本科专业解析「大学学科分类」

时间：2022-11-26 15:23:33来源：搜狐

今天带来本科专业解析「大学学科分类」，关于本科专业解析「大学学科分类」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

创新志愿何老师在本文介绍新能源材料与器件、新能源科学与工程两个本科专业。

91，新能源材料与器件

☆新能源材料与器件是什么？

大家最近可能都被董明珠投资某新能源公司的消息“刷屏”了。该公司的核心技术是“钛酸锂负极电池”，而电池技术是决定电动车成败的重要因素。这是新能源材料与器件的一个好例子。

所谓新能源，是指区别于煤、石油、天然气以及大中型水电等常规能源，尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。比如，太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能以及氢能等都属于新能源。而新能源材料就是实现这些新能源转化和利用以及发展新能源技术过程中所使用的关键材料。

目前，研究得较多的、相对成熟的新能源材料主要是太阳能电池材料、动力电池材料、燃料电池材料、生物质能材料、风能材料、超级电容器、核能材料等。

新能源材料与器件专业就是研究开发新能源转化、利用的关键材料及其器件设计、制造的专业。这个专业是教育部2010年首批增设的国家战略性新兴产业相关专业，是工学门类材料类中最年轻的专业之一。

新能源材料与器件专业的内涵就在于新能源材料与器件的一体化。与传统的材料（如合金材料）不同，新能源材料不是简单的材料，而是有结构和功能特性的。像太阳能电池板的核心材料，不是单纯的硅，而是要形成一定的结构（如PN结等），并能实现光电转化功能。因此，新能源材料与器件研究的不仅是材料或元器件，而是要把两者结合起来。也就是说，该专业研究的重点是如何打通新能源材料和器件之间的断层。

举电动汽车为例，动力电池技术的发展可谓日新月异。比如，钛酸锂负极电池具有快充性能、长寿命、高安全性等优点，缺点是能量密度低、价格高，适用于公交车使用。但是，近来碳负极的快充电池进步很快，其能量密度高、成本低，有望替代钛酸锂负极电池。无论是哪种电池，其材料和器件都是密不可分的，最终都要把材料做成电池。当然，这只是新能源材料与器件研究领域中的一小块内容。

☆新能源材料与器件研究的领域有哪些？

新能源材料与器件专业目前比较活跃的研究领域有：

一、能量的转换过程。比如，光能转化为电能，光能转化为热能，光能转化为化学能，风能转化为电能，生物质能转化为电能，等等。比如，太阳能电池就是把光能转化为电能，人工光合作用是把光能转化为化学能。

二、能量的捕获与存储。2016年11月，李克强总理主持召开国家能源委员会会议，审议通过了《能源发展“十三五”规划》。规划中说，要集中力量在可再生能源开发利用，特别是新能源并网技术和储能、微网技术上取得突破，全面建设“互联网 ”智慧能源，提升电网系统调节能力，增加新能源消纳能力，发展先进高效节能技术，抢占能源科技竞争制高点。2016年，国家能源局在全国范围内首次批准建设国家级大型化学储能示范项目，还针对大容量超级电容储能技术等提出了具体的创新目标。储能技术将是未来五年研究的重点之一。另外，风力发电机叶轮的表面涂层（具有防腐等性能）、燃料电池等，都是新能源材料与器件研究的领域。

三、综合能源系统中的传感器。这是李美成教授最近认识到新能源材料与器件能够广泛应用的另一个领域。在电力体制改革持续深化的背景下，传统电网的改造、综合能源系统的建设已是大势所趋，但其中还缺少关键的节点，或者说互通的开关。接入能源系统的能源越来越复杂，这就需要进行智能调配。而目前的电网，还缺少“眼睛”和“耳朵”，无法迅速、准确地调配能量。这些“眼睛”和“耳朵”，即传感器，恰恰是新能源材料与器件专业的用武之地。很可能某一种新能源材料的运用，就会引发一场巨大的革新。

☆新能源材料与器件学什么？

2012年7月，华北电力大学主办了全国新能源材料与器件专业建设第三次研讨会。全国三十多所高校新能源材料与器件专业的负责人、新能源企业和行业协会代表、新能源出版单位等，共70余人参加。清华大学倪维斗院士对新能源领域的发展和人才需求发表讲话。他指出，新能源行业发展要走踏实之路，新能源专业的院校要立足自身特色，克服发展瓶颈，为新能源建设出力。中国可再生能源学会光伏专委会副主任、秘书长吴达成在会中指出，新能源人才培养应加强普遍人才的基础教育、师资的合理引进、加强交流和联合办学。

