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新能源材料与器件专业本科人才培养方案

更新日期:2018-10-18

新能源材料与器件专业本科人才培养方案

专业代码及名称:080414T 新能源材料与器件

专业英文名:Materials and Devices related with New Energy

学科门类:工学 材料类

专业概况:新能源是指在新技术和新材料的基础上,更高效、更清洁的加以开发利用的可再生能源,包括太阳能、风能、生物质能、潮汐能、地热能、氢能和核能(原子能)等。新能源材料是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键材料。该类材料包括半导体材料(如晶体硅、硫系化合物)、介电材料、膜材料、电解质材料、储能材料等。新能源器件是可以将新能源直接转换为人类所需的光、电、热、动力等任何形式能量的单元(能量转换器件,如光伏电池、燃料电池、太阳能热水器)或间接利用新能源的单元(能源存储器件,如一次或二次电池、电化学电容器)。新能源材料与器件的技术发展水平是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键,在国民经济和科技发展中具有重要战略地位。

新能源材料与器件专业隶属工学材料学科, 是面向能源、材料、电池、新能源汽车产业需要,由材料、化学、物理等多学科交叉,以能量转换与存储材料及其器件的设计与制备工程技术为培养特色的新兴专业。昆明理工大学冶金与能源工程学院在新能源材料与器件方向有多年的科研积累和软硬件的建设,2016年经教育部批准开设该专业,同年9月开始招生。本专业以“厚基础、宽口径”为培养理念,专业方向以储能电池材料与器件、光电转换材料与器件等为特色,同时利用学院在冶金工程、能源与动力工程、新能源科学与工程三个专业的优势,使学生在新能源开发、转化、转换与利用各个环节以及系统构建方面有更宽广的视野。旨在为新能源、新能源汽车、新材料等新兴产业培养高质量的专业人才。

本专业拥有锂离子电池及材料制备技术国家地方联合工程实验室、云南省能源效率中心、云南省高等学校工业节能与能源新技术工程研究中心、云南省先进电池及材料工程实验室、云南省先进电池材料重点实验室、云南省硅材料工程技术研究中心、硅材料国际合作研究室(东京大学可持续材料国际研究中心)、昆明市节能与新能源汽车动力电池及关键材料研究中心以及真空冶金国家工程实验室等平台,而这十余个国家级与省市级平台也将为专业人才的培养提供在师资、设备以及科技前沿带入课堂等方面的坚实基础。

目前学院在新能源材料与器件领域从事科研与教学的教师具有博士学位的比例超过90%,超过半数具有留学背景,教师队伍层次高,学缘结构好,人员比例合理。

培养目标:本专业致力于培养具有以下特征的应用研究型复合型人才:

具有健康的身心、良好的人文素养、良好的沟通能力,具备团队合作能力;具有坚实的数学、物理、化学、材料等学科基础;掌握新能源材料及器件设计和制备工艺;具备提高新能源材料的性能和产品的质量、开发研究新材料、新工艺、新器件等方面的基本能力和素质,具有对新能源材料与器件相关项目进行的管理能力;具有社会责任感与环境保护意识,坚守职业规范,在开发研究新能源材料、工艺、器件等工程项目中在坚持可持续发展观的前提下,能够合理分析问题并提出解决方案,为社会发展服务;具有国际视野和终身学习意识,并在不断变化的信息时代多渠道更新自己的核心知识与能力。

就业领域:毕业生适宜在能源、材料、电池、新能源汽车、电力储能、通讯、交通运输等领域从事技术开发、设计、生产、科学研究、教学及相关管理等工作。

毕业要求:通过理论学习和实践环节的培养,毕业生应具备坚实的数学、物理、化学、材料等学科基础;具有良好的人文素养、终身学习意识、良好职业道德与社会环境观;掌握新能源材料及器件设计和制备工艺;具备提高新能源材料的性能和产品的质量、开发研究新材料、新工艺、新器件等方面的基本能力和素质。

(一)能力要求

1、工程知识能力:能够将自然科学、工程基础和专业知识用于解决能量存储、转化或转换材料与器件方面的工程问题。

2、问题分析能力:能够应用学到的自然科学和工程科学知识结合相关文献检索,分析研究实际出现的材料制备、器件设计组装、材料与器件性能测试等科学或工程问题,并获得有效结论。

3、设计/开发解决方案能力:针对出现的材料制备、器件设计组装、材料与器件性能测试工程问题,能够设计满足符合需求的工艺流程或设备,能够在设计环节中体现创新意识,并考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

4、研究能力:能够基于所学的材料学、物理、化学原理并采用科学方法对出现的问题进行分析研究,利用实验设计、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

5、使用现代工具能力:能够针对本专业工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、工程和信息技术工具,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、工程与社会能力:能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价本专业工程实践和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。

(二)素质要求

1、工程环境观:能够理解和评价工程实践和问题对环境、社会可持续发展的影响。

2、职业规范素质: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。

3、团队合作素质: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,具有团结和奉献精神。

4、沟通交流素质:能够就专业科学或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,在跨文化背景下能够进行沟通和交流。

5、项目管理素质: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,指导项目的管理和决策。

6、终身学习素质: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。

核心课程:固体物理、电化学原理及应用、材料科学与工程基础、传输原理、化学电源、光伏电池原理与制备、电化学研究方法、材料分析测试方法、储能原理与技术等。

    毕业学分:毕业要求最低学分为200分,详见本专业教学计划表。

主要实践性教学环节:工程训练、机械课程设计、电子实习、认识实习、生产实习、基础实验、专业实验、课程设计、毕业实习、毕业设计/论文等。

修业年限:基本学制为4年。实行弹性学制,学生可在3~6年内完成学业。

授予学位:工学学士。

多元发展:基于学生多元发展考虑,建议学生在个性发展模块选修以下课程:

能力素质拓展课程、英语基础能力提升、计算机基础能力提升、数学学术能力提升、英语学术能力提升以及经典文献阅读及写作课程。可根据自己的兴趣选择不同的创新实践课程。

鼓励学生参加节能减排大赛、大学生创新创业项目、课外学术科技作品竞赛、科研项目、社会或工程项目等实践活动。


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