成功地开展工作，成长为工程师、专业技术骨干或管理骨干；

2. 工程职业素养：分析和解决新能源材料与器件的工程实践问题，理解、预测新能源材料和产品等工程活动对环境、社会可持续发展的影响，提出解决方案并实施；

3. 合作和沟通能力：适应独立和团队工作环境，能够与专业客户、公众和国内外同行进行有效沟通；

4. 终身学习能力：拥有自主获取知识、终身学习和自我完善的能力，能过通过继续教育或工程实践不断拓展自己的知识和能力，适应职业发展，并表现出领导能力和社会担当；

5. 人文社会科学素养：具备良好的职业素养、职业道德，具有社会服务意识和承担社会责任的能力。

毕业要求：

1. 工程知识：掌握本专业领域的数学、物理、化学、工程基础和专业知识，能够运用这些知识来学习和分析新能源材料组织、性能和新能源器件及彼此之间的关系，分析和解决新能源材料制备工艺、设备及产品质量控制等复杂工程问题。

指标点1-1：能够数学、物理、化学、工程基础和专业知识综合运用于新能源材料与器件工程问题的恰当表述当中。

指标点1-2：能够针对具体新能源材料与器件工程问题，分析确定其所遵守的原理方程，建立合适的物理与数学模型，并通过模型计算与实验验证，对研究对象进行合理优化。

指标点1-3：能够综合运用数学、物理、化学、工程基础和专业知识对新能源材料制备工艺、设备及产品质量控制等复杂工程问题进行合理分析，并提出解决方案。

2. 问题分析：了解新能源领域的国际前沿发展动态，能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，结合文献研究对新能源材料制备工艺、设备及产品质量控制等复杂工程问题进行识别、表述和分析，以获得有效结论。

指标点2-1：能够将数学、自然科学、工程科学的基本原理综合运用于新能源材料制备工艺和产品质量控制问题的辨别和恰当表述当中。

指标点2-2：能够综合运用电工电子、机械和新能源材料器件方向的知识，针对新能源材料与器件生产过程中的设备问题进行具体分析。

指标点2-3：能够综合运用工程知识、专业理论和研究方法，结合文献调研，分析新能源材料制备过程复杂工程问题的影响因素，寻求解决问题的多种途径，并通过比较分析获得有效结论。

3. 设计/开发解决方案：能够针对新能源材料与器件制备组装、设备及产品质量控制等复杂工程问题，设计满足特定需求的能源系统、单元（部件）或能源材料及器件的工艺流程，能够在设计环节中体现创新意识，并综合考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素并进行可行性分析。

指标点3-1：能够根据新能源材料与器件产品特定需求，基于专业基础知识，进行工艺流程设计，确定合理可行的解决方案。

指标点3-2：能够根据新能源材料与器件产品特定需求，结合工艺流程设计进行相关设备系统的设计，确定合理可行的设计方案。

指标点3-3：在新能源材料与器件产品、工艺和设备的设计、开发和优化过程中，能过针对复杂工程问题综合考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素，体现创新意识，并能够以图纸、说明书、论文等形式呈现设计和开发成果。

4. 研究：围绕新能源材料与器件设计、制备、器件组装与性能测试等方面的问题，制定合理、有效的解决方案，实施方案并学会方案的调整、优化，数据的分析、处理与总结，体现出创新意识、运用科学原理、科学方法解决专业问题的能力。

指标点4-1：能够针对新能源材料与器件设计、制备、器件组装与性能测试等方面的问题，结合文献研究及专业知识进行分析，提出初步解决方案。

指标点4-2：能够基于初步解决方案，选择技术路线，设计实验方案，选择或搭建实验装置，采用科学的实验方法，安全地开展测试。

指标点4-3：能够针对新能源材料与器件专业的复杂工程问题，采集、处理实验数据，对实验结果进行分析和解释，并通过信息综合获得合理有效的结论。

5. 使用现代工具：能够针对新能源材料与器件设计、制备、器件组装与性能测试等方面的问题，选择使用与开发恰当的技术资源、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仿真模拟，并理解其局限性。

指标点5-1：能够运用计算机辅助设计软件、工程制图技术手段，结合相关专业知识，预测和表达新能源材料与器件设计方面的问题。

指标点5-2：能够运用网络资源与信息检索工具等现代信息技术，进行文献检索与资料查询，获取新能源材料与器件新技术与智能制造等方面的最新进展。

指标点5-3：基于新能源材料的产品质量-工艺流程-设备参数之间的相互关系，恰当使用计算软件、仿真模拟软件及复杂网络模拟资源，对其进行仿真模拟与预测，并能理解其局限性。

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。

指标点6-1：具有工程实习和社会实践的经历，能够正确认识新能源材料与器件对环境和社会的影响。

指标点6-2：熟悉新能源材料与器件专业领域相关的行业标准、知识产权、产业政策和法律法规，以及企业健康、安全与管理体系。

指标点6-3：能够基于新能源材料与器件相关专业知识并结合绿色低碳需求，对复杂工程实践问题进行识别、分析，并评价新能源材料与器件新产品、新技术、新工艺的开发和应用对社会、健康、安全、法律以及文化的潜在影响，并承担社会责任。

