新能源科學與工程專業是教育部為適應國家戰略性新興產業——新能源產業發展的需要於2011年設立的本科專業。熊猫体育理學院於2009年率先開設物理學(光伏電池)專業方向🙋🏼♂️,2016年獲批設立新能源科學與工程專業,2017年招收第一屆新能源科學與工程專業本科生,目前在校學生385人🤵♂️。
一. 專業定位
熊猫体育新能源科學與工程專業立足廣東🙅🏽♀️,面向大灣區新能源行業,培養光伏電池和鋰電池的設計與製造、工程應用系統的開發與管理🏊🏻,以及新能源材料和工藝技術的研究與推廣的跨學科應用型高級專門人才。
二. 培養目標
面向市場需求、產業和領域需求,從知識、能力和素質方面構建人才培養體系🧜🏼,培養基礎紮實、知識面寬、能力強、素質高,且具有面向產業和領域需求的研發能力、工程組織和管理能力的創新型、復合型專門人才。學生畢業後有能力作為新能源工程設計、太陽能光伏發電和儲能系統及能源工程控製的教學科研、技術開發、新工藝和新技術、工程應用和技術管理的跨學科應用型高級專門人才👨🏿⚖️。
本專業畢業生畢業5年後的預期目標為:
(1)能夠追蹤新能源相關領域前沿𓀄,綜合運用數理知識和專業知識以及交叉融合的多學科知識📒,為新能源特別是光伏和儲能領域的復雜工程問題提供系統性的解決方案;
(2)能夠以可持續發展為理念,有效利用科學技術資源和工程技術手段創新性地解決新能源及相關領域工程的設計和產品研發中的復雜工程問題♧💆🏽♂️;
(3)能夠堅守職業道德規範👭🏼,綜合考慮法律🚦、環境與可持續發展等因素的影響,在工程實踐中堅持公眾利益優先,具有社會責任感;
(4)能夠在多學科背景團隊中擔任技術骨幹或領導角色🤳,有效組織團隊成員完成工程項目生產、運行與管理🏄;
(5)能夠積極主動適應不斷變化的國內外形勢和環境,具有全球化意識和國際視野,擁有自主學習和終身學習的能力。
三. 培養規格
學製:四年
學位:工學學士
學分🏦:169分
畢業要求:
1. 工程知識:能夠將數學🌜、自然科學、工程基礎和專業知識用於解決新能源利用領域的復雜工程問題。
1.1 能夠將數學🧍♂️、自然科學、工程科學的語言工具用於新能源利用領域復雜工程問題的表述💶;
1.2 能夠針對新能源利用領域具體工程問題中的對象建立數學模型🏇🏿,並利用合理的邊界條件求解;
1.3 能夠將工程基礎知識和數學模型方法用於推演、分析、判斷光伏和儲能的工程問題;
1.4 能夠將新能源領域相關知識🤽🏼♀️,通過數學模型方法的比較與綜合,優選光伏和儲能的技術方案🤣😐。
2. 問題分析🙆🏿♀️🫘:能夠應用數學👩⚖️、自然科學和工程科學的基本原理,識別、表達、並通過文獻研究知識整合,識別、表達💁、分析光伏和儲能的復雜工程問題,以獲得有效結論。
2.1 能夠運用自然科學💧🟨、工程基礎🦶🏿、專業基礎的相關科學原理識別和判斷光伏和儲能領域復雜工程問題的關鍵環節和參數🫴🏽;
2.2 能夠基於合理假設,利用相關科學原理和數學模型方法定性或定量地表達光伏和儲能領域復雜工程問題🧏🏻♀️;
2.3 能認識到解決問題有多種方案可選擇,會通過收集、整合、研究公開文獻,獲取與問題相關的理論與方法,尋求可替代的光伏和儲能的解決方案;
2.4 能運用基本原理🧔🏼♀️,借助文獻研究,分析光伏和儲能過程的影響因素,以獲得有效結論😷。
