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西安建筑科技大学2022年新能源材料与器件专业介绍

招生专业

2022/6/27

新能源材料与器件专业介绍

你好!

我是西安建筑科技大学新能源材料与器件专业

让我们相遇2022！

是什么被称为破解能源危机和环境问题的“金钥匙”？

带你了解新能源材料与器件专业！

01｜专业概述

我校新能源材料与器件专业是为适应我国新能源、新材料、高端装备制造等国家战略性新兴产业发展需要而设立的。由材料、物理、化学、电子、机械等多学科交叉，以能量转换与存储材料、器件设计及制造为培养特色的工科材料类专业。4年期间，学生主要学习物理化学、固体物理和电化学原理等基础理论，以及化学电源、物理电源、电池设计与制造工艺学，废旧电池材料资源综合利用等应用理论；同时还要掌握储能材料制备、纳米技术与应用、光催化与光电技术、氢能技术等专业技术知识，并接受专业实验、课程设计和现场实习等实践教学环节的训练。专业以“立德树人”为根本任务，秉承“价值塑造+知识传授+能力培养+智慧启迪”的人才培养理念，面向“新能源”、“新材料”、“新能源汽车”三大国家战略性新兴产业，服务区域经济和推动行业进步，旨在培养德智体美劳全面发展、身心健康、具备坚实的基础理论、卓越的专业能力、能够引领本专业领域学术与工程技术创新的社会主义建设者和接班人。毕业生可在科研机构、高等院校及新能源、新材料、新能源汽车、冶金、航空航天、化工、信息等企事业单位从事与本专业相关的研发、教学、生产管理等工作。

02｜专业行业背景

为应对世界范围内新一轮科技革命和产业变革的加速进行，推进我国产业结构的转型，解决人民群众日益增长的美好生活需要与不平衡不充分的发展之间的矛盾，国家提出发展“战略性新兴产业”的构想，重点发展一批知识技术密集、物质资源消耗少、综合效益好的产业，主要包括节能环保（资源循环、城市矿山、环境污染等）、新一代信息技术、生物技术（癌症治疗、疫苗等）、高端装备制造、新能源产业、新材料（半导体照明材料等）、新能源汽车。

新兴产业的发展，离不开人才的支撑。为支撑这些新兴产业的发展，教育部于2010年初发文，鼓励有条件的高校开办“战略性新兴产业相关专业”，并将其作为全面贯彻党的教育方针，落实国家中长期教育改革和发展规划纲要，优化高等教育结构以及实施中西部高等教育振兴计划的重要举措。国家提出的“七大战略新兴产业”中的三个方向，均涉及本专业。

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03｜专业特点

我校是一个省属高校，我们提出设置“新能源材料与器件”专业的构想，主要是为了发挥我校工科优势，主动对接地方经济社会发展需要。陕西省为落实国家“一带一路”战略规划，着力打造内陆型改革开放新高地，提出到“十三五”末，我省战略性新兴产业的技术水平和规模居全国前列，建成全国战略性新兴产业重要的制造中心和科技创新中心。高校就当义不容辞的主动承担起人才培养的责任，培养一批具有较强行业背景知识、工程实践能力、胜任行业发展需求的人才，助力地方经济发展和产业升级转型。

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西安建筑科技大学开办新能源材料与器件专业，实际上也是最大程度挖掘学科潜力，充分利用已有办学资源，打造自身特色，以此适应地方经济发展对于人才的需要，并提供相应的智力支持。我们的新能源材料与器件专业，设置在我校冶金工程学院，主要是为了依托冶金学科的显著优势。

事实上，有色金属是新能源材料的重要组成部分。特别是钴、钒、锂、铝、锌、镁、硅、镍、铟、锗、镓、硒等，都是支撑新能源产业发展不可缺少的功能材料。早在改革开放初期，我国老一辈冶金领域的科研人员，便率先基于湿法冶金电化学理论，制造出了容量较大的“镍-镉”，“镍-氢”以及“铅-酸”电池电极材料，在当时，对于满足国家、国防建设以及人民生活需要，发挥了巨大的作用，至今仍在广泛使用。事实上，我们所熟悉的铅酸电池，就是我们做湿法冶金的人做出来的。到了上世纪90年代，出现了锂离子电池，冶金学者结合冶金学科优势，立足资源高效利用，开创了一条新能源材料研究的新思路。

我们基于材料冶金的思想，形成了“矿物材料—有色金属—氧化锂、钴等电池材料—电池器件—废旧电池回收”这一系统的“资源—冶金—材料—环境”一体化协调发展的思路。极大地延伸了有色金属锂、钴、锰等资源的产业应用领域，这一工艺现已进入教科书，特别是冶金学者承担的原“973”课题研究成果—磷酸铁锂和钛酸锂的制备方法，被搬上了2017年高考全国卷-理综试卷。

此外，冶金领域科研人员，也对废弃电池的回收做出了杰出贡献。废弃电池一方面对环境的污染极大，同时又含有大量不可再生且经济价值高的金属资源，如钴、锂、镍、铜、铝等。有效地回收处理，减轻废旧电池对环境的压力，避免金属资源浪费。冶金学科科技工作者，将电池废弃物看作为一种资源，采用冶金学制备工艺，提取其中有价金属，直接制备成锂离子电池的原料，实现资源的循环利用。

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04｜人才培养计划

培养具有良好科学素养和人文社会科学知识，系统掌握化学电源、光电能源转换材料与器件以及以有色金属为重要组成的废旧电池资源循环利用等方面的专业知识和技能，具备分析和解决本专业复杂工程问题的能力，具有一定国际化视野和良好的团队协作精神，兼具一定创新能力、强烈社会责任感以及自主学习和终身学习意识的复合型人才。学习内容侧重以下三个方面：

