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专业设置

新能源科学与工程(080503T)培养方案(2023版)

来源:      阅读量:     发布时间:2023-06-30 20:00

一、培养目标

新能源科学与工程专业依托我校机械设计制造及其自动化国家一流专业及新能源研究所,培养具有扎实新能源转换与利用原理、新能源装置设计、新能源智能化生产及安全运行基础知识,具备工程实践和创新能力、终身学习、团队合作与沟通等可持续发展素质,适应新能源领域快速发展,胜任新能源开发利用工程的规划设计、能效评估、运营管理、安全评价等岗位任务,并能从事新能源科学与工程领域的教学、科研、技术开发、工程应用、经营管理等工作的跨学科复合型高级工程技术人才。

预期本专业毕业生5年内达到以下目标:

培养目标1: 培养德、智、体、美、劳全面发展,具有良好的工程素养与职业道德、高度的社会责任感和自愿服务社会的奉献精神;

培养目标2: 系统掌握新能源科学与工程以及相关领域的专业知识,具备熟练运用学科基础和专业知识解决实际工程问题的能力,了解新能源科学与工程和相关行业的法律、法规和标准,满足工作岗位要求,胜任新能源领域的工艺开发、装备研发及应用、施工与运营管理等方面的工作;

培养目标3: 在工作中具有一定的组织管理能力及人际交往能力,具有不断学习新知识的能力;

培养目标4: 具有国际视野、文化交流、竞争与合作能力,善于与他人合作并能在团队中发挥作用;

培养目标5发展成合格工程师,具备从事新能源科学与工程方面的新概念、新工艺和新设备的研发能力和独立解决复杂技术问题的能力,成为单位的主要技术骨干。

二、毕业要求

本专业合格毕业学生在知识、能力和综合素质等方面需达到以下12条毕业要求。

毕业要求1:工程知识   具有从事新能源科学与工程所需的数学、自然科学、工程基础和专业知识,并能够综合应用这些知识解决新能源领域复杂工程问题。

1.1 掌握数学和自然科学知识,领会重要数学、物理思想方法,能够将数学、自然科学和工程科学的语言综合运用于新能源领域工程问题的恰当表述中。

1.2 能够针对新能源领域的工程问题,建立数学与物理模型并求解。

1.3 能运用新能源领域的专业工程知识和数学模型方法推演、分析新能源领域复杂工程问题。

1.4 能应用工程知识和自然科学知识对新能源领域复杂工程问题解决方案进行比较和综合,判别其可行性并进行优化。

毕业要求2:问题分析   能够应用新能源科学与工程相关的数学、自然科学和工程科学的基本原理,通过调研、文献研究等途径识别、表达、分析新能源领域复杂工程问题,提出合理的解决方案,获得有效结论。

2.1 能运用新能源科学与工程相关的数学、自然科学和工程科学的基本原理,识别和判断复杂工程问题的关键环节。

2.2 能基于新能源科学与工程相关科学原理和数学模型方法正确表达新能源领域复杂工程问题。

2.3 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的解决方案。

2.4 能运用新能源科学与工程专业基本原理,借助文献研究,分析新能源领域复杂工程问题的影响因素,获得有效结论。

毕业要求3:设计/开发解决方案   能够设计针对新能源领域复杂工程问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元(部件)或工艺流程,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 掌握新能源领域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。

3.2 能够针对新能源领域的特定需求,完成单元(部件)的设计。

3.3 能够进行系统或工艺流程设计,在设计中体现创新意识。

3.4 能够在设计环节考虑安全、健康、法律、文化及环境等制约因素,并评价解决方案的可行性。

毕业要求4:研究   能够基于科学原理并采用科学方法对新能源科学与工程领域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,通过文献研究或相关方法,调研和分析新能源科学与工程领域复杂工程问题的解决方案。

4.2 能够根据对象特征,选择研究路线,设计实验方案。

4.3 能够根据实验方案构建实验系统,安全地开展实验,正确地采集实验数据。

4.4 能对实验结果进行分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论。

毕业要求5:使用现代工具   能够针对新能源科学与工程领域复杂工程问题,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,包括对复杂工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。

5.1 了解新能源科学与工程专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法,并理解其局限性。

5.2 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,对新能源科学与工程领域复杂工程问题进行分析、计算与设计。