3. 設計/開發解決方案:能夠設計針對光伏和儲能領域復雜工程問題的解決方案👨🏽🦲,設計滿足特定需求的系統🚵🏽、單元(部件)或工藝流程😽,並能夠在設計環節中體現創新意識,考慮社會🏓、健康、安全、法律🆘、文化以及環境等因素。
3.1 掌握光伏、儲能工程設計和產品開發全周期、全流程的技術和方法🔉,能夠根據需求確定設計目標和技術方案;
3.2 能夠根據設計目標需求進行單元工藝計算和設備設計計算;
3.3 能夠集成單元過程進行光伏、儲能工藝流程設計,對流程設計方案進行優化,體現創新意識,並在設計中考慮社會、健康😬、安全、法律、文化及環境等製約因素🧍🏻♂️。
4. 研究👨🏻🎓🤾🏻:能夠基於科學原理並采用科學方法對光伏和儲能領域復雜工程問題進行研究,包括設計實驗、分析與解釋數據🦗、並通過信息綜合得到合理有效的結論。
4.1 能夠基於新能源科學與工程的科學原理,通過文獻研究💖、信息分析等相關方法,調研和分析新能源利用領域復雜工程問題的解決方案
4.2 能夠根據對象特征與研究要求👩❤️💋👨👨👧,選擇研究路線,設計科學合理的實驗方案;
4.3 能夠根據實驗方案選用或構建實驗研究系統,安全地開展實驗,正確地采集👰🏽、整理實驗數據;
4.4 能對實驗結果進行分析和解釋,並通過信息綜合得到合理有效的結論。
5. 使用現代工具🍸:能夠針對新能源利用領域復雜工程問題,開發、選擇與使用恰當的技術、資源、現代工程工具和信息技術工具⏫,包括對復雜工程問題的預測與模擬,並能夠理解其局限性。
5.1 了解新能源科學與工程專業常用的現代儀器🕦🤦🏼♀️、信息技術工具、工程工具和模擬軟件的使用原理和方法,並理解其適用條件和局限性;
5.2 能夠選擇與使用恰當的現代儀器、信息資源、工程工具和專業模擬軟件,針對新能源利用領域復雜工程問題開展分析、設計與計算;
5.3 能夠針對具體的對象,開發或選用滿足特定需求的現代工具,模擬和預測新能源利用過程的專業問題,並能夠分析模擬和預測結果的局限性。
6. 工程與社會:能夠基於新能源工程相關背景知識進行合理分析,評信新能源科學與工程專業工程實踐和復雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響🪝,並理解應承擔的責任🏩。
6.1 了解新能源利用相關領域的技術標準體系、知識產權、產業政策和法律法規,理解不同社會文化對新能源利用工程活動的影響;
6.2 能正確分析和合理評價新能源利用工程實踐對社會、健康🤵、安全🌬、法律、文化的影響🧑🦽➡️,以及這些製約因素對項目實施的影響👄,並能夠理解應承擔的責任。
7. 環境和可持續發展:能夠理解和評價針對新能源利用復雜工程問題的專業工程實踐對環境、社會可持續發展的影響。
7.1 知曉環境保護與可持續發展方面的方針💮、政策、法律和法規✊🏼,正確理解環境保護和可持續發展的理念和內涵;
7.2 能夠站在環境保護和可持續發展的角度思考新能源利用工程實踐的可持續性🧘🏿,評價其可能對人類和環境造成的損害和隱患。
8. 職業規範🧍🏻♀️:具有人文社會科學素養、社會責任感,能夠在新能源利用工程實踐中理解並遵守工程職業道德和規範🛌🏽,履行責任。
8.1 樹立社會主義核心價值觀🏃🏻♂️➡️,理解個人與社會的關系,了解中國國情,明確個人作為社會主義事業建設者和接班人所肩負的責任和使命🧑🏽🏫;
8.2 理解誠實公正、誠信守則的工程職業道德和規範,並能在新能源利用的工程實踐中自覺遵守🍣;
8.3 理解工程師對公眾的安全🧄、健康和福祉,以及環境保護的社會責任,能夠在新能源利用的工程實踐中自覺履行責任。