各高校新能源材料与器件专业的背景有很大不同，所以课程也各具特色。以华北电力大学为例，其课程特色是复合型、专业交叉性强。李美成教授说，新能源材料与器件专业涉及以下三个方面的内容：物理、化学机理是基础，材料是主体，器件是材料的性能体现。各高校应结合学校自身专业特色，通过合理的课程设置使三者有机结合。

☆主要课程设置：（综合各校情况）

固体物理、物理化学、材料化学与物理、能源电化学、电源工艺学、半导体物理与器件、储能材料与制备技术、材料分析与测试方法、能量转换与应用、先进节能技术、太阳能电池原理与工艺、锂离子电池原理与工艺、能源系统的集成设计、世界新能源发展态势系列讲座等。

☆与新能源科学与工程专业的区别

这两个专业都属于工学门类，但新能源材料与器件专业属于材料类，新能源科学与工程属于能源动力类。新能源科学与工程面向新能源产业，其学科交叉性强、专业跨度大，学科基础来自于多个理科和工科，与物理、化学、材料、机械、电子、信息、软件、经济等诸多专业密切相关。各高校根据社会需求和自身已有专业积累，设立了各具特色的新能源科学与工程专业，培养目标、课程设置、专业方向等都有较大差别。详见《新能源新动力》。

☆专业与就业：涉及领域广、新增就业岗位多

阳光高考平台统计数据显示，截至2015年12月30日，新能源材料与器件专业全国普通高校毕业生规模为600-700人，连续两年就业率在85%-90%。总体来看，该专业规模较小，就业率较高。

我国新能源材料与器件行业目前的发展势头良好，处于快速发展期。我国锂电池产业近年来发展快速，特别是动力锂电池的发展充分结合国家战略需求，打破了日本一统天下的局面，成为世界第二生产大国。我国自主开发的钴镍锰酸锂成本仅为钴酸锂的一半，高温稳定性也大幅度改善，改性天然石墨球负极材料已研制开发并投入批量生产。近年来，我国太阳能电池发展很快，纳晶太阳能电池材料研究取得了重要进展，其成本估算0.5-1$/pW。如果效率达到5%，性能价格比将超过非晶硅，有很强的市场竞争能力，成为值得关注的新型太阳能电池。

2017年1月5日，国家能源局发布《能源发展“十三五”规划》和《可再生能源发展“十三五”规划》，要求“十三五”期间非化石能源消费比重提高到15%以上。到2020年，水电装机达3.8亿千瓦（含抽水蓄能电站0.4亿千瓦）、风电装机2.1亿千瓦以上、太阳能发电装机1.1亿千瓦以上、生物质能发电装机1500万千瓦、地热供暖利用总量达4200万吨标准煤。

可再生能源中就包括风能、太阳能和生物质能等新能源。该产业涉及领域广，可有力带动相关产业发展，可大幅增加新增就业岗位，也是实现脱贫攻坚的重要措施，对宏观经济发展产生积极影响，更是实现经济发展方式转变的重要推动力。2020 年，全国可再生能源部门就业人数超过 1300 万，其中“十三五”时期新增就业人数超过300万。

在国家战略大力支持的背景下，新能源材料与器件专业毕业生的发展前景十分广阔。本专业学生毕业后能胜任新能源材料设计与制备、能源器件设计与制造以及新能源技术开发等方面的技术与管理工作，并能从事相关领域的技术开发和管理等专业技术工作，成为富有创新精神的高素质复合型人才。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。

☆新能源材料与器件专业毕业生可谓是赶上了潮流，大有可为，建议毕业生继续深造。

以华北电力大学为例，该校新能源材料与器件专业每年只招收一个班。2015届毕业生26人，其中出国3人，读研8人，就业15人，就业率96.15%，深造率42.31%。2016届毕业生27人，其中读研10人，就业17人，就业率96.3%，深造率37%。2017届毕业生就业工作还在进行中，目前除了出国和考研的同学之外均已签约，就业形势持续向好。具体的去向有电力系统、中电投、中能源、北京新能源公司等大型国企，还有民营的新能源公司等。

