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【1604】新能源材料与器件专业2019版本科人才培养方案

发布时间:2022年04月28日 11:38    作者:    来源:     点击率:

新能源材料与器件专业培养方案

一、专业基本信息

学院:能源动力工程学院                              专业名称:新能源材料与器件

学科门类:工学                                             专业类别:材料类

学制:四年                                                    授予学位:工学学士

二、专业培养目标:

培养目标:本专业以材料、化学和物理等理论为基础,以机械、电子与电工技术为工具,培养适应国防现代化建设、地方经济建设和社会发展需要,具备新能源材料工艺设计、制造技术及其器件化技术所必需的基本理论和方法,能在新能源、新材料、节能环保和高端装备制造等相关领域从事科学研究、工程设计、技术服务、产品开发、生产经营及管理等工作,富有社会责任感,具有良好人文社会科学素养和职业道德、国际化视野、创新创业精神、工作实践能力和竞争意识的高素质复合型工程专业人才。

预期学生在毕业后五年左右能达到的具体目标:

恪守社会主义核心价值观,熟悉所从事相关领域的法律法规标准,具有高度的社会责任感、良好人文社会科学素养和职业道德,能够组织并带领团队进行相关产品研发和管理,具备良好的交流沟通能力以及良好的团队意识和合作精神,能够在一个技术开发团队中作为骨干成员或者领导,有效地发挥作用,在职业道路上不断取得进步;

能够满足国家战略性新兴产业发展需要,运用新能源材料与器件专业的基本科学原理,解决新能源材料、器件与系统的设计、制造、测试与应用等方面对社会有用的复杂工程技术问题,具有良好的口头和书面表达能力以及专业知识和技能的传承能力。

能够积极跟踪适应全球性行业发展,学习、掌握和发展新兴技术和工具,不断更新知识和提升能力,具有终身学习的能力

三、专业培养要求及实现矩阵:

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工艺设计、制造技术及其器件化技术领域复杂工程问题。

2、 问题分析能力:能够应用数学、自然科学和工程基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析新能源材料工艺设计、制造技术及其器件化技术领域复杂工程问题,以获得有效结论(注重问题分析的方法论教学)。

3、设计/开发解决方案能力:能够针对新能源材料工艺设计、制造技术及其器件化技术领域的特定需求,选择适当的设计方案和实验测试手段,或者具备应用新材料、新结构和使用新方法、新技术的初步能力,并在设计或测试的过程中考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境因素。

4、研究能力:掌握新能源材料工艺设计、制造技术及其器件化技术的实验实践操作技能,分析与解释数据并通过信息综合得到合理有效的结论。

5、使用现代工具能力:能够针对新能源材料工艺设计、制造技术及其器件化技术领域复杂工程问题,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和模拟,并能够理解其局限性。

6、工程与社会意识:能够基于新能源材料与器件领域工程相关背景知识进行合理分析,评价新能源材料工艺设计、制造技术及其器件化技术实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律及文化的影响,理解应承担的责任。

7、环境和可持续发展意识:能够理解和评价针对新能源材料工艺设计、制造技术及其器件化技术领域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、职业规范意识: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。

9、个人和团队能力:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员一级负责人的角色。

10、沟通能力:能够就新能源材料工艺设计、制造技术及其器件化技术领域的设计与研究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。

11、项目管理能力:理解工程相关的管理学与经济学知识,并能在相关的工程实践中应用。

12、终身学习能力: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。

实现矩阵:(知识、能力达成矩阵;参考附件1

四、专业课程体系拓扑图(参考附件2

学生在校课程安排(按学年学期参考附件3

五、核心课程:

新能源材料科学与工程基础、固体物理基础、新能源材料化学基础、材料研究与测试方法、电化学原理与应用、半导体物理基础、储能技术与应用、太阳能转换原理与技术、薄膜材料与技术、新能源器件组装技术与设备、新能源材料与器件大型实验、新能源材料与器件创新实验。