7. 环境和可持续发展：能够结合绿色能源技术需求，正确理解和评价针对新能源材料与器件有关工艺、设备及产品质量控制复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

指标点7-1：能够认识到新能源材料与器件生产对环境保护和社会可持续发展的影响，熟悉环境保护相关的法律法规。

指标点7-2：在解决方案的设计和实施过程中，能够结合绿色低碳能源技术需求，正确评价新能源材料与器件生产、设计与技术开发对环境及可持续发展的影响。

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相关领域工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。

指标点8-1：具有正确的世界观、人生观和价值观，理解个人在社会、历史和自然中的地位，具有良好的思想道德和人文社会科学素养。

指标点8-2：了解国情，理解中国可持续发展道路，自觉维护国家利益，具有推动民族复兴和社会进步的责任感。

指标点8-3：理解工程师的职业性质和责任，在工程实践中能自觉遵守职业道德和规范。

9. 个人和团队：具有团队合作精神，能够在多学科背景下从事生产、设计、技术开发的团队中胜任成员以及负责人的角色。

指标点9-1：作为团队成员能够正确处理个人利益和团队利益的关系，能够理解个体任务与团队目标的关系，并且具备配合其他成员共同实现团队目标的能力。

指标点9-2：具备一定的组织管理能力和较强的表达能力，作为团队负责人能够为团队成员营造出和谐的工作氛围并能充分激发他们的工作积极性和创造性。

10. 沟通：能够就本专业领域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，包括撰写研究报告、工作报告、编制设计说明书并准确表述等，并具有较强的人际交往能力、一定的国际化视野和跨文化沟通、交流与合作能力。

指标点10-1：具有外语听说读写的基本能力，了解新能源材料与器件技术领域的国际发展趋势和研究热点，能在跨文化背景下进行沟通和交流。

指标点10-2：能够将新能源领域工程实践的结果以报告、论文、设计文稿等形式呈现给业界同行及社会公众，并就复杂工程问题进行有效沟通和交流。

11. 项目管理：能围绕新能源材料与器件专业领域相关的某一个问题，以综合性实验、课题或项目的形式组织团队开展研究，作为负责人或参与人对项目的开题、实施、进展与结题进行管理，掌握项目管理方面的知识与经济分析能力，显示出一定的创业思想或潜在能力。

指标点11-1：具有系统的工程实习经历，了解新能源材料与器件工程管理与经济决策的重要性。

指标点11-2：能够将管理原理、技术经济方法应用于新能源材料与器件生产、设计、研究开发等相关项目的评价及管理中。

12. 终身学习：对新能源材料与器件专业领域更深层次的知识和实践技能，具有自主学习和终身教育的意识，表现出较强的获取新知识和可持续发展的能力。

指标点12-1：能够认识不断探索和学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识。

指标点12-2：掌握自主学习的方法，了解拓展知识和提高能力的途径，适应新能源行业发展的需求。

四、主干学科、主要课程、主要实践环节

主干学科：冶金工程、材料科学与工程

主要课程：材料科学基础、新能源材料科学与技术、电化学原理、材料与器件现代分析测试方法、固体物理、冶金物理化学、结构化学、材料工程基础。

主要实践环节：认识实习、生产实习、毕业实习、新能源材料基础实验、工程制图与CAD基础B、新能源器件综合实验、新能源器件设计、创新实践环节、毕业设计(论文)等。

五、校企共建课程及实践环节说明

校企共建课程：《环境环保与安全生产》《退役电池回收与资源化利用》《纳米材料与技术》

校企共建实践教学体系说明：在企业进行的实践教学环节包括认识实习、生产实习、毕业实习、新能源器件课程设计和毕业设计（论文）。

六、教育平台构成、学分安排、毕业学分及学位授予要求

学位授予要求：

1．修满培养方案要求的学分，经审核准予毕业。

2．不含毕业设计（论文）必修课平均学分绩≥70.0分。

3．在校期间无记过及以上处分。

七、教学安排

（一）教学计划

通识必修课程

学科基础课程

专业必修课程

专业选修课程

备注：校企合作课程

《环境环保与安全生产》，合作企业：包头市天禹环保有限责任公司、弘元新材料有限公司

《退役电池回收与资源化利用》，合作企业：包头市山晟新能源有限责任公司

《光伏硅材料原理与技术》，合作企业：包头美科硅能源有限公司

独立设置实践教学环节

通识选修课程（创新创业教育类）

（二）教学进程

说明：□ 理论教学  R 入学教育  ★ 军训    ：  考试
= 假期     ″ 课程设计  Θ 金工实习  Ω  电子实习

I  其它实习   △ 实验、实训    S 社会实践  D 社会调查
L 公益劳动  Φ 毕业设计（论文）

（三）教学数据统计

八、辅修专业教学计划

学生完成所有规定的教学环节学习，成绩合格，由学校颁发辅修专业结业证书。

九、专业培养目标与毕业要求相关矩阵

十、课程体系对毕业要求的支撑关系矩阵

十一、方案制定人员

负责人：安胜利

执   笔：田瑞雪

成   员：

1. 专任教师：安胜利、赫文秀、宋金玲、张国芳、李雍、关丽丽、郜建全、刘媛媛、卞刘振、田瑞雪、蔡长焜

2. 同行专家：马文会、王万林、邢鹏飞

方案审核：冯佃臣