热能动力工程本科专业人才培养方案改
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能源与动力工程专业人才培养方案【学科门类】工学【专业类】能源动力类【专业代码】*****一、专业培养目标本专业培养适应社会主义建设需要的德、智、体、美全面发展,掌握热能工程、动力机械工程、新能源利用、节能与环保等方面理论基础和专业知识,具备进行热力系统及设备、动力机械等的设计、运行、实验研究的基本能力,具备节能减排理念,能在国民经济各部门从事能源、动力、环保等领域的设计、制造、运行、管理、实验研究以及开发、改造、营销、安装等工作,具有较强的实践能力和创新精神的应用型高级技术人才。
二、专业培养要求(一)知识要求1.通过通识教育课程平台的开展,学习思想政治、身心健康、语言素养、创新创业、信息技术、综合素养等方面的知识。
(1)具有一定的本专业外文书籍和文献资料的阅读与翻译能力。
能写专业文章的外文摘要。
能使用外文进行一般性交流。
(2)具有一定的创新创业知识、综合素养、系统的法律基本知识。
(3)具有初步的社会学知识,具有基本的心理学知识,了解大学生的基本心理特征,能够基本进行自我心理调整。
2.通过专业教育课程平台的学习,掌握学科基础、专业核心、专业方向、专业拓展等几大模块课程知识。
(1)具有系统的数学知识。
基本概念清楚,推导演算熟练,能灵活运用。
(2)掌握本专业需要的各类计算机技术的相关知识。
具有工程制图的基本知识,能绘制简单的工程图,能读懂一般的工程图纸。
具有对热工流体设备与系统进行实验和模拟仿真的基本知识。
(3)具有完整的电路理论、模拟和数字电子技术等知识。
熟练掌握常用电子电路的原理,能分析较复杂的电子电路,具有设计、调试电子电路的能力。
具有电工电子设备操作能力。
(4)较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识,主要包括力学、机械学、工程热物理、电工与电子技术、自动控制理论及能源动力工程基础理论等;(5)具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业知识,了解其科学前沿及发展趋势。
3.通过实践教育课程平台的开展,学习专业实践和第二课堂实践知识。
热能工程系能源与动力工程专业本科培养方案一、培养目标本专业培养掌握坚实的能源动力工程领域基础理论、具有发现科学问题、勇于创新探索和解决工程问题的能力、善于沟通和团队协作能力、国际视野、优秀的人文与科学素养,能胜任高等教育、科学研究、工程技术、管理等工作的未来的杰出人才,满足社会对能源动力工程及相关领域的高层次人才需求。
二、基本要求本科毕业生应拥有以下方面的知识和能力:(1)具有坚实的数学、自然科学及工程学理论基础,牢固掌握能源动力工程领域基本原理和方法。
(2)具有发现科学问题、开拓和创新知识的科学素养;具有解决能源动力工程领域实际工程问题能力。
(3)具有对能源动力工程领域的设备、流程和系统的分析、研究和设计能力。
(4)具有在专业实践中掌握并熟练使用各种技术、技能和现代化工程工具的能力。
(5)具有现代工程管理知识和能力;具有良好的沟通、表达、执行、团队组建和领导能力。
(6)具有优秀的个人品质和职业道德。
(7)具有国际视野和推动社会进步的责任感。
(8)具有终生学习的动力和能力。
三、学制与学位授予学制:本科学制四年,按照学分制管理机制,实行弹性学习年限。
授予学位:工学学士学位。
四、基本学分学时本科培养总学分175,其中春、秋季学期课程总学分142;夏季学期实践环节18学分,综合论文训练15学分。
五、专业核心课程13门,40学分机械设计基础(1)(3学分)、机械设计基础B(2)(2学分)、机械设计基础B(3)(2学分)、制造工程基础(3学分)、理论力学(4学分)、材料力学(4学分)、工程材料(2学分)、工程热力学(4学分)、传热学(3学分)、流体力学(4学分)、测试与检测技术基础(3学分)、控制工程基础(3学分)、燃烧理论(3学分)。
