新能源科学与工程专业(080503T)
一、 专业简介
天津理工大学新能源科学与工程专业服务于国家战略性新兴产业,把握新能源向“主体能源”过渡的历史机遇,面向新能源作为经济增长“新引擎”的巨大人才需求,致力于培养“双碳”目标下从事新能源领域技术开发、工程设计、生产管理等工作的高素质应用型工程技术人才。
天津理工大学新能源科学与工程专业于2013年开始本科招生,2017年通过天津市教委专业评估。专业面向太阳能、风能、储能、新能源汽车等热点领域,综合机械工程、动力与电气工程、能源科学技术等学科,以机械学、电工学、热力学、传热学、流体力学等理论为基础,课程设置覆盖了新能源的收集、储运、利用等多个环节,紧贴新质生产力发展要求,培养学生理论知识与专业技能。
专业以“厚基础、宽口径、追前沿、重能力”为人才培养理念,培养过程遵循“通识教育→学科基础→专业基础→先进技术→工程训练”的规律逐层推进。以多样化的通识课程培养数理基础、人文素养和爱国情操;以精选的学科、专业基础课程强化理论功底和分析能力;以更新更广的专业类课程覆盖新能源热点领域和前沿技术;以多层次的的工程设计训练环节和实践环节提升实践应用能力。课程体系注重拓宽知识范围,追踪新能源热点领域和新兴技术,强调跨学科理论知识的交叉融通和前沿应用,着力培养行业亟需的综合规划、实际操作和项目管理等工程实践能力,全面提升毕业生就业竞争力。
二、 培养目标及毕业要求
(一) 培养目标
本专业面向新能源工程及其相关领域,培养具有良好的科学、文化素养,具备风电、光伏、光热、储能、新能源汽车相关系统的设计及应用能力,能在新能源相关的装备及产品制造、项目规划建设及运行维护、能源综合管理、新能源汽车等部门单位从事研究开发、生产管理、技术服务等工作的应用型高级专门人才。学生毕业后经过5年左右的工作实践,具备以下素养与能力:
1.能自觉维护国家利益,具备社会责任感、职业道德和创新意识,有能力并有意愿服务社会;
2.具备新能源转化利用方面的理论基础与专业技能,掌握信息获取、处理与应用的专业知识,能够根据工程实际需要,考虑社会、环境因素及相关政策法规,应用先进技术理论和方法解决行业复杂工程技术问题;
3.具有沟通、交流与管理能力,能作为骨干成员完成工程项目运行和管理;
4.能适应本行业的发展趋势,具有终身学习和知识更新的能力。
(二) 毕业要求
根据专业培养方案中的人才培养目标,提出了本专业12项毕业要求,具体内容如下:
A. 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新能源工程领域中的复杂工程问题,并了解新能源领域的发展现状和趋势。
B. 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新能源领域中的复杂工程问题,并能获得有效结论。
C. 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;能够设计开发满足特定需求的新能源发电系统、供热系统等,并能够在设计环节中体现创新意识,同时考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。
D. 研究:能够基于科学原理并采用科学方法对新能源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。
E. 使用现代工具:能够针对仪器新能源领域中的复杂工程问题,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。
F. 工程与社会:能够基于新能源工程相关背景知识进行合理分析,评价专业工程实践和复杂工程问题的解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解应承担的责任。
G. 环境和可持续发展:能够理解和评价针对新能源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。
H. 职业规范:具有人文科学素养、社会责任感,能够在新能源工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。
I. 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。
J. 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。
K. 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。
L. 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。
(三) 毕业要求支撑培养目标情况
新能源科学与工程专业毕业要求对应培养目标支撑矩阵
培养目标 毕业要求 |
培养目标1 |
培养目标2 |
培养目标3 |
培养目标4 |
毕业要求A |
|
√ |
|
|
毕业要求B |
|
√ |
|
|
毕业要求C |
|
√ |
|
√ |
毕业要求D |
|
√ |
|
√ |
毕业要求E |
|
√ |
|
|
毕业要求F |
√ |
√ |
|
|
毕业要求G |
√ |
|
|
√ |
毕业要求H |
√ |
|
|
|
毕业要求I |
|
√ |
√ |
|