六、主要实践教学环节(含主要专业实验):

大学物理实验、社会实践、军训(含军事理论)、工程训练、新能源材料与器件大型实验、新能源材料与器件创新实验、新能源材料与器件课程设计、毕业生产实习、毕业设计(论文)。

七、毕业和学位要求

修满本培养方案规定的170学分,成绩合格并符合《中北大学本科生学籍管理规定》要求的学生,可获得新能源材料与器件专业本科毕业证书。

符合毕业要求并达到《中北大学学位评定委员会关于授予学士学位的规定》要求的学生,经学校学位评定委员会审查批准,可授予工学学士学位。

 


 

新能源材料与器件专业课程设置及学时(学分)分配表

课程类别

课程

编号

课程名称

总学

分数

学时(周数)

学时分配

开课学期

备注

讲授

实验

(实践)

X01100001

思想道德修养及法律基础

2.5

40

40


2


X01100002

中国近现代史纲要

2.5

40

40


1


X01100003

马克思主义基本原理概论

3

48

48


4


X01100004

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

4

64

64


3


X01100005

形势与政策

2

96

48

48

1~6


X01100006

大学生实用心理学

1

32

8

24

1~4


X01100007

大学英语A1

3

56

56


1


X01100008

大学英语A2

3

56

56


2


X01100009

大学英语A3

3

56

56


3


X01100010

大学英语X4

2

32

32


4


X05100001

思想政治理论课综合实践1

0.5

8


8

2


X05100002

思想政治理论课综合实践2

0.5

8


8

1


X05100003

思想政治理论课综合实践3

1

16


16

3


X01110001

体育(1

1

144

144


1


X01110002

体育(2

1


2


X01110003

体育(3

1


3


X01110004

体育(4

1


4


X01070001

C语言程序设计

3

64

40

24

2


X01250001

安全教育

1

32

24

8

1


X01090001

创业基础

1

32

24

8

3


X01250002

大学生职业发展与就业指导

1

32

24

8

26



通识教育选修课程

8

128

128




小计

46

984

832

152



学科基础教育课程

X02080001

高等数学A(1)

5.5

88

88


1


X02080002

高等数学A(2)

5.5

88

88


2


X02080010

线性代数A

3

48

48


1


X02080014

概率论与数理统计B

3

48

48


3


X02080021

大学物理A1

4

64

64


2



新能源材料与器件专业课程设置及学时(学分)分配表

课程类别

课程

编号

课程名称

总学

分数

学时(周数)

学时分配

开课学期

备注

讲授

实验

(实践)

学科基础教育课程

X02080022

大学物理A2

4

64

64


3


X05080025

大学物理实验(1

1

24


24

3


X05080026

大学物理实验(2

1.5

32


32

4


X02050017

电工与电子技术B

5

80

60

20

4


X02080031

大学化学

2

32

32


1


X02080047

物理化学C

4.5

72

72


3


X05080050

物理化学实验B

1

24


24

4


X02020005

工程制图B

3

48

48


1


X02020016

机械设计基础B

3.5

56

46

10

5


X02080063

理论力学C

3

48

44

4

3


X02080066

材料力学C

3

48

42

6

4


X02020041

质量工程导论

0.5

16

16


4


X02090041

管理学概论

0.5

16

16


4


小计

53.5

896

776

120



专业教育课程

Z03160401

专业导论

0.5

16

16


1357


Z03160402

新能源科学概论

1.5

24

24


3


Z03160403

新能源材料科学与工程基础

3

48

48


4


Z03160404

新能源材料化学基础

2.5

40

40


5


Z03160405

固体物理基础

2.5

40

40


5


Z03160406

材料研究与测试方法

2.5

40

40


5


Z03160407

半导体物理基础

2.5

40

40


6


Z03160408

电化学原理与应用

2.5

40

40


5


Z03160409

储能技术与应用

2

32

32


5


Z03160410

太阳能转换原理与技术

2.5

40

40


5


Z03160411

薄膜材料与技术

2

32

32


6


Z03160412

新能源器件组装技术与设备

2.5

40

40


6


Z03160413

文献检索与专业外语

2

32

32


5


Z05160401

新能源材料与器件创新实验

1.5

40


40

7


Z05160402

新能源材料与器件大型实验

2.5

60


60

7



专业选修课

6

96

96


6


小计

38.5

660

560

100



 


