学院下设四个系：材料科学与工程系、量子电子学与光学工程系、能源科学与工程系、生物医学工程系。

设有五个本科专业：材料物理、材料化学、光电信息科学与工程、新能源科学与工程、生物医学工程。

硕士招生专业：材料物理与化学、材料学、光学工程、材料工程（专业学位）、光学工程（专业学位）

博士招生专业：材料科学与工程、光学工程

材料物理

材料物理专业围绕着信息、新能源、新材料等关系国计民生的领域，重点围绕人工带隙材料与器件、能源环境材料与技术、信息功能薄膜材料与器件、微纳结构制备与器件和材料微结构设计等研究方向，开展材料科学研究与关键技术探索，力争为解决国家重大需求提供新材料、新原理、新技术和新器件。

主要课程：材料科学与工程基础、材料物理、材料表征、无机非金属材料工艺学、材料科学基础实验、材料物理实验、机械设计与工程材料加工

材料化学

材料化学专业强调现代精细材料合成与光电子技术相互结合，深入系统地研究各种材料制备工艺及其与材料性能的关系，发展新型功能材料的人工设计技术，采用先进的实验技术和方法，研究和发展具有特定微结构和性能的新型功能材料。研究着重于在原子和分子的层次上，设计和制备新型无机和有机光电子材料和微电子材料。

主要课程：材料科学与工程基础、有机化学、物理化学、高分子材料科学、材料化学、材料表征、无机非金属材料工艺学、物理化学实验、材料化学实验

光电信息科学与工程

光电信息科学与工程专业依托微结构国家实验室（筹），致力于培养研究领域能够横跨微电子技术、光电子技术、纳米技术和量子信息技术等高新技术领域的专业人员，主要学习光电信息产生的相关机制和规律、光电信息的传输和处理、光显示、光纤通信、光电检测技术，以及光电设备与光电信息系统等方面的专业知识，接受光电信息学科工程实践的基本训练。致力于培养学生在光电信息科学与工程领域，特别是在基于功能微结构的光电信息材料和器件上能够从事设计、制备、测试及其系统应用等方面的研究和应用的实践、创新能力。

本专业毕业生可在光电信息科学与工程及相关领域的公司、工厂、研究所和院校从事科研、教学、产品设计与应用技术开发工作或科研、产品开发、工艺设计、生产及经营的管理工作。优秀毕业生可继续深造攻读该专业或相关专业的硕士、博士研究生。

主要课程：量子力学、电动力学、模拟电路、通信原理、应用光学、高等光学、光通信技术、现代信息光电子学、光电子器件与工艺、光电专业实验

新能源科学与工程

新能源科学与工程专业以能量转换与存储材料及其器件的设计、制备与应用工程技术为特色的专业。本专业培养适应国家新能源战略需求，掌握能源转换与利用原理和新能源器件、装置及系统的设计与运行技术，能胜任太阳能、生物质能、氢燃料电池、动力型二次电池等新能源获取与存储技术相关的科学研究、工程设计、技术开发及技术经济管理等工作的复合型人才。

本专业分流到四个专业方向进行深入的专业学习：“二次电池技术”、“生物质能源技术”、“太阳能光伏技术”，“氢能与燃料电池”。毕业生适宜在研究机构、高等院校及能源、材料、电力、航空航天、信息、交通等企事业单位从事与新能源材料和器件相关的研发、教学、生产及营销管理等工作，也可以进入国内外一流高校继续深造学习。

主要课程：能源科学与工程概论、能量转换与存储原理、可再生能源导论、电化学、电化学测量技术、二次电池技术概论、化学反应工程、新能源科学基础实验、新能源器件与工艺实验

生物医学工程

生物医学工程（Biomedical Engineering，BME）是一门理、工、生、医多学科交汇融合的交叉学科，是多种工程学科向生物医学渗透的产物。生物医学工程、创新药物和现代疾病诊断与治疗的关键核心技术紧密相关，是国家战略性新兴产业发展的支撑学科之一。该学科“将工程科学的原理和方法与生命科学的原理和方法相结合，认识生命运动的定量规律，并用以维持、改善、促进人类健康”。重点培养在生物材料与组织工程 、分子工程与纳米医学 、细胞工程与再生医学 、生物医学影像、生物医学信息与系统生物学等方向具有专业知识和创新能力的复合型人才。

生物医学专业毕业生主要面向从事生物医用材料、组织工程、纳米医学、再生医学以及生物能源等研究的科研机构或高校(攻读研究生学位)，以及生物医学工程相关的工程技术、产业或管理部门从事应用研究、技术开发或管理工作。

主要课程：生物医学工程导论、生物医学电子学、模拟电路、Problem Based Learning、生物化学、生物化学实验、细胞生物学、分子生物学、生理学、解剖学、分子工程与纳米医学、组织工程与再生医学、生物医学成像原理及仪器