新能源材料與器件

能源是人類社會賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。新能源作為一種綠色新技術(shù)，既能減少環(huán)境污染，又能緩解能源危機，成為進入21世紀后世界經(jīng)濟發(fā)展中最具有決定性影響的技術(shù)領(lǐng)域之一。

作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的代表、低碳經(jīng)濟的發(fā)展方向，新能源的推廣應用工作作為一項能源政策，在21世紀初已納入中國經(jīng)濟建設(shè)的總體規(guī)劃與政府部門的重要議事日程之中。但與之不相適應的是，新能源材料相關(guān)專業(yè)人才的缺乏制約了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，有必要設(shè)置“新能源材料與器件”專業(yè)，培養(yǎng)更多優(yōu)秀的新能源材料專門人才，滿足市場需要。

2010年7月，中華人民共和國教育部同意在專業(yè)目錄之外試點增設(shè)新能源材料與器件專業(yè)（專業(yè)代碼：080217S），學制四年，授工學學士學位，并批準15所高校于次年開始招生。

2012年9月，中華人民共和國教育部頒布實施《普通高等學校本科專業(yè)目錄（2012年版）》，將新能源材料與器件專業(yè)正式列入工學學科門類材料類的特設(shè)專業(yè)，專業(yè)代碼變更為080414T。

2020年2月，中華人民共和國教育部發(fā)布的《普通高等學校本科專業(yè)目錄（2020年版）》中，新能源材料與器件專業(yè)隸屬于工學、材料類，專業(yè)代碼為080414T。

• 學制與學位

新能源材料與器件專業(yè)基本學制為4年。參考總學分一般為140~190學分［含畢業(yè)設(shè)計（論文）學分］。

學生完成專業(yè)培養(yǎng)方案規(guī)定的課程和學分要求，考核合格，準予畢業(yè)。符合規(guī)定條件的，授予工學學士學位。

• 人才培養(yǎng)要求

1. 掌握新能源材料與器件專業(yè)工作所需的數(shù)學和自然科學知識、工程技術(shù)知識以及一定的經(jīng)濟學與管理學知識。

2. 系統(tǒng)掌握新能源材料與器件專業(yè)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，熟悉材料的組成、結(jié)構(gòu)、合成與制備、性質(zhì)與使役性能之間關(guān)系的基本規(guī)律。

3. 掌握新能源材料與器件專業(yè)所涉及的各種材料的制備、性能檢測與分析的基本知識和技能。

4. 了解材料類專業(yè)相關(guān)學科的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢，具有創(chuàng)新意識，并具備設(shè)計材料和制備工藝、提高材料的性能和產(chǎn)品質(zhì)量、開發(fā)研究新材料和新工藝、根據(jù)工程應用選擇材料等方面的基本能力。

5. 了解與新能源材料與器件專業(yè)相關(guān)的職業(yè)和行業(yè)的重要法律、法規(guī)及方針與政策，具有高度的安全意識、環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展理念。

6. 具有終身學習意識，能夠運用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息和新技術(shù)、新知識，持續(xù)提高自己的能力。

7. 具有一定的組織管理能力、表達能力、獨立工作能力、人際溝通能力和團隊合作能力。

8. 具有初步的外語應用能力，能閱讀新能源材料與器件專業(yè)的外文材料，具有一定的國際視野和跨文化交流、競爭與合作能力。

新能源材料與器件總體框架

新能源材料與器件專業(yè)的課程設(shè)置應能支持培養(yǎng)目標達成，課程體系必須支持各項畢業(yè)要求的有效達成。

人文社會科學類通識課程約占20%；數(shù)學和自然科學類課程約占20%，實戰(zhàn)內(nèi)容約占20%，學科基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識課程約占35%。

