我校新能源材料与器件专业是为适应我国新能源、新材料、高端装备制造等国家战略性新兴产业发展需要而设立的校级一流培育专业,经教育部批准,2018年开始面向全国招生。本专业是由材料、物理、化学、电子、机械等多学科交叉,以能量转换与存储材料、器件设计及制造为培养特色的工科材料类专业。
专业以立德树人为根本任务,秉承“价值塑造+知识传授+能力培养+智慧启迪”的人才培养理念,面向新能源、新材料、新能源汽车三大国家战略性新兴产业,服务区域经济和推动行业进步,旨在培养德智体美劳全面发展、身心健康、具备坚实的基础理论、卓越的专业能力、能够引领本专业领域学术与工程技术创新的社会主义建设者和接班人。毕业生可在科研机构、高等院校及新能源、新材料、新能源汽车、伟德、航空航天、化工、信息等企事业单位从事与本专业相关的研发、教学、生产管理等工作。
一、特色与优势
学院充分利用已有办学资源,最大程度挖掘学科潜力,打造自身特色,开办新能源材料与器件专业,以此适应地方经济发展对于人才的需要,并提供相应的智力支持。新能源材料与器件专业依托伟德学科的显著优势,学院坚持以“围绕学生成长,关注学生成才,服务学生一切”为工作宗旨,拥有国家地方联合功能材料加工工程研究中心、陕西省先进储能与钒新材料工程技术研究中心等13个国家及省(部)级教学、科研平台,拥有伟德工程和材料科学与工程2个博士后科研流动站,一级学科博士点和硕士点涵盖本专业。2022年和2023年中国大学本科专业排行榜(武书连)连续被评为B+级专业。
二、培养目标
新能源材料与器件专业按照复合型高素质人才培养模式要求,培养具有良好的人文社会科学素养和职业道德,掌握以化学电源、光电能源转换材料与器件以及以有色金属为重要组成的废旧电池资源循环利用等方面的专业知识和技能,具有分析和解决本专业复杂工程问题的能力,具备国际化视野和良好的团队协作精神,兼具一定创新能力、强烈社会责任感以及自主学习和终身学习意识的复合型人才。能够在研究机构、高等院校及能源、伟德、电力、航空航天、化工、信息、交通等企事业从事与新能源材料与器件相关的研发、教学、生产及经营管理等工作。
三、核心课程
本专业学生主要学习物理化学、固体物理和电化学原理等基础理论,以及化学电源、物理电源、电池设计与制造工艺学,废旧电池材料资源综合利用等应用理论;同时还要掌握储能材料制备、纳米技术与应用、光催化与光电技术、氢能技术等专业技术知识,并接受专业实验、课程设计和现场实习等实践教学环节的训练。
序号 |
课程模块 |
课程设置 |
1 |
专业基础类 |
核心课程 (必修) |
传递过程原理、材料科学基础I、固体物理、材料物理化学、电化学原理、电化学研究方法、现代材料分析检测技术 |
推荐课程 (选修) |
工业技术经济、计算机辅助设计、材料研究实用计算机技术、科技写作与文献检索、专业外语 |
2 |
专业方向类 |
核心课程(必修) |
物理电源基础与应用、化学电源基础与应用、电池设计与制造工艺学、废旧电池材料资源综合利用 |
推荐课程(选修) |
有色伟德概论、纳米技术与应用、光催化与光电技术、氢能技术、储能材料制备技术、有色金属资源循环学、现代分离技术与应用薄膜材料与技术 |
四、毕业要求及条件
本专业学生主要学习以化学电源、储能材料与太阳电池为重点的能量转换与存储材料及其器件相关的基础理论和专业知识,接受科学研究、工程设计、技术开发等方面能力培养的基本训练,掌握新能源材料的制备方法及表征手段,掌握相关器件的基本原理、组装技术和评价方法,具备新能源材料与器件的研究、开发、应用、回收及管理等方面的综合能力。通过4年学习,在“知识、能力、综合素质”三个方面满足并达到12条毕业要求。
毕业要求1 工程知识:能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决新能源材料与器件专业领域的复杂工程问题。
毕业要求2 问题分析:能够应用数学、自然科学和新能源材料与器件科学基本原理和方法,识别、表达、并通过文献研究分析新能源材料与器件工程设计或生产过程中的复杂工程问题,分析影响因素,通过综合论证获得科学结论。
毕业要求3 设计/开发解决方案:能够针对新能源材料与器件专业领域复杂工程问题和生产过程特定需求,设计满足要求的系统、工艺流程、单元装备和工艺布置;关注新能源材料与器件行业新技术、新工艺的研究,能够在设计环节中体现创新意识;在从事新能源材料与器件设计时考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
