新能源材料与器件专业人才培养方案
执行学院: 材料科学与工程 2024年入学适用 四 年制本科生
一、专业介绍
新能源材料与器件专业是面向国家新质生产力和产业发展而设立的新工科专业。本专业是在“碳达峰、碳中和”国家战略背景下，为适应我国新能源、新材料、节能环保、高端装备制造等国家战略性新兴产业发展需要而设立的。以电池储能材料的制备及其器件制造为专业培养特色，力争培养具有材料、物理、化学、电子、机械等交叉学科知识体系的新时代人才。学生在全面掌握理论知识的基础上，能够具备较强的研发能力和动手能力，具有较强的团队协作意识。新能源材料与器件专业依托材料科学与工程学院的科研平台，通过校企合作与产学研相结合的方式，全方位培养学生的实践能力和创新能力，致力于培养新能源领域应用型工程技术人才。
二、培养目标
培养具备自然科学基础知识、工程科学基础知识，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、新能源系统与工程方面的专业基本理论，具有较强的分析解新能源原材料及制造工艺复杂工程问题综合能力、创新创业精神和良好的综合素质，具有国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力，适应社会发展需求。毕业五年内能在新能源、新材料、节能环保、高端装备制造等国家战略性新兴产业领域从事研究、技术开发、工艺和器件设计及相关管理工作。毕业五年后具备深厚的基础知识和实践能力，成为应用型人才。学生毕业5年左右达到：
目标1：具备健康的身心和良好的人文科学素养，能够主动适应社会发展。遵循工程职业道德和行业规范，遵守国家对于本专业相关的设计、制造、研究与开发、环境保护等方面的方针、政策和法规。拥有团队协作精神，在工作和社会活动中展现出良好的道德品质和职业操守。
目标2：具备工程师的专业素质，能够熟练应用数学、自然科学、工程基础、专业知识，分析和解决新能源材料研发和新能源材料工程实践中的复杂问题。可以承担新能源材料制备和产品加工工艺制定、设备选用与设计、器件质量检验与失效分析、产品质量控制与管理等方面工作，将创新意识融入到新材料研究、新技术和新产品开发工作中，成为企事业单位中的技术骨干。
目标3：具有有效的沟通与表达能力，能清晰准确地表达自己在新能源材料工程领域的观点和想法。具备良好的组织协调能力，能与团队成员、不同部门以及合作伙伴进行高效协作，协调各方资源，确保项目顺利推进。展现出一定的工程管理和领导能力，可组织开展各项工程活动，领导团队完成相关工作任务。
目标4：具备一定的国际视野和终身学习能力，能够洞察行业领域的发展趋势。善于掌握和应用现代信息技术工具主动获取知识与信息，以满足不断更新的国内外新理论和新技术的行业发展需求。能将新知识和新技术融入到新能源材料工程实践中，不断提升自身解决新能源材料领域复杂工程问题的能力，如完成新能源新型器件设计任务、分析与解决新能源材料领域新材料和高性能等控制复杂工程问题。
三、毕业要求
通过本专业学习，学生在毕业时应达到如下毕业要求：
1. 工程知识：能够将数学、自然科学、计算、工程基础和专业知识用于解决复杂工程问题。
1.1 掌握数学和自然科学基础知识，并能应用于工程问题的表述；
1.2 掌握从事新能源材料与器件专业所需的工程基础知识，能用于复杂工程问题的分析；
1.3 能用专业知识和数学模型方法分析专业的复杂工程问题，并进行比较和综合。
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复杂工程问题，综合考虑可持续发展的要求，以获得有效结论。
2.1 能够应用数学和自然科学原理识别和判断新能源材料与器件中复杂工程问题；
2.2 能够基于科学原理和数学模型方法正确表达复杂工程问题；
2.3 能够根据文献查阅与分析探索复杂工程问题的解决方案，应用工程科学的基本原理对与新能源材料制备与器件组装相关的复杂工程问题进行提炼、定义、建模、分析和评价。
3. 设计/开发解决方案：能够针对复杂工程问题设计和开发解决方案，设计满足特定需求的系统、单元（部件）或工艺流程，体现创新性，并从健康、安全与环境、全生命周期成本与净零碳要求、法律与伦理、社会与文化等角度考虑可行性。
3.1 熟悉新能源行业新产品、新工艺、新技术和新设备研究、开发的基本流程，掌握基本的创新方法；
3.2 能够针对新能源材料制备与器件组装过程中的复杂工程问题，确定明确的设计目标和需求，提出设计的解决方案，并对设计方案的可行性进行研究；
3.3 能将自然科学、工程科学的基本原理和技术手段用于有特定需求的新能源材料合成方法和器件组装工艺中，对方案进行优选，体现创新意识，并在设计中能够考虑社会、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复杂工程问题进行研究，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。
4.1 能够基于科学原理，选择研究方法和可行的实验方案；
4.2 能够通过文献研究选择研究路线，正确选用实验装置，采用科学的方法开展实验和采集数据；
4.3 能够用科学的理论对实验数据和结果进行解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。
5. 使用现代工具：能够针对复杂工程问题，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 掌握专业相关的现代仪器、信息技术工具和工程工具的使用原理与方法，并理解其局限性；
5.2 能够针对新能源材料制备及器件制造中的复杂工程问题，选择与使用恰当的选择与使用恰当的技术手段和现代工程工具进行建模、模拟与预测，得到有效结论，并能够分析所采用方法的局限性。