六、课程设置与学分分布1.公共基础课程 26学分(1) 思想政治理论课 14学分10610183 思想道德修养与法律基础3学分10610193 中国近现代史纲要3学分10610204 马克思主义基本原理4学分10610224 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论4学分(2) 体育 4学分第1-4学期的体育(1)-(4)为必修,每学期1学分;第5-8学期的体育专项不设学分,其中第5-6学期为限选,第7-8学期为任选。
热能及动力工程专业培养方案一、专业概况热能及动力工程是工程热力学、流体力学、热传导等理论与工程实践相结合的一个重要专业。
该专业培养具有较深厚的工程基础知识和综合能力的高级技术人才,主要从事工业热能及动力系统的设计、运行、管理、优化及能源利用方面的研究与开发。
二、培养目标本专业旨在培养具有较扎实的基本理论知识和专业技能,具备独立进行工程技术与管理工作的能力,具备科学的工程实践精神和创新意识,能适应热能及动力工程领域的发展需求,为国家能源战略和可持续发展做出贡献。
三、培养要求1.科学基础:具备坚实的数学、物理、化学等基础知识,能够灵活运用数学模型和计算机技术解决工程实际问题。
2.专业知识:具备系统的热能、热力学、流体力学、热传导、燃烧等基础理论知识,了解热能及动力系统的结构和工作过程,掌握燃烧热能转化与传递的基本原理和技术。
3.实践能力:具备实际工程实践能力,能够独立进行热能系统的设计、运行和维护,并能够运用计算机辅助设计和模拟分析软件进行热能系统的优化。
4.创新能力:具备科学研究和工程实践的创新能力,能够参与科研项目的立项、实践和成果推广,具备解决热能及动力工程领域重大问题的能力。
5.管理能力:具备良好的组织协调能力和团队合作精神,可以在工程项目和生产管理中承担重要的技术和管理职责。
四、培养方案1.课程设置:(1)基础课程:高等数学、线性代数、概率论与数理统计、物理学、近代物理实验、工程力学、材料力学、电工与电子技术、计算机基础等。
(2)专业核心课程:热力学、流体力学、传热学、燃烧学、动力学、热能工程与电气装置、机械设计基础、热能系统运行与控制等。
(3)专业选修课程:换热器原理与设计、锅炉原理与设计、燃烧工程学、新能源技术、制冷与空调技术等。
(4)实践教学:包括实验课程、实习、毕业设计等。
2.实践教学:(1)实验课程:热力学实验、流体力学实验、传热学实验等,通过实验掌握基本的实验技能,并且了解实践操作中的注意事项。
热能与动力工程专业培养方案一、培养目标本专业着重培养适应现代化建设需要、德智体全面发展、适应社会主义市场经济建设需要,基础扎实、知识面宽、具有较强创新精神和研究能力的复合应用型人才,在能源动力、制冷空调、水利电力、石油化工、劳动安全等行业部门从事科学研究、产品开发、工程设计、设备运行、经营管理等相关专业技术工作。
二、培养要求学生在3-6年的学习过程中,主要学习动力工程及工程热物理的基础理论,学习各种能量转换及有效利用的理论和技术,接受动力工程师与制冷空调工程师的基本训练,以使其具有进行动力机械与热工设备的设计、运行、研究和管理的基本能力,具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:1.具有较扎实的自然科学基础,较好的人文、艺术和社会科学基础,以及正确的文字表达能力;2.较系统地掌握本专业领域宽广的基础理论知识,包括工程力学、流体力学、工程热力学、传热学、电工与电子学、机械设计、控制理论、经济及管理等;3. 具有本专业领域内某个专业方向所必需的专业知识,了解其学科前沿及发展趋势;4.获得本专业领域的工程实践训练;5.熟练掌握计算机应用技术和一门外语。
三、主干学科、主要课程、课程平台及学分比例1.主干学科动力工程及工程热物理、机械工程、力学2.主要课程理论力学、材料力学、流体力学、工程热力学、传热学、机械设计基础、流体机械原理、制冷工程原理、锅炉原理、热能与动力测试技术、液压传动与控制、能源与节能技术。
3.课程平台及学分比例四、修业年限、毕业学分要求与授予学位1.修业年限: 3-6年2.毕业学分要求:总学分189.5学分3.授予学位:工学学士五、就业(发展)方向可在厂矿企业、设计院所以及高等院校和科研机构等部门从事热能工程、流体机械及工程、低温制冷工程、动力机械及工程等相关的科研、技术和管理工作。
六、热能与动力工程专业指导性教学进程表热能与动力工程专业指导性教学进程表七、热能与动力工程专业集中实践教学环节安排表。
