能源与动力工程专业培养方案(2020版)
培养目标
能源与动力工程专业致力于培养具有良好社会责任感、职业道德、人文素养及专业技能,在能源动力工程或新能源科学与工程领域从事能源高效转化利用、储存及动力系统的科学研究、技术研发、工程设计、运行控制、教学、管理等工作,富有社会责任感,具有国际视野和创新思维的高级专门人才。学生在毕业5年左右,经过工程实践和自身学习能达到下列目标:
(1)具备良好的人文科学素养和工程职业道德,德智体美劳全面发展,积极服务于国家与社会,做社会主义事业合格建设者和可靠接班人。
(2)具备工程热物理宽厚的基础理论,系统掌握能源高效清洁转化利用、能源动力装备与系统、新能源及储能技术等方面专业知识,运用现代工具解决能源动力领域特别是新能源与储能相关领域的系统项目研究、设计、开发、技术服务等方面的复杂工程问题。
(3)具有团队合作与沟通表达能力,能够在团队中担任技术或管理骨干且有效发挥作用。
(4)富有社会责任感,具有国际视野和创新思维,能够顺应行业和社会发展,持续学习与自我提升。
培养标准
1工程知识
能够将数学、自然科学、工程基础和专业知识用于解决能源动力领域的复杂工程问题。
1-1能够将数学、物理学、化学和相关自然科学的语言工具用于能源与动力工程专业工程问题的表述;
1-2掌握图学、力学、电学、计算方法等基础知识,能针对能源与动力工程专业工程对象建立模型并求解;
1-3能够将热力学、传热学、流体力学、能源物理、能源化学、材料学等工程基础知识,结合基本理论与建模方法分析专业复杂工程问题;
1-4能够将能源动力、机械、新能源、储能等专业知识和建模方法,用于专业复杂工程问题解决方案的比较与综合。
2问题分析
能够应用数学、自然科学和能源与动力工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析现代能源与动力领域复杂工程问题,以获得有效结论。
2-1 能够将数学、自然科学和能源与动力工程科学的基本原理和数学模型方法辨识工程问题核心特征,界定工程问题所属的学科领域,正确表达复杂工程问题;
2-2 能够分析问题解决的多种方案,并通过文献研究比较方案的优缺点,寻求可替代的解决方案;
2-3 能够运用基本原理分析复杂工程问题的关键因素,证实解决方案的合理性,获得有效结论。
3设计/开发解决方案
能够设计针对能源与动力、特别是新能源与储能领域中复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的能源与动力系统、单元设备,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、文化以及环境等因素。
3-1 理解能源与动力工程设计、制造、检验与监管领域国内外相关的技术规范、标准及管理条例,能够对能源与动力、特别是新能源与储能领域中的复杂工程问题进行分析;具备依照标准与规范设计元件、系统或流程满足特定要求的能源系统、单元或应用工艺流程的能力;
3-2掌握工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素,能够考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素的影响,提出有效的解决方案,并采取相应的应对措施;
3-3在设计方案中体现创新意识,并具备对创新方案的实施效果与原定的技术指标进行对比评估的能力。
4研究
能够基于科学原理并采用科学方法对能源与动力领域中的复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。
4-1能够基于科学原理并采用科学方法,通过分析和推理对能源与动力工程中出现的未知现象的机理和规律做出合理的解释和预测;
4-2掌握自然科学实验的基本原理和方法,能够通过设计实验、采用先进的技术手段或实验仪器设备、进行实验研究,并开展实验数据的分析和结果讨论;
4-3能够对实验结果的合理性和有效性进行综合评价,进而对能源与动力工程中出现的未知现象进行综合分析,得到合理有效的结论。
5使用现代工具
能够针对能源与动力领域中的复杂工程问题,选择、使用及开发恰当的技术、资源、现代工程工具,对其进行预测与模拟,并能够理解其局限性。
5-1了解现代制图工具、仪器和专业模拟软件的原理和方法,能够在复杂工程问题的分析、计算与设计过程中,开发、选择恰当的技术、资源、方法和工具,并能够理解其局限性;
5-2能够使用现代工程工具、计算机辅助设计工具,专业实验仪器对能源与动力领域中复杂工程问题进行预测与模拟,并能够理解其局限性。
6工程与社会
能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价能源与动力工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任,积极服务于国家与社会。
6-1了解能源与动力工程领域相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规;理解能源与动力工程领域产品开发、工艺规划对社会、健康、安全、法律及文化的影响。
6-2能够分析和评价能源与动力工程特别是新能源领域工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律、文化的影响,并理解应承担的责任,积极服务于国家与社会。
7环境和可持续发展
能够理解和评价针对复杂能源与动力工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
7.1 能够理解与本专业工程实践相关的环境保护与可持续发展的内涵和意义,树立节约资源、环境友好的基本理念;
7.2 能够评价针对能源与动力工程领域中复杂工程问题的专业工程实践对环境和社会可持续发展的影响。
8职业规范
具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在能源与动力工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。
8.1 具有正确的世界观、人生观和价值观,理解个人与社会的关系;具有人文知识、思辨能力、科学素养和推动民族复兴、社会进步的责任感,做社会主义事业合格建设者和可靠接班人;