毕业要求J |
|
√ |
√ |
|
毕业要求K |
|
√ |
√ |
|
毕业要求L |
|
√ |
|
√ |
三、 核心课程及实验、实践环节
(一) 专业主干课程
工程制图B(56学时)、工程力学A(68学时)、电工与电子技术B(80学时)、机械设计基础A(50学时)、新能源专业导论(16学时)、流体力学(68学时)、工程热力学(68学时)、传热学(68学时)、新能源汽车概论(16学时)、储能原理与技术(32学时)、风力发电原理(32学时)、太阳能发电技术及应用(32学时)、供热工程(34学时)、新能源热利用技术(34学时)。
工程力学A实验(8学时)、电工与电子技术B实验(16学时)、机械设计基础A实验(4学时)、流体力学实验(8学时)、工程热力学实验(8学时)、传热学实验(8学时)、供热工程实验(4学时)、新能源热利用技术实验(4学时)。
(二) 主要实践性教学环节
基础工程训练C(3学分)、现代工程训练B(2学分)、新能源工程综合实验I(0.5学分)、新能源工程综合实验II(0.5学分)、供热工程项目设计训练(2学分)、新能源热利用技术课程设计(2学分)、新能源工程专业设计(2学分)、现代新能源系统综合设计(3学分)、生产实习(新能源)(2学分)、毕业实习(新能源)(2学分)、毕业设计(新能源)(12学分)
(三) 核心课程支撑毕业要求情况
新能源科学与工程专业核心课程对应毕业要求支撑矩阵
毕业要求 核心课程 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
I |
J |
K |
L |
工程制图B |
√ |
|
|
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
工程力学A |
√ |
√ |
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
|
电工与电子技术B |
√ |
|
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
|
机械设计基础A |
√ |
√ |
√ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
新能源专业导论 |
|
|
|
|
|
√ |
|
|
|
|
|
√ |
流体力学 |
√ |
√ |
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
|
工程热力学 |
√ |
√ |
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
|
传热学 |
√ |
√ |
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
|
新能源汽车概论 |
√ |
|
|
|
|
√ |
√ |
|
|
|
|
|
储能原理与技术 |
√ |
√ |
|
|
|
|
√ |
|
|
|
|
|
风力发电原理 |
√ |
√ |
|
|
|
|
√ |
|
|
|
|
|
太阳能发电技术及应用 |
√ |
√ |
|
|
|
|
√ |
|
|
|
|
|
供热工程 |
√ |
√ |
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
|
新能源热利用技术 |
√ |
√ |
|
√ |
|
|
|
|
|
|
|
|
现代新能源系统综合设计 |
|
|
√ |
|
√ |
|
√ |
|
√ |
|
√ |
|
毕业设计 |
|
|
√ |
|
|
|
|
√ |
|
√ |
|
√ |
四、 学制、授予学位及学分基本要求
学制:学制为4年,弹性修业年限3-6年。
学位:工学学士学位
学分:165
本专业的指导性最低学分框架如表所示:
新能源科学与工程专业指导性最低学分框架表
课程模块 |
课程类型 |
最低学分要求 |
通识教育课程 (72学分) |
思政类 |
17 |
外语类 |
8 |
程序设计语言 |
2 |
通用管理知识概论 |
1 |
大学生心理健康 |
2 |
创新创业类 |
3 |
军事理论 |
2 |
体育 |
4 |
美育及劳动教育 |
2 |
国家安全教育 |
1 |
数学与自然科学类课程 (25学分) |
高等数学 |
11 |
工程数学 |
6 |
大学物理及物理实验 |
5 |
工程化学 |
3 |
通识教育选修课程 |
5 |
学科基础课程 (28学分) |
工程基础类 |
15 |
专业基础类 |
13 |
专业课程 (28学分) |
专业核心课 |
12 |
专业选修课(含创新实践活动) |
16 |
集中性实践教学环节 (33学分) |
工程训练 |
5 |
军事训练 |
2 |
专业集中性实践 |
12 |
毕业环节 |
14 |
个性化课程 |
跨专业学科基础课程、专业课程 |
4 |
总学分 |
165 |
五、 课程设置与学分分布
新能源科学与工程专业课程设置表
课程类别 |
修读类别 |
课程号 |
课程名称 |
授课学期 |
周学时 |
学分 |
总学时 |
授课学时 |
实验学时 |
上机学时 |
课程实践学时 |
其他学时 |
备注 |
通识教育课 |
必修,共67学分,1222学时 |
2490013 |