热能与动力工程专业本科培养计划Undergraduate Program for Specialty inThermal Energy and Power Engineering一、业务培养目标1、Educational Objectives本专业培养具备热能与动力工程等方面。
基础知识和应用能力,能从事动力机械与动力工程的设计、制造、试验研究、开发、管理等方面工作,具有创新精神与实践能力的高级工程技术人才。
This program aims at cultivating the senior engineering and technical talents who have the basic acknowledge and application ability in thermal energy and power engineering, are capable of designing, manufacturing, experimental study, developing, managing etc in power machinery and engineering, and possess the spirit of innovation and practical ability.二、业务培养要求2、Educational Requirement本专业学生主要学习动力工程热物理的基础理论知识,学习能量转换及有效利用的理论和技术,受到现代动力工程师的基本训练;具有进行动力机械与热工设备设计、运行、实验研究的基本能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:1. 掌握本专业的技术理论知识,主要包括工程力学、机械设计基础、工程热物理、流体力学、电工与电子学、控制理论及企业管理等基础知识。
2.具有热能与动力工程的专业知识,获得相关的工程实践训练,具备开展动力机械与热工设备设计、运行、实验研究的基本能力;3.具有一定的计算机和外语应用能力;4.了解该学科的前沿知识及其发展趋势;5. 具有较强的自学能力,创新意识和较高的综合素质。
基于CDIO教育理念的热能动力工程专业创新实践人才培养模式一、CDIO教育理念及运用意义“CDIO”的全称是: Conceive-Design-Implement-Operate,即“构想-设计-执行-运作的人才培养模式”,其内涵是:“做中学、创执并举”。
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。
美国麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学从2000年起组成的跨国研究组,向Knutand Alice Wallenberg基金会申请了近2000万美元巨额资助,经过四年的探索研究创建了CDIO工程教育理念,并成立了CDIO国际合作组织。
它以产品从研发到运行的整个周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。
为了改革我国传统的工程教育模式一向以学科知识为核心,缺乏对技术创新实践和人文素质方面的教育,缩小现代化企业的用人要求和一般工科毕业生的自身条件之间的差距;为了更好的实现工程教育改革目标,在对国内工程教育情况进行充分的调研和考察后,教育部提出建立CDIO 工程教育的人才培养模式。
即让学生在专业学习中,既懂科学和技术的基本原理,又培养他们的实践、创造和人文素质能力。
在中国现今国情下倡导这一理念,意义重大。
热能动力工程工程专业的主干学科是动力工程,其覆盖面十分广泛,包含热(火)电厂及水电其他能源利用形势等诸多类型工程的规划设计、施工、运行、管理等诸多方面问题。
和其它类工程相比,具有工作条件、施工条件复杂,结构型式独特、互不类同和工程成败对国民经济影响十分巨大等特征。
上述特征决定了任一能源利用工程及其附属建筑物及设备,其设计、施工、运行、管理都没有现成的、固定模式套用,必须从实际情况出发,创造性地利用其特殊自然条件,精心设计,严格施工,稳定运行,确保满足安全和经济准则。
从学科特性看,热能动力工程是一个综合性学科,是一个把基础科学、技术科学和工程建设联系起来的桥梁性学科[2],它必须综合运用多学科知识和技术,如力学、热学、热力工程学、电学、流体及机械基础、工程材料等方面的研究成果,才能在本领域内创造性地解决工程技术问题。