5.3 能够针对具体的对象,开发或选用满足特定需求的现代工具,模拟和预测专业问题,并能够分析其局限性。

毕业要求6:工程与社会   能够基于新能源科学与工程相关背景知识进行合理分析,评价新能源科学与工程专业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。

6.1 了解新能源科学与工程专业相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规,理解不同社会文化对工程活动的影响。

6.2 能分析和评价新能源科学与工程专业工程实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响,以及这些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:环境和可持续发展   能够理解和评价针对新能源科学与工程领域复杂工程问题的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

7.1 知晓和理解环境保护和可持续发展的理念和内涵。

7.2 能够站在环境保护和可持续发展的角度思考新能源科学与工程专业工程实践的可持续性,评价产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。

毕业要求8:职业规范   具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在新能源科学与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 了解中国国情,理解个人与社会的关系,树立和践行社会主义核心价值观。

8.2 理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德和规范,并能在新能源科学与工程实践中自觉遵守。

8.3 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,能够在新能源科学与工程实践中自觉履行责任。

毕业要求9:个人和团队   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 能与其他学科的成员有效沟通,合作共事。

9.2 能够在团队中独立或合作开展工作。

9.3 能够组织、协调和指挥团队开展工作。

毕业要求10:沟通   能够就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能就新能源科学与工程专业问题,以口头、文稿、图表等方式,准确表达自己的观点,回应质疑,理解与业界同行和社会公众交流的差异性。

10.2 了解新能源科学与工程专业领域的国际发展趋势、研究热点,理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性。

10.3 具备跨文化交流的语言和书面表达能力,能就新能源科学与工程专业问题,在跨文化背景下进行基本沟通和交流。

毕业要求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。

11.1 掌握工程项目中涉及的管理与经济决策方法。

11.2 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。

11.3 能在多学科环境下(包括模拟环境),在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12:终身学  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 能在社会发展的大背景下,认识到自主和终身学习的必要性。

12.2 具有自主学习的能力,包括对技术问题的理解能力,归纳总结的能力和提出问题的能力等。

三、培养特色

本专业立足于我国新能源、绿色低碳、高端装备制造等国家战略性新兴产业的发展需要,以工程教育专业认证教育理念为指导,依托燃料电池技术湖南省工程研究中心、湖南理工学院-北斗航天集团电池联合研究中心和先进碳基功能材料湖南省重点实验室等平台,发挥机械工程、化学工程等学科优势,开展氢能技术和新能源材料的科技攻关,突破氢燃料电池关键材料及零部件、燃料电池动力系统集成、低成本可再生能源制氢、先进碳基功能材料等核心技术。强化学生新能源综合应用领域能力的培养,形成氢能技术与新能源材料相结合,专业教学和工程实践相结合的专业培养特色。

四、主干学科

能源与动力工程、机械工程、材料科学与工程

五、学位课程

机械制图、工程力学、工程流体力学、工程热力学、传热学、机械设计基础、电工电子学

六、学制、毕业基本要求及学位授予

1)基本学制4年,弹性学习年限3-6年,按学分制管理。

2)学生修完培养方案规定的必修课、选修课及其他教学环节,达到规定的164学分,并修完规定必修但不计学分的所有课程和环节,方可毕业。满足《湖南理工学院普通全日制本科生学士学位授予工作细则》规定,方可授予工学学士学位。

七、课程设置及学分分配统计

1)课程学分分配表

课程模块及具体类型

最低学分要求

学时

占总学分比例

通识教育必修课程

41

792

25%

通识教育选修课程

8

128

4.9%

科类基础课程

25

422

15.2%

学科核心课程

27

448

16.5%

专业核心课程

16

264

9.8%

专业选修课程

6

96

3.7%

集中实践

33

100+38W

20.1%

素质拓展

8

96

4.9%

合计

164

2346+38W

100%

毕业总学分标准

不少于164学分

2)实践环节学分分配表

实践环节类别

学分

学时

占总学分比例%

备注

集中实践

33

100+38W

20.1

含军训

理论课程中的实践教学部分

10.5

330

6.4


素质拓展

8

96

4.9


合计

51.5

526+38W

31.4



八、课程设置与教学计划表

(1)通识教育课程(应修49学分,其中必修41学分,选修8学分)