中国近现代史纲要 |
1 |
3 |
3 |
48 |
42 |
|
|
6 |
|
|
2490063 |
思想道德与法治 |
2 |
3 |
3 |
48 |
42 |
|
|
6 |
|
|
2490073 |
马克思主义基本原理 |
4 |
3 |
3 |
48 |
42 |
|
|
6 |
|
|
2490083 |
毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 |
3 |
3 |
3 |
48 |
42 |
|
|
6 |
|
|
2490093 |
习近平新时代中国特色社会主义思想概论 |
6 |
3 |
3 |
48 |
42 |
|
|
6 |
|
|
2490113 |
形势与政策1 |
1 |
|
0.25 |
4 |
4 |
|
|
|
|
|
2490123 |
形势与政策2 |
2 |
|
0.25 |
4 |
4 |
|
|
|
|
|
2490133 |
形势与政策3 |
3 |
|
0.25 |
4 |
4 |
|
|
|
|
|
2490143 |
形势与政策4 |
4 |
|
0.25 |
4 |
4 |
|
|
|
|
|
2490153 |
形势与政策5 |
5 |
|
0.25 |
4 |
4 |
|
|
|
|
|
2490163 |
形势与政策6 |
6 |
|
0.25 |
4 |
4 |
|
|
|
|
|
2490173 |
形势与政策7 |
7 |
|
0.25 |
4 |
4 |
|
|
|
|
|
2490183 |
形势与政策8 |
8 |
|
0.25 |
4 |
4 |
|
|
|
|
|
3300023 |
军事理论 |
1 |
2 |
2 |
36 |
24 |
|
|
|
12 |
|
2800013 |
体育Ⅰ |
1 |
2 |
1 |
36 |
4 |
|
|
32 |
|
|
2800023 |
体育Ⅱ |
2 |
2 |
1 |
36 |
4 |
|
|
32 |
|
|
2800033 |
体育Ⅲ |
3 |
2 |
1 |
36 |
4 |
|
|
32 |
|
|
2800043 |
体育Ⅳ |
4 |
2 |
1 |
36 |
4 |
|
|
32 |
|
|
3470013 |
美育实践 |
6 |
1 |
1 |
32 |
|
|
|
19 |
13 |
|
2570023 |
大学生劳动教育理论与实践 |
6 |
1 |
1 |
32 |
2 |
|
|
30 |
|
|
2590019 |
大学生心理健康教育 |
2 |
2 |
2 |
32 |
12 |
|
|
|
20 |
|
3690019 |
大学生职业发展与就业指导 |
4 |
2 |
2 |
38 |
12 |
|
|
16 |
10 |
|
0990019 |
创业基础 |
3 |
2 |
1 |
16 |
6 |
|
|
|
10 |
|
1090019 |
国家安全教育 |
2 |
1 |
1 |
16 |
4 |
|
|
|
12 |
|
0990013 |
通用管理知识概论 |
3 |
2 |
1 |
16 |
16 |
|
|
|
|
|
1590116 |
高等数学AⅠ |
1 |
6 |
6 |
96 |
96 |
|
|
|
|
|
1590046 |
线性代数 |
1 |
3 |
3 |
48 |
48 |
|
|
|
|
|
1590126 |
高等数学AII |
2 |
5 |
5 |
80 |
80 |
|
|
|
|
|
1590056 |
概率论与数理统计 |
4 |
3 |
3 |
48 |
48 |
|
|
|
|
|
1590263 |
大学物理C |
2 |
4 |
4 |
64 |
64 |
|
|
|
|
|
1590363 |
大学物理实验C |
2 |
2 |
1 |
32 |
|
32 |
|
|
|
|
0790019 |
工程化学 |
3 |
3 |
3 |
52 |
44 |
8 |
|
|
|
|
6090019 |
大学英语Ⅰ |
1 |
2 |
2 |
32 |
32 |
|
|
|
|
|
6090029 |
大学英语Ⅱ |
2 |
2 |
2 |
32 |
32 |
|
|
|
|
|
6090039 |
大学英语Ⅲ |
3 |
2 |
2 |
32 |
32 |
|
|
|
|
|
6090049 |
大学英语Ⅳ |
4 |
2 |
2 |
32 |
32 |
|
|
|
|
|
2290029 |
计算思维与程序设计基础(C语言) |
2 |
3 |
2 |
40 |
24 |
|
16 |
|
|
|
选修 |
通识教育选修部分:共5学分,其中思政选择性必修课模块至少选修2门课(2学分),且须包含“四史”课程至少1门;美育模块至少修读1学分 |
学科基础课(含工程基础类课程) |
必修,共28学分, 474学时 |
0191943 |
工程制图B |
1 |
4 |
3.5 |
56 |
56 |
|
|
|
|
|
2190053 |
电工与电子技术B |
3 |
5 |
4.5 |
80 |
64 |
16 |
|
|
|
|
0160489 |
新能源专业导论 |
2 |
2 |
1 |
16 |
16 |
|
|
|
|
|
0161423 |
工程力学A |
4 |
4 |
4 |
68 |
60 |
8 |
