功能材料专业本科培养方案

一、培养目标

本专业面向能源功能材料领域，培养具有以储能材料与器件为特色，涵盖功能材料与器件相关领域所需的材料科学及工程知识，能运用数学、自然科学及现代工具对功能材料领域内的复杂工程问题进行分析、研究、解决和管理的能力，具有良好的职业素养，创新精神、远大理想、和国际视野的德智体美劳全面发展的高级专门人才。

将培养目标分解为5个指标点，具体如下：

培养目标1：能够运用自然科学、专业知识与工程技能，在能源功能材料与器件领域开展科学研究、产品开发和质量分析，并能解决领域中的复杂工程问题。

培养目标2：能够掌握功能材料的应用前景和最新发展动态，具有开展功能材料新产品开发、工艺设计及工程管理等的能力，并充分考虑对社会、伦理、安全、法律及文化的影响。

培养目标3：适应功能材料在新能源技术和电子器件相关领域的发展需求，具有工程制图、科学计算、实验测试、文献检索、信息综合及科学使用现代工具等基本技能；

培养目标4：具有团队意识和创新意识，能够在多学科团队或跨文化环境中工作，就功能材料专业复杂工程问题与业界同行与社会进行有效沟通和交流，并能够积极服务国家与社会。

培养目标5：具有社会责任感、事业心、安全与环保意识和国际视野，具备终生学习新知识和自我完善的能力。

二、毕业要求

（1）工程知识：能够将数学、自然科学、电子学基础和材料物理化学知识用于功能材料制备与结构分析、材料与器件性能测试，以解决材料与器件的设计、工艺和生产技术中的工程问题。

（2）问题分析：能够应用数学、自然科学、半导体器件和电化学的基本原理识别半导体材料与器件的光电特性、电池材料与器件的能量存储与转换特性，用图表、报告或实物等形式进行表达，并通过文献查阅，研究分析，得出正确结论。

（3）设计/开发解决方案：能够提高功能材料与器件的性能，设计和优化制备工艺及生产流程，开发满足用户需求的化学电源、半导体器件，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、文化及环境等因素。

（4）研究：能够基于科学原理并采用科学方法对半导体材料与器件的光电特性、电池材料与器件的能量存储与转换特性进行研究，包括实验设计、数据分析，并通过信息综合得到合理有效的结论。

（5）能够针对半导体材料与器件、能源材料与器件应用中遇到的具体问题，选择和使用合适的测试分析仪器、计算机软件、模拟工具，结合信息查询和数据处理技术进行检验、预测或模拟，并能理解其局限性。

（6）工程与社会：具有基于运用能源功能材料相关专业知识进行合理分析，并评价该领域中工程实践和复杂工程问题的解决方案对社会、伦理、安全、法律及文化的影响，并理解应承担的责任。

（7）环境和可持续发展：能够理解和评价电池、半导体、稀土及有色金属等新型功能材料及应用领域中复杂工程问题的解决和实施方案对环境保护和可持续性发展等方面的影响，正确认识工程实践对自然和人类社会的影响。

（8）职业规范：具有较好的人文和社会科学素养、社会责任感和法律意识，能够在电池、半导体、稀土及有色金属等新型功能材料及应用领域的工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，正确履行自己的责任。

（9）个人和团队：具有一定的团队精神，能够在多学科背景下的工程和科研团队里承担个体、组员、负责人等角色，善于与组员沟通，并能够顺利完成角色互换。

（10）沟通：能够就电池、半导体、稀土及有色金属等新型功能材料及应用领域中的工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，能够撰写工程报告、设计方案、陈述发言，清晰表达自己的见解并回应相关指令；具有国际视野和具备跨文化交流、沟通和合作能力。

（11）项目管理：掌握电池、半导体、稀土及有色金属等新型功能材料及应用领域中的工程管理原理和经济决策方法，具有在多学科工程实践中应用的能力。

（12）终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，有不断学习新的专业知识和技能并适应科学、技术和工程发展的能力。

三、本专业毕业要求对培养目标的支撑关系

表1 功能材料专业毕业要求对培养目标的支撑关系

四、毕业要求及能力指标点分解

表2 功能材料专业毕业要求及能力指标点分解

五、主干学科

材料科学与工程

六、专业核心课程

材料科学基础，材料分析方法，材料工程基础，固体物理基础，材料物理性能，半导体材料与器件，电化学原理，能量存储与转换原理，材料制备先进技术。

七、主要实践性教学环节

军训、金工实习、认识实习、生产实习、专业课程设计、功能材料综合实验、毕业设计、创新创业基础、创新课程、开放实验、科研创新训练等。

八、主要专业实验

《球磨法制备活性碳粉末》、《溶胶凝胶法制备氧化锌薄膜》、《循环伏安法测试铁氰化钾的电极反应过程》、《线性极化法分析腐蚀介质对不锈钢腐蚀速率的影响》、《四探针法测量半导体材料的电阻率》、《电解水制氢及析氢电极材料的电催化活性》、《金相组织观察》、《半导体吸收特性及光学带隙的测定》、《太阳能电池性能测试》、《锂离子扣式电池的制作及其电化学性能测试》、《电化学沉积镍基复合荧光涂层及其性能测试》等。

九、基本学制：四年。

十、毕业合格标准

具有学籍的学生，德育、智育、体育、美育、劳育成绩合格，在规定的学习年限内修满培养计划规定的必修课、选修课及各种实践教学环节，获得的总学分不少于160学分，准予毕业，发给毕业证书。

十一、学位授予条件

符合《兰州理工大学关于授予学士学位的有关规定》条件的毕业生，可授予工学学士学位。

十二、微辅修专业、辅修专业、辅修学位修读要求

1、微辅修专业: 13.5学分，修读标注为单个“*”专业核心课程，完成可授予微辅修专业证书。

2、辅修专业: 32.5学分，修读单“*”和双“**”标注的专业核心课程，完成可授予辅修专业证书。

3、辅修学位: 51.5学分，修读单“*”，双“**”以及三“***”标注的课程，完成可授予辅修学位证书。