新能源科学与工程专业培养方案[001]

新能源科学与工程专业培养方案
一、培养目标
以行业需求为依据，以就业为导向，培养能在新能源领域内从事太阳能光伏/光热、光电子和储能相关材料、器件及系统的技术研究、工艺研发、工程设计、应用维护、技术支持、生产管理等方面工作的应用工程师。

新能源科学与工程专业学生在毕业5年左右具备下列水平：
1、系统的思维能力
具备扎实的新能源专业基础和前沿知识、多学科交叉融合能力和对复杂工程问题的理解、分析、综合、比较、概括、抽象、推理、论证和判
断能力，能敏锐洞察问题的本质；
熟练应用工程科学原理，分析和解决太阳能光伏/光热、光电子和储能系统所涉及的复杂工程问题，对关键技术提出解决策略，能提出系统科学的整体解决方案，考虑到现实的制约，如经济、环境、社会、政治、伦理、健康和安全满足预期的需求，以及可制造性和可持续性。

2、工程创新能力
掌握科学的工程方法、工具及实验手段，具备利用科学技术资源开展研究的能力；
具备设计和开展实验研究的能力，分析和解释实验结果的能力；
具有解决专业问题的能力，以及现实工程中提升太阳能、光电子和储能领域相关设备的智能化水平或开发新产品或提出有效管理策略的能力。

3、项目执行能力
针对新能源材料与器件领域的复杂工程问题，能够开发、选择与运用合适的计算机软件、网络信息资源、测试分析仪器、电子电路设计和模拟
仿真工具等多种先进技术方法及工具；
具备调动人力、技术和资金的能力，具备组织和开展项目实施的能力；
具备与专家及公众交流的能力、融入到职业环境的能力、持续学习和自我发展能力。

4、团队协作能力
具备在多元文化背景下协同工作能力，有较强的跨文化交流和理解能力；
能迅速获取和拥有合作伙伴、专业组织及网络、社会各种资源，融入、领导
及带动团队开展协同创新。

5、国际视野
尊重不同社会价值，具有一定的国际视野，了解国际规则和与本专业相关国际惯例与标准；
对本行业前沿技术和产品发展趋势有一定的了解。

二、毕业要求
1、工程知识：具备良好的工程知识，能够将数学、自然科学、工程基础和专业
知识用于解决太阳能光伏发电/光热利用系统、光电子器件、新型储能系统开发与应用中的复杂工程问题。

具备解决复杂工程问题所需的物理知识和数学抽象、计算、建模知识和逻辑思维能力，能够用于工程问题的分析、建模和求解；
能够应用专业知识对光伏发电、光电子器件和储能工程及应用问题进行软硬件分析与设计；
能够选择恰当的数学模型，用于描述光伏、光电子器件和储能系统或过程，对模型进行推理和求解；
理解光伏、光电子器件、储能系统和能源管理的概念及其在绿色建筑一体化领域的体现，能对新能源发电系统、节能减排工程和新型储能系统开
发与应用中的复杂工程问题的解决方案进行分析。

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太阳能光伏发电/光热利用系统、光电子器件、新型储能系统开发与应用中的材料研发及复杂工程问题，以获得有效结论。

能识别和判断新能源发电系统、光电子器件、新型储能系统开发与应用中材料研发及复杂工程问题中的关键环节和参数；
能认识到解决新能源发电、光电子器件、新型储能的材料研发及工程应用系统开发的方案有多种可选择；
能够针对材料创新研发及复杂工程问题的指标要求，通过文献研究分析，以获得关键环节的初步解决方案；
能正确表达一个工程问题的解决方案；
能运用基本原理，分析过程的影响因素，证实解决方案的合理性。

3、设计/开发解决方案：能够设计针对新能源发电、光电子器件、新型储能材
料研发及系统开发/应用中的复杂工程问题的具体方案，设计满足特定需求的新材料和系统，包括材料合成、工艺研发、硬件电路、应用软件、嵌入式程序等单元设计，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。

能够根据用户需求或设计目标确定具体方案，包括材料设计、材料合成、硬件架构和软件模块，并在设计过程中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素；
能够通过计算软件和建模仿真进行材料设计、性能分析、系统设计、器件设计、元器件参数计算和工艺需求分析，设计满足特定需求的新能源发
电与储能系统，并在设计环节中体现创新意识；
能够将新能源材料制作成器件、能够将器件或单元模块进行系统集成，设计满足特定性能和多种技术因素制约条件的新能源材料、器件以及发电
/储能；
能够用图纸、报告、计算机仿真或实物等形式，呈现设计成果。

4、研究：能够基于科学原理并采用科学方法对光伏、光电子发光和储能领域的
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。

能够对工程相关的各类物理现象、光伏、光电子发光和储能材料特性、元器件特性和单元性能进行研究和实验验证；
能够基于科学原理并采用科学方法对新能源材料、光伏和储能器件、单元装置、系统制定实验方案；
能够根据实验方案设计材料合成方法、优化工艺参数、构建实验系统，设计器件，安全地开展实验；
能够对实验结果进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。

5、使用现代工具：能够在解决新能源发电系统、光电子发光系统、新型储能系统开发与应用中的复杂工程问题的过程中，选择与使用恰当的技术、现代仪器仪表、系统仿真与设计软件等技术工具，包括对复杂工程问题的解决效果的预测、模拟与调试，并能够理解其局限性。

能够使用先进技术、现代仪器测试设备、先进设计软件、现代仪器仪表和信息技术工具；
能够选择恰当的现代软件和工具用于新能源发电、光电子发光和新型储能系统的设计与开发；
能够运用适当的设计软件进行先进材料设计与性能分析、能够运用现代工程工具进行系统设计与性能仿真，用于复杂工程问题的模拟、预测与调
试，并能够理解其局限性。