在有限的本科教育阶段,学生所学知识和能力培养是本领域内最为基本的部分。
因此如何利用有限时间,给培养目标建立CDIO热能动力工程专业的人才培养模式,使之具有实践能力、创新能力、团队精神和人文素质方面的教育和训练,建构课程之间有机联系,毕业后能在本领域内有效地工作、顺利地发展,为国家经济建设发挥更大作用,是水利水电工程专业教学改革的基本出发点,也是专业自身建设和发展的大计问题。
热能动力工程专业具有专业性、行业性、实践性、使用性强和牵涉面广的特点,决定了培养使用型、复合型人才的必然要求,开展能源动力类专业产学研合作方式教学,使学生深入到研究、设计、生产第一线,在理论和实践的完美结合中得到知识体系结构的建立和升华。
开展热能动力工程专业的CDIO人才培养模式进行本科学生的教学,倡导“做中学”理念,特别是实践环节的教学是十分必要。
为应对经济全球化形势下产业发展对创新性工程人才的需求,“做中学”成为工程教育改革的战略之一。
作为“做中学”战略下的一种模式,CDIO是基于工程项目全过程的学习,是对以课堂讲课为主的教学模式的革命。
从2000年起,CDIO模式在世界上以麻省理工学院为首的几十所大学操作实施,迄今已取得显著成效,深受学生欢迎,得到产业界高度评价。
近年来,为全面落实教育部关于实施“高等学校本科教学质量和教学改革工程”的精神,国内有些高等工程技术大学已经开始着手开始尝试进行CDIO的工程教育改革。
其中,汕头大学的工学院实施了EIP-CDIO工程教育模式,“培养符合国际标准的工程师”成为该院师生的共识。
汕头大学在工程教育改革方面的努力和成就也得到了国内外同行的高度认同和赞扬。
2006年,经国际工程教育合作组织(CDIO委员会)评定,同意接受汕头大学成为中国高校第一个CDIO成员。
2008年1月,该校工学院的“EIP-CDIO工程教育模式创新实验区”被批准成为“教育部2007年度人才培养模式创新实验区”。
汕头大学的基于“做中学”以及国际接轨的工程教育改革和实践,对于我校的热能动力工程专业的人才培养模式的创建具有很好的启示和借鉴意义。
二、CDIO教育理念下的培养目标、课程体系和集成化课程群的设置构建热能动力工程专业“CDIO”的工程教学体系,需从三个层面分析。
我们可把它称为“三层面构建法”,它是我们自始至终应该坚持和努力探索的。
按照“CDIO”模式,其内涵是:第一层面是“热能动力工程专业人才的培养模式”的构建,即“CDIO”的培养目标。
这对一个专业来讲是最重要的。
理念是纲,纲举才能目张。
第二层面是“热能动力工程专业人才培养方案和课程体系”的构建,即基于“CDIO”模式的教学计划的制定。
这对热能动力工程工程专业“CDIO”人才培养模式的实施提供执行的方案和平台。
后述热能动力工程专业“CDIO”课程体系,详细列明了课程构建的依据,课程的类别,课程的CDIO等级等信息。
这是本专业“CDIO”人才培养模式具体实施方案的结构。
第三层面是基于“CDIO”模式的不同级别的专业课程群及具体课程结构、教学活动的组织。
这是最终落实本工程专业“CDIO”人才培养模式的教学活动组织。
1.创立热能动力工程专业“CDIO”人才模型——培养目标为了使热能动力工程专业的人才培养能够符合时代的要求,符合当今社会对这类人才的期望。
我们明确提出热能动力工程专业人才培养培养目标是“具有开阔的眼界、良好的个人素质、正确价值观的专业知识结构;具有较强的沟通表达能力、团队协作精神和良好的职业道德;具备较系统的水利水电工程核心知识、技能;具备适应社会和行业环境的“CDIO”素养;具有执业基础和发展潜力的高级工程技术人才,毕业后能在能源、水利、水电等部门从事工程勘测、规划、设计、施工、管理和试验研究以及教学、科研等方面工作”。
2.创建热能动力工程专业“CDIO”课程体系在四年本科教育中,公共基础课15门,共计47学分,818学时;学科基础课程27门,共计72学分,1292学时;专业方向课9门,专业能力拓展课5门,共计34学分,544学时。
为在有限时间内为培养目标建立起一个基础知识功底扎实,适应工作环境和实践能力强的优化的知识结构,又便于进行实践项目的引入,将各课程按其关联性分为3个课程群板块。