建议毕业生能够继续深造，将来进入新能源的高端领域。这是个源头创新的行业，中国必将产生全球领先的企业，对高端人才的需求会十分旺盛。当然，该专业毕业生也可以去新能源研究院等从事研究，或者选择出国。

该专业学生考研时，可以考虑华北电力大学“可再生能源与清洁能源”博士学位授权点和硕士学位授权点，十分对口。另外，该专业学生考研时选择较多的专业还有动力工程、电气工程、电子科学与技术等。

☆报考指南

2010年，教育部首批公布同意设置该“国家战略性新兴产业”相关专业的高校有15所，其中包括华北电力大学、华东理工大学、东南大学、中南大学、电子科技大学、四川大学等。后续逐渐增加，目前全国开设该专业的高校共38所（据阳光高考平台数据）。各校的专业特色十分明显。

例如，华北电力大学新能源材料与器件专业的特色是，不受传统背景影响，具有纯粹的新能源血统。该专业的师资团队也是一个亮点，老师们分别来自能源动力工程、电气工程、化学、物理、材料等不同学科，组成了复合式团队。该专业实行导师制，优秀的学生在本科阶段就能得到教授的亲自指导。这个专业包括太阳能电池材料与器件、锂离子电池材料与器件和燃料电池材料与器件专业方向。2017年计划与新能源科学与工程专业放在一起，按大类招生。

再如，合肥工业大学是第一批开设新能源材料与器件专业的11所高校之一。项宏发老师介绍，该专业重点是研究与开发高性能新能源材料、技术和器件（如手机和笔记本中使用的锂电池、电动汽车用动力电池、太阳能电池等），发展“新能源材料”（锂电池材料、燃料电池材料、太阳能电池材料和储能材料等），主要做的事情是上述新材料的开发和生产，以锂电池和太阳能电池为代表的相关器件的设计、制造与生产，面向通讯电子产品、电动汽车和电网储能等领域的设计与应用。该校具有很强的工科背景，重视应用开发，与大中型企业都有良好的合作平台，这利于培养学生的应用能力。

建议有志于学习新能源材料与器件专业的学生，可以从以下几个方面来选择大学。第一，大学的传统优势领域和行业背景。同样开设该专业，不同大学依托的学科背景是不一样的。比如，中南大学该专业设在冶金科学与工程学院，有冶金背景；等等。第二，大学所在的地域。考虑到离家远近、生活习惯、就业需求等因素，地域也是很多学生关心的问题。比如，北方的学生可以考虑北京等地的大学，南方的学生可以考虑上海等地的大学。

考生还要注意的是，该专业是一个工科专业，考生要对能源、电子、物理、化学等学科感兴趣。另外，该专业偏实验科学，对动手能力要求较高。例如，某高校的实践环节包括太阳电池的制备与测试实训、LED制备实训、电工电子实训、储能材料制备实训等。

除了开设新能源材料与器件专业的大学外，某些其他大学也进行相关领域的研究。如清华大学电力、材料、化学等院系，北京大学工学院，北京航空航天大学的化工与环境学院，等等。考生可以向有关院校进行咨询。

92，新能源科学与工程

☆什么是新能源科学与工程

除了不受供电线路影响的太阳能灯，新能源的重大应用还有很多，比如，嫦娥三号月球探测器，神州十号与天宫一号对接，太阳能动力飞机首次尝试环球飞行…… 甚至废旧的人民币也可以作为生物质发电材料，焚烧转化为电能。这些都是新能源技术带给我们的惊喜。

那什么是新能源呢？新能源是相对于常规能源而言，从名称看，一个“新”字将它与传统能源区别开来。新能源是采用新技术和新材料而获得，在新技术基础上系统地开发利用的能源，如太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能等。传统的化石能源在地球上的储量是有限的，并且在燃烧过程中会产生大量污染或有害气体。与传统的化石能源相比，新能源的利用过程往往是可循环的，对环境没有污染或者污染很小。