6、工程与社会：能够对光伏、光电子发光和储能工程进行合理分析，评价专业创新研究、工程实训实践、新能源发电/光电子发光/新型储能系统开发与应用中的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，并理解应承担的责任。

熟悉与专业领域工程相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规；
了解与新能源工程相关背景知识，具有工程实习和社会实践的经历；
能识别和分析新能源领域新技术、新装备的开发和应用对社会、健康、安全、法律以及文化的潜在影响。

能客观评价新能源工程对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。

7、环境和可持续发展：能够理解和评价针对新能源发电系统、光电子发光器件、新型储能系统开发与应用中的复杂工程的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

理解环境保护和社会可持续发展的内涵和意义；
能针对实际专业工程项目，分析其资源利用效率、安全防范措施和社会效益，评价其对环境和社会可持续发展的影响。

熟悉环境保护的相关法律法规，理解新能源工程实践对环境和社会可持续发展的影响；
8、职业规范：具有人文社会科学素养、社会责任感，能够在新能源工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行责任。

尊重生命，关爱他人，主张正义，诚信守则，具有人文知识、思辨能力、处事能力和科学精神；
了解国情，维护国家利益，具有推动社会进步的责任感；
理解工程师的职业性质和责任，在工程实践中能自觉遵守职业道德和规范，具有法律意识。

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。

能主动与其他学科的成员合作开展工作，能独立完成团队分配的任务；
能组织团队成员开展工作，倾听其他团队成员的意见；
能胜任团队成员的角色与责任。

10、沟通：能够就新能源发电系统、新型储能系统开发与应用中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，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。

掌握一门外语，并能用于沟通；
能够就新能源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、清晰表达或回应指令；
了解国际上行业与产业发展动态，关注本专业国际热点问题。

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。

理解并掌握工程项目管理、经济决策的整体框架；理解工程项目的时间及成本管理、质量及风险管理以及人力资源管理，并应用于多学科环境的工
程实践中；
理解并掌握工程项目安全管理。

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。

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；
具备终身学习的知识基础，掌握自主学习的方法，了解拓展知识和能力的途径；
能针对个人或职业发展的需求，采用合适的方法，自主学习，适应发展。

三、“培养目标-毕业要求”和“毕业要求-课程体系”对应矩阵
（一）“培养目标-毕业要求”对应矩阵（以“●”在相应部位标识）
（二）“毕业要求-课程体系”对应矩阵（新能源材料与工程方向）
（二）“毕业要求-课程体系”对应矩阵（光伏工程与能源智能测控方向）
四、核心课程 Main Courses
新能源材料与工程方向：高等数学、大学物理、电工电子技术、材料科学基础、固体物理、半导体物理、新能源基础实验、新能源综合实验、光伏工程与技术、传热学、工程热力学、储能原理与技术、新能源工程化实训等。

光伏工程与能源智能测控方向：高等数学、大学物理、电工电子技术、面向对象程序设计、单片机技术、嵌入式系统、信号与系统、数据库技术、能源
控制综合实验、能源控制工程化实训、能源管理工程（移动控制）、PC工程应用技术等。

五、学制、总学分及授予学位Duration , Credits and Degree
（一）标准学制4年。

学生可在3-6年完成学业。

（二）新能源材料与工程方向毕业最低学分163学分，其中必修学分；选修29学分；光伏工程与能源智能测控方向毕业最低学分163学分，其中必修学分；选修29学分。

（三）符合学位授予条件者可授予工学学士学位。

五、各类课程结构比例
注：该专业实验实践学分占总学分 %，选修课程学分占总学分的比例为 %。

注：该专业实验实践学分占总学分 %，选修课程学分占总学分的比例为 %。

八、修读要求或说明
1、在通识教育选修课程方面，本专业学生须在“体育艺术与审美体验”模块中至少修满2学分。

在“中外文化与人文素养”、“社会发展与公民教育”、“卫生健康与生态文明”或“新信息技术与未来教育”模块中至少修满2学分。

在“社会发展与公民教育模块”中修读1门创新创业教育课程，并获得相应学分。

2. 第一学年后，学生根据未来深造与就业方向，慎重选择“新能源材料与工程”或“光伏工程与能源智能测控”之一的培养方案进行后期研修课程。

3. 实践环节选修模块中的《科研训练》为入选卓越工程师计划学生指定选修实践课程，其它学生可视具体情况自主选修（主要面向对科研有兴趣并已进入导师实验室开展研究的非卓越工程师班学生，最多允许10位选修），于第2个暑期开课。

4. 实践环节选修模块中的《课题研究实践》课程：部分学生在校期间主持或参与科研项目或进实验室参与课题研究（至少1个学年）或参加省级专业相关比赛，视为选修本课程，原则上需以学生为前二作者在学校认定的B 类及以上层次期刊发表学术论文，或获得软件着作权，或国家发明专利（至少进入实质审查阶段），或实用新型专利（2项），或获得省级专业比赛三等奖前两名，才可能获得本课程学分。

成绩评定视学生取得的成果由指导老师、系主任和专业负责人共同考核认定（每学年第二学期末认定一次）。

获得本课程学分可视为获得“专业选修课程或创新创业教育课程”模块中2学分。

5. 为了更好地培养学生的多种能力、扩大国际交流，通过开放办学及交换学生计划，根据学校和其它国内外大学的联合办学协议，本专业学生可在自愿的条件下，在第2学年或第4学年派遣经过选拔的学生，到国（境）外大学进行为期半年或1年的学习，在国（境）外大学所修相应课程的学分可获承认并转换为本方案中相关课程学分。