|
|
|
|
0160059 |
机械设计基础A |
5 |
4 |
3 |
50 |
46 |
4 |
|
|
|
|
0168013 |
流体力学 |
3 |
5 |
4 |
68 |
60 |
8 |
|
|
|
|
0168023 |
工程热力学 |
4 |
6 |
4 |
68 |
60 |
8 |
|
|
|
|
0168133 |
传热学 |
4 |
5 |
4 |
68 |
60 |
8 |
|
|
|
|
专业课 |
必修,共12学分,196学时 |
0160709 |
风力发电原理 |
5 |
3 |
2 |
32 |
32 |
|
|
|
|
|
0160549 |
太阳能发电技术及应用 |
5 |
2 |
2 |
32 |
32 |
|
|
|
|
|
0160629 |
新能源汽车概论 |
5 |
2 |
1 |
16 |
16 |
|
|
|
|
|
0160559 |
储能原理与技术 |
5 |
2 |
2 |
32 |
32 |
|
|
|
|
|
0168113 |
供热工程 |
6 |
3 |
2 |
34 |
30 |
4 |
|
|
|
|
0169153 |
新能源热利用技术 |
7 |
3 |
2 |
34 |
30 |
4 |
|
|
|
|
0169103 |
习近平关于科技创新的重要论述 |
7 |
2 |
1 |
16 |
16 |
|
|
|
|
|
选修,修满16学分,256学时 |
0189463 |
创新实践活动 |
7 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
0160529 |
新能源专业科技英语 |
5 |
2 |
2 |
32 |
32 |
|
|
|
|
|
0160609 |
热工测量及仪表 |
5 |
3 |
2 |
34 |
30 |
4 |
|
|
|
|
0160539 |
生物质能与碳中和技术 |
5 |
2 |
2 |
32 |
32 |
|
|
|
|
|
0168413 |
热工过程自动控制 |
5 |
3 |
2 |
34 |
30 |
4 |
|
|
|
|
0160519 |
先进热管理技术 |
5 |
2 |
2 |
32 |
32 |
|
|
|
|
|
0160589 |
制冷与热泵技术 |
5 |
2 |
2 |
32 |
32 |
|
|
|
|
|
0162823 |
电气控制与PLC应用 |
6 |
4 |
2.5 |
42 |
38 |
4 |
|
|
|
|
0168433 |
能源系统技术经济分析 |
6 |
2 |
2 |
32 |
32 |
|
|
|
|
|
0160499 |
智慧能源与能源互联网 |
6 |
2 |
2 |
32 |
32 |
|
|
|
|
跨学科、校企合作 |
0160599 |
锅炉压力容器安全技术 |
6 |
2 |
2 |
32 |
32 |
|
|
|
|
|
0160509 |
燃料电池技术及应用 |
6 |
2 |
2 |
32 |
32 |
|
|
|
|
|
0160579 |
氢能技术 |
6 |
2 |
2 |
32 |
32 |
|
|
|
|
|
集中性实践教学环节 |
必修,共33学分 |
3300020 |
军训 |
1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
2970039 |
基础工程训练C |
2 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
2970059 |
现代工程训练B |
4 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
0189233 |
新能源工程综合实验I |
5 |
|
0.5 |
|
|
|
|
|
|
项目制、校企合作 |
0189243 |
新能源工程综合实验II |
6 |
|
0.5 |
|
|
|
|
|
|
|
0180219 |
供热工程项目设计训练 |
6 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
项目制,校企合作 |
0189973 |
新能源热利用技术课程设计 |
7 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
0180189 |
新能源工程专业设计 |
7 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
0180179 |
现代新能源系统综合设计 |
7 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
项目制,跨学科 |
0180209 |
生产实习(新能源) |
7 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
0180199 |
毕业设计(新能源) |
8 |
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
0180149 |
毕业实习(新能源) |
8 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
