一、培养目标

新能源材料与器件专业是由材料、物理、化学、电子、机械等多学科交叉，以能量转换与存储材料及其器件设计、制备技术为特色的专业。本专业培养适应国家战略性新兴产业-新能源产业需要，德智体美全面发展的高层次、高素质人才。毕业生应该具有坚实的数学、材料、物理、化学、电子、机械等学科基础，系统掌握新能源材料、新能源器件设计与制备工艺、新能源材料测试技术与评价体系等方面的基础知识并接受较强工程技术和研究技能训练。毕业生适宜在新能源材料、新能源器件等相关产业领域从事技术开发、工艺和器件设计等相关工作，也可以从事科学研究、技术管理或继续攻读材料学、新能源技术及交叉学科的研究生。

二、培养要求

◆素质要求

思想道德素质：热爱祖国，拥护中国共产党，树立科学的世界观、人生观和价值观；具有责任心和社会责任感；具有法律意识，自觉遵纪守法；热爱本专业、注重职业道德修养；诚实守信，具有团队精神。

文化素质：具有一定的文学艺术修养、较强的语言与文字表达、人际沟通和现代意识。

专业素质：掌握科学思维方法和科学研究方法；具备求实创新意识和严谨的科学素养；具有一定的工程意识和效益意识。

身心素质：具有较好的身体素质和心理素质。

◆能力要求

获取知识的能力：具有良好的自学能力、表达能力、社交能力、文献检索与资料查询能力、计算机及信息技术应用能力。

应用专业知识能力：了解新能源行业的理论前沿、应用前景和最新发展动态；具有良好的光电子材料、光电子器件、太阳能、电子电路相关的设计及应用开发能力；具有对新材料、新产品、新工艺、新技术和新设备进行研究、开发和设计的初步能力。

政策把握能力：能实时跟踪本学科的理论前沿和发展动态、熟悉国家科学技术政策、知识产权、可持续发展战略等有关政策和法规。

工具运用能力：掌握英语或其他国外语言，具有较强的听、说、读、写、译能力；掌握计算机基本理论和操作技术，具有较强的数据处理及绘图软件操作能力。

创新能力：具有创造性思维能力、批判性思维能力、科学实践能力和科学研究能力。

◆知识要求

工具性知识包括：高等数学、电工电子、工程制图、外语、计算机应用等相关学科的基础知识和技能。

人文社会科学知识包括：思想道德、哲学、文学、历史学、政治学、艺术、法学、社会学、人类学、心理学等方面的知识。

经济管理知识包括：经济学、管理学等方面的知识。

专业知识包括：掌握基本的材料、物理及化学理论知识和相关的实验方法、技能；掌握半导体科学、光伏太阳能电池、风力发电、储能材料与技术、光伏供电系统设计及运行维护、光伏器件和发光器件设计等相关学科专业知识；掌握基本的自动控制及系统工程理论基础。

三、基本学制与学位

基本学制：二年。

授予学位：工学学士。

四、毕业要求

本专业必须修满规定的 70 学分，并符合学校相关规定方准予毕业。

五、课程结构及学分分配表

表1 课程结构及学分分配表

六、课程教学计划安排及主要课程内容

（一）教学进度总体安排表（见附表1）

（二）课程设置与学时学分分配表（见附表2）

（三）专业核心课程

    本专业核心课程包括：材料科学基础、新能源技术概论、太阳能电池材料、太阳能光伏发电原理与技术、化学电源、半导体物理、半导体器件、应用电化学、薄膜物理与技术、材料分析测试技术、传感器技术基础、物理化学等。

材料科学基础：主要研究材料的微观结构，晶体缺陷，原子及分子的运动，材料的范性形变和再结晶，相平衡及相图，材料的亚稳态，材料的物理特性等，着重于基本概念和基础理论，强调科学性、先进性和实用性，介绍材料科学领域的新发展，注意应用理论于解决实际问题。

新能源技术概论：当前阶段，新能源材料与利用新能源的技术层出不穷，本课程旨在对各种新能源的技术加以理解和掌握。通过该课程的学习，学生可以掌握各种新能源技术的特点，利用方式，并学会在不同的情况下应用适当的能源方式及其组合解决能源问题。

太阳能电池材料：主要研究太阳能及光电转换的基本原理、太阳电池的基本结构和工艺。通过本课程的学习，学生能从材料制备和性能的角度出发，掌握太阳能光电材料的基本制备原理、制备技术及太阳能电池材料的基本特性。