8.2 理解工程职业的诚实公正、诚信守则的职业性质和责任,能够在能源与动力工程实践中自觉遵守职业道德和规范,履行对公众的安全、健康以及环境保护的社会责任。
9个人和团队
具有团队意识和协作精神,能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。
9-1能够理解多学科背景下团队中每个角色的含义、作用以及对于团队目标的意义和作用;
9-2能够有效沟通,提出意见,推进团队计划实施,参与团队的口头或书面报告;
9-3理解与本专业相关的跨学科领域基本理论,能够主动与团队成员合作,完成团队分配的任务,承担个体、团队成员以及负责人的角色。
10沟通
能够就能源与动力领域中的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。
10-1掌握一门外国语,能够阅读能源与动力工程相关外文文献资料,具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和表达;
10-2能够就能源与动力工程领域中的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计说明书、陈述发言、清晰表达或回应指令等。
11项目管理
理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用于能源与动力工程的实践活动中。
11.1 理解并掌握能源与动力工程活动中涉及的工程管理原理和经济决策方法;了解工程及产品全周期、全流程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题;
11.2 具有在多学科环境中将工程管理原理和经济决策方法应用于能源与动力产品的设计、制造和管理等环节的能力。
12终身学习
具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。
12.1 在社会发展的大背景下,能够认识到自我探索和学习的必要性,具有自主学习和终身学习的意识;
12.2 具有对技术问题的理解、归纳总结和提出问题的等自主学习能力,能够顺应行业和社会发展需求,采用适当方法不断学习,自我提升。
培养标准实现矩阵(注:矩阵中上标: 1-热能动力方向,2-新能源科学方向)
培养标准 | 知识与能力要求 | 关联矩阵(实现方式) |
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1工程知识: 能够将数学、自然科学、工程基础和能源与动力工程专业知识用于解决现代能源与动力工程领域的复杂工程问题。 | 1-1能够将数学、物理学、化学和相关自然科学的语言工具用于能源与动力工程专业工程问题的表述; | 高等数学、线性代数、概率论与数理统计C、普通化学、大学物理B |
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1-2掌握图学、力学、电学、计算方法、控制工程等基础知识,能针对能源与动力工程专业工程对象建立模型并求解; | 工程制图B、工程计算方法、工程力学B、电工与电子技术、控制工程基础 |
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1-3能够将热力学、传热学、流体力学、能源物理、能源化学、材料学等工程基础知识,结合基本理论与建模方法分析专业复杂工程问题; | 工程热力学、传热学(双语)、流体力学、工程材料、流体机械1、新能源物理化学2 |
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1-4能够将能源动力、机械、新能源、储能等专业知识和建模方法,用于专业复杂工程问题解决方案的比较与综合。 | 机械设计基础、锅炉原理1、透平机械1、热力系统及设计1、热工控制1、储能原理与技术2、氢能与燃料电池2、生物质转化原理与技术A2 |
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2问题分析: 能够应用数学、自然科学和能源与动力工程科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究分析现代过程工业领域复杂工程问题,以获得有效结论。 | 2-1能够将数学、自然科学和能源与动力工程科学的基本原理和数学模型方法辨识工程问题核心特征,界定工程问题所属的学科领域,正确表达复杂工程问题; | 工程力学B、机械设计基础、工程材料、锅炉原理1、透平机械1、新能源物理化学2、储能原理与技术2 |
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2-2能够分析问题解决的多种方案,并通过文献研究比较方案的优缺点,寻求可替代的解决方案; | 工程热力学、传热学(双语)、流体力学、毕业设计(论文) |
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2-3能够运用基本原理分析复杂工程问题的关键因素,证实解决方案的合理性,获得有效结论。 | 热力系统及设计1、流体机械1、氢能与燃料电池2、新能源系统及设计2、生产实习、能动综合设计/基于项目的学习 |
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3设计/开发解决方案: 能够设计针对能源与动力、特别是新能源与储能领域中复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的能源与动力系统、单元设备,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、文化以及环境等因素。 | 3-1理解能源与动力工程设计、制造、检验与监管领域国内外相关的技术规范、标准及管理条例,能够对能源与动力、特别是新能源与储能领域中的复杂工程问题进行分析;具备依照标准与规范设计满足特定要求的能源系统或流程、装置的能力; | 技术经济与企业管理B、新能源发电1、能源与环境技术1、热泵及节能技术2、生物质转化原理与技术A2、氢能与燃料电池2、能动综合设计/基于项目的学习 |
