南京大學現代工程與應用科學學院能源科學與工程專業簡介 正文

一、院系概況
為緩解傳統能源短缺和環境惡化兩大難題，各國對于太陽能、地熱、風能、水能等新能源開發技術高度重視，有一種共識正在世界范圍內形成：只有在新能源技術革命中走在前面，才有可能在未來的世界經濟格局中占據優勢地位。大力開發可再生能源技術以替代石油等不可再生資源，對于維護我國的能源安全，保護生態環境，確保國民經濟的高速可持續發展有著深遠的意義。而培養大批從事新能源開發領域的基礎研究與工程技術人才成為我國發展新能源產業的關鍵。我校在化學，材料，物理等領域有著深厚的教學和研究基礎，在新能源領域也匯集了大批國內外知名的專家學者，已建有“儲能材料與技術中心”、“太陽能光伏中心”、“清潔能源與環境材料中心”。在此基礎上，我校于2012年5月成立了新能源科學與工程系，該系隸屬于現代工程與應用科學學院，受教育部批準于當年面向全國招收新能源科學與工程專業本科生。
目前，南京大學能源科學與工程系著重研究可再生能源轉化與儲存過程的科學理論和工程技術問題，致力于新能源利用與儲存器件的研制與產業化開發。研究方向基本涵蓋了目前新能源開發與利用的前沿方向，在二次電池、生物質能源、光伏技術、氫能源、燃料電池等領域均有豐碩的研究成果。
二、本科人才培養指導思想
南京大學本科生培養分為大類培養、專業培養和多元培養三個階段，各院系通過制訂“專業分流機制”實現學生從大類培養到專業培養階段的過渡。“專業分流機制”應充分貫徹通識教育與個性化培養融通的教學理念，在保證公開、公平、公正的前提下，為學生提供充足的自主選擇空間。主要內容由分流原則、分流辦法和院系分流工作組織機構構成。
三、培養目標與思路
新能源科學與工程專業重視培養學生良好的綜合素質。通過四年的系統學習，使學生具備扎實的數學、化學、物理、材料、電工電子、機械設計等的理論基礎，熟練的外語技能，系統的新能源科學與工程專業知識與實驗技能，掌握能源轉換與利用原理、新能源裝置及系統運行技術與設計方法，在畢業后能立即勝任太陽能、風能、核電能、生物質能等新能源獲取與存儲技術相關的科學研究、工程設計、技術開發及技術經濟管理等工作，成為個性健全、情操高尚、基礎扎實、知識面廣、應用能力強、具有創新精神的復合型高級工程技術人才。
本專業畢業生適宜在研究機構、高等院校及能源、材料、電力、航空航天、信息、交通等企事業單位從事與新能源材料和器件相關的研發、教學、生產及營銷管理等工作，也可以進入國內外一流高校繼續深造學習。
四、專業介紹
新能源科學與工程專業旨在培養從事可再生能源的開發利用、能量儲存與轉換領域科學研究和工程技術方面的高水平人才。本專業教學和科研人員中，具備高級職稱的有近10名，其中國家 專家1名，長江計劃講座教授1名。本系招收的新能源科學與工程專業本科生在接受理科學基礎課程與工程學基礎課程訓練之后，分流到四個專業方向進行深入的專業學習：“二次電池技術”、“生物質能源技術”、“太陽能光伏技術”，“氫能與燃料電池”。2012年新能源科學與工程專業招收本科生20名，并在“材料物理與化學”、“材料學”博士點和碩士點招收研究生。
五、課程體系
南京大學新能源科學與工程專業以強化理學和工程學基礎，掌握新能源科學研究方法，并培養工程技術開發能力為原則，除數、理、化、英語、計算機技術等通修課外，還開設學科平臺課如大學物理、大學化學化學、大學物理實驗、大學化學實驗、數學物理方法和理論物理等，專業核心課如物理化學、能源科學與工程概論、能量轉換與儲存原理、可再生能源導論，材料化學等。在學生進入專業方向分流后，還將開設專業選修課：二次電池技術概論、光伏技術導論、生物能源概論、燃料電池概論、生物能源概論等，并安排半年時間從事畢業論文工作，使學生跟隨指導教師接觸新能源科學與工程研究的最前沿。
本專業的教學計劃，按四個階段設置課程:
第一階段為通修通識課程，強化數學、計算機、英文訓練。除政治與品德修養類課程外，還包括大學體育，微積分，線性代數，大學英語，大學計算機信息技術，計算機應用等課程總學分為64分。
第二階段為學科平臺課程，以物理、化學及實驗課為主體，為學生打下扎實的理學基礎，培養廣闊的工程學視野。為向新能源科學專業發展、理解能量轉換與存儲的基本原理，以及新能源材料與器件的設計、制備與表征提供扎實的理論基礎。主要開設：大學物理（力學）、大學物理（熱學）、大學物理（電磁學）、大學物理（光學）、大學物理實驗、大學化學、大學化學實驗、數學物理方法、共計學分21分。