学科基础课系中,又包含专业“支柱”性课程群和“必要”性课程群。
其中热动方向的“支柱”性课程群专业包括机械设计基础、理论力学、材料力学、流体力学、数字及模拟电子学、电路、工程热力学、传热学、自动控制原理等;水动方向的“支柱”型课程群机械设计基础、理论力学、材料力学、流体力学、数字及模拟电子学、电路、电机学、水能利用、继电保护等,本课程群是本科阶段基础理论知识的核心部分,其对后续专业知识的学习和掌握具有举足轻重的作用,又是知识向更高层次升华和更新的基础,专门设计实践项目进行有关实际操作能力的培养。
“必要”性课程群建立起本专业和相关学科如理论力学、流体力学、电机学、工程数学等的必要联系,反映本专业主干学科多门类综合性的学科特征,是培养目标不可缺少的技术性基础知识分支,专门从实际工程和当前一线工程中选择课题进行实际工作能力的实训。
专业方向课程群为专业标志性主干课程,专门选择实际综合性重要工程作为实践项目进行本专业综合业务能力培养。
能力拓展课程群为开拓学生“创新、研究、开发”能力的课程,专门选择专业前缘课题进行检索、分析能力的实训,同时提高学生对国内外行业现状及发展动向洞察能力和适应能力。
了解研究开发能力“引深性”板块课程则架起通向本专业前沿课题及其理论研究方法的桥梁,从中可了解到本领域当前前沿课题及其理论研究方法。
表1 热能动力工程专业(水动方向)课程群板块分析表课程群性质板块内容学分/课时学分/课时(%)公共基础和学科基础课程大学英语、物理、思想道德修养和法律基础、马克思原理、毛泽东思想和中国特色社会主义、计算机文化基础和技术基础等93/1380理论力学、材料力学、流体力学、电路、工程热力学、CAD、自动控制、电气设备、电机学、智能仪表等45/828专业方向课水轮机、水轮机调节、水电厂安装检修、机组辅助设备、电站自动化、继电保护等24/228拓展课程电厂数据管理、机组测试技术、工程监理、电厂调度自动化、电厂经济运行、技术经济学、专业英语、科技写作等10/160表2 热能动力工程专业(热动方向)课程群板块分析表课程群性质板块内容学分/课时学分/课时(%)公共基础和学科基础课程大学英语、物理、思想道德修养和法律基础、马克思原理、毛泽东思想和中国特色社会主义、计算机文化基础和技术基础等93/1380 理论力学、材料力学、流体力学、电路、工程热力学、CAD、自动控制、传热学等45/828专业方向课电站锅炉原理、汽轮机原理、汽轮机调节、热工控制系统、热力发电厂、热工仪表等/分散控制及现场总线技术、单元机组程控和保护、单元机组协调控制、单元机组运行原理24/228拓展课程蒸汽联合循环、低温制冷、燃气输配、供热工程、压缩机系统和安装技术经济学、专业英语、科技写作等10/160须指出的是,为使人才培养符合时代发展需求,课程设置体系实际上具有不断调整和改进的动态特征,其一是随科学进步而进行的知识层次上的升华,其二是随社会发展而进行的课程门类的更新。
课程群化设置,可较好地进行实际项目的设计,进行学生实践能力的培养,清晰地审视社会需求,并对课程设置体系适时地做出应变调整,改善教学运作方向,使培养目标的知识结构始终和时代需求保持一致。
3、集成化课程群的设置此目的要求发展建立课程之间的关联,使多门课共同支持专业目标,要有具体计划将课程进行关联要达到的4个类型素质和能力,这种素质和能力要求不仅包括技术专业知识的学习(类型1),而且包括学生自身能力(类型2如认知和学习热情、工程推理和问题求解能力、试验和发现新知识能力、系统性批判性及创新性思维能力、职业道德等),团队合作能力(类型3如团队工作能力、交流沟通互动能力、领导力等),产品和系统建造能力(类型4,如结合社会、企业和业务的需求来构思、设计、建造和运行系统)。
通常各门课程都是按学科内容独立的,彼此之间很少关联。
而CDIO方法按照工程项目全生命周期来组织教、学、做,应当能够并且必要将相关课程关联,要改变课程内容陈旧、分割过细和简单拼凑的状况,避免脱节和不必要的重复,提高课程综合化程度。
要处理好理论教学和实践教学、课内教学和课外指导的关系,加强理论联系实际,压缩课内学时,加强课外指导,为学生提供足够的自主学习和独立思考的时间和空间,使理论和实践、课内和课外、校内和校外的教育教学活动形成有机的整体,避免不必要的重复,使学生掌握各门课程知识之间的联系,用于解决综合的问题。