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新能源材料与器件专业本科培养方案

作者：发表时间：2020-09-04 浏览次数：

一、专业名称与代码

专业名称：新能源材料与器件

专业代码：080414T

二、专业介绍

新能源材料与器件专业是为适应国家战略性新兴产业需要于2010年新增专业。本专业形成了一支年龄结构和学历结构合理的、稳定的、教学经验丰富的教师队伍。专业主要面向培养具有良好的思想品德及社会责任感，基础扎实、知识面广、具备系统扎实的相关理论基础和实践能力，掌握新能源材料和新能源器件的设计、合成、制备等相关技能的专业人才。本专业以研究与开发新一代高性能绿色能源材料、技术和器件（如通讯、汽车、医疗领域的动力电源），发展“新能源”（锂离子二次电池、燃料电池和太阳能电池）为主要研究方向。新能源材料与器件专业设置,主要依托713贵宾会检测线路，跨能源科学、材料科学、化学等多个学科。

本专业采用 “一切为了学生的发展”的教学理念，不断确立学生的学习主体地位，促进学生的全面健康发展，使本专业学生通过专业学习逐渐具备鉴定、分析、制定和解决与专业职位相关的工程问题能力、良好的合作精神与组织管理能力，以及不断提高自身专业水平的终身学习精神，最终培养出全面掌握新能源材料与器件专业基本理论、基本知识和工程技术技能，具备开发新能源材料、研究新工艺、提高和改善材料性能的新能源材料与器件专门人才。本专业在不断开展专业教学的基础上还将依托光电功能材料教育部工程研究中心、光电功能材料吉林省高等学校重点实验室、吉林省材料科学与工程实验教学示范中心等教学科研平台为学生能有效开展创新实验活动提供必要的工作条件。

三、培养目标

培养基础扎实、知识面广、具有国际视野的创新应用型高级工程技术人才，具有良好的思想品德、人文素养及社会责任感，具备坚实的数学、物理、化学以及电子技术基础、系统扎实的材料学基础理论，掌握新能源材料和器件的设计原理、制造工艺、测试技术与质量评价等专业基本理论与基本技能的创新应用型高级工程技术人才；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、工艺和器件设计以及科学研究等相关工作，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。学生在毕业5年左右时间达到如下目标。

1. 能够在社会大背景下鉴定、分析、制定和解决与专业职位相关的工程问题。

2. 具备很好的合作精神以及组织管理能力，能够成为团队的骨干或者领导。

3. 具有终身学习的精神，并能够与国内外同行进行有效的沟通。

四、毕业要求

人才培养的基本要求是：政治合格，思想品德好，达到基本的数学和语言要求，具备科学的世界观，掌握科学方法，具有扎实的软件基础，受到良好的新能源材料与器件训练，熟悉材料合成与器件制备方法，拥有较好的沟通技巧和团队工作能力，通晓和遵守法律和职业道德。

1. 本专业毕业生应当能够将数学、自然科学、工程基础和与新能源材料与器件相关的专业知识用于解决复杂的工程问题中。

2．本专业毕业生必须学会应用数学、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新能源材料生产与器件制备过程中遇到的复杂工程问题，并获得有效结论。

3．本专业毕业生需要具备设计针对新能源材料与器件领域的复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，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。

4．本专业毕业生能够基于科学原理并采用科学方法对复杂新能源材料与器件领域的工程问题进行研究，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．本专业毕业生应当针对新能源材料与器件领域内的复杂工程问题，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，包括对相关工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

6．本专业毕业生应当能够基于新能源材料与器件领域的相关工程背景知识进行合理分析，评价其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．本专业毕业生应当能够理解和评价针新能源材料与器件领域中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．本专业毕业生必须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领域相关的工程实践中理解并遵守相应的工程职业道德和规范，履行责任。

9. 本专业毕业生应当能够与多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人角色。

10. 本专业毕业生应当能够就新能源材料与器件领域的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、清晰表达或间应指令。并具备一定的国际视野，能够跨文化背景下进行沟通和交流。

11．本专业毕业生将学会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．本专业毕业生必须具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展能力。

五、学制与修业年限

学制：4年

修业年限：4-6年

六、授予学位

授予学位：工学学士

七、主干学科

主干学科：材料科学与工程

八、专业核心课程与特色课程

核心课程：无机化学、有机化学、物理化学、电化学原理、固体物理导论、半导体物理、材料现代分析与测试技术、材料科学基础。

特色课程：太阳能电池材料、太阳能电池原理及技术、锂离子电池材料与器件、燃料电池材料与器件。

九、课程体系及最低毕业要求

课程类别			最低毕业要求
课程类别			学时/时间	学分	学分比例
课程教学 (含实验)	必修课	通识教育课程	1044	57.5	32.8%
		学科基础课程	664	37.5	21.4%
		专业教育课程	224	12.5	7.1%
	选修课	通识教育课程	160	10	5.7%
		专业教育课程	96	6	3.4%
		特色（大光电）课程	96	6	3.4%
集中实践教学环节			41周	40	22.8%
创新创业学分			/	6	3.4%
合计			2284	175.5	100%