这里简单说一下风能、光伏、生物质能。风电比较好理解，就是如何将风能转化为电能。太阳能主要就是光热和光伏，以光伏为主，其发电的基本原理是“光生伏特效应”。生物质能主要是利用生物转化技术和热化学转换技术，将生物质转换成燃料物质。比如小麦收获了以后的麦杆，稻子加工后产生的稻壳，木材加工后的木屑、树枝、树皮等，这些农林废弃物都可以成为生物质发电的主要材料。利用这种技术，我们可以将生物质资源转化为各种清洁的能源，如沼气、燃料乙醇等。

☆课程设置和人才培养各校有差别

根据《普通高等学校本科专业目录（2012年）》新能源科学与工程属于工学中的能源动力类。由于它是面向新能源产业的，其学科交叉性强、专业跨度大，学科基础来自于多个理科和工科，与物理、化学、材料、机械、电子、信息、软件、经济等诸多专业密切相关。各高校根据社会需求和自身已有专业积累，设立了各具特色的新能源科学与工程专业，培养目标、课程设置、专业方向等都有较大差别。

比如，华中科技大学的新能源科学与工程专业的培养目标是集清洁与可再生能源科学及工程知识与现代信息技术为一体的跨学科复合型高级技术人才和管理人才。

厦门大学新能源科学与工程专业是面向核能、太阳能、风能、生物质能、化学储能、能效等国家急需的新能源产业方向，培养具有创新精神和实践能力的科学研究、技术开发、工程应用、经营管理人才的新兴专业。

河海大学新能源专业以风能为主要方向。研究的是新能源发展所涉及到的基本气动力学理论、控制理论和发电运行理论。学习空气动力学、电路、控制理论等专业基础课。学习风力机、风力发电机组控制，风力机塔架与基础、海上风电场、风电场规划与选址等专业课。

现在很多高校都开设了新能源科学与工程专业，但大家的专业方向、课程设置有很大不同。2013年由华北电力大学牵头联合40多所高校建立了 “高校新能源科学与工程专业联盟”，希望能推进专业核心课程体系建设，加快统编教材建设。

☆专业与就业

人类的生存和发展离不开能源。化石能源是工业革命的基础，现在世界能源消耗的主力还是煤炭、石油、天然气三大传统能源，但使用年限只有百年量级。各种新能源只占能源消耗不到20%的比重，还处在起步阶段，但它的发展空间是巨大的。新能源必将成为未来保证全球可持续发展的重要支撑产业。试想哪一天这个比例倒过来，新能源占到80%，传统能源不到20%，这对人类生活的影响会有多么巨大。

☆看行业大环境

我国高度重视和关注新能源产业的发展，新能源产业已列为我国可持续发展战略中的重要组成部分。国务院的《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》提出了七大新兴战略产业，其中四项与新能源产业密切相关。“十二五”期间的重要任务是培育和发展新能源产业，其中包括核能、太阳能和生物能源等可再生能源，以及发展新能源汽车和应用间隙性可再生能源需要的储能系统和动力电池等。国家“十三五”规划100个大项目中，第37项就是实现新一代光伏、大功率高效风电等核心关键技术突破和产业化。因此，新能源科学与工程专业的就业前景是非常好的。

国家可再生能源信息中心也发布过一组数据：截至2013年底，我国生物质能发电核准的装机容量是12226兆瓦。国家“十二五”规划提出2020年要达到3万兆瓦。从12226到3万还有很大的差距。

从光伏产业运行情况看，截至2015年6月底，我国光伏发电装机容量达到35.78吉瓦。这意味着“十二五”的五年间，我国光伏装机从2010年的0.89吉瓦起步，实现了超过40倍的扩充。

“十二五”期间，风电产业执行“集中式分布式”并重的发展战略。未来中国将在沿海等电力负荷较大的地区建立一批分布式风电基地，到2020年要达到2亿千瓦-2.5亿千瓦。很多研究者指出，进军海洋是未来发展风能的新方向。

从这一组组数据中不难看出，国家对新能源的开发和利用是非常重视的，它可以说是新一轮经济发展的竞争焦点和战略制高点。因此，有专家预测，太阳能、风电、生物能、电动汽车等新能源领域的相关专业人才未来就业及发展前景非常看好。

☆看当前就业状况

新能源科学与工程专业的毕业生主要到核能、电力、制冷、低温、汽车、船舶、流体机械、石化、冶金、化工、新能源等中外大型企业从事研究、开发、策划、管理和营销等工作；也可在高等院校、科研院所和政府机关，从事教学、科学研究与管理工作。

