新能源材料与器件专业培养方案

   （专业代码： 080414T）

一、培养目标：

本专业培养品德优良、身心健康，具有高度社会责任感，理论基础扎实、创新意识强、具有一定的国际视野和良好发展潜力，掌握新能源材料与器件领域，特别是光伏与储能领域的基本知识，具备良好的光伏和储能方面的实践能力和技术跟踪能力，能在新能源材料与器件生产、科研领域从事设计、制备和技术开发工作的应用型人才。

新能源材料与器件专业毕业生五年之后应达到以下目标：

（1）具有社会责任感和良好的职业道德，能够在工程实践中综合考虑法律、环境、社会、文化和可持续发展等因素的影响；

（2）掌握新能源（特别是光伏和储能）领域的有关标准、规范、规程，能够跟踪该领域的前沿技术，具有工程创新能力；

（3）系统掌握新能源材料、新能源器件设计与制造工艺、测试技术与质量评价体系；

（4）熟练使用现代化工具并在工作中养成自主学习、终身学习的习惯，不断增加知识储备并提升自身能力；

（5）能够在新能源材料、新能源器件及相关的国家战略性新兴产业领域中从事材料开发和器件设计和制造等工作。 

二、培养要求

新能源材料与器件专业的培养规格：

(1) 工程知识：掌握本专业所需的数学、自然科学、工程基础和新能源材料与器件专业所需的基础专业知识，能将上述知识应用于解决新能源光伏材料、新能源储能材料、太阳能电池及化学电源器件的原理、制造和测试等相关领域的复杂工程问题。

 (2) 问题分析：能够应用自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究等方式分析新能源材料与器件领域的复杂工程问题，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领域的复杂工程问题解决方案，设计满足特定需求的新能源材料、新能源器件的单元（部件）或工艺流程，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的材料与工程问题进行研究，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。

 (5) 使用现代工具：具有针对新能源科学领域的各种复杂问题，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的能力，包括对复杂问题的预测与模拟，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。

 (7) 环境和可持续发展：理解环境和社会可持续发展的内涵与意义，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和社会责任感，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。

 (9) 个人和团队：能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

 (10) 沟通：能够就新能源科学领域相关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等。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。

 

表1：培养要求对培养目标的支撑表

培养目标 培养规格	培养目标1	培养目标2	培养目标3	培养目标4	培养目标5
工程知识		√	√		√
问题分析		√			√
设计/开发解决方案		√	√		√
研究		√			√
使用现代工具		√		√	√
工程与社会	√	√		√
环境和可持续发展	√	√
职业规范		√	√		√
个人和团队	√				√
沟通			√
项目管理	√	√	√	√	√
终身学习				√

 

 

表2：课程体系对培养要求支撑表

 

三、学制、最低毕业学分与学位授予：

本专业基本学制为4年，修业年限原则为3-6年。

本专业的毕业应修最低总学分为170学分。

在规定修业年限内，修满毕业应修最低总学分，且学位课程平均绩点≥2.0，符合《渤海大学学士学位授予工作条例》的相关规定，授予工学学士学位。

四、主干学科：

材料科学

五、专业核心（学位）课程：

材料科学基础，半导体物理与器件，物理化学，电工电子学，应用电化学，材料测试分析技术，工程材料学，机械设计基础，太阳能电池原理与工艺。 

六、主要实践环节：

课内实践环节（包括工科基础物理实验、现代化学基础实验，应用电化学实验、材料测试分析技术实验、新能源工艺基础实验、光伏材料综合实验等）和课外实践环节（包括创新能力、毕业实习、毕业设计、专业主修能力测评等）

七、课程体系结构与学分比例：

培养方案学时分配

课程类型	学时分配				学生 应修 学分数	占总学分比例
	合计	课内讲授 学时	课内训练 学时	实践（验）
通识课	677	439	180	58	40	22.3%
专业课	2071	1680	105	286	117.5	65.6%
第二课堂	2周			2周	6	3.3%
实践环节	31周+51学时	31周+51学时			14.5	8.6%
合计	2799+33周	2119	285	395+33周	178	100%

 

八、主要课程简介：

高等数学A(1、2)[Advanced Mathematics A(1、2)]  