 

新能源材料与器件专业课程设置及学时(学分)分配表

课程类别

课程

编号

课程名称

总学

分数

学时(周数)

学时分配

开课学期

备注

讲授

实验

(实践)

实践教学环节

X07250003

公益劳动

0.5

1



6


X07250004

社会实践

1

2



4


X07250005

军训(含军事理论)

2

3



1


X07250006

体质健康标准测试

0.5

/



7


X07250007

创新创业实践

4

/



8


X07250009

工程训练A

5

2+3



2+3


X07020015

机械设计基础课程设计

2

2



6


Z07160401

新能源材料与器件课程设计

4

4



7


Z09160401

毕业生产实习

4

4



6


Z08160401

毕业设计(论文)

12

16



8


小计

35

37





合计

173.5

2540+37

2168

372



 


 

专业方向选修课

课程

编号

课程名称

总学

分数

总学

时数

时数分配

开课

学期

备注

讲授

实验

Z06160401

动力电池及材料

1.5

24

24


6


Z06160402

电池测试技术

1.5

24

24


6


Z06160403

光催化与光电技术

1.5

24

24


6


Z06160404

太阳能电池材料与器件

2

32

32


6


Z06160405

半导体材料与器件

2

32

32


6


Z06160406

燃料电池材料与器件

2

32

32


6


Z06160407

氢能技术与应用

1.5

24

24


6


修读说明:要求至少选修6学分

 

课程性质

课程类型

学分

比例(%)

学时

比例(%)

理论教学

通识教育课程

必修

38

21.90

856

33.70

选修

8

4.61

128

5.04

学科基础教育课程

必修

53.5

30.84

896

35.28

专业教育课程

必修

33

19.02

564

22.2

选修

6

3.46

96

3.78

集中性实践教学环节

35

20.17

/

/

实践教学环节(含独立设课实验)所占比例

43.5

25.07

/

/

毕业生学分最低要求

170

学时学分分配表


 

附件1               知识、能力达成矩阵

毕业要求

实现课程(环节)

1、工程知识

高等数学B、线性代数A、概率与数理统计B、大学化学大学物理A、计算方法物理化学C、大学物理实验、工程制图B、机械设计基础B、理论力学C、材料力学C、电工与电子技术B、固体物理基础、新能源材料化学基础、新能源材料科学与工程基础、电化学原理与应用、太阳能转换原理与技术、储能技术与应用、太阳能转换原理与技术、薄膜材料与技术、氢能技术与应用、新能源器件组装技术与设备、工程训练C

2、问题分析

高等数学B、线性代数A、概率与数理统计B、大学化学、大学物理A、物理化学C、大学物理实验、新能源材料化学基础、固体物理基础、C语言程序设计、机械设计基础B、机械设计基础实验、理论力学C、材料力学C、电化学原理与应用、太阳能转换原理与技术、新能源材料科学与工程基础、新能源器件组装技术与设备

太阳能电池材料与器件、半导体材料与器件、燃料电池材料与器件、动力电池及材料、光催化与光电技术、氢能技术与应用、新能源材料与器件大型实验、材料研究与测试方法、电池测试技术、半导体物理基础、文献检索与专业外语、毕业设计(论文)

3、设计/开发解决方案

固体物理基础、新能源材料科学与工程基础、工程训练C、机械设计基础实验、机械设计基础课程设计、毕业生产实习、储能技术与应用、薄膜材料与技术、光催化与光电技术、新能源材料与器件课程设计、工程制图B、创新创业实践、毕业设计(论文)

