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开放实验

新能源与科学工程

辽宁工程技术大学

080503T 新能源科学与工程专业

培养方案(2023)

一.专业简介

新能源科学与工程主要研究新能源的种类、特点、应用和未来发展趋势以及开发应用的基础理论、相关工程技术,包含地热能、风能、太阳能、生物质能等。2020年,赵阳升院士领衔的辽宁工程技术大学新能源研究中心成立,2021年,新能源科学与工程专业正式获批。标志着我校以国家能源结构转型为契机,以新能源研究中心为引领、以地热和页岩气开发为特色的专业建设正式启动,瞄准国家能源战略,打造新能源产学研新高地,为东北三省同类新工科专业建设发挥示范和辐射作用。

二.培养目标

本专业培养适应我国新能源战略需求的德、智、体、美、劳全面发展,系统掌握新能源工程基础知识和原理,具有扎实的新能源开发设计利用专业技能和实践创新能力,具备爱国敬业、追求卓越、艰苦奋斗和现代工程意识的职业素质,能够有效承担新能源工程的研发、设计、运行管理、生产技术管理和企业管理等工作,重点培养地下非常规清洁能源领域具有基础扎实、知识面宽、工程实现能力强、具备国际视野、创新意识和竞争力的高级专门人才。

毕业5年左右能成为新能源行业尤其是地热能、页岩气、煤层气等行业的技术骨干、工程师、工程管理人才和科研工作者。

1.具备地热能、页岩气、煤层气勘探开发的技术能力,能够胜任工程项目技术负责人工作;

2.具备解决工作过程中出现的复杂工程问题的能力,能够胜任大型复杂项目的设计施工工作;

3.具备解决研发过程中出现的复杂工程问题的能力,能够胜任新能源开采系统的分析、研究、开发工作;

4.能够积极参与专业发展,调整、更新核心知识与能力,持续不断地学习,并致力于解决工程技术前沿问题和社会问题;

5.能够适应技术和管理的变革、不断变化的环境,胜任技术创新和工程管理工作,并致力于自主创业。

三.毕业要求

通过学习,毕业生应满足如下在知识、能力和素质等方面的要求:

1.思想政治与德育:注重人格教育及培养,树立社会主义核心价值观及正确的世界观和人生观,具有良好的道德素质;注重人文素养和素质教育,树立爱国情怀和公民意识,遵纪守法,热爱劳动、学术道德规范。

1-1:首先对人格教育及培养重点关注,树立正确的社会主义核心价值观、世界观和人生观;

1-2:注重道德素质、人文素养和素质教育的培养,树立爱国情怀和公民意识;

1-3:在学习、生活中遵纪守法,热爱劳动,遵守学术道德规范。

2.工程知识:应具备数学、力学、机械、地质领域的工程知识,主要解决地热利用中勘探钻井、传热传质和热能转换装备机械设计和制造等关键问题。

2-1:能够运用数学、力学、机械科学以及地质学的语言对新能源勘探与开发的工程问题进行科学表述;

2-2:能够对具体复杂工程问题进行简化;

2-3:掌握工程力学、工程热力学、机械设计基础、无机化学、工程材料基础、工程数学、弹性力学、工程流体力学、渗流力学、能源地质学等工程基础理论知识;

2-4:掌握地热开发系统、传热传质学、钻井工程、非常规油气开发理论与技术、能源动力测试技、储能原理与技术等专业知识和技能,能应用于解决新能源开发复杂工程问题。

3.问题分析:能够应用数学、力学、化学等学科的基本知识,通过文献调研,主要分析地热利用中热能传输机理、能源储存原理、数学模型构建、热利用于热发电原理等关键问题。

3-1:能够运用数学、力学、化学等学科的基本原理,识别和判断复杂工程问题的关键环节;

3-2:能够运用新能源科学与工程的基本原理和数学模型方法,建立数学模型并求解,正确表达复杂工程问题;

3-3:能够认识到解决复杂工程问题有多种方案,能借助文献研究寻求替代方案;

3-4:能够运用新能源科学与工程基本原理,通过理论推导、实验验证、对比分析、总结归纳、综合判断等方法,分析复杂工程问题的影响因素,解决地热利用中热能传输机理、能源储存原理、数学模型构建、热利用于热发电原理等关键问题。