学分：8，总学时：136；课程编码：9021666/9021667

先修课程：高中数学

主要讲授：极限论，一元函数微分学，一元函数积分学，多元函数微积分学，级数理论，向量代数，轨迹与方程，平面与空间直线，柱面，锥面，旋转曲面、椭球面，双曲面，抛物面及二次曲面的一般理论。通过学习，学生可以了解和掌握高等数学的基本概念、基本理论和基本计算方法。

工科基础物理A(1、2)[General Physics A(1、2)]  

学分：7，总学时：136；课程编码：9022666/9022667

先修课程：高中物理

主要讲授：质点运动的基本规律和描述方式，功能有关定理和定律；热力学第一、二定律，理想气体过程；静电场，稳恒电流的磁场；光的干涉、衍射、偏振，光的量子性；原子的核式结构，氢原子光谱和规律，碱金属原子光谱的精细结构，复杂原子光谱的一般规律，外磁场对原子的作用；X射线的产生及测量；壳层俘获的条件，掌握核力、核结构模型等。

现代化学基础[Fundamentals of Modern Chemistry]  

学分：5，总学时：92；

先修课程：高中化学

主要讲授：化学原理、化学理论和描述化学三大部分。化学原理包括无机化学的发展概况、地位与作用，气体、液体和溶液的性质，化学热力学基础与化学平衡，酸碱理论与电离平衡，沉淀反应，氧化-还原反应和电化学，化学动力学基础；化学理论包括原子结构和元素周期律，化学键和分子、结晶体结构，配位化合物；描述化学包括稀有气体，氢、碱金属和碱土金属，卤素，氧族元素，碳族元素，硼族元素，铜、锌分族，过渡元素(Ⅰ)，过渡元素(Ⅱ)，镧系元素。

 

机械设计基础[Fundamentals of Machine Design]

学分：4，总学时：68；课程编码：9141103

先修课程：工科基础物理A(1、2)

主要讲授：第一章“机构的组成和机械设计概论”主要讲述平面机构的结构分析、机械设计概论与现代设计法应用概述，是机构和机械设计的共性基础知识；第2章“常用机构”主要从传递运动的角度讲述一些常用机构（如连杆机构、凸轮机构、轮系及其他常用机构）的工作原理、应用和运动设计方法；第3章“机械传动”主要从传递动力的角度讲述一些常见的机械传动（如带传动、链传动、齿轮传动和蜗杆传动等）的工作原理、标准规范和设计计算方法；第4章 “轴系零部件”主要讲述轴系（包括滑动轴承、滚动轴承、轴、联轴器、离合器和制动器等主要零部件）的工作原理、组合设计和选用计算方法；第5章“机械联接”介绍常用机械静联接（包括键、销和螺纹联接）和弹性联接（弹簧）的工作原理、标准规范和计算方法。

材料科学基础[Fundamentals of Materials Science]

学分：5，总学时92，课程编码：9141175     

先修课程：高等数学A(1、2)，工科基础物理A(1、2)，物理化学

主要讲授：侧重于无机与半导体材料的基础知识，包括原子结构，原子间的键合键合（金属键、离子键、共价键、范德瓦耳斯力、氢键）；晶体学基础，金属的晶体结构，原理晶体结构，离子晶体结构，合金相结构；点缺陷，位错，表面及界面；表象理论，扩散的热力学分析，扩散的原子理论，扩散激活能，影响扩散的因素，反应扩散，离子晶体中的扩散；回复，再结晶，晶粒长大，再结晶退火后的组织；单组元相图及纯晶体的凝固，二元系相图和合金的凝固与制备原理；材料的亚稳态；材料的功能特性。

应用电化学[Applied Electrochemistry]  

学分：3，总学时：51；

先修课程：现代化学基础、物理化学

主要讲授：在阐明电化学基本原理的基础上，系统地讨论电化学原理在各相关领域中的应用，反映出应用电化学学科的综合性、边缘性和实用性。主要讲授电化学理论基础；电催化过程；化学电源；金属的表面精饰；无机物的电解工业；有机物的电解合成；电化学传感器和电化学腐蚀与防护。

材料测试分析技术 [Analysis and testing technology on materials]   

