能源与动力工程专业(080501)培养方案
一、培养目标
本专业坚持立德树人根本任务,培养具有家国情怀、良好思想品德和人文素养,具备自然科学基础知识、能源与动力工程、机械工程、控制工程等多学科综合知识,掌握能源与动力工程相关学科的基础理论和技术,解决能源高效转换与利用复杂工程问题,能够在能源动力、制冷低温、轻工化工、新能源汽车、数据通信、能源存储、航空航天、冷链物流等领域从事科学研究、设计开发、设备制造、性能优化和运行管理等工作,能够适应国家能源动力行业发展的需求,具有国际化视野、社会责任感、创新精神和实践能力,德智体美劳全面发展的高素质应用研究型人才。学生在毕业5年预期达到如下目标:
1.具备良好思想品德、人文素养和社会责任感,勤奋务实,恪守职业道德规范,积极服务国家和社会发展;
2. 能够综合运用相关工程基础和专业知识,使用现代工具,系统研究、分析和解决能源动力及相关领域的能源高效转换与利用的核心问题,同时能从经济、法律、安全、社会、环境、伦理、可持续发展的角度综合考虑工程项目的可行性,具备工程创新能力;
3. 具有国际化视野,能够在实际工作中以独立或合作方式,与国内外同行、客户和公众进行有效的沟通与协同工作,在团队中胜任技术骨干或组织、协调、领导角色;
4. 具备自主学习、终身学习能力、批判性思维的意识和能力,能够适应不断变化的新技术变革、国内外形势和社会需求,为行业技术进步和社会发展做出贡献。
二、毕业要求
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
【毕业要求1】工程知识:能够将数学、自然科学、计算、工程基础、能源与动力工程基础和相关学科专业知识用于解决能源高效转换与利用中的复杂工程问题。
(1)能系统理解数学、自然科学、计算、工程科学理论基础,并用于能源动力领域复杂工程问题的合理表述。
(2)具有能源与动力工程领域需要的数据分析能力,能针对具体的对象建立数学模型并利用算力求解。
(3)能够将相关工程专业知识和数学分析方法用于推演、分析能源高效转换与利用中的复杂工程问题。
(4)能够借助系统思维,将工程知识用于专业工程问题解决方案的比较与综合,并体现能源与动力工程专业领域先进的技术。
【毕业要求2】问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别、表达并通过文献研究分析能源高效转换与利用的复杂工程问题,综合考虑可持续发展的要求,以获得有效结论。
(1)能运用相关科学原理,识别和判断能源高效转换与利用复杂工程问题的关键环节,并进行追根溯源、解构分析和合理简化。
(2)能基于相关原理和数学模型方法正确表达能源高效转换与利用复杂工程问题。
(3)能认识到解决问题有多种方案可选择,会通过文献研究寻求可替代解决方案。
(4)能运用基本原理,分析能源高效转换与利用过程的影响因素,并综合考虑可持续发展的要求,获得有效结论。
【毕业要求3】设计/开发解决方案:能够针对能源动力领域复杂工程问题设计和开发解决方案,设计满足特定需求的能源系统、子系统、部件及工艺流程,并能够在设计环节中融入科技前沿理念,体现创新性,并从健康、安全与环境、全生命周期成本与净零碳要求、法律与伦理、社会与文化等角度考虑可行性。
(1)掌握能源高效转换与利用系统工程设计和产品开发全周期、全流程的设计/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。
(2)能够针对能源动力领域的特定需求,完成能源高效转换与利用系统的单元(部件)设计。
(3)能够进行能源高效转换与利用系统或工艺流程的设计,在设计中体现创新性。
(4)在能源高效转换与利用系统设计中,考虑健康、安全与环境、全生命周期成本与净零碳要求、法律与伦理、社会与文化等制约因素。
【毕业要求4】研究:能够基于科学原理并采用科学方法对能源高效转换与利用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。
(1)能够基于科学原理,通过文献研究或相关方法,调研和分析能源高效转换与利用复杂工程问题的解决方案。
(2)能够根据能源高效转换与利用工程应用中的对象特征,选择研究路线,设计实验方案。