4.设计(开发)解决方案:对于地热等新能源勘探开发过程中的机理、技术及设备等问题,能够设计有效的解决方案,建立合理的物理、数学模型开展分析,具备开发软件、新技术和新设备的初步能力,并在设计和开发环节中考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

4-1:能够运用所学知识,设计针对地热等新能源勘探开发过程中的机理、技术及设备领域复杂工程问题的解决方案;

4-2:能够建立合理的物理、数学模型,利用模型开展地热等新能源勘探开发过程中的机理分析,具备软件二次开发、探索新技术和新设备的初步能力;

4-3:能够在设计环节中考虑经济、社会、健康、安全、法律、文化以及环境等的需求,对解决方案和设计进行论证和分析。

5.研究:能够基于科学原理利用科学方法对新能源科学与工程中清洁能源的勘探开发与利用进行研究,包括设计实验、软件开发、数据的分析与处理、数值模拟,并通过信息综合得出科学合理的结论。

5-1:能够基于科学原理并采用科学方法有针对性的设计科学实验,并有效实施;

5-2:能够基于科学原理并采用科学方法,包括设计实验、分析与解释数据、数值模拟等,对新能与工程领域复杂工程问题进行研究,并通过信息综合得到合理有效的结论。

6.使用现代工具:通过掌握Python程序设计、电工电子技术、有限元基础及新能源工程分析软件及应用等技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,能够主要针对地热能源开发过程中的开采利用问题,进行程序设计、系统设计、模型建立与数值模拟。

6-1:能够利用现代工程工具、仪器和专业模拟软件,对复杂工程问题进行分析、计算与设计;

6-2:通过掌握Python程序设计、电工电子技术、有限元基础及新能源工程分析软件及应用等技术、资源、现代工程工具和信息技术工具,开展程序设计、系统设计、模型建立与数值模拟;

6-3:综合分析结果,主要针对地热能源开发过程中的开采利用问题进行合理分析。

7.工程与社会:掌握新能源相关工程的背景知识和标准,能够分析和评价工程项目的设计、施工和运行方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响,并理解工程师应承担的责任。

7-1:了解国家当前的政策和法律法规,了解新能源相关工程的背景知识和标准;

7-2:能够综合各方面复杂工程因素,基于工程标准,通过实践对新能源科学与工程项目的设计、施工和运行的方案进行比较;

7-3:具有工程实习的经历,能够基于工程背景知识分析和评价新能源工程设计、运行管理对社会、健康、安全、法律及文化的影响,并理解应承担的社会责任。

8.环境和可持续发展:能够理解和评价新能源勘探开发与利用中的工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

8-1:理解新能源及其相关行业的政策法规对环境和可持续发展方面的保障作用,具有在工程实践中推广使用节能环保新材料、新技术、新工艺,重视节能节水、进行绿色施工的意识;

8-2:针对新能源勘探开发与利用过程中的环境、社会可持续发展的问题,具备识别影响因素的关键指标;

8-3:针对新能源专业的复杂工程问题,能够正确评价工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

9.职业规范:爱国守法,具有人文社会科学素养和社会责任感,能够在新能源工程中理解并遵守职业道德规范,履行相应的责任

9-1:了解中国国情,具有人文社会科学素养和社会责任感,明确作为新能源工程师在贡献国家、服务社会方面的责任担当;

9-2:能够在新能源工程实践中理解并恪守工程职业道德和规范;

9-3:能够在新能源工程实践中履行相应的责任。

10.个人和团队:在解决多学科交叉的新能源勘探与开发问题时,能够具有一定的组织管理协调能力和团队精神。

10-1:能够处理好新能源勘探与开发工程项目管理过程中个人与团队的关系,确保多学科背景下团队的协同工作;

10-2:能够独立或合作解决新能源专业的复杂工程问题,在多学科背景下,作为团队负责人,能倾听其他团队成员的意见,组织开展工作完成任务。

11.沟通:能够就新能源开采问题的研究与设计过程中与业界同行及社会公众进行沟通和交流,并具有一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

11-1:能够就新能源专业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、表达或回应指令。

11-2:具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行语言及书面沟通和交流。

12.项目管理:理解和掌握新能源工程的管理学与经济学知识,并能在相关的工程实践中应用。

12-1:理解并掌握工程管理原理与经济决策方法;

12-2:掌握新能源技术经济学的基本知识;

12-3:能将工程管理原理与经济决策方法在新能源工程实践中进行应用。

13.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。

13-1:正确认识终身学习的重要性,具有自主学习的能力;

