新能源科学与工程专业培养方案

新能源科学与工程专业培养方案

学    制:四年                                                     授予学位:工学学士

专业简介:

新能源科学与工程专业(风电方向)主要研究以风能为代表的可再生能源转换与利用原理、控制技术、风力发电装备及系统运行技术,是一门宽口径综合性专业。主要为国家新能源产业领域培养从事风电装备制造、风电场开发建设与运行管理等方面研究、设计、运行服务的跨学科复合型工程技术人才。本专业所属的电气工程一级学科拥有硕士、博士授予权,建有辽宁省风力发电技术重点实验室、工程技术研究中心、辽宁省风力发电虚拟仿真实验教学中心、辽宁省新能源类大学生校外实践基地等,可为人才培养提供产学研实践环境。因此本专业学生将有着广阔的市场需求和良好的发展前景。

一、培养目标

本专业培养德、智、体、美全面发展,适应社会发展需求,掌握新能源科学与工程(风力发电方向)的基础理论、专业知识与技能,能够在风力发电设计与运行方面具备较强的实践技能,具有创新创业精神和良好综合素质,可胜任风力发电装备设计、运行维护以及新能源工程综合应用等方面工作的应用型高级专业人才。

二、毕业要求

本专业制定的毕业要求及其分解的可衡量指标点内容如下:

1. 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复杂的新能源领域风电方向的工程问题。

2. 问题分析:能够应用数学、自然科学和新能源科学的基本原理,识别、表达、并通过文献研究来分析复杂风力发电工程设计问题,以获得有效结论。

3. 设计/开发解决方案:能够针对复杂风力发电系统工程问题提出系统设计及工程解决方案,设计满足特定需求的系统、单元子部件或工艺流程,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的影响。

4. 研究:能够基于风力发电能量转换原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合应用和验证,得到合理有效的结论。

5. 使用现代工具:能够针对复杂的风力发电工程问题,开发、选择与使用现代工程工具和信息技术工具,包括对复杂风电工程问题的预测与模拟,并能够理解其局限性。

6. 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,评价新能源科学与工程专业工程实践和风力发电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。

7. 环境和可持续发展:能够理解和评价针对复杂新能源工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

8. 职业规范:具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范,履行责任。

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。

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。

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。

12. 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。

分解细化后的指标点如下表所示。

毕业要求

指标点

1.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复杂工程问题。

1.1 能够将数学和自然科学基本概念运用到新能源领域风电方向复杂工程问题的适当表述之中;

1.2 能够针对一个系统或者过程选择一种数学模型,并达到正确性或可用性要求;对于模型进行正确的推理,并能够给出解;具有用数学公式和图形对工程方案进行表达的能力;

1.3 能够把工程基础和专业知识运用于新能源领域风电方向复杂工程项目的设计和实施。

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复杂工程问题,以获得有效结论。

2.1 能对复杂工程问题的解决途径进行分析,试图改进;能够应用数学、自然科学和新能源科学的基本原理,识别、表达;

2.2 能够分析工程活动中遇到的复杂工程问题,给出合理解释; 

2.3通过文献研究来分析复杂风力发电工程设计问题,以获得有效结论。

3设计/开发解决方案

能够设计针对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了解新能源科学与工程专业创新的途径和方法;能够针对复杂风力发电系统工程问题提出系统设计及工程解决方案,设计满足特定需求的系统、单元子部件或工艺流程

3.2 具有在模拟条件下设计功能模块和系统的能力;

3.3 能够在设计的全过程中,考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等多种制约因素;能够分析并阐明自己设计的合理性

4研究能够基于科学原理并采用科学方法对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能够基于风力发电能量转换原理并采用科学方法对复杂工程问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据;包括根据实验目的确定实验方案,并能够选择合适的手段获取准确的实验数据;并利用主流的分析工具对实验过程的正确性加以控制;

4.2 能够正确地整理实验数据,对实验结果进行关联;并能对实验结果进行分析,解释实验结果,并通过信息综合得到合理有效的结论。

5使用现代工具能够针对复杂工程问题,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 能够跟踪本专业的前沿技术,并能在工程开发中选择与使用适当的新技术;

5.2 能够使用仿真软件,预测与模拟工程中的复杂工程问题,能够理解模型简化带来的局限性

5.3 能够将计算机类的信息技术工具应用于复杂工程问题的设计

6工程与社会能够基于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 理解所从事的专业工程实践应承担的责任;