（1）先进储能材料制备技术涉及锂离子电池正负极材料、锂离子动力电池与电源系统、镍氢电池材料、液流电池材料、钠硫电池材料、超级电容器材料、超级电容电池材料、新能源材料与器件性能检测与工程设计等。

（2）太阳能电池与燃料电池制备技术涉及硅太阳能电池、柔性薄膜太阳能电池、太阳能发电系统、太阳能制氢等技术以及燃料电池材料等。

（3）废弃电池无害化处理及其高效循环利用涉及废旧电池中有价金属资源的回收与再利用，废弃电池无害化处理与环境影响评价。

05｜毕业要求及条件

本专业学生主要学习以化学电源、储能材料与太阳电池为重点的能量转换与存储材料及其器件相关的基础理论和专业知识，接受科学研究、工程设计、技术开发等方面能力培养的基本训练，掌握新能源材料的制备方法及表征手段，掌握相关器件的基本原理、组装技术和评价方法，具备新能源材料与器件的研究、开发、应用、回收及管理等方面的综合能力。通过4年学习，在“知识、能力、综合素质”三个方面满足并达到以下毕业要求：

毕业要求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与器件专业领域的复杂工程问题。

毕业要求2 问题分析：能够应用数学、自然科学和新能源材料与器件科学基本原理和方法，识别、表达、并通过文献研究分析新能源材料与器件工程设计或生产过程中的复杂工程问题，分析影响因素，通过综合论证获得科学结论。

毕业要求3 设计/开发解决方案：能够针对新能源材料与器件专业领域复杂工程问题和生产过程特定需求，设计满足要求的系统、工艺流程、单元装备和工艺布置；关注新能源材料与器件行业新技术、新工艺的研究，能够在设计环节中体现创新意识；在从事新能源材料与器件设计时考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

毕业要求4 研究：依据掌握的知识和技能，采用科学的原理、方法和手段，对复杂新能源材料与器件问题开展研究工作，通过设计研究方案，开展实验研究、综合分析实验数据，得出合理有效的结论。

毕业要求5 使用现代工具：能够针对新能源材料与器件专业领域复杂工程问题，合理开发、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，能对新能源材料与器件领域复杂工程问题进行预测与模拟，并能够理解其局限性。

毕业要求6 工程与社会：具备工程素质和工程实践能力，了解与新能源材料与器件行业相关的法律、法规，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、经济以及文化的影响，并理解应承担的责任

毕业要求7 环境和可持续发展：能够理解和评价新能源材料与器件领域复杂工程问题的工程实践对环境和社会可持续发展的影响。

毕业要求8 职业规范：具有人文社会科学素养、爱国主义精神和社会责任感，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。

毕业要求9 个人和团队：具有团队协作的意识和能力，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。

毕业要求10 沟通：能够就新能源材料与器件领域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，包括撰写技术报告、设计说明书和设计方案、陈述发言、清晰表达或回应指令等，并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行有效沟通和交流。

毕业要求11 项目管理：理解并掌握工程管理原理与经济决策方法，并能够应用于多学科背景下的工程实践活动。

毕业要求12 终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，并具有不断学习和适应职业发展以及行业发展的能力。

学生在修业年限内须按培养方案要求获得不低于165的总学分，且应获得培养方案中规定的全部必修环节的132学分，不低于33的选修环节学分，其中通识核心选修课不低于4学分，通识拓展选修课不低于10学分（通识拓展课程学分须符合学校规定），专业基础选修课不低于6.5学分，专业方向选修课不低于10学分，创新创业教育选修课不低于1.5个学分，集中实践教学环节选修不低于1.0学分，方可毕业。学生本科毕业时，符合《西安建筑科技大学授予学士学位实施细则》，达到毕业学分要求，且符合课外素质教育学分要求，授予工学学士学位。

06｜专业发展趋势

新能源技术是21世纪世界经济发展中最具有决定性影响的五个技术领域之一，新能源材料与器件是实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术的关键。新能源材料与器件专业是适应我国新能源、新材料、新能源汽车、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，是由材料、物理、化学、电子、机械等多学科交叉，以能量转换与存储材料及其器件设计、制备工程技术为培养特色的战略性新兴专业。毕业生适宜在新能源、新材料、新能源汽车、节能环保、高端装备制造等国家战略性新兴产业领域以及电力、航天航空、信息、交通等领域的研究机构、企事业单位从事研究、技术开发、工艺和器件设计及相关管理工作。既可在化学能源、太阳能及储能材料等新能源材料领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺设计等方面工作，也可以在通讯、汽车、医疗领域从事新能源材料和器件的开发、生产和管理的工作，还可继续攻读新能源材料及相关学科更高层次的专业学位。

从全球范围内来看，随着新能源的深入开发和利用，新能源产业将不断发展壮大，企业数量增长，行业竞争加剧，竞争归根到底是技术的竞争，谁掌握先进技术，谁就赢得先机。先进的技术，掌握在人才手中，竞争依然是人才的竞争。

我国新能源产业起步不久，各领域的专业人才数量有限，整个新能源产业都处在“人才饥渴”的状态中，人才极其短缺，全国各地对新能源人才尤其是高技术人才的争夺已经白热化，毕业生供不应求，这种状态，为新能源材料与器件的专业人才提供了更多的择业机会。

07｜在校生获奖

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