13-2:能跟踪新能源专业学科前沿,具有适应行业发展及创新的能力;

13-3:坚持锻炼,强健体魄,养成良好的体育运动习惯。

四.主干学科

力学、动力工程与工程热物理

五.核心课程

工程力学、工程热力学、机械设计基础、能源地质学、地热开发技术与工程、传热传质学、非常规油气开发理论与技术、能源动力测试技术。

六.主要实践性教学环节

专业认识实习、工程训练、新能源实验、生产实习、非常规油气开发理论与技术科研训练、Project设计、专题讲座、毕业实习、毕业论文。

七.主要专业实验

工程力学实验、工程热力学实验、传热传质学实验、流体力学实验、新能源实验、新能源热利用与热发电原理及系统实验。

八.修业年限

四年

九.授予学位

工学学士

十.专业特色

发挥传统地矿特色和地下非常规清洁能源科研优势,实践“数学力学强基+学科交叉固本+研学贯通拔高”新工科理念,力学数学强基先行,以新能源研究中心为依托,以深部地下非常规清洁新能源模块:地热能、煤层气、页岩气等开发利用为专业培养特色,新能源测试技术与管理、太阳能、风能天然气水合物等模块交叉固本,创新“研学贯通”专业培养途径,打造“碳中和”、“碳达峰”人才蓄水池。

十一.教学计划

教学进程

周次

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

预设学分

学期

1

=

=

=

=

=

=



2

=

=

=

=

=

=



3

=

=

=

=

=

=



4

=

=

=

=

=

=



5

N

=

=

=

=

=

=



6

÷

÷

=

=

=

=

=

=



7

/

/

=

=

=

=

=

=



8









注:

考试 :

入毕教育 +

综合实验 N

毕业设计(论文) #

专题演讲 !

认识实习 〇

生产实习 ╳

毕业实习 ⊙

金工实习 ▲


课程设计 /

军训 ☆

入毕期 ♂

假期 =

监测实习 ▽

教学实习 C

讲课 -

测量实习 &

电子工艺实习 E

软件开发实践 $


项目实践 *

创新实践 ◇

课程训练 ÷

专业动态 @

专业训练 ★

电工电子实训 ●

合作教育 Λ

施工图设计 ※

设计院实习 ∑

建筑美术实习 ∞


古建测绘实习 ≈

快题设计 ∨

专业实训 P

数控实训 S

功能实习 ¥

专业实习 F

工程训练 ▲

综合训练 M

地质实习 D

情景训练 I


课程安排

分类

课程代码

课程名称

学分

总学时

学时分配

考核方式

建议修读学期

是否必修

是否核心课

开课院系

方向

讲课学时

实验/实践学时

上机/听力学时

实训

课外实践

1

2

3

4

5

6

7


思想政治理论

思政必修

F242200002048

中国近现代史纲要

3

48

48

0

0

0

0

考试








马克思主义学院


F242200005004

形势与政策(1)

0.25

4

4

0

0

0

0

考查








马克思主义学院


F242200006048

习近平新时代中国特色社会主义思想概论

3

48

48

0

0

0

0

考查








马克思主义学院


F242200001048

思想道德与法治

3

48

32

16

0

0

0

考试








马克思主义学院


F242200003048

马克思主义基本原理

3

48

48

0

0

0

0

考试








马克思主义学院


F242200006004

形势与政策(2)

0.25

4

4

0

0

0

0

考查








马克思主义学院


F242200004048

毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论

3

48

32

16

0

0

0

考试








马克思主义学院


F242200007004

形势与政策(3)

0.25

4

4

0

0

0

0

考查








马克思主义学院


F242200008004

形势与政策(4)

0.25

4

4

0

0

0

0

考查








马克思主义学院


F242200009004

形势与政策(5)

0.25

4

4

0

0

0

0

考查








马克思主义学院


F242200010004

形势与政策(6)

0.25

4

4

0

0

0

0

考查








马克思主义学院


F242200011004

形势与政策(7)

0.25

4

4

0

0

0

0

考查








马克思主义学院


F242200012004

形势与政策(8)