4、研究

机械设计基础B、电工与电子技术B、新能源材料化学基础、半导体物理基础、大学物理实验、机械设计基础实验、新能源材料与器件大型实验、材料研究与测试方法、电池测试技术、新能源材料与器件创新实验、太阳能电池材料与器件、半导体材料与器件、燃料电池材料与器件、动力电池及材料、薄膜材料与技术、光催化与光电技术、C语言程序设计、毕业设计(论文)

5、使用现代工具

材料研究与测试方法、电池测试技术、新能源材料与器件创新实验、电化学原理与应用、半导体物理基础、C语言程序设计、毕业设计(论文)

6、工程与社会

马克思主义基本原理概论、思想道德修养及法律基础、专业导论、新能源科学概论

工程训练C、新能源材料与器件创新实验、新能源材料与器件大型实验、安全教育、毕业生产实习、形势与政策

7、环境和可持续发展

新能源科学概论、工程训练C、毕业生产实习、氢能技术与应用、思想道德修养及法律基础、安全教育、新能源材料与器件课程设计、毕业生产实习

8、职业规范

思想道德修养及法律基础、马克思主义基本原理概论、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、形势与政策、军训(含军事理论)、公益劳动、社会实践、大学生职业发展与就业指导、中国近代史纲要、大学生实用心理学、通识教育选修课程、新能源科学概论

9、个人和团队

创业基础、体育、军训(含军事理论)、公益劳动、社会实践、机械设计基础课程设计、新能源材料与器件课程设计、大学生职业发展与就业指导、大学生实用心理学、质量工程导论、管理学概论、毕业设计(论文)

10、沟通

大学英语A、毕业生产实习、毕业设计(论文)、文献检索与专业外语

11、项目管理

创业基础、通识教育选修课程、质量工程导论、管理学概论、创新创业实践、毕业生产实习、大学生职业发展与就业指导

12、终身学习

思想道德修养及法律基础、中国近现代史纲要、马克思主义基本原理概论、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、创业基础、通识教育选修课程、公益劳动、社会实践、形势与政策、大学英语A、高等数学B、线性代数A、概率与数理统计B、体育、创新创业实践、体质健康标准测试、文献检索与专业外语、大学生职业发展与就业指导

 


 


 






附件2:专业课程体系拓扑图



附件3:学生在校课程安排(按学年学期)

1学年第一学期

课程

编号

课程名称

总学

分数

学时(周数)

学时分配

备注

讲授

实验

(实践)

X01100002

中国近现代史纲要

2.5

40

40


1

X011000051

形势与政策

0.33

16

8

8


X011000061

大学生实用心理学

0.25

8

2

6


X01100007

大学英语A1

3

56

56



X05100002

思想政治理论课综合实践2

0.5

8


8


X01110001

体育(1

1

36

36



X01250001

安全教育

1

32

20

8

慕课4学时

X02080001

高等数学A(1)

5.5

88

88



X02080010

线性代数A

3

48

48



X02080031

大学化学

2

32

32



X02020005

工程制图B

3

48

48



Z03160201

专业导论

0.5

4

2

2


X07250005

军训(含军事理论)

2

3




 

25

416+3

344

32


 


 

1学年第二学期

课程

编号

课程名称

总学

分数

学时(周数)

学时分配

备注

讲授

实验

(实践)

X01100001

思想道德修养及法律基础

2.5

40

40


2

X011000052

形势与政策

0.33

16

8

8


X011000062

大学生实用心理学

0.25

8

2

6


X01100008

大学英语A2

3

56

56



X05100001

思想政治理论课综合实践1

0.5

8


8


X01110002

体育(2

1

36

36



X01070001

C语言程序设计

3

64

40

24


X01250002

大学生职业发展与就业指导

0.5

16

12

4


X02080004

高等数学B2

5.5

88

80

8


X02080021

大学物理A1

4

64

64



X07250009

工程训练A

2

2




 