6.2认识工程问题与社会伦理道德联系,树立正确的工程伦理道德观,具备高度的责任感从事工程活动;

6.3 能够评价专业工程实践对社会、健康、安全、法律以及文化方面的积极影响和消极影响。

7环境和可持续发展能够理解和评价针对复杂工程问题的专业工程实践对环境、社会可持续发展的影响

7.1了解新能源科学与工程对于可持续发展的影响,理解新能源行业与环境保护的关系;

7.2 理解工程实践活动对客观世界(环境和社会)的双重性(利与弊);

7.3 理解运用技术手段降低工程实践带来的负面影响的作用与其局限性,建立正确的工程观。

8职业规范具有人文社会科学素养、社会责任感,能够在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运用哲学等社会科学知识观察问题、分析问题的能力;

8.2在从事专业工程实践时具有高度的社会责任感;

8.3理解基本职业道德的含义及其影响;理解工程师的职业性质与责任。

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 能够理解多角色团队中个体含义及对于团队环境和目标的意义; 

9.2 能在团队中做好领导或被领导的角色;综合团队成员的意见,合作决策。

9.3 具有“个人奉献团队,团队成就个人”的集体观与人生观。

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 能够运用专业知识与业界同行及不同专业背景、知识体系的社会公众和谐沟通和交流复杂工程问题至少掌握一门外语,具备初级听、说、读、写、译等应用能力;

10.2 学生通过综合训练能够有效参与团队的口头或书面报告活动;能与团队其它成员有效沟通,听取反馈并对建议作出合理反应;

10.3 对新能源领域的国际现状有基本了解;能够就与本专业相关的当前热点问题(新技术、新材料、新工艺、新设计方法、新的应用领域等)发表自己的看法和想法。 

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 理解工程活动中涉及的重要经济与管理因素;

11.2 从经济性的角度具有决策复杂多学科工程项目技术方案的意识。

12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

12.1 对于自我探索和学习的必要性有正确的认识;

12.2 能够采用合适的方法通过学习发展自身的能力;

12.3 表现出自我学习和探索的成效。

三、主干学科与相近专业

1、主干学科:电气工程、机械工程

2、相近专业:自动化,电气工程及自动化、机械设计制造及其自动化

四、核心课程

工程制图、工程力学、机械设计基础、机械制造技术基础、风力机空气动力学、风电机组机械系统设计;电路分析基础、电力电子技术、单片机原理及接口技术、电机学、自动控制原理、电力工程、风力发电机及能量转换、风电机组控制技术、风电场电气工程、风电机组检测与认证技术、微电网技术等。

五、主要实践环节

金属工艺实习、电工工艺实习、电子工艺实习、数控机床实习、专业认识实习、生产实习、电机实验、单片机技术课程设计、风电机组控制系统课程设计、MATLAB风电仿真课程设计、风电机组设计综合课程设计、机械设计基础课程设计、风电机组机械系统课程设计、毕业设计。

六、专业特色

依托我校风力发电科研优势,发挥电气工程、机械工程等学科优势,强化学生新能源综合应用领域以及风电装备设计与运行服务能力的培养。形成电气、机械、气动相结合,发电机组与电力系统相结合,过程控制与检测认证相结合,专业教学和工程实践相结合的专业培养特色。

七、毕业学分要求

本专业毕业生应修满183.5学分,其中课程教学(含:实验课)128.5学分,集中实践教学45学分,素质拓展与创新教育10学分。

选修说明:本专业专业课设置选修方向课程4门,要求学生选修任意二门课程,修3学分;素质拓展教育课程要求在全校公共选修课程中按类选修4学分(每门课程1学分),学生自选上课学期;专题教育统一安排,必修4学分;学生参照《素质拓展与创新实践学分实施细则》自选项目完成素质拓展与创新实践2学分。

八、各类学分学时要求一览表

                         

 

必修

选修

合计

学分

学时

实验上机

学分

学时

实验上机

学分

学时

实验上机(实践)

课程

实验

教学

公共基础

57

976

48

 

 

 

57

976

48

学科基础

56

896

140

 

 

 

56

896

140

专业

14

224

0

1.5

24

0

15.5

248

0

实践

教学

军训

2

 

 

 

 

 

2

 

2()

课程设计类

12

 

 

 

 

 

12

 

12()

实习类

15

 

 

 

 

 

15

 

15()

毕业设计

16

 

 

 

 

 

16

 

16()

素质拓展与

创新教育

公共选修

 

 

 

4

128

 

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