因各校的专业方向不同，毕业生的主要就业领域也有一定的区别。如华中科技大学新能源科学与工程专业的毕业生主要在电力、动力、汽车、化工、冶金、机械等部门从事节能减排和太阳能、风能、生物质能等新能源及自动化等相关方面的研究、教学、设计、开发等工作。

河海大学毕业生风电场运营单位需求量比较大，从目前就业情况看，已有的风电场或者在规划的风电场都缺乏风电人才，很多从业者都是从热电厂转过去的，专业人才缺乏。该校新能源科学工程毕业生一般在风电场从事运行和维护工作，也有少量学生会去大型设备厂从事研发工作。

厦门大学该专业毕业生可进入新能源产业相关企事业单位、政府部门、科研院所等，厦门大学还与英国伯明翰大学建立了2 2合作办学项目，毕业生也可以出国深造、创新创业等。

据华北电力大学老师介绍，华电新能源科学与工程专业本科毕业生，一般是去一线的生产单位，研究生毕业去研究所、设计院比较多一些。学生会根据专业方向不同，选择不同的对口单位。从2015年的就业数据看，生物质能方向40%进入国企和事业单位，33%选择在国内外高校继续深造；光伏发电方向，进入国企和事业单位的有30%，选择继续深造的有55%；风能方向39.8%进入国企和事业单位，37.4%选择国内外高校继续深造，其他进入私企和自主择业。

生物质能方向就业对口单位主要有华能、大唐、神华、中电投、国电等发电集团公司的燃煤电厂、生物质电厂，华北、西北、西南、中南、华东五大电力设计院，以及各省级电力设计院、电科院，环卫集团、广大集团等环保企业，东锅、上锅、哈锅等锅炉、汽机等制造单位。除此之外，还可以去ABB、西门子等跨国企业，从事相关工作。

光伏发电方向的学生毕业后能胜任太阳电池设计与制造、光伏系统设计、光伏电站规划、设计、施工、运行与维护以及太阳能发电新技术开发等方面的技术与管理工作。

风电方向就业对口单位主要有五大发电集团的风电场（如华能、国电、大唐、华电、中电投）；电力设计院（如华北、西北、西南、中南、华东等）；各省设计院、电力勘测设计院；风电整机制造企业、叶片制造企业、电气设备厂和其他相关的工作。除此之外，加入一些大型的跨国企业，如GE、Gamesa等，也是不错的选择。

☆报考指南：“新兴战略产业”的相关专业

基于新能源产业对于可持续性发展的重要支撑和目前新能源专业人才匮乏的现状，教育部于2010年7月下发了《教育部关于公布同意设置的高等学校战略性新兴产业相关本科新专业名单的通知》（教高[2010]7号）批复部分高校设置新能源科学与工程专业，自2011年开始招生。

首批获批的高校包括浙江大学、华中科技大学、西安交通大学、东北大学、中南大学、重庆大学、河海大学、华北电力大学、上海理工大学、南京理工大学、江苏大学等十多所高校。

经过几年的发展，开设该专业的院校不断增加，报考人数逐年递增。据阳光高考平台数据显示，到目前为止全国开设新能源科学与工程专业的院校已有58所。

☆报考时须看清专业方向和招生范围

由于这个专业开设时间不长，各校关于新能源科学与工程专业本科生的培养方案、培养模式和培养体系则处于不断探索和完善中。同时也根据社会需求和自身已有专业积累，设立了各具特色的新能源科学与工程专业。

如华北电力大学的新能源科学与工程是教育部2011年批准设的，2012年将原有的风能与动力工程跟新能源科学与工程合并，合并以后共设有三个专业方向，即风电、太阳能光伏、生物质。报考时三个专业方向的专业代码是不同的，按三个专业招生。

河海大学该专业前身也是风能与动力工程，后来改成新能源与科学工程，培养方案更侧重于风能。主要的优势也在于开设了海上风电场等特色型课程。

还有其他很多985高校以热能动力为背景，更多地偏重于生物质能。

考生在报考时，最好对学校特色和专业方向有所了解，看准目标比较清楚后，再选择符合自身情况的学校和专业。另外，很多院校该专业不是全国招生，考生在报考时一定要以当年下发的招生专业目录为准，查看你想报考的高校和专业在当地是否有招生计划。