第三階段為專業核心課程。專業核心課程的設置為專業方向分流后的學習服務，使學生受到新能源科學與工程專業基礎教育，包括能源科學與工程概論、物理化學、能量轉換與儲存原理、可再生能源導論、材料化學、新能源科學基礎實驗等。共計28學分。
第四階段為專業選修課程和專業訓練階段，結合在專業實驗室和畢業論文中的研究訓練，有針對性地選修專業課程，開設二次電池技術概論、光伏技術導論、能源科學前沿、燃料電池概論、生物能源概論、納米材料科學、電氣與真空技術。并積極鼓勵學生參與教師的學術研究，使學生盡早接觸材料科學研究的最前沿。以使學生在可再生能源利用，高能化學電源，高效儲能器件的設計、制造和應用方面受到了良好全面的訓練，具有良好的發展潛力。該階段的總學分數為43，其中畢業論文為8個學分，選修課為35學分。
六、培養規格與路徑
新能源科學與工程的畢業生應該是理工兼備，既有扎實的數理科學基礎又有專業的工程學素養，有強烈的社會責任感，掌握較系統的新能源科學與工程的基本理論、基本知識、基本實驗技能，并掌握一定的工程經濟和工程管理知識，受到基礎研究和工程開發的初步訓練，具有良好的科學素養和教學、研究、開發和管理能力。學生在畢業后能很快投入到新能源領域的科學研究與工程技術開發和管理中。本專業學生本科階段必須修滿包括通修課程、學科平臺課程、專業課程和開放選修課程在內的累積155學分才能畢業。
修業年限：4年
授予學位：工學學士
素質要求：(1) 文化科學素質： 科學、公正、客觀、民主的科學精神，良好的學風和人文素質；（2）業務素質：數、理、化，計算機，英語基礎扎實，思路開闊，善于獨立思考，勇于創新，有較強的社會及專業適應性；(3)身體和心理素質：具有健康的身體和良好的心理素質。
知識結構：(1) 具備學習本專業所需的數學、物理、化學基礎，計算機程序設計知識及外語，并適當學習一些文科課程，熟悉有關知識產權及能源資源現狀；(2)具備扎實全面的工程學知識，掌握與新能源科學與工程相關的基本理論、基本技能與方法，受到比較嚴格的科學思維和科學實驗的訓練，具有可再生能源轉換與儲存的專項知識和應用性知識，了解新能源科學的前沿、應用前景；(3) 掌握相鄰專業的一般原理和知識，如工程經濟學，電子電工技術，化學工程和材料工程等。
技能結構：(1) 語言表達能力：能較好地運用漢語表達思想、寫作論文，較為熟練地掌握英語，并能閱讀本專業的英文文獻，熟悉資料查詢的基本方法。(2) 計算機能力：能熟練掌握常用軟件的使用方法，熟悉計算機網絡的使用和資料檢索，具備簡單應用程序的編寫能力。(3) 實驗能力：掌握能源器件的制備與性能評估，能源材料的合成與表征，具備一定的專業實驗設計能力。
通識教育（大類培養階段）
第一階段為通修通識課程，強化數學、計算機、英文訓練。除政治與品德修養類課程外，還包括大學體育、軍事、微積分、線性代數、大學英語、大學計算機信息技術、計算機應用等課程，以及分層次通修課程共計學分為59分。
（二）專業教育（專業培養階段）
（1）專業準入
專業準入課程為進入本專業學習必須學習的課程。以物理、化學及實驗課為主體，為學生打下扎實的理學基礎，培養廣闊的工程學視野。為向新能源科學專業發展、理解能量轉換與存儲的基本原理，以及新能源材料與器件的設計、制備與表征提供扎實的理論基礎。主要開設：大學物理（力學）、大學物理（熱學）、大學物理實驗、大學化學、大學化學實驗共計學分14分。
（2）專業準出
專業準出課程為該專業畢業所必須通過的課程。該類課程的設置為專業方向分流后的學習服務，使學生受到新能源科學與工程專業基礎教育，包括大學物理相關課程、理論物理(I)、數學物理方法、能源科學與工程概論、能源轉換與儲存原理、可再生能源導論、無機非金屬材料工藝學、材料化學、材料表征、新能源科學基礎實驗、新能源器件與工藝試驗等。共計38學分。
（三）多元發展（多元培養階段）
1．專業學術類人才培養：
對于專業學術類學生，指定選修以下課程：
電化學、電化學測量技術、二次電池技術概論、化學反應工程、物理化學、有機化學、材料科學與工程基礎、機械設計與工程材料加工、材料機械加工工程基礎訓練。共27學分。
建議選修以下專業課程：
能源科學前沿、納米材料科學、材料物理、電化學測量技術、材料化學實驗、C語言程序設計、儲能材料與電池技術等。
考研的學生建議修讀材料物理、物理化學和材料化學實驗。
學術類人才還須完成選修課程8個學分。

南京大學

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