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3-2掌握工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素,能够考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素的影响,提出有效的解决方案,并采取相应的应对措施; | 工程制图B、机械设计基础课程设计、控制工程基础、换热器原理与设计1、智慧能源系统2、热泵及节能技术2 |
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3-3在设计方案中体现创新意识,并具备对创新方案的实施效果与原定的技术指标进行对比评估的能力。 | 能动专业基础实验、能动专业综合实验、创新创业实践、技术经济与企业管理B |
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4研究: 能够基于科学原理并采用科学方法对能源与动力领域中的复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。 | 4-1能够基于科学原理并采用科学方法,通过分析和推理对能源与动力工程中出现的未知现象的机理和规律做出合理的解释和预测; | 工程力学B(课内实验)、工程材料、工程热力学、传热学(双语)、流体力学 |
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4-2掌握自然科学实验的基本原理和方法,能够通过设计实验、使用先进的技术手段或实验仪器设备进行实验研究,并开展实验数据的分析和结果讨论; | 控制工程基础、电工与电子技术(课内实验)、热工控制1、储能原理与技术2 |
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4-3能够对实验结果的合理性和有效性进行综合评价,进而对能源与动力工程中出现的未知现象进行综合分析,得到合理有效的结论。 | 电子实习B、能动专业基础实验、能动专业综合实验、毕业设计(论文) |
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5使用现代工具: 能够针对能源动力领域中的复杂工程问题,选择、使用及开发恰当的技术、资源、现代工程工具,对其进行预测与模拟,并能够理解其局限性。 | 5-1了解现代制图工具、仪器和专业模拟软件的原理和方法,能够在复杂工程问题的分析、计算与设计过程中,选择、开发恰当的技术、资源、方法和工具,并能够理解其局限性; | 机械零部件测绘实验、工程计算方法、热工仪表与检测、技术经济与企业管理B、热流数值模拟与应用 |
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5-2能够使用现代工程工具、计算机辅助设计工具,专业实验仪器对能源动力领域中复杂工程问题进行预测与模拟,并能够理解其局限性。 | C语言程序设计、能动综合设计/基于项目的学习、能动专业综合实验、工业大数据技术、数学建模 |
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6工程与社会: 能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价能源与动力工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任,积极服务于国家与社会。 | 6-1了解能源动力领域相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规;理解能源动力领域产品开发、工艺规划对社会、健康、安全、法律及文化的影响。 | 工程制图B、思想道德修养与法律基础、安全教育、生产实习、能源与环境技术1、新能源系统及设计2 |
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6-2能够分析和评价能源动力特别是新能源领域工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律、文化的影响,并理解应承担的责任,积极服务于国家与社会。 | 专业导论(双语)、军事理论、热力系统及设计1、新能源发电1、热力系统及设计B2、毕业设计(论文) |
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7环境和可持续发展: 能够理解和评价针对复杂能源与动力工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。 | 7-1能够理解与能源与动力工程实践相关的环境保护与可持续发展的内涵和意义,树立节约资源、环境友好的基本理念; | 生产实习、能源与环境技术、新能源发电1、新能源物理化学2 |
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7-2能够评价针对能源动力领域中复杂工程问题的专业工程实践对环境和社会可持续发展的影响。 | 锅炉原理1、生物质转化原理与技术A2、储能原理与技术2、毕业设计(论文) |
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8职业规范: 具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在能源与动力工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。 | 8-1具有正确的世界观、人生观和价值观,理解个人与社会的关系;具有人文知识、思辨能力、科学素养和推动民族复兴、社会进步的责任感,做社会主义事业合格建设者和可靠接班人; | 马克思主义基本原理、思想道德修养与法律基础、形势与政策教育、中国近现代史纲要、认识实习 |
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8-2理解工程职业的诚实公正、诚信守则的职业性质和责任,能够在能源与动力工程实践中自觉遵守职业道德和规范,履行对公众的安全、健康以及环境保护的社会责任。 | 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、军事理论、职业生涯规划及就业指导、专业导论(双语) |