9. 個人和團隊🏋🏿:能夠在多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員以及負責人的角色🦿,具有營造協作和包容的環境🧎➡️,建立工作目標,組織任務實施🥟,推進目標達成的能力👩🏿✈️。
9.1 理解多學科背景下的團隊中每個角色的職責,能與其他學科的成員有效溝通👩🏽🍳,合作共事;
9.2 理解個人職責與團隊目標的關系👴🏽,能夠在團隊中獨立或合作開展工作;能夠組織🚫、協調和指揮團隊成員開展工作。
10. 溝通🏟:能夠就新能源利用的復雜工程問題與業界同行及社會公眾進行有效溝通和交流🧝🏽♀️,包括撰寫報告和設計文稿、陳述發言、清晰表達或回應指令。並具備一定的國際視野🤾🏻♂️,能夠在跨文化背景下進行溝通和交流🧑🏽🎨。
10.1 能就新能源利用的復雜工程問題,以口頭、文稿🚵🏽♂️、圖表等方式,準確表達自己的觀點,回應質疑➕,理解與業界同行和社會公眾交流的差異性;
10.2 了解新能源科學與工程專業領域的國際發展趨勢🧄🤭、研究熱點,理解和尊重世界不同文化的差異性和多樣性;
10.3 具備跨文化交流的語言和書面表達能力,能就新能源科學與工程專業問題✭,在跨文化背景下進行基本溝通和交流。
11. 項目管理:理解並掌握工程管理原理與經濟決策方法,並能在多學科環境中應用。
11.1 掌握工程項目中涉及的管理與經濟決策方法,了解工程及產品全周期👳、全流程的成本構成,理解其中涉及的工程管理與經濟決策問題;
11.2 能在多學科環境下(包括模擬環境),在設計開發解決方案的過程中,運用工程管理與經濟決策方法開展新能源工程項目管理⏲。
12. 終身學習:具有自主學習和終身學習的意識,有不斷學習和適應發展的能力。
12.1 能在社會發展的大背景下,認識到自主和終身學習的必要性;
12.2具有自主學習的能力,包括技術理解力,凝練綜述能力和提出問題的能力。
四. 課程體系
1. 通識教育
通識教育包括公共基礎課程、公共選修課程和創新創業教育課程。
2. 專業教育
專業教育包括學科基礎課程和專業領域課程🧖🏽♀️。專業領域課程包括專業必修課程、專業選修課程、實習實訓和畢業設計(論文)組成🔑。
3. 專業核心課程
工程製圖😓、近代物理學🙎🏽♀️、半導體物理與器件♝、太陽能電池原理🙇🏿♂️、光伏系統設計與應用、新能源材料、材料科學基礎、物理化學🥝、電化學原理🏋🏽♂️、鋰離子電池原理與技術👩🏽🔧、新能源基礎實驗、新能源綜合實驗、電工與電子技術👩🏼💼🚋、電工學實訓
4. 主要實踐教學環節
大學物理實驗、大學化學實驗、電化學實驗、電工學實訓、新能源基礎實驗、新能源綜合實驗🤼♂️、單片機綜合實訓、光伏課程設計🙅🏿♀️、畢業實習⛹🏿♂️、學年論文
五. 師資隊伍
新能源科學與工程專業現有專任教師25人,其中教授5人,副教授13人👨🏼⚕️,有15人具有博士學位👨🏿✈️😯。專業教師都具有新能源及其相關專業背景👨❤️👨,教師隊伍的知識能力符合本專業應用型工程技術人才培養需要9️⃣。
六. 教學條件
新能源科學與工程專業已建成包括新能源基礎實驗室、新能源材料檢測室、新能源材料設計實驗室、光伏系統工程實驗室、鋰電池工藝實驗室等多個教學與科研實驗室。儀器設備總值650萬元,可供師生開展實踐教學🪨、科研項目和第二課堂。本專業與億緯鋰能、鵬輝能源、廣東愛旭等行業龍頭企業建立實習基地。