0.25

4

4

0

0

0

0

考查








马克思主义学院


学分小计

17


6.25

6.25

3.25

0.25

0.25

0.25

0.25

0.25





思政选修

F242200007032

党史

2

32

32

0

0

0

0

考查








马克思主义学院


F242200008032

新中国史

2

32

32

0

0

0

0

考查








马克思主义学院


F242200009032

改革开放史

2

32

32

0

0

0

0

考查








马克思主义学院


F242200010032

社会主义发展史

2

32

32

0

0

0

0

考查








马克思主义学院


应修学分

2



8











学分小计

19


6.25

14.25

3.25

0.25

0.25

0.25

0.25

0.25





国家安全

F252200001036

军事理论

2

36

36

0

0

0

0

考试








国防教育教研部


F252281001003

军事技能

2

3

0

0

0

3

0

考查








国防教育教研部


F252200002024

国家安全

1

24

24

0

0

0

0

考试








国防教育教研部


学分小计

5


4

1











数学与自然科学

F112200111080

高等数学(上)

5

80

80

0

0

0

0

考试








理学院


F112200112096

高等数学(下)

6

96

96

0

0

0

0

考试








理学院


F112200131040

线性代数

2.5

40

40

0

0

0

0

考试








理学院


F112200141064

大学物理(上)

4

64

64

0

0

0

0

考试








理学院


F112203145024

大学物理实验(上)

1.5

24

4

20

0

0

0

考查








理学院


F112200121056

概率论与数理统计

3.5

56

56

0

0

0

0

考试








理学院


F112200142064

大学物理(下)

4

64

64

0

0

0

0

考试








理学院


F112203146024

大学物理实验(下)

1.5

24

4

20

0

0

0

考查








理学院


学分小计

28


5

14

9










大学外语

F122200005064

大学英语(1)

2

64

48

0

16

0

0

考试








外国语学院


F122200006064

大学英语(2)

2

64

48

0

16

0

0

考试








外国语学院


F122200007064

大学英语(3)

2

64

48

0

16

0

0

考试








外国语学院


F122200008064

大学英语(4)

2

64

48

0

16

0

0

考试








外国语学院


学分小计

8


2

2

2

2









大学体育

F142200001036

大学体育(1)

1

36

36

0

0

0

0

考查








体育学院


F142200002036

大学体育(2)

1

36

36

0

0

0

0

考查








体育学院


F142200003036

大学体育(3)

1

36

36

0

0

0

0

考查








体育学院


F142200004036

大学体育(4)