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9个人和团队: 具有团队意识和协作精神,能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。 | 9-1能够理解多学科背景下团队中每个角色的含义、作用以及对于团队目标的意义和作用; | 社会实践、生产实习、毕业实习、物理实验B |
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9-2能够有效沟通,提出意见,推进团队计划实施,参与团队的口头或书面报告; | 能动专业基础实验、能动专业综合实验、能动综合设计/基于项目的学习、课外实践、电子实习B |
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9-3理解与本专业相关的跨学科领域基本理论,能够主动与团队成员合作,完成团队分配的任务,承担个体、团队成员以及负责人的角色。 | 认识实习、创新创业及项目管理、毕业设计(论文)、创新创业实践 |
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10沟通: 能够就能源与动力领域中的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。 | 10-1掌握一门外国语,能够阅读能源与动力工程相关外文文献资料,具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和表达; | 大学英语、能源动力工程专业英语、专业导论(双语) |
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10-2能够就能源与动力工程领域中的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计说明书、陈述发言、清晰表达或回应指令等。 | 能动综合设计/基于项目的学习、毕业设计(论文)、生产实习、创新创业实践、社会实践 |
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11项目管理: 理解并掌握工程管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用于能源与动力工程的实践活动中。 | 11-1理解并掌握能源与动力工程活动中涉及的工程管理原理和经济决策方法;了解工程及产品全周期、全流程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题; | 认识实习、生产实习、毕业实习、毕业设计(论文) |
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11-2具有在多学科环境中将工程管理原理和经济决策方法应用于能源与动力工业产品的设计、制造和管理等环节的能力。 | 透平机械1、新能源系统及设计2、技术经济与企业管理、创新创业及项目管理 |
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12终身学习: 具有自主学习和终身学习的意识,有不断学习和适应发展的能力。 | 12-1在社会发展的大背景下,能够认识到自我探索和学习的必要性,具有自主学习和终身学习的意识; | 马克思主义基本原理、职业生涯规划及就业指导、认识实习、课外实践 |
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12-2具有对技术问题的理解、归纳总结和提出问题的等自主学习能力,能够顺应行业和社会发展需求,采用适当方法不断学习,自我提升。 | 专业基础实验、专业综合实验、能动综合设计/基于项目的学习、毕业实习、毕业设计(论文) |
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主干学科:动力工程及工程热物理、机械工程、化学工程
修业年限:4 年
授予学位:工学学士
学分分配表(热能动力方向)
理论教学 | 课程 类别 | 通识教育课 | 学科 基础课 | 专业基础课 | 专业课 | 合计 | 比例 |
课程 性质 | 必修课 | 选修课 | 必修课 | 必修课 | 选修课 | 必修课 | 选修课 |
学分 | 37 | 8 | 49.5 | 10.5 | 6.5 | 10.5 | 6.5 | 128.5 | 71.6% |
学分 比例 | 28.8% | 6.2% | 38.6% | 8.2% | 5.0% | 8.2% | 5.0% | 100% |
实践教学 | 类别 | 课内实践 | 课外实践 | 合计 | 28.4% |
必修 | 必修 | 选修 |
名称 | 课程内实践教学 | 综合教育 | 实验 | 课程设计 | 实训与实习 | 社会实践(Ⅰ) | 课外学习 |
学分 | 0 | 3 | 10 | 5 | 25 | 2 | 6 | 51 |
总 计 | 179.5 | 100% |
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学分分配表(新能源科学方向)
理论教学 | 课程 类别 | 通识教育课 | 学科 基础课 | 专业基础课 | 专业课 | 合计 | 比例 |
课程 性质 | 必修课 | 选修课 | 必修课 | 必修课 | 选修课 | 必修课 | 选修课 |
学分 | 37 | 8 | 49.5 | 10.5 | 6.5 | 10.5 | 6.5 | 128.5 | 71.6% |
学分 比例 | 28.8% | 6.2% | 38.6% | 8.2% | 5.0% | 8.2% | 5.0% | 100% |
实践教学 | 类别 | 课内实践 | 课外实践 | 合计 | 28.4% |
必修 | 必修 | 选修 |
名称 | 课程内实践教学 | 综合教育 | 实验 | 课程设计 | 实训与实习 | 社会实践(Ⅰ) | 课外学习 |
学分 | 0 | 3 | 10 | 5 | 25 | 2 | 6 | 51 |
总 计 | 179.5 | 100% |
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