课程类别

课程代码

课程名称

学分

课程学时

课程周学时数与开课学期

考核方式

总计

讲授

实践

1

2

3

4

5

6

7

8

通识教育课程

必修

91A1F0010

思想道德修养与法律基础

3

48

40

8

3








91A1F0020

中国近现代史纲要

3

48

40

8


3







91A1F0030

马克思主义基本原理概论

3

48

40

8



3






91A1F0060

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

3

48

32

16




4





91A1F0070

习近平新时代中国特色社会主义思想概论

3

48

32

16




4





91A1F0050

形势与政策

2

32

16

16

1-7学期


91A9F0020

军事理论

2

32

32


1-2学期







9106F0012

大学语文

2

32

32



2







91A9F0030

大学生心理健康教育

2

32

28

4

1-2学期







91A2F0011

大学外语1

2

48

16

32

4








91A2F0012

大学外语2

2

48

16

32


3







92A2F0013

大学外语3

2

32

32




2






92A2F0014

大学外语4

2

32

32





2





91A3F0011

体育(1)

1

32

14

18

2








91A3F0022

体育(2)

1

32

14

18


2







91A3F0033

体育(3)

1

32

14

18



2






91A3F0044

体育(4)

1

32

14

18




2





91A3F0050

体质健康测试


6


6

1-6分年度进行



91A4F0011

大学计算机基础

2

48

16

32

4








92A4F0042

C语言程序设计

3

64

28

36


4








91A0F0011

大学生职业发展与就业指导(1)

1

18

18


2








必修小计

41

792

506

286

15

14

7

12






通识教育课程

选修


公共艺术与审美

2

32

32


必选


文史经典与文化传承

2

32

32


必选


自然科学与工程技术类

2

32

32


任选


文明对话与世界视野

2

32

32


任选


社会科学与当代中国

2

32

32


任选


生态环境与生命关怀

2

32

32


任选

选修小计

1-7学期需修满8学分


合计

49

920

634

286

15

14

7

12







(2)专业教育课程(应修74学分,其中必修68学分,选修6学分)


课程类别

课程代码

课程名称

学分

课程学时

课程周学时数与开课学期

考核方式

总计

讲授

实践

1

2

3

4

5

6

7

8


科类基础课程

必修

71A5F0011

高等数学A1

4.5

78

78


5








71A5F0022

高等数学A2

5.5

96

96



6







71A5F0090

线性代数A

2.5

42

42




3






71A5F0120

概率论与数理

统计A

3

54

54





4





71A6F0012

大学物理(1

3

48

48



3







71A6F0023

大学物理(2

3

48

48




4







7163F0012

化学基础

2

32

32



2








7120F0025

计算方法

1.5

24

24






2




类别小计

25

422

422


5

11

7

4

2





学科核心课程

必修

6163F0011

工程制图

3

48

48


4








6163F0023

工程力学

3

54

46

8



4






6163F0033

工程流体力学

3

48

48




4






6119F0075

机械设计基础

4

68

60

8





4




6163F0053

电工电子学

4

68

60

8




4





6163F0105

应用电化学

2

32

32





2





5120F0032

材料科学基础(工程材料)

2

34

30

4


2








6163F0034

工程热力学

3

48

48





4






6163F0045

传热学

3

48

48






4




类别小计

27

448

420

28

4

2

8

10

8





专业核心课程

必修

5163F0012

新能源科学与工程专业导论

2

32

32



2







5163F0035

能量转换系统与设备

3

48

48






4




5163F0046

能源与动力测试技术

2

34

30

4






2



5135F0015

控制工程基础

3

48

48






4




5163F0056

氢能与新型能源动力系统

2

34

30

4






2



5163F0066

风力发电原理及技术

2

34

30

4






2




5163F0086

光电与光化学转化原理

2

34

30

4






2



类别小计

16

264

248

16


2



8

8




专业方向课程

修一(氢能方向)

4263F0017

制氢工艺与设备

1.5

24

24








2


4263F0027

储氢技术与设备设计

1.5

24

24








2


4263F0037

纯氢与掺氢输送工艺及设备

1.5

24

24








2


4263F0047

燃料电池原理与应用

1.5

24

24








2


4263F0057

氢能安全检测及控制技术

1.5

24

24








2


4263F0067

智慧氢能系统

1.5

24

24








2


选修二(储能方向)