学分：4，总学时：75； 

先修课程：工科基础物理A(1、2), 现代化学基础

主要讲授：材料分析检测技术概述、X射线衍射分析、扩展X射线吸收精细结构谱分析、透射电子显微分析、扫描电子显微镜和电子探针分析、扫描隧道显微分析和原子力显微分析、光电子能谱分析、俄歇电子能谱分析、原子光谱分析、分子光谱分析、拉曼光谱分析、核磁共振谱分析、电子自旋共振波谱分析、穆斯堡尔谱分析、热分析等。

 

九、培养进程表：

下表为建议模板，各专业可根据本单位实际，在学校总体框架下进行适当调整。通识拓展模块课程不应列入与本学科重复的课程。

 

 

2018版培养方案课程培养进程表（非师范）

课程类别		课程编码	课程名称	计划 学分	是否学位课	学时分配					周平均 讲授 课时数	开课学期	建议修读学期	考核方式
						合计	课内 讲授	课内训练（实践）		实践（验）
通识课至少修满40学分	通识基础课(11)	9421001/5/9	大学英/日/俄语1	3.5		68	30	21		17	4	秋	1	试
		9421002/6/10	大学英/日/俄语2	3.5		68	30	21		17	4	春	2	试
			大学计算机基础	2		34	20			14	2	秋	1	试
			网站设计与规划(三选一)	每门2学分，限选2学分		34	10	7		17	2	春	2	试
			office高级应用(三选一)			34	10	7		17	2	春	2	试
			excel数据库与VBA(三选一)			34	10	7		17	2	春	2	试
	思想政治理论通识课(16)	9401001	思想道德修养与法律基础	3		51	20	14		17	2	春秋	1、2	查
		9401002	中国近现代史纲要	3		51	20	14		17	2	春秋	3、4	查
		9401003	马克思主义基本原理概论	3	是	51	34	17			3	春秋	3	试
		9401004	毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论	5		85	51	34			5	春秋	6	试
		9401005	形势与政策	2			每学期安排一次8学时的讲座					春秋	1-8	查
	通识体育(4)	9411002	大学体育1	1		34	34				2	秋	1	试
		9411003	大学体育2	1		34	34				2	春	2	试
		9411004	大学体育3	1		34	34				2	秋	3	试
		9411005	大学体育4	1		34	34				2	春	4	试
	通识素质课(7)	9411001	军事理论与训练	1		8	8				8+1周训练	秋	1	查
		9501001	大学生心理健康	2		34	20			14	10周*2	春秋	1
			大学生职业生涯规划与就业指导1	1		17	10			7
			大学生职业生涯规划与就业指导2	1		17	10			7
			创新创业教育1	1		17	10			7
			创新创业教育2	1		17	10			7
	通识美育课(2)	9085001	美术鉴赏	每门课程1学分，限选2学分		17	8			9	4周*2	春秋	1-4	查
		9085002	影视鉴赏			17	8			9	4周*2	春秋	1-4	查
		9085003	舞蹈鉴赏			17	8			9	4周*2	春秋	1-4	查
		9085004	音乐鉴赏			17	8			9	4周*2	春秋	1-4	查
		9085005	书法鉴赏			17	8			9	4周*2	春秋	1-4	查
		9085006	戏剧鉴赏			17	8			9	4周*2	春秋	1-4	查
		9085007	戏曲鉴赏			17	8			9	4周*2	春秋	1-4	查
		9085008	艺术导论			17	8			9	4周*2	春秋	1-4	查
	通识拓展课2学分		卫生保健与健康教育	1		17	10	7				春秋	2	查
			安全教育	1		17	10	7				春秋	2	查
专业课必修(65-77学分)	学科专业 基础课 (至少31.5学分)		高等数学A1	4		68	64	4				秋	1	试
			高等数学A2	4		68	64	4				春	2	试
			线性代数	3		51	48	3				秋	3	试
			工科物理基础A1	4		75	48	3		24		秋	1	试
			工科物理基础A2	4		75	48	3		24		春	2	试
			工程制图与CAD	3		58	32	2		24		春	2	查
			C语言程序设计	4.5		87	48	3		36		春	2	查
			现代化学基础	5		92	64	4		24		秋	1	试
	专业 核心课 (至少37学分)		材料科学基础	4		68	64	4				春	4	试