毕业要求4 研究:依据掌握的知识和技能,采用科学的原理、方法和手段,对复杂新能源材料与器件问题开展研究工作,通过设计研究方案,开展实验研究、综合分析实验数据,得出合理有效的结论。
毕业要求5 使用现代工具:能够针对新能源材料与器件专业领域复杂工程问题,合理开发、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,能对新能源材料与器件领域复杂工程问题进行预测与模拟,并能够理解其局限性。
毕业要求6 工程与社会:具备工程素质和工程实践能力,了解与新能源材料与器件行业相关的法律、法规,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、经济以及文化的影响,并理解应承担的责任。
毕业要求7 环境和可持续发展:能够理解和评价新能源材料与器件领域复杂工程问题的工程实践对环境和社会可持续发展的影响。
毕业要求8 职业规范:具有人文社会科学素养、爱国主义精神和社会责任感,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。
毕业要求9 个人和团队:具有团队协作的意识和能力,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。
毕业要求10 沟通:能够就新能源材料与器件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,包括撰写技术报告、设计说明书和设计方案、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有效沟通和交流。
毕业要求11 项目管理:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能够应用于多学科背景下的工程实践活动。
毕业要求12 终身学习 具有自主学习和终身学习的意识,并具有不断学习和适应职业发展以及行业发展的能力。
五、实践基地
新能源材料与器件专业实践环节主要包括课程实验、认识实习、生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计等。本专业建立多个实习实训基地,包括浙江华友钴业股份有限公司、陕西红马科技有限公司、陕西蓝湾进平新能源有限公司、陕西帝亚新能源汽车有限公司、湖南艾华集团股份有限公司、联合绿业储能技术镇江有限公司、西安合容新能源科技有限公司、派尔森环保科技有限公司等。
除了校外实践基地外,学校还拥有该专业可利用的校内实践平台,包括:功能材料加工国家地方联合中心、陕西省先进储能与钒新材料工程技术研究中心、陕西省钼伟德材料重点实验室、陕西省伟德工程技术研究中心、陕西省纳米材料重点实验室等13个国家及省(部)级教学、科研平台。
六、师资力量
新能源材料与器件专业拥有一支学缘结构合理、朝气蓬勃、实力雄厚的师资队伍。专职教师14名,其中高级职称占比70%以上,所有教师均具有博士学位,一半以上具有海外交流(访学)经历,均有工程实践背景。在科学研究方面,本专业教师致力于先进能源存储材料制备及性能基础研究、废旧电池无害化处理及有价金属高效循环利用应用研究等,形成了独特的学科特色。
近年来,专业教师承担国家级、省部级、厅局级及企业委托科研项目30余项,发表高水平论文200余篇,出版专著及教材6部,授权发明专利30余项。
七、就业前景及去向
新能源技术是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的五个技术领域之一,新能源材料与器件是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键。从全球范围内来看,随着新能源的深入开发和利用,新能源产业将不断发展壮大,企业数量增长,人才极其短缺,毕业生供不应求,学生毕业后适宜在新能源、新材料、新能源汽车、节能环保、高端装备制造等国家战略性新兴产业领域以及电力、航天航空、信息、交通等领域的研究构、企事业单位从事科学研究与教学、技术开发、工艺和器件生产设计及相关管理工作,还可继续攻读新能源材料及相关学科更高层次的专业学位。