人文社會科學類教育能夠使學生在從事材料工程設(shè)計時考慮經(jīng)濟、環(huán)境、法律、倫理等各種制約因素。

數(shù)學和自然科學教育能夠使學生掌握理論和實驗的方法為學生運用相應基本概念表述材料工程問題、設(shè)計與選擇材料、進行分析推理奠定基礎(chǔ)。

學科基礎(chǔ)類課程應包括學科的基礎(chǔ)內(nèi)容，能體現(xiàn)數(shù)學和自然科學對專業(yè)應用能力的培養(yǎng)；專業(yè)類課程、實踐環(huán)節(jié)應能體現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計和實施能力的培養(yǎng)。

課程體系的設(shè)置應有企業(yè)或行業(yè)專家參與。

新能源材料與器件理論課程

• 通識類課程

參考資料：

• 基礎(chǔ)類課程

參考資料：

• 專業(yè)類課程

參考資料：

新能源材料與器件實踐教學

• 實驗課程

參考資料：

• 課程設(shè)計

參考資料：

• 專業(yè)實習

各高校應建立穩(wěn)定的校內(nèi)外實習基地，制定符合生產(chǎn)現(xiàn)場實際的實習大綱，確定實習內(nèi)容和考核方法及標準，讓學生在實習中實踐所學知識，培養(yǎng)熱愛勞動的品質(zhì)。

• 畢業(yè)設(shè)計（論文）

畢業(yè)設(shè)計（論文）是科研與教學結(jié)合最為密切的一個實踐環(huán)節(jié)，須制定與畢業(yè)設(shè)計（論文）要求相適應的標準和檢查保障機制，對選題、內(nèi)容、指導、答辯等提出明確要求，保證課題的工作量和難度，并給學生提供有效指導，每位專業(yè)教師指導畢業(yè)設(shè)計（論文）的學生人數(shù)原則上每屆不超過6人。

選題應結(jié)合新能源材料與器件專業(yè)的工程實際問題，有明確的應用背景，培養(yǎng)學生的工程意識、協(xié)作精神以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力。畢業(yè)設(shè)計（論文）可以從科研任務中選擇規(guī)模適當和相對獨立的題目，還可以通過與企業(yè)緊密合作的實戰(zhàn)教學活動來進行。

新能源材料與器件教師隊伍

• 教師隊伍規(guī)模與結(jié)構(gòu)

按一級學科專業(yè)培養(yǎng)的高校，專任教師不少于50人；按二級學科專業(yè)培養(yǎng)的高校，每個專業(yè)的專任教師不少于10人，且生師比不高于18：1。

年齡在55歲以下的教授及40歲以下的副教授分別占教授總數(shù)和副教授總數(shù)的比例應適宜，中青年骨干教師所占比例較高，滿足持續(xù)發(fā)展的需要。

專任教師中具有高級職稱的比例不低于50%，具有中高級職稱的比例不低于85%；專任教師中具有碩士、博士學位的比例不低于80%，其中具有博土學位的不低于50%。

85%以上的專業(yè)授課教師在其學習經(jīng)歷中至少有一個階段是材料類專業(yè)學歷，具有材料類專業(yè)本科畢業(yè)背景的教師人數(shù)比例不低于60%。

學科帶頭人學術(shù)造詣較高，專業(yè)領(lǐng)域分布合理，專業(yè)教師隊伍的年齡結(jié)構(gòu)、知識結(jié)構(gòu)和學緣結(jié)構(gòu)合理，學緣相同的教師比例原則上不高于50%，有數(shù)量適宜的骨干教師，可為專業(yè)發(fā)展所需的學科基礎(chǔ)提供基本保障，且有企業(yè)或行業(yè)專家作為兼職教師。

• 教師背景與水平要求

授課教師具備與所講授課程相匹配的能力（包括科研動手能力和解決實際工程問題的能力），承擔的課程數(shù)和授課學時數(shù)限定在合理范圍內(nèi)，保證在教學以外有精力參加學術(shù)活動、進行工程和研究實踐，不斷提升個人專業(yè)能力。