十、教学进度表

（一）必修课

通识教育课程

课程性质	课程编号	课程名称	学分数	总学时	学时分配				各学期学时分配								备注
					理论	实验	实践	研讨	第一学年		第二学年		第三学年		第四学年		备注
					理论	实验	实践	研讨	1	2	3	4	5	6	7	8
必修	130311901	思想道德修养与法律基础 Ideological and Moral Cultivation and Legal Basis	3	48	42		6		48
	130311902	中国近现代史纲要 The Outline of Modern Chinese History	3	48	44		4			48
	130311903	马克思主义基本原理概论 Introduction to the Basic Tenets of Marxism	3	48	42		6				48
	130311904	毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 Introduction to Mao Zedong Thought and Theoretical System of Socialism with Chinese Characteristics	5	80	64		16					80
	130311905	形势与政策 Situation and Policy	2	48	48				8	8	8	8	8	8
	100511901	大学外语Ⅰ College Foreign Language I	4	64	64				64
	100511902	大学外语Ⅱ College Foreign Language II	4	64	64					64
	140411901	体育 Physical Education	4	144	16		128		36	36	36	36
	141211902	军事理论 Military Theory	2	36	36				16	20
	050811901	计算机基础与程序设计 Computer Foundation and Program Design	5	80	80				32	48
	050811904	计算机实验Ⅰ Computer Experiment I	1	32		32			16	16
	010711902	高等数学Ⅱ Advanced Mathematics II	11	176	176				80	96
	010711905	线性代数 Linear Algebra	3	48	48						48
	010711906	概率论与数理统计I Probability Theory and Mathematical Statistics I	3	48	48							48
	010711909	大学物理II College Physics II	4	64	64						64
	010711912	大学物理实验II College Physics Experiment II	0.5	16		16					16
	小计		57.5	1044	836	48	160		300	336	220	172	8	8

学科基础课程

课程性质	课程编号	课程名称	学分数	总学时	学时分配				各学期学时分配								备注
					理论	实验	实践	研讨	第一学年		第二学年		第三学年		第四学年
					理论	实验	实践	研讨	1	2	3	4	5	6	7	8
必修	070721901	无机化学 Inorganic Chemistry	2.5	48	32	16			48
	070721905	有机化学 Organic Chemistry	2.5	48	32	16					48
	030821901	工程制图与CAD I Engineering Drawing and CAD I	2.5	40	32	8				40
	040821908	电工电子技术I Electrical and Electronic TechnologyI	4	64	64						64
	040821911	电工电子技术实验I Electrical and Electronic Technology Experiment I	1	32		32					32
	070721903	物理化学 Physical Chemistry	3.5	64	48	16						64
	060821401	固体物理导论 Solid State Physics	4	64	64								64
	060821402	半导体物理 Semiconductor Physics	3	48	48									48
	060821103	材料科学基础 Fundamentals of Materials Science	4	64	64								64
	060821104	材料现代分析与测试技术 Modern Materials Analysis and Testing Technology	3	48	48								48
	060821403	电化学原理 Principles of Electrochemistry	3	48	48								48
	060821404	传输学原理 Principle s of Transformation	3	48	48								48
	060821405	专业基础实验 Basic Specialized Experiments	1.5	48		48							48
	小计		37.5	664	528	136			48	40	144	64	320	48

专业教育课程

课程性质	课程编号	课程名称	学分数	总学时	学时分配				各学期学时分配								备注
					理论	实验	实践	研讨	第一学年		第二学年		第三学年		第四学年
					理论	实验	实践	研讨	1	2	3	4	5	6	7	8
必修	060831406	太阳能电池原理及技术 Principle and Technology of Solar Energy Cell	3	48	48										48
	060831407	太阳能电池材料 Solar Cell Materials	2	32	32									32
	060831408	锂离子电池材料与器件 Materials and Devices of Lithium lon Batteries	2	32	32									32
	060831409	燃料电池材料与器件 Fuel Cell Materials and Devices	2	32	32									32
	060831410	薄膜物理与技术 Film Physics and Technology	2	32	32									32
	060831411	专业实验 Specialty Experiments	1.5	48		48								48
	小计		12.5	224	176	48								176	48