			半导体物理与器件	5		92	64	4		24		秋	3	试
			物理化学	5		92	64	4		24		秋	3	试
			电工电子学	5		92	64	4		24		春	2	试
			应用电化学	5		92	64	4		24		秋	3	试
			材料测试分析技术	3		58	32	2		24		秋	3	试
			工程材料学	3		51	48	3				春	2	试
			机械设计基础	3		51	48	3				秋	3	试
			太阳能电池原理与工艺	4		75	48	3		24		春	4	查
专业选修课（38-50学分）	专业限定选修课 (28学分)		风力发电技术	3		51	48	3				秋	3	查
			新能源材料概论	2		34	32	2				春	2	查
			化学电源原理技术与应用	3		51	48	3				秋	5	试
			太阳能光伏发电系统设计	3		51	48	3				春	4	查
			动力电池基础	3		51	48	3				春	4	试
			新能源专业英语	2		34	32	2				春	6	试
			新能源工艺基础综合实验	2		34				34		春	4	试
			新能源材料仿真	2		34	32	2				春	4	查
			太阳能电池前沿	2		34	32	2				春	6	查
			新能源行业标准	2		34	32	2				春	6	查
			实验设计与数据处理	2		34	32	2				秋	5	查
			燃料电池技术	2		34	32	2				秋	5	查
	专业任意选修课 (8学分)		薄膜物理技术	3		51	48	3				秋	5	试
			材料合成与制备综合实验	2		34				34		秋	5	查
			有机化学	3		51	48	3				秋	3	查
			纳米材料与技术	3		58	32	2		24		秋	5	查
			材料物理化学	3		58	32	2		24		春	4	查
			固体物理	3		51	48	3				秋	3	查
			功能玻璃材料	2		34	32	2				秋	4	查
			光催化原理与应用	3		58	32	2		24		春	6	查
			光电子材料概论	2		34	32	2				秋	5	查
			高分子材料	3		51	48	3				春	4	查
自主发展课13学分	课程模块1 （13学分）		锂离子电池与技术	3		58	32	2		24		秋	5	查
			电池管理系统	3		51	48	3				秋	5	查
			电动汽车导论	2		34	32	2				春	6	查
			电池失效分析	2		34	32	2				春	6	查
			超级电容器原理与技术	3		58	32	2		24		春	6	查
	课程模块2 （13学分）		半导体硅材料基础	3		58	32	2		24		秋	5	查
			晶体硅太阳能电池生产工艺	3		51	48	3				春	6	查
			光伏系统工程	3		51	48	3				春	6	查
			新型太阳能电池技术	3		58	32	2		24		秋	5	查
			光伏材料综合实验	2		34				34		秋	5	查
	课程模块3 （13学分）		物理化学应用研究	3		51	48	3				秋	7	查
			固体物理应用研究	3		51	48	3				秋	7	查
			材料科学基础应用研究	3		51	48	3				秋	7	查
			数理统计应用研究	3		51	48	3				秋	7	查
			工科物理应用研究	3		51	48	3				秋	7	查
第二课堂 （6学分）		9721001	素质拓展	3		每学期进行，毕业所在学期记入成绩，合格者获得2学分						春秋	1-8	查
		9731001	创新创业创造	2		大学期间至少修得2学分						春秋	1-7	查
			志愿公益	1		至少1周，必修1学分
			社会实践（调查）	1		1-2周
实践环节计划要求修得18-20学分		9991002	入学教育与新生导读	1		1周，必修1学分						秋	1	查
		9093019	专业见习	1		1-2周，必修1学分						春	4	查
		9711001	专业实训	2.5		必修2.5学分，每学期17学时或一周（主要包括电子工艺实习、金工实习等）						秋	2-6	查
			学年设计（论文）	1		1周，必修1学分						春	6	查
			毕业实习	3-5		10-20周必修3-5学分						春秋	7、8	查
		9991001	毕业论文（设计）	6		16周，修满120学分后，申请开题。必修6学分						春秋	7、8	查

 

十一、修读指导与建议：

为帮助学生克服选课的盲目性，保证培养规格，各专业应按照专业研究方向、毕业生的主要就业岗位群、相近专业的交叉等方面对学生修读课程给予指导性的建议。