講授工程與應用類課程的教師具有較強的科研和工程背景；承擔過科研項目的教師須占有相當比例，部分教師具有企業(yè)工作經(jīng)歷。

• 教師發(fā)展環(huán)境

各高校應為教師提供良好的工作環(huán)境和條件。有合理可行的師資隊伍建設(shè)規(guī)劃，為教師進修、從事學術(shù)交流活動提供支持，促進教師專業(yè)發(fā)展，包括對青年教師的指導和培養(yǎng)。

各高校應有良好的相應學科基礎(chǔ)，為教師從事學科研究與工程實踐提供基本的條件，營造良好的環(huán)境和氛圍。鼓勵和支持教師開展教學研究與改革、指導學生、學術(shù)研究與交流、工程設(shè)計與開發(fā)、社會服務等。

各高校應使教師明確其在教學質(zhì)量提升過程中的責任，不斷改進工作，滿足專業(yè)教育不斷發(fā)展的要求。

新能源材料與器件設(shè)施資源

• 教學設(shè)施要求

教室、實驗室及設(shè)備在數(shù)量和功能上能夠滿足教學需要。教學實驗室生均面積不小于2.5平方米，生均教學科研儀器設(shè)備值不低于15000元。

實驗設(shè)備完備、充足、性能優(yōu)良，滿足各類課程教學實驗和畢業(yè)設(shè)計（論文）的需求。專業(yè)課程實驗開設(shè)率應不低于90%，綜合性、設(shè)計性和創(chuàng)新性實驗課程占總實驗課程的比例不低于60%；每個實驗既要有足夠的實驗臺套數(shù)，又要有較高的利用率。基礎(chǔ)實驗每組學生數(shù)不能超過2人；專業(yè)實驗每組學生數(shù)不能超過3人；大儀器實驗每組學生數(shù)不能超過8人。

實驗室向?qū)W生全面開放，實驗設(shè)備有良好的管理、維護和更新機制，保證學生使用。

實驗技術(shù)人員數(shù)量充足，能夠熟練地管理、配置、維護實驗設(shè)備，保證實驗環(huán)境的有效利用，有效指導學生進行實驗。

應加強與企業(yè)的聯(lián)系，建立有穩(wěn)定的產(chǎn)學研合作基地。有足夠數(shù)量、相對穩(wěn)定的校內(nèi)外實習、實踐基地，能支持教學目標的達成。

實習帶隊教師高級職稱比例不低于30%；參與教學活動的人員應理解實踐教學的目標與要求，配備的校外實踐教學指導教師應具有項目開發(fā)或管理經(jīng)驗。

• 信息資源要求

配備各種高水平的、充足的教材、參考書和工具書以及各種專業(yè)圖書資料，師生能夠方便地使用；閱讀環(huán)境良好，且能方便地通過網(wǎng)絡獲取學習資料。

新能源材料與器件教學經(jīng)費

新能源材料與器件專業(yè)的教學經(jīng)費應得到保障，生均年教學日常運行支出不低于1200元，且應隨著教育業(yè)經(jīng)費的增長而穩(wěn)步增長，以滿足專業(yè)教學、建設(shè)、發(fā)展的需要。

新能源材料與器件質(zhì)量保障

• 教學過程質(zhì)量監(jiān)控機制

各高校建立教學過程質(zhì)量監(jiān)控機制，使主要教學環(huán)節(jié)的實施過程處于有效監(jiān)控狀態(tài)；各主要教學環(huán)節(jié)應有明確的質(zhì)量要求；建立教學質(zhì)量監(jiān)控的組織體系、規(guī)章制度和運行機制；建立對課程體系設(shè)置和主要教學環(huán)節(jié)教學質(zhì)量的定期評價機制，評價時應重視學生和校內(nèi)外專家的意見。

• 畢業(yè)生跟蹤反饋機制

各高校應建立畢業(yè)生跟蹤反饋機制以及高等教育系統(tǒng)內(nèi)部及社會有關(guān)各方參與的社會評價機制，定期對包括培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、課程體系、理論和實踐課程教學等在內(nèi)的人才培養(yǎng)工作進行評價。