6. 工程与可持续发展：在解决复杂工程问题时，能够基于工程相关背景知识，分析和评价工程实践对健康、安全、环境、法律以及经济和社会可持续发展的影响，并理解应承担的责任。
6.1 了解新能源材料与器件领域相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规，理解不同文化对新能源材料行业的影响；
6.2 能分析和评价新能源材料与器件相关复杂工程问题的解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，以及这些制约因素对项目实施的影响，并理解应承担的责任。
7. 工程伦理和职业规范：有工程报国、为民造福的意识，具有人文社会科学素养和社会责任感，能够理解和践行工程伦理，在工程实践中遵守工程职业道德、规范和相关法律，履行责任。
7.1 理解世界观、人生观和价值观的基本意义及其影响，树立正确的价值观，理解个人与社会的关系，了解国情，维护国家利益，具有推动社会进步的责任感；
7.2 诚信守则，理解工程职业道德和规范，理解工程师的性质和社会责任，在工程实践中能自觉遵守工程职业道德和规范，履行责任。
8. 个人与团队：能够在多样化、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。
8.1 具备团队意识，能够在多学科背景下的团队中独立或合作开展工作；
8.2 能够在团队中发挥作用，承担团队成员以及负责人的角色。
9. 沟通：能够就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；能够在跨文化背景下进行沟通和交流，理解、尊重语言和文化差异。
9.1 能根据新能源材料与器件相关问题的通用表述方法与标准，通过口头、书面、图表、工程图纸方式与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流；
9.2 具有英语听说读写的基本能力，熟悉新能源材料领域专业术语，了解世界不同文化的差异性和多样性；
9.3 了解和关注本学科的发展趋势、能就专业问题在跨文化背景下进行交流。
10. 项目管理：理解并掌握与工程项目相关的管理原理与经济决策方法，并能够在多学科环境中应用。
10.1 理解新能源材料制备和器件制造过程管理与经济决策的重要性，掌握工程项目中涉及的管理与经济决策方法；
10.2 能综合考虑技术管理、项目管理以及经济成本等因素进行产品开发和工艺设计，解决多学科环境中的复杂工程问题。
11. 终身学习：具有自主学习、终身学习和批判性思维的意识和能力，能够理解广泛的技术变革对工程和社会的影响，适应新技术变革。
11.1 能认识不断探索和学习的必要性，具有自主学习和终身学习的意识；
11.2 具有终身学习的知识基础、掌握自主学习的方法，具有跟踪本学科领域发展的能力。
毕业要求与培养目标的关系矩阵
培养目标
毕业要求
|
培养目标1
|
培养目标2
|
培养目标3
|
培养目标4
|
毕业要求1
|
|
√
|
|
|
毕业要求2
|
√
|
|
|
|
毕业要求3
|
|
|
√
|
|
毕业要求4
|
|
|
√
|
|
毕业要求5
|
|
√
|
|
|
毕业要求6
|
√
|
|
|
√
|
毕业要求7
|
|
√
|
√
|
√
|
毕业要求8
|
√
|
|
|
|
毕业要求9
|
|
|
|
√
|
毕业要求10
|
|
√
|
|
√
|
毕业要求11
|
|
|
√
|
√
|
四、毕业条件与授予学位条件
学生在规定修业年限内，获得教学计划规定的全部学分，修满总学分169.5学分，方可准予毕业。符合辽宁工业大学学士学位授予条件的，可授予学士学位。
课程学时学分分配表
课程体系
|
学时
|
学分
|
理论
教学
|
实践
教学
|
小计
|
必修
|
选修
|
合计/
学分占比
|
通识教育课程
|
思政类
|
280
|
40
|
320
|
18
|
|
49学分/
29.0%
|
军事体育类
|
152
|
48
|
200
|
8
|
|
外语类
|
128
|
0
|
128
|
8
|
|
创新创业类
|
16
|
16
|
32
|
2
|
|
通识必修类
|
72
|
152
|
224
|
7
|
|
通识选修类
|
|
|
|
|
6
|
学科教育课程
|
数学类
|
256
|
8
|
264
|
16.5
|
|
46学分/
28.1%
|
物理类
|
56
|
24
|
80
|
4.5
|
|
化学类
|
72
|
0
|
72
|
4.5
|
|
计算机类
|
24
|
24
|
48
|
3
|
|
学科基础课程
|
166
|
34
|
200
|
12.5
|
|
学科基础实践课程
|
0
|
120
|
120
|
5
|
|
专业教育课程
|
专业基础课程
|
416
|
16
|
432
|
21
|
6
|
73.5学分/
42.9%
|
专业核心课程
|
120
|
8
|
128
|
8
|
|
专业选修课程
|
120
|
8
|
128
|
|
8
|
专业实践课程
|
|
732
|
732
|
30.5
|
|
总计
|
1902
|
1206
|
3108
|
148.5
|
20
|
168.5
|
实践教学环节累计学分（学时）占比
|
30.2%（38.8%）
|
第二课堂
|
8学分，具体要求详见《辽宁工业大学本科生“第二课堂成绩单”制度实施办法》，不计入总学分。
|
五、学制与学位
基本学制：4年
修业年限：3~8年
授予学位：工学学士学位
六、主干学科
材料科学与工程
七、专业核心课程
材料科学基础（96）、材料测试方法（32）、应用电化学（32）、材料物理（32）、能量转换与应用（32）、离子电池材料学（32）、超级电容器材料与工艺（32）、离子电池制造工艺学（32）、碳材料研究方法（32）、新能源器件组装与测试实训（72）。
八、课程体系及教学计划
见Excel附件。