(3)能够根据实验方案,构建实验系统,安全地开展实验,并正确地采集实验数据。
(4)能对实验结果进行客观分析、正确解释实验结果,并通过信息综合获取合理有效的结论。
【毕业要求5】使用现代工具:能够针对能源高效转换与利用复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,包括对能源高效转换与利用复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。
(1)了解能源与动力工程专业常用的现代仪器、人工智能工具和大数据分析技术等信息技术工具、专业几何建模等工程工具和仿真模拟软件的使用原理和方法,并理解其局限性。
(2)能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件,对能源高效转换与利用复杂工程问题进行分析、计算与设计。
(3)能够针对具体的能源高效转换与利用复杂工程问题对象,通过组合、选配、改进、二次开发等方式创造性地使用现代工程工具进行模拟和预测,满足特定需求,并能够分析其局限性。
【毕业要求6】工程与可持续发展:在解决能源动力领域复杂工程问题时,能够基于能源动力领域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健康、安全、环境、法律以及经济和社会可持续发展的影响,并理解应承担的责任。
(1)知晓和理解联合国可持续发展目标,了解能源与动力工程相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规,能理解可持续发展对解决能源高效转换与利用复杂工程问题的影响。
(2)能够分析和评价能源与动力工程专业工程实践和复杂工程问题解决方案对健康、安全、环境、法律以及经济和社会可持续发展的影响,以及这些非技术制约因素对项目实施的影响,并理解应承担的责任。
【毕业要求7】工程伦理和职业规范:有工程报国、为民造福的意识,具有人文社会科学素养、社会责任感,能够理解和践行工程伦理,在工程实践中理解并遵守工程职业道德、规范和相关法律,履行责任。
(1)树立正确的世界观、人生观及社会主义核心价值观,理解个人与社会的关系,了解中国国情,热爱祖国,有工程报国、为民造福的意识,具有推动民族复兴和社会进步的责任感。
(2)恪守并践行工程伦理准则,理解并遵守工程职业道德和规范,具有正确的劳动观念,尊重国家和国际通行的法律法规。
(3)理解工程师对公众的安全、健康和福祉,以及环境保护的社会责任,能够在工程实践中自觉履行责任。
【毕业要求8】个人和团队:能够在多样化、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。
(1)具有良好的人际交往能力,能够在多学科、多样化的团队中与其他学科的成员有效地、包容性地沟通与合作。
(2)能够认识团队的作用和责任,能够在团队中承担相应的专业角色,包括独立或合作承担任务,组织、协调和指挥团队开展工作,完成工程实践任务。
【毕业要求9】沟通:能够就能源高效转换与利用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,能够在跨文化背景下进行沟通和交流,理解、尊重语言和文化差异。
(1)能就能源与动力工程专业问题,以口头、文稿、图表等方式,准确表达自己的观点,回应指令,理解并包容与业界同行和社会公众交流的差异性。
(2)理解、尊重世界不同语言和文化差异,具备跨文化交流的语言和书面表达能力,能就能源动力领域的专业问题,在跨文化背景下进行基本沟通和交流。
【毕业要求10】项目管理:理解并掌握工程项目相关的管理原理与经济决策方法,并能在能源、机械、控制等多学科及交叉学科环境中应用。
(1)掌握能源高效转换与利用工程项目中涉及的管理与经济决策方法。
(2)了解能源高效转化与利用系统工程项目及产品全周期、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。
(3)能在能源、机械、控制等多学科及模拟环境下,在能源高效转换与利用系统、部件或工艺流程设计开发解决方案的过程中,运用工程管理与经济决策方法。