在畢業(yè)生跟蹤反饋機制的執(zhí)行過中，需要注意如下幾點：

1. 對畢業(yè)生做跟蹤調(diào)查時，確保跟蹤反饋信息真實、可靠，具有說服力。

2. 反饋樣本數(shù)量應達到新能源材料與器件專業(yè)當年畢業(yè)生總量的一定比率（各高?？筛鶕?jù)自己的特點自行制定），跟蹤調(diào)研的時間和周期應有要求。

3. 在選擇畢業(yè)生跟蹤調(diào)查對象時，確保調(diào)查對象具有代表性，應充分考慮地域分布、企業(yè)類型、崗位工種等差異。

4. 適當加強對優(yōu)秀畢業(yè)生、創(chuàng)業(yè)學生、在單位做出特殊貢獻的畢業(yè)生的調(diào)查。

5. 形成報告并且能夠有效地指導培養(yǎng)方案和培養(yǎng)目標的調(diào)整及完善。

• 專業(yè)的持續(xù)改進機制

各高校應建立持續(xù)改進機制，要求有監(jiān)視和測量、數(shù)據(jù)分析以及改進活動。應根據(jù)各個教學過程質(zhì)量監(jiān)控環(huán)節(jié)的評價結(jié)果以及畢業(yè)生跟蹤反饋信息，分析教育質(zhì)量現(xiàn)狀及其存在的問題，找出影響教育質(zhì)量的主要因素，提出改進措施，并組織實施。實施后的結(jié)果與信息轉(zhuǎn)入新一輪的循環(huán)，不斷提升教學質(zhì)量，使人才培養(yǎng)質(zhì)量滿足不斷變化的社會需求。

新能源材料與器件專業(yè)培養(yǎng)具有堅實的自然科學基礎(chǔ)、材料科學與工程專業(yè)基礎(chǔ)和人文社會科學基礎(chǔ)，具有較強的工程意識、工程素質(zhì)、實踐能力、自我獲取知識的能力、創(chuàng)新素質(zhì)、創(chuàng)業(yè)精神、國際視野、溝通和組織管理能力的高素質(zhì)專門人才。

新能源材料與器件專業(yè)畢業(yè)的學生，應當能夠從事材料科學與工程基礎(chǔ)理論研究，新材料、新工藝和新技術(shù)研發(fā)，生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)和過程控制，材料應用等材料科學與工程領(lǐng)域的科技工作，或者承擔相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的教學、科技管理和經(jīng)營工作。

• 系統(tǒng)級復合型領(lǐng)軍人才培養(yǎng)模式

代表院校：電子科技大學

系統(tǒng)級復合型領(lǐng)軍人才培養(yǎng)模式是在材料、電氣、電子信息的復合學科背景之下，采取理論、實踐、畢業(yè)設(shè)計相結(jié)合，以項目研究為主導的工程人才培養(yǎng)的模式。

系統(tǒng)，是指通過合理的課程設(shè)置幫助學生構(gòu)建材料器件－電路－系統(tǒng)知識結(jié)構(gòu)體系，以及新能源在發(fā)電、蓄電、輸電、用電中應用的基本框架體系，體現(xiàn)信息技術(shù)與能源技術(shù)的有機結(jié)合，幫助學生在較為全面地了解新能源從生產(chǎn)、存儲、輸送到應用整個產(chǎn)業(yè)鏈的寬厚知識基礎(chǔ)上，對其中的一個或多個具體環(huán)節(jié)有形成較為深入地了解。

復合，是指通過鼓勵學生參與學業(yè)競賽、完成科研項目、發(fā)表學術(shù)論文、投身科技創(chuàng)新、利用暑期參加夏令營或國際實習，以及邀請世界范圍內(nèi)的知名教授、行業(yè)從業(yè)者開展講座或舉辦國際會議等，營造綜合性、國際化的學習環(huán)境，強化學生的交流溝通能力、寫作能力、外語能力、組織管理能力、國際化視野和國際競爭力等綜合素質(zhì)。