（二）选修课

通识教育课程

课程性质

课程名称

最低学分

最低学时

备注

选修

通识教育课程

General Education Courses

160

通识教育课分为科学技术、人文社科、创新创业、艺术体育和国际视野五类，学生至少在其中的两类内选课。通识教育选修课要求学生选修非本学科类课程至少10个学分。学生可在全校通识教育课目录中选择，或通过 “优质MOOC”、“超星尔雅”等平台选课，网络课程32学时记1学分，选修网络课程最多不超过3学分。其中至少选修创新创业类课程1门，大学语文为理工类学生限选课程。

专业教育课程

课程性质	选修类别	课程编号	课程名称	学分数	总学时	学时分配				各学期学时分配								备注
						理论	实验	实践	研讨	第一学年		第二学年		第三学年		第四学年
						理论	实验	实践	研讨	1	2	3	4	5	6	7	8
选修	专业任选课	060832412	计算机在材料科学中的应用 Application of Computer in Materials Science	2	40	16	24									40
		060832413	硅材料科学与技术 Silicon Materials Science and Technology	2	32	32										32
		060832414	专业英语 Specialty English	2	32	32										32
		060832415	结晶学 Crystallography	2	32	32										32
		060832416	光学薄膜设计原理 Design Principle of Optical Coatings	2	32	32										32
		060832417	纳米材料的制备与应用 Preparation and Applications of Nano-materials	2	32	32										32
	小计（最低毕业要求）			6	96											96

特色（大光电）课程

课程性质	课程编号	课程名称	学分数	总学时	学时分配				各学期学分分配								备注
					理论	实验	实践	研讨	第一学年		第二学年		第三学年		第四学年
					理论	实验	实践	研讨	1	2	3	4	5	6	7	8
选修	060842418/ 060842910	储能技术及应用 Technology and Application of Energy Storage	2	32	32									32			AB
	060842419/ 060842911	新能源概论 Introduction of New Energy	2	32	32								32				AB
	060842420/ 060842912	生物质能技术 Technologies of Bio-energy	2	32	32									32			AB
	小计（最低毕业要求）		6	96

备注：学生可在《长春理工大学特色（大光电）课程目录》中选取课程，修满最低毕业要求学分。

新能源材料与器件专业实践教学环节安排

层次	课程编号	课程名称	学分数	周数	各学期周数分配								实施单位	备注
					第一学年		第二学年		第三学年		第四学年
					第一学年		第二学年		第三学年		第四学年
					1	2	3	4	5	6	7	8
基础实践	141251903	入学教育及军训 Admission to Education and Military Training	3	4	4								军体部
	030851909	工程训练III Engineering Training III	2	2		2							机电工程学院
	040851915	电工电子实习 Electrical and Electronic Practice	1	1			1						电子信息工程学院
专业实践	060851421	学科前沿讲座 Lectures on Frontier Discipline	1	1		1							材料科学与工程学院
	060851422	文献检索实训 Literature Retrieval Training	1	1			1
	060851423	计算机实习 Computer Practice	1	1				1
	060851424	燃料电池课程设计 Course Design of Fuel Cells	2	2							2
	060851425	认识实习 Acquaintance Practice	2	2				2
	060851426	太阳能电池课程设计 Course Design of Solar Cells	2	2							2
	060851427	生产实习 Production Practice	3	3						3
	060851428	科研训练 Sentific Research Training	2	2							2
	060851429	综合训练 Comprehensive Training	2	2					2
	060851430	锂离子电池课程设计 Course Design of Lithium lon	2	2							2
综合实践	060851431	毕业论文(设计) Graduation Thesis (Design)	16	16								16	材料科学与工程学院
小计（最低毕业要求）			40	41	4	3	2	3	2	3	8	16

十一、专业学期周学时、学分分配

学期	计划周数	理论教学			实践教学环节		合计
学期	计划周数	周学时	周数	学分	周数	学分	周数	学分
1	19	24.9	14	19	4	3	18	22
2	20	27.5	16	25	3	3	19	28
3	19	26.8	16	23	2	2	18	25
4	20	16.8	16	14.5	3	3	19	17.5
5	19	22.50	16	20.5	2	2	18	22.5
6	20	18.50	16	18.5	3	3	19	21.5
7	19	14.40	10	9	8	8	18	17
8	18	0	0	0	16	16	16	16
合计	154	/	104	129.5	41	40	145	169.5

备注：考试占用1周,毕业论文答辩及离校占用2周。

十二、创新创业学分要求

学生在本科学习期间必须完成6个创新创业类学分，具体参见《长春理工大学本科生创新创业学分实施方案》及713贵宾会检测线路实施细则。