太阳能光伏发电原理与技术：主要讲授太阳能发电的原理，太阳能电池的工作原理，太阳能发电系统的组成及各部分的作用，并对太阳能发电的设计方法进行学习。学生可以掌握太阳能发电及风光互补发电的设计，安装，运行，维护等内容。

化学电源：本课程在阐述电化学基本原理和化学电源基本概念的基础上．系统地讲述了各种主要化学电源的原理、结构和制造工艺，以及以电化学基本原理为基础的电化学电容器。包括电化学理论基础、化学电源概论、锌锰电池、铅酸电池、镉镍电池、金属氢化物镍电池、锌银电池、锂电池、锂离子电池、燃料电池、电化学电容器以及电极材料和电池测试技术。

半导体物理：主要研究半导体的基本属性。学生可以通过本课程的学习掌握半导体材料的物理性质，达到对半导体中的各种基本物理现象有全面正确的概念，建立起清晰的半导体物理图像，为后续课程的学习，研究工作的开展，理解各种半导体器件，集成电路的工作机理打下良好的基础。

半导体器件：本课程介绍了功率半导体器件的原理、结构、特性和可靠性技术，涵盖了当前电力电子技术中使用的各种类型功率半导体器件，包括二极管、晶闸管、MOSFET、IGBT和功率集成器件等。此外，还包含了制造工艺、测试技术和损坏机理分析。

应用电化学：本课程在阐明电化学基本原理的基础上系统地介绍了电化学原理在各相关领域中的应用，主要内容包括：电化学理论基础，电化学工程基础，化学电源，金属表面精饰，无机物电解制备，有机电合成，电化学腐蚀与防护，环境保护电化学、电化学传感器等。

薄膜物理与技术：主要讲述薄膜的制造技术与薄膜物理的基础内容。系统介绍了各种成膜技术的基本原理与方法，包括蒸发镀膜、溅射镀膜、离子镀、化学气相沉积、溶液制膜技术以及膜厚的测量与监控等。同时介绍了薄膜的形成，薄膜的结构与缺陷，薄膜的电学性质、力学性质、半导体特性、磁学性质以及超导性质等。

材料分析测试技术：主要介绍材料测试仪器的组成、基本原理、样品的制备、测试步骤和数据分析，以培养学生独立分析问题和解决问题的能力为重心。通过本课程的学习，学生可以掌握材料特性分析的基本方法和常见仪器的使用方法。

物理化学：本课程从量子化学基础出发，通过统计热力学过渡到宏观物理化学理论框架，突出了溶液在化学中的地位，并在此基础上将化学动力学统一到热力学理论中，以新体系、新角度、新内容全面梳理物理化学的知识结构。

七、实践能力和创新能力的培养

（一）实践教学模块学分分配

表2 实践教学模块学分分配表

（二）培养实践能力和创新能力的主要措施

围绕应用型人才培养目标，完善我校以“一条主线、三大板块、三大平台”为特色的“133”应用型人才培养模式，以能力培养为核心，加强实践教学，优化实践教学课程体系，在实践能力的培养方面做到：

1.加强实验教学，进一步巩固演示性和验证性实验项目，增加设计性、综合性、创新性实验项目开设，发展开放实验项目；

2.加强校外实习基地和校内实训中心建设，进一步强化实习实训课程的训练作用；

3.丰富学生课外活动，引导学生参加各类设计竞赛。

创新能力的培养：

1. 开放式的实习实训环节

实习实训的安排中充分发挥学生的主观能动性，紧贴社会和相关产业的发展，灵活安排实习目标、内容以及组织形式；

2. 组织学生参加科技竞赛与科技创新活动

本专业学生可以参加与专业相关的各类科技竞赛、各种学科竞赛与科技创新活动，如新能源专业学生设计大赛、大学生数学建模竞赛；专业将积极的参与到新能源高校联盟中；

3. 实行专业导师制

学生进校后，由院系进行安排，公布本专业老师的科研方向和教学方向，由学生老师进行双向选择，通过导师制学生可以获得生活、学习、科研、未来发展等多方面的有力支持，通过参与教师的横、纵向科研项目中，使学生深入到专业相关的科研第一线，从而有效的培养学生的研究和创新能力；

4. 开放实验室

    将本专业的实验室对学生开放，学生结合专业课程与科技创新申请进入开放实验室，通过与学院教师科研实验室以及学校分析测试中心联合，创立实验室加教室的联合培养方式以充分利用学校现有的实验室条件，让学生参与到专业相关领域科研第一线，让学生在实验中掌握专业前沿知识和动态，实现学生知识水平和实验室科研成果双赢的局面。鼓励学生及实验室教师充分利用实验室的专业设备进行科技创新、科研成果产业化的实践。