22.58

396+2

338

58


 


 

2学年第一学期

课程

编号

课程名称

总学

分数

学时(周数)

学时分配

备注

讲授

实验

(实践)

X01100004

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

4

64

64


3

X011000063

大学生实用心理学

0.25

8

2

6


X011000053

形势与政策

0.33

16

8

8


X01100009

大学英语A3

3

56

56



X01110003

体育(3

1

36 

36 



X05100003

思想政治理论课综合实践3

1

16


16


X02080014

概率论与数理统计B

3

48

48



X02080022

大学物理A2

4

64

64



X05080025

大学物理实验(1

1

24


24


X02080047

物理化学C

4.5

72

72



X02080063

理论力学C

3

48

44

4


Z031604012

专业导论(2


4

4



Z03160402

新能源科学概论

1.5

24

24



X01090001

创业基础

1

32

24

8


X07250009

工程训练A

3

3




 

30.58

476+3

410

66


 


 

2学年第二学期

课程

编号

课程名称

总学

分数

学时(周数)

学时分配

备注

讲授

实验

(实践)

X01100003

马克思主义基本原理概论

3

48

48


4

X011000054

形势与政策

0.33

16

8

8


X01100006

大学生实用心理学

0.25

8

2

6


X01100010

大学英语X4

2

32

32



X01110004

体育(4

1

36

36



X05080026

大学物理实验(2

1.5

32


32


X02050017

电工与电子技术B

5

80

60

20


X05080050

物理化学实验B

1

24


24


X02080066

材料力学C

3

48

42

6


X02020041

质量工程导论

0.5

16

16



X02090041

管理学概论

0.5

16

16



Z03160403

新能源材料科学与工程基础

3

48

48



X07250004

社会实践

1

2




 

22.08

404

308

96


 


 

3学年第一学期

课程

编号

课程名称

总学

分数

学时(周数)

学时分配

备注

讲授

实验

(实践)

X011000055

形势与政策

0.33

16

8

8

5

X03020016

机械设计基础B

3.5

56

46

10


Z03160401

专业导论

0.125

4

4



Z03160404

新能源材料化学基础

2.5

40

40



Z03160405

固体物理基础

2.5

40

40



Z03160406

材料研究与测试方法

2.5

40

40



Z03160408

电化学原理与应用

2.5

40

40



Z03160410

太阳能转换原理与技术

2.5

40

40



Z03160413

文献检索与专业外语

2

32

32



Z03160409

储能技术与应用

2

32

32



 

20.455

340

322

18


 

3学年第二学期

课程

编号

课程名称

总学

分数

学时(周数)

学时分配

备注

讲授

实验

(实践)

X01100005

形势与政策

0.33

16

8

8

6

Z03160407

半导体物理基础

2.5

40

40



Z03160412

新能源器件组装技术与设备

2.5

40

40



Z03160411

薄膜材料与技术

2

32

32



X07020015

机械设计基础课程设计

2

2




X07250003

公益劳动

0.5

1


1


Z09160401

毕业生产实习

4

4


4



专业选修课

6

96

96



 

19.83

224+7

216

8+5


 


 

4学年第一学期

课程

编号

课程名称

总学

分数

学时(周数)

学时分配

备注

讲授

实验

(实践)

X01250002

大学生职业发展与就业指导

0.5

16

12

4

7

Z03160401

专业导论

0.125

4

4



Z03160411

新能源材料与器件创新实验

1.5

40


40


Z03160412

新能源材料与器件大型实验

2.5

60


60


X07250006

体质健康标准测试

0.5

/




Z07160401

新能源材料与器件课程设计

3

3




 

8.125

120+3

16

104


 

 

4学年第二学期

课程

编号

课程名称

总学

分数

学时(周数)

学时分配

备注

讲授

实验

(实践)

Z08160401

毕业设计(论文)

12

16



8

X07250007

创新创业实践

4

/




 

16

16


16