4263F0077

催化原理

1.5

24

24








2


4263F0087

电化学储能

1.5

24

24








2


4263F0097

能源材料表征与分析

1.5

24

24








2


4263F0107

新能源材料与器件

1.5

24

24








2


4263F0117

电池生产工艺学

1.5

24

24








2


4263F0127

储能安全工程

1.5

24

24








2



选修累计不得低于6学分








8



合计

74

1134

1090

44

9

15

15

14

18

8

8




(3)集中实践与素质拓展课(应修41学分,其中必修37学分,选修4学分)


课程类别

课程代码

课程名称

学分

学时

课程起始周与开课学期

考核方式

备注

1

2

3

4

5

6

7

8

集中实践

必修

31A9F0011

入学教育与军事训练

2

2W

1









91A0F0026

大学生职业发展与就业指导(2)

1

20

20


31A6F0032

大学物理1实验

0.5

16


3








31A6F0043

大学物理2实验

1

32



3







3135F0085

电工电子实习

2

2W




8






3135F0115

机械设计基础课程设计

2

2W





10





3119F0053

金工实习

4

4W



11







91A0F0028

信息素养与实践

1

1W


8








3163F0096

智慧能源系统设计

2

2W






8




2135F0096

生产实习

2

2W






8




2135F0107

毕业实习

2

2W







3



3163F0135

热工实验

1.5

2W





12





3163F0145

新能源综合实验

2

2W






12




3120F0067

工程经济与项目管理

1

1W







2



3163F0166

氢能与新型能源动力系统课程设计

1

1W






5




1135F0168

毕业综合训练

8

16W








2


必修小计

33












素质拓展环节

必修

A1A0F0033

创业基础

2

32



3-6学期




A1A9F0011

社会实践

1

32

1-7学期



A1A9F0021

劳动教育

1

32

1-2学期



选修

A135F0017

课外专业实践

4


1-7学期



素质拓展部分8学分

合计

41


1

3

3


5







九、有关说明

(一)本专业学生在学期间必须修满专业培养方案规定的164学分,其中通识教育课程49分,专业教育课程74学分,实践创新模块33学分,素质拓展模块8学分。

(二)实践环节中的工程经济与项目管理课程是在学生基本掌握本专业的基本理论知识的基础之上,为培养学生的理念、体系、流程和方法的专项培训。

(三)素质拓展模块包括科研训练、学术论文、专利、学科竞赛、创新创业、职业技能、各类讲座和社会实践课程。学生可根据自己的特长和职业规划等情况进行选修或参赛等,并将取得的证书、奖励等能证明其成果的支撑材料提交学校申请相应的学分认定。具体实施方法如下:

(1)学科考赛类。参加校厅级考赛并获奖赋1学分;参加省部级考赛并获奖赋2学分;参加国家级考赛并获奖赋3学分。取得全国大学英语四级证书赋1学分;取得全国大学英语六级证书赋2学分;取得普通话等级证书赋2学分。

(2)科技创新类。“作品”、“项目”、“论文”和“参与导师科研”四个类型,凭相关证明和证书申报列出项目中对应的学分,校级赋1学分、省部级赋2学分、国家级赋3学分;“实用新型专利”赋2学分、“发明专利”赋4学分。

(3)职业技能类。包括各种资格和水平考试、各种认证考试以及所有的技能培训等,凭相关的证明和证书申报列出项目中对应的学分。

(四)毕业综合训练包括以下过程:毕业综合训练的任务书、课题的选择、在指导教师指导下拟定所选课题的设计方案和实施计划、查阅资料、具体设计(指导教师指导学生设计)、提交毕业综合训练草稿、提交毕业综合训练正式稿、毕业综合训练答辩等。指导教师应该根据学院下发的相关文件精神合理安排进度并督促进度的执行过程,确保学生毕业综合训练按时顺利完成。

毕业综合训练成绩由毕业综合训练的撰写和毕业综合训练答辩两方面综合评定,并相应考虑:整个毕业综合训练的表现和工作态度;设计水平、独立工作能力及创造精神,设计论证的深度和正确性;设计图纸、说明书的规范性等情况;答辩中对问题的阐述,专业知识的掌握程度。

(五)未说明到的相关细则,由教学部门组织专人讨论后形成规则作为本培养方案的补充。