西安科技大学
新能源材料与器件专业人才培养方案
本专业是由化学、物理、材料、电工、电子等多学科交叉，以能量存储与转换材料及器件的研究、设计、制备与应用等为特色的新兴专业，细分为化学电源和能量转换两个专业方向。该专业是为适应新能源、新能源汽车、节能环保等国家战略性新兴产业发展需求而设立的，其前身是2013年在无机非金属材料与工程专业下设置的新能源材料方向。2019年本专业经教育部批准正式设立。
一、培养目标
本专业培养满足国家新能源产业战略发展需求，德智体美劳全面发展，系统掌握以化学电源、太阳能电池等为重点的新能源材料与器件的基本理论知识，具备良好的科学素养和人文社会科学知识，具备新能源材料与器件的设计、制造与应用能力，能够解决本专业的复杂工程问题，具有一定的国际视野和良好的团队协作精神，并具有自主学习和终身学习的意识，毕业后能够在能源、材料、电力、航天、信息、交通等企事业单位从事与新能源材料和器件相关的生产、设计、研发、教学、咨询、管理和贸易等工作的应用型高级专门人才。
二、培养要求（毕业要求）
本专业学生在学习掌握人文社会科学、数学和自然科学等基本通识教育知识的基础上，主要系统学习新能源材料与器件相关的基础理论和专业知识，接受科学研究、工程设计、技术开发等方面所需要的基本训练，掌握新能源材料的制备方法、表征手段和四要素关系，掌握新能源器件的基本原理、组装技术和评价方法，具备针对新能源材料与器件的研究、开发、应用及管理的综合能力。毕业生应获得以下几个方面的知识和能力：
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及器件生产加工及服役过程中的复杂工程问题。
1.1能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识运用到材料及器件基本问题与复杂工程问题的恰当表述中；
1.2能够运用工程和专业知识建立材料及器件组成、结构、性能及应用之间的科学关系，加深对相关复杂工程问题的理解；
1.3能够针对一个系统或过程，建立合适的数学模型或方程，并利用已知条件求解；
1.4能够根据材料组成与结构的合理性、工艺的先进性与可行性、性能的达成度等，为复杂工程问题提出有效的解决或改进方案。
2.问题分析：能够应用数学、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针对新能源材料及器件的相关复杂工程问题，以获得有效结论。
2.1能够识别材料及器件生产加工及服役过程中遇到的相关工程问题，判断影响产品质量的关键性因素；
2.2能够运用基本原理和工程知识，对复杂工程问题及造成的原因进行综合研究与分析；
2.3掌握材料及器件重要文献及相关专业资料的来源和获取方法，能够利用文献及专业资料对复杂工程问题进行分析评价；
2.4能够对复杂工程问题进行概括总结与表达，获得有效结论，并分析所获结论的合理性与可靠性。
3.设计/开发解决方案：能够设计针对新能源材料及器件的相关复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元或生产工艺流程，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。
3.1能够根据生产和实践需求确定工程设计目标与任务；
3.2能够针对工程设计目标与任务，进行材料/器件、单元装备和工艺流程等的设计与计算；
3.3能够集成单元过程，对设计方案进行改进或优选，体现创新意识；
3.4能够考虑安全、法律、环境等影响因素，对设计方案进行可行性论证。
4.研究：能够基于科学原理并采用科学方法对新能源材料及器件生产加工及服役过程的复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与表征、并通过信息综合得到合理有效的结论。
4.1能够基于专业知识，根据对象特征，选择研究路线，设计可行的实验方案；
4.2能够选用或搭建实验装置，采用合理的实验方法，安全开展材料及器件研究实验；
4.3能够选择合适的分析表征与测试方法，研究材料及器件的结构特征与性能特点，揭示四要素关系；
4.4能正确采集实验数据，对实验结果进行关联，建模、分析和解释，获取合理有效的结论。
5.使用现代工具：能够针对新能源材料及器件的相关复杂工程问题，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，包括对复杂工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。
5.1能够针对材料及器件的复杂工程问题，合理选择使用计算机、专业软件、网络信息及其他现代化工具；
5.2具备运用合适的软件对新能源材料及器件的结构及性能进行模拟和预测的能力，并能理解模拟和预测的局限性。
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。
6.1具有工程实践经历，熟悉新能源材料及器件相关的技术标准、产业政策和法律法规，了解企业质量管理体系；
6.2能分析、判断新产品、新技术、新工艺的开发和应用对社会、健康、安全、法律以及文化的潜在影响；
6.3能客观评价材料及器件生产过程对社会、健康、安全、法律以及文化影响，并理解应承担的责任。
7.环境和可持续发展：能够理解和评价针对新能源材料及器件的相关复杂工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
7.1理解环境保护和社会可持续发展的内涵, 熟悉环境保护的相关法律法规；
7.2能够针对材料及器件生产和应用项目，评价资源和能源利用效率，判断材料及器件生产及应用过程对人类社会和环境造成损害的隐患。
8.职业规范：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。
8.1理解世界观、人生观的基本意义及其影响、理解个人在历史以及社会、自然环境中的地位；
8.2理解工程师的职业道德和责任、并能够在材料及器件生产与应用过程中自觉履行。
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。
9.1具有组织管理能力、人际交往能力以及团队精神；
9.2具有在多学科团队中发挥不同角色作用的能力，学会合作共事。
10.沟通：能够就新能源材料及器件相关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、清晰表达或回应指令。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。
10.1能够撰写材料及器件专业报告和文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令；
10.2掌握英语听说读写能力，具备国际交流和沟通的能力。
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。
11.1理解基本的工程管理原理和经济决策方法；
11.2掌握工程管理原理与经济决策方法，能够在本专业工程活动及多学科环境中控制质量、成本及风险。
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。
12.1具有自主学习和终身学习的意识；
12.2具有不断学习和适应发展的能力。
三、毕业条件
完成总学分179，其中理论教学和集中实践教学169学分，第二课堂10学分（详见教学体系结构学分分布），并且达到《国家学生体质健康标准》合格要求。
四、学士学位授予条件
政治思想表现良好，符合毕业条件，平均学分绩点须达到学校规定标准。
五、学制与学位
学制四年，授予工学学士学位。
六、主干学科
材料科学与工程。
七、核心课程
高等数学、大学物理、大学英语、无机与分析化学、电工与电子技术、材料科学基础、材料物理化学、材料现代研究方法、材料物理性能、电化学。