領(lǐng)軍，是指在知識結(jié)構(gòu)體系構(gòu)建和綜合素質(zhì)培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，進一步在思想教育層面培養(yǎng)學生敢為天下先的銳意進取精神和努力爭第一的行業(yè)先鋒意識，為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展輸送優(yōu)質(zhì)人才。

• “3 1”產(chǎn)學研聯(lián)盟培養(yǎng)模式

代表院校：成都理工大學

“3 1”產(chǎn)學研聯(lián)盟培養(yǎng)模式，即在學生自愿參與的前提下，通過校企簽訂相關(guān)合作協(xié)議，明確產(chǎn)學研聯(lián)盟教育的條件和職責，為學生制定個性化培養(yǎng)方案，實行學校企業(yè)雙導師共同指導，并由學校教師和企業(yè)工程師共同完成理論教學、實踐、實訓的教學任務。

其中，前三年的學習和實訓以學校為主導，學科基礎(chǔ)課與專業(yè)特色課程采用理論與實際緊密結(jié)合、具有工程實踐特色的教材和教學大綱，積極引入企業(yè)參與，結(jié)合工程項目和課題進行實踐訓練；最后一年則以企業(yè)為主導，采用跟班崗位鍛煉等方式使學生充分學習行業(yè)的生產(chǎn)與管理流程，由企業(yè)對學生實習進行指導與考評。同時，畢業(yè)論文（設(shè)計）訓練也根據(jù)生產(chǎn)實際需要作出相應調(diào)整，由企業(yè)導師、學校導師和學生共同確定課題，由校企雙方導師共同承擔對學生的指導，由校企雙方組成答辯組予以評價。

新能源材料與器件考研方向

新能源材料與器件學生畢業(yè)生后，可以繼續(xù)攻讀材料科學與工程、材料物理與化學、材料學、可再生能源與清潔能源、動力工程、電氣工程、電子科學與技術(shù)及其他交叉學科的碩士學位或博士學位。

新能源材料與器件就業(yè)方向

新能源材料與器件學生畢業(yè)生后，可以在新能源、新材料、光伏發(fā)電、儲能器件、電動汽車、光電照明顯示、高端裝備制造等企業(yè)事業(yè)單位的技術(shù)和行政管理部門從事應用研究、產(chǎn)品研發(fā)、工藝與器件設(shè)計、生產(chǎn)技術(shù)和管理崗位工作，或在相關(guān)科研院所、高校從事科研和教學工作。

《光電功能材料與器件》在介紹光電功能材料的基本理論、材料種類、器件設(shè)計和性能表征的基礎(chǔ)上，將已學過的基礎(chǔ)理論課如光學、電磁學、固體物理、量子力學等的基本理論與實際材料、器件相結(jié)合。

《光電功能材料與器件》的章節(jié)設(shè)計、內(nèi)容規(guī)劃及編寫工作均由周忠祥負責，同時參加編寫的人員還有宮德維（第一、二、八章）、孟慶鑫（第三、四、八章）、李均（第四、六章）、田浩（第五、七章）。全書由周忠祥、孟慶鑫負責統(tǒng)稿。

2017年6月5日，《光電功能材料與器件》由高等教育出版社出版。

《光電功能材料與器件》介紹了多種光電功能材料的介電性質(zhì)、壓電性質(zhì)、電光性質(zhì)及包括電光效應、彈光效應、聲光效應在內(nèi)的一些材料的非線性效應，論述了各類材料的制備和性能檢測方法，還介紹了依賴不同材料性能制備的電光器件、光通信器件及探測器件等。在全面介紹基礎(chǔ)知識的同時，該書還介紹了光電功能材料領(lǐng)域的重要進展，諸如弛豫鐵電晶體PMN-PT、負折射率材料等新型材料的性質(zhì)及制備方法。