【毕业要求11】终身学习:具有自主学习、终身学习和批判性思维的意识和能力,能够理解广泛的技术变革对工程和社会的影响,适应新技术变革。
(1)能在社会和专业发展背景下,意识到自主学习、终身学习对个人能力发展的重要性,通过主动学习获得提出问题、分析问题和解决问题的能力,并逐渐形成批判性思维。
(2)能够理解广泛的技术变革对工程和社会产生的潜在影响,能够适应新技术变革,应对新问题和新挑战。
三、主干学科
动力工程及工程热物理、机械工程
四、核心课程
流体力学、工程热力学、传热学、制冷原理与设备、制冷压缩机、制冷装置自动化、制冷工程设计与管理、能源与动力工程测试技术、空气调节
五、学制与学位
修业年限:以四年制为基础的弹性学制,修业时间4-6年
授予学位:工学学士
六、课程结构比例
能源与动力工程专业课程结构比例表
课程平台 | 课程要求 | 学时数 | 占总学时比例 | 学分数 | 占总学分比例 | ||||
理论 | 实践 | 理论 | 实践 | 理论 | 实践 | 理论 | 实践 | ||
通识教育平台 | 必修 | 844 | 256 | 76.73% | 23.27% | 47.5 | 15.0 | 76.00% | 24.00% |
选修 | 32 | 64 | 33.33% | 66.67% | 2.0 | 4.0 | 33.33% | 66.67% | |
学科基础平台 | 必修 | 528 | 40 | 92.96% | 7.04% | 33.0 | 2.5 | 92.96% | 7.04% |
选修 | 64 | 0 | 100.00% | 0.00% | 4.0 | 0 | 100.00% | 0.00% | |
专业教育平台 | 必修 | 304 | 40 | 88.37% | 11.63% | 19.0 | 2.5 | 88.37% | 11.63% |
选修 | 92 | 20 | 82.14% | 17.86% | 6.0 | 1.0 | 85.71% | 14.29% | |
自主发展平台 | 选修 | 8 | 24 | 25.00% | 75.00% | 0.5 | 1.5 | 25.00% | 75.00% |
集中实践平台 | 必修 | 0 | 37w | 0.00% | 100.00% | 0 | 37.0 | 0.00% | 100.00% |
创新创业实践平台 | 选修 | 0 | 64 | 0.00% | 100.00% | 0 | 4.0 | 0.00% | 100.00% |
必修课小计 | 1676 | 336 | 83.30% | 16.70% | 99.5 | 57 | 63.58% | 36.42% | |
选修课小计 | 196 | 172 | 53.26% | 46.74% | 12.5 | 10.5 | 54.35% | 45.65% | |
总计 | 1872 | 508 | 78.66% | 21.34% | 112 | 67.5 | 62.40% | 37.60% | |
七、毕业最低学分要求
本专业须修满培养计划中规定课程 179.5 学分,其中必修理论课 99.5 学分,选修理论课 12.5 学分,实验、上机、社会实践、实训以及集中实践教学环节 67.5 学分(占总学分比例 37.60%),创新创业实践平台 4.0 学分,且符合相关要求方准予毕业。
八、毕业要求与培养目标关系矩阵
能源与动力工程专业毕业要求与培养目标关系矩阵表
毕业要求 | 培养目标 | |||
目标1 | 目标2 | 目标3 | 目标4 | |
毕业要求1 | √ | |||
毕业要求2 | √ | |||
毕业要求3 | √ | |||
毕业要求4 | √ | |||
毕业要求5 | √ | |||
毕业要求6 | √ | |||
毕业要求7 | √ | |||
毕业要求8 | √ | |||
毕业要求9 | √ | |||
毕业要求10 | √ | |||
毕业要求11 | √ | |||
九、课程与毕业要求关系矩阵(见附表)
十、分学期课程安排表(见附表)
十一、专业培养方案进程表(见附表)
教学院长:张永海 专业负责人:张雪龄