1

36

36

0

0

0

0

考查








体育学院


学分小计

4


1

1

1

1









大学美育

2














劳动教育

F162200227032

劳动教育

2

32

24

8

0

0

0

考查








力学与工程学院


学分小计

2


2












健康教育

1














综合教育课程

F342200001016

大学生学业生涯规划与素质拓展指导

0.5

16

16

0

0

0

0

考查








校团委


F362280003032

大学生心理健康教育

2

32

28

4

0

0

0

考查








学生工作部


F372280001016

大学生职业生涯规划

0.5

16

10

6

0

0

0

考查








招生就业处


F152280000032

创业基础

2

32

32

0

0

0

0

考查








创新实践学院


F372280002016

大学生就业创业指导

0.5

16

10

6

0

0

0

考查








招生就业处


学分小计

5.5


2.5

0.5

2



0.5







计算机技术

F152200003064

Python程序设计

4

64

40

0

24

0

0

考试








创新实践学院


学分小计

4





4









学科基础

F162210301080

工程力学

5

80

72

8

0

0

0

考试








力学与工程学院


F162210302040

工程热力学

2.5

40

36

4

0

0

0

考试








力学与工程学院


学分小计

7.5




5

2.5









工程基础

F072220004048

工程制图

3

48

48

0

0

0

0

考查








机械工程学院


F072220002064

电工电子技术

4

64

54

10

0

0

0

考试








机械工程学院


F072220002048

机械设计基础

3

48

48

0

0

0

0

考查








机械工程学院


学分小计

10



3

4

3









专业基础

F112211153032

无机化学

2

32

26

6

0

0

0

考试








理学院


F162230303016

新能源专业导论

1

16

16

0

0

0

0

考查








力学与工程学院


F072220501032

工程材料基础

2

32

28

4

0

0

0

考查








机械工程学院


F112230344032

工程数学

2

32

32

0

0

0

0

考查








理学院


F072230009032

自动控制原理

2

32

28

4

0

0

0

考查








机械工程学院


F162230304040

弹性力学

2.5

40

40

0

0

0

0

考试








力学与工程学院


F162230306040

能源地质学

2.5

40

40

0

0

0

0

考查








力学与工程学院


F162230305048

工程流体力学

3

48

40

8

0

0

0

考试








力学与工程学院


学分小计

17


3



4

5

3







专业必修

F072240535056

传热传质学

3.5

56

52

4

0

0

0

考试








机械工程学院


F162240307040

地热开发技术与工程

2.5

40

40

0

0

0

0

考试








力学与工程学院


F162240311040

有限元基础及新能源工程分析软件及应用

2.5

40

32

0

8

0

0

考试








力学与工程学院


F162240312040

能源动力测试技术

2.5

40

40

0

0

0

0

考查








力学与工程学院


F072240538032

新能源技术经济学

2

32

32

0

0

0

0

考查








机械工程学院


F162240308040

钻井工程

2.5

40

40

0

0

0

0

考试








力学与工程学院


F162240309048

非常规油气开发理论与技术

3

48

48

0

0

0

0

考试








力学与工程学院


F162240310032

渗流力学

2

32

32

0

0

0

0

考试








力学与工程学院


F162240314032

储能原理与技术

2

32

32

0

0

0

0

考试








力学与工程学院


学分小计

22.5






11

5.5

4






专业选修

F072260537032

新能源热利用与热发电原理及系统

2

32

32

0

0

0

0

考查








机械工程学院


F072260538032

智能微电网技术与实验系统

2

32

32

0

0

0

0

考查








机械工程学院


F162260315032

岩石力学

2

32

32

0

0

0

0

考查








力学与工程学院


F162260316032

风力机空气动力学

2

32

32

0

0

0

0

考查








力学与工程学院


F162260317032

太阳能转换原理与技术

2

32

32

0

0

0

0

考查








力学与工程学院


F162260318032

风能转换原理与技术

2

32

32

0

0

0

0

考查








力学与工程学院


F162260319032

天然气水合物理论与开发技术

2

32

32

0

0

0

0

考查








力学与工程学院


F162260320032

能源与环境

2

32

32

0

0

0

0

考查








力学与工程学院


F162260321032

氢能与新型能源动力系统

2

32

32

0

0

0

0

考查








力学与工程学院


应修学分

6








7






集中实践教学

F162275322001

专业认识实习

1

1

0

1

0

0

0

考查








力学与工程学院


F162271323001

新能源实验

1

1

0

1

0

0

0

考查








力学与工程学院


F152274001002

工程训练

2

2

0

0

0

2

0

考查








创新实践学院


F162275323002

生产实习

2

2

0

2

0

0

0

考查








力学与工程学院


F162277324002

非常规油气开发理论与技术科研训练

2

2

0

2

0

0

0

考查








力学与工程学院


F162271325001

专题讲座

1

1

0

1

0

0

0

考查








力学与工程学院


F162277326002

Project设计

2

2

0

2

0

0

0

考查








力学与工程学院


F162278327004

毕业实习

4

4

0

4

0

0

0

考查








力学与工程学院


F162279328013

毕业设计(论文)

13

13

0

13

0

0

0

考查








力学与工程学院


学分小计

28



1



1

6

3

17





课外科技活动

F342207001003

创新创业实践

3

3

0

0

0

0

0

考查








校团委


F342207002001

社会实践与劳动

1

1

0

0

0

0

0

考查








校团委


学分小计

4








4






公共选修课

A文化与文明

1














B经济与社会

1














C沟通与管理

1














D环境与健康

1














E科学与创新

1














G思政类

1














H体育类

1














I创业教育与就业指导类

1














J工程伦理

1














应修学分

3














全程总计

176.5


25.75

36.75

26.25

16.75

17.25

15.25

18.25

17.25





学分分布

学分分布统计

课程类别

学分

百分比(%)

思想政治理论

19

10.76

国家安全

5

2.83

数学与自然科学

28

15.86

大学外语

8

4.53

大学体育

4

2.27

大学美育

2

1.13

劳动教育

2

1.13

健康教育

1

0.57

综合教育课程

5.5

3.12

计算机技术

4

2.27

学科基础

7.5

4.25

工程基础

10

5.67

专业基础

17

9.63

专业必修

22.5

12.75

专业选修

6

3.4

集中实践教学

28

15.86

课外科技活动

4

2.27

公共选修课

3

1.7

总计

176.5

100