个性化课程 |
选修,至少修读 4学分 |
0100079 |
热力发电厂 |
6 |
3 |
2 |
32 |
32 |
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0100099 |
热交换器原理与设计 |
5 |
3 |
2 |
32 |
32 |
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0100109 |
建筑能源应用工程制图 |
5 |
3 |
2 |
38 |
26 |
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12 |
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0168463 |
汽轮机原理 |
6 |
2 |
2 |
34 |
30 |
4 |
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0100069 |
空气调节 |
6 |
2 |
2 |
34 |
30 |
4 |
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0164793 |
工业设计与产品企划 |
3 |
4 |
2 |
32 |
32 |
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2900029 |
智能制造与数字化工厂实践 |
6 |
3 |
2 |
48 |
16 |
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32 |
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2900019 |
从0到1开启AI工程实践 |
6 |
3 |
2 |
48 |
16 |
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32 |
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毕业要求总学分为165学分,总学时为2288学时 |
六、 课程逻辑关系图
注:深色底纹为跨学科、校企合作及项目制课程;虚线框为选修课程。
七、 课程体系构成情况
新能源科学与工程专业学分、学时分配比例表
课程类型 |
学分情况 |
学时情况 |
必修 |
选修 |
合计 |
比例 |
必修 |
选修 |
合计 |
比例 |
通识教育课 |
67.00 |
5.00 |
72.00 |
43.6% |
1222 |
80 |
1302 |
56.8% |
学科基础课 |
28.00 |
0.00 |
28.00 |
17.0% |
474 |
0 |
474 |
20.7% |
专业课 |
12.00 |
16.00 |
28.00 |
17.0% |
196 |
256 |
452 |
19.7% |
集中性实践教学环节 |
33.00 |
0.00 |
33.00 |
20.0% |
/ |
/ |
/ |
/ |
个性化课程 |
0.00 |
4.00 |
4.00 |
2.4% |
0 |
64 |
64 |
2.8% |
合计 |
140.00 |
25.00 |
165.00 |
100.0% |
1892 |
400 |
2292 |
/ |
比例 |
84.8% |
15.2% |
/ |
/ |
82.5% |
17.5% |
/ |
/ |
|
理论教学 |
授课 |
92.25 |
25.00 |
122.06 |
74.0% |
1476 |
400 |
1953 |
85.2% |
其他 |
4.81 |
0.00 |
77 |
0 |
实践教学 |
实验 |
9.94 |
0.00 |
42.94 |
26.0% |
100 |
0 |
100 |
/ |
上机 |
16 |
0 |
16 |
课程实践 |
223 |
0 |
223 |
集中实践 |
33.00 |
0.00 |
/ |
/ |
/ |
*注:其中数学与自然科学类课程学分为25,占总学分比例为15.2%
新能源科学与工程专业各学期必修课程学分分布情况表
第1学期 |
第2学期 |
第3学期 |
第4学期 |
第5学期 |
第6学期 |
第7学期 |
第8学期 |
22.75 |
25.25 |
19.75 |
25.25 |
10.75 |
9.75 |
12.25 |
14.25 |
八、 毕业生未来发展
主分类 |
次分类 |
描述 |
就业 |
设计研发类企业 |
太阳能、风能、储能、建筑供热及新能源汽车相关领域的研发、设计、系统集成、销售及技术支持等 |
生产型企业 |
风电光伏运营企业、建筑或企业的能效管理部门、电网储能部门、新能源汽车运行及配套产业等领域的技术及生产管理等 |
制造型企业 |
太阳能、风能、储能设备、新能源汽车等领域的装备及产品制造、安装建设、监督检查等 |
其它 |
灵活就业类型 |
深造 |
国内 |
攻读硕士,主要专业包括机械工程、动力工程及工程热物理等 |
出国 |
攻读硕士,可选择机械工程、电气工程等相关专业 |
专业负责人:童志庭
校对人:鞠鹏飞
教学副院长:田禾