清华大学能源动力系统及自动化专业卓越工程师培养方案百

清华大学热能工程系能源动力系统及自动化专业“卓越工程师教育培训计划”试点学科专业培训计划1.清华大学能源与电力系统及自动化专业工程人才标准1.1基本理念和指导思想根据教育部“卓越工程师培养计划”的总体安排，结合清华大学“高质量、高水平、多样化、创新”的人才培养总体目标，该计划重点加强工科学生的工程意识、工程素质、工程实践能力和工程创新能力。目标是培养具有国际竞争力的拔尖创新工程科技人才和各工程领域的人才。在培养过程中，我们坚持以学生为主体、教师为主导，充分调动学生的积极性，引导学生在解决实际社会需求和企业技术问题的过程中提高工程意识、工程素质和工程实践能力，培养成为个性化的创新型工程人才。1.2基本标准毕业生应具备以下知识和能力(1)在数学、自然科学、能源和动力工程方面有广泛的基础和应用能力；(二)具有针对实际技术问题制定计划、进行实验、分析和解释数据的能力；(3)分析和设计能源和电力系统的能力；它有能力对与能源和电力学科相关的问题进行研究。以统一的方式表达、建模、分析、解决和演示的能力；(四)有能力在专业实践中掌握和熟练运用各种技术、技能和现代工程工具；(5)具有在多学科团队中发挥组织作用的能力，较强的人际沟通能力和跨文化沟通能力沟通技巧；(6)有强烈的社会责任感，知识面广，并有分析现代社会问题的知识和意识，有超前意识而对世界和社会具有分析能量的学科影响力的素质和能力；(7)具有多学科技术知识与能源、动力学科知识相结合的意识，掌握基本技能；(八)掌握选择合适的理论和实践方法解决实际工程问题的能力，并接受过系统设计、运行和维护或解决实际工程问题的系统培训；(9)具有国际视野和在跨文化环境中沟通、竞争和合作的初步能力。对新兴技术的发展敏感而有洞察力；3.本科专业培训计划3.1公共基础课程26学分(1)思想政治理论课4门14学分思想道德修养与法律基础3学分中国近代史纲要3学分马克思主义基本原理4学分毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论(2项运动4学分第一至第四学期体育课(1-4门必修课，每学期1学分；第五至第八学期的体育项目没有学分，其中第五至第七学期是有限制的，第八学期是选修的。那些没有足够学分或体育课不及格的人不能从本科毕业并获得学士学位。(3门外语8学分大学英语课程总共有8个学分(至少4个学分是英语必修课，安排在前4个学期完成)。大学英语一级考试是为了本科英语水平测试。学生必须在完成四个学期的英语课程后，在第三学年的秋季学期参加考试。大学英语一级考试成绩按年级记录(清华大学英语四级-八级，八级最高，不含学分)。选择日语、德语、法语和俄语等小语种外语课程的要求，请参考学生手册 (2009)。3.2文化素质教育13学分本科学习阶段要求完成13学分的文化素质教育课程，其中必须包括2门文化素质教育核心课程和1-2学分的文化素质教育讲座课程。文化素质教育的核心课程有限，文化素质教育讲座是必修课，等等微积分B2 4学分线性代数1 4学分线性代数2 2学分可选4学分随机数学方法3学分概率论和数理统计3学分数学方程介绍2学分复变函数介绍2学分大学物理B(1 4学分大学物理B(2 4学分物理实验A(1 2学分物理实验甲(22学分(生物和化学3学分)大学化学B 3学分大学化学实验B 1学分现代生物学导论2学分现代生物学实验导论1学分3.4基础信息技术课程9学分(1)电工电子课程电工电子技术(1-3学分电气和电子技术(23学分(2门计算机应用基础课计算机文化基础2学分计算机程序设计基础3学分实用软件技术基础3学分计算机硬件技术基础3学分3.5主要机械核心课程36学分(1设计和制造4 12学分机械设计基础甲(1 3学分机械设计基础A(2 2学分机械设计基础A(3 2学分制造工程基础3学分制造工程基础3学分)(2)力学和材料4门课程，材料力学12学分中的4门课程，理论力学3门课程，工程材料4学分，基础力学系列实验2学分，2学分(热与流体3门课程，工程热力学11学分中的3门课程，传热4学分，流体力学3学分4学分从两个中选择一个从两个中选择一个液体力学3学分(4个测量、测试和控制工程基础2，6学分测试和测试技术基础3学分测试和测试技术基础3学分测试和测试技术基础3学分热过程参数测试和控制4学分控制工程基础3学分控制工程基础3学分3.6专业课22学分(1)基础技术课程2门课程6学分燃烧理论3学分应用流体力学3学分制冷技术原理3学分，三选一3学分，电力系统建模与仿真3学分(2)专业课8学分要求交叉选择以下类别，即：Ai Bi Cj (i j)或Cj Bi(b类中的任何一个)A级：热设备传热和流体动力学4学分动力机械和工程原理4学分流体机械原理和设计4学分:热能工程课程设计动力机械与工程课程设计2学分，流体机械课程设计2学分，c :级热工基础2学分动力机械与工程基础2学分流体机械基础2学分(3门主要选修课10学分热实验技术和数据处理2学分压力容器强度2学分联合循环系统2学分热涡轮装置2学分热力系统2学分弹性力学和有限元2学分流体机械系统模拟和控制2学分液压传动2学分专业英语阅读2学分多相流基础2学分可再生能源及其利用技术2学分现代热物理测试和分析技术2学分高新技术传热和应用2学分工程声学基础2学分三分之一从两个中选择一个高级控制系统2学分热力系统综合自动化技术2学分电力系统监测与诊断原理2学分制冷技术原理2学分风扇原理和设计2学分燃料电池发电技术基础2学分煤炭转换原理机煤化工技术2学分燃气轮机燃烧理论第2单元学分数值热传递2学分在能源和电力系统自动化技术、能源利用和环境保护、热能科学和应用领域有几门课程，每门课程都有两个学分。本部门及其他部门提供的相关课程(包括非必修专业课中的辅修专业课)实践中33学分军事理论与技能训练3学分第一年外语强化训练第二学分能源与电力系统导论1学分能源与环境理解练习2学分机械设计基础课程设计2学分金工实习C(集中2学分职业认知以我系北京市实验教学示范中心“动力工程与工程热物理”实验教学中心为依托，建设研究型实验项目和课程设计项目。依托导师的科研项目，促进学生的专业理解实践和综合论文训练。在“工程热力学”和“燃烧理论”课程中为学生设置了专门的科研训练。形成了多层次、多样化、有特色的研究型人才培养模式。4.2管理人才培养体系在培训项目中，注重引入经济、管理、法律、文化、沟通、团队和素质等课程，为学生提供管理素质。例如，清华大学有政治制度与经济发展、中国现代经济史、思想道德修养与法律基础、中国传统法律文化、中国习惯法概论、项目管理概论、创业管理、管理基础和文化素质等核心课程。学生必须修13学分。4.3创新人才培养体系以学生科技竞赛、大学生研究与培训项目、学术卓越项目为契机，着力培养创新人才培养第二个课程。热能工程系为全国大学生举办“能源与动力设计竞赛”、“能源与动力概念竞赛”和“节能减排”科技竞赛。积极引导学生参与大学生科研培训项目，协助他们参加挑战杯科技竞赛、发表文章和申请专利。对于具有学术潜力和专长的学生，他们被选入我系的“学术卓越计划”，为培养他们的学术素养和创新能力配置优质资源。4.4国际人才培养体系除了一系列大学英语课程和强化夏季外语培训外，我们系还提供英语课程，如专业英语阅读、数值传热、清洁能源和社会。通过交流学习、国际会议和其他方式，学生有机会在国际知名大学交流学习。三年级及以上的学生也可以参加夏季高级实验室项目，去伯克利、斯坦福和其他大学的实验室学习。此外，我们系还举办了夏季国际交流课程，并与国际能源署合作在中国建立了一所暑期学校。这些环节和课程的设置提高了学生的跨文化交际能力，为学生成为国际人才提供了良好的外部环境支持。5.工程实践平台5.1实验、实践(实践环节体系框架基于清华大学本科通识教育基础上的宽口径专业教育目标，结合能源与电力专业人才需求的特点，建立了能源与电力系统及其自动化专业本科培养方案。主要理论课程包括数学、物理和人文等基础科学：门。信息科学和计算机基金会；机械与热工技术基础；图形科学和机械制图、设计和制造；电气和电子技术基础；测量、检测和控制的技术基础；热工、动力机械和工程；流体机械与工程专业课程。实验、科研和工程素质培养的主要实践环节包括：专业前沿讲座、课程实验、专业课程设计和实验室探索。专业实验课、工程训练和金工实习、各种生产实习、综合论文训练、SRT大学生科研训练项目、各种科技竞赛等。围绕现代能源科学技术所涵盖的知识范畴和满足社会人才需求的能力培养要求，培养方案强调理论与实践、基础与专业课程、课内与课外课程、个性化培养与创新能力培养的交叉与结合在实验教学改革方面，为了贯彻“教学实验系统化、教学模式分层、教学资源多样化和现代化、实训环节一体化和个性化”的教学改革思路，根据不同学习阶段学生的需求，在每个课程模块中分别建立基础、综合设计和研究创新三个层次的实验课程和实验环节。在此基础上，为满足研究型大学人才培养、科研和工程素质培养的需要，构建了一个全方位、多层次的本科实践教学体系(如图1所示)，包括专业前沿讲座、能源与环境意识实践、专业意识实践、模拟实践、生产实践、科研项目综合培训、科技竞赛等。一系列理论实验设计、探究和实验课程从基础到前沿、从知识传递到综合能力培养的实验实践系统是一个杂七杂八的系统，体现了系统性、综合性、层次性、模块化和个性化的特点。它为开展研究性教学提供了基础和保障，促进了学生创新能力和综合能力的提高，也为提高学生参与科研和创新的积极性和主动性奠定了基础。课程实验可分为三类实验：“基础型”、“综合设计型”和“研究创新型”。在课程实验的基础上，建立了以工程素质培养为主的各种实践平台和以科研素质培养为主的各种体系。图2三维实践教学体系与三大体系的关系基地和平台重大项目科研转化平台共享基础验证型综合设计型研究创新型工程训练、研究与训练学科前沿讲座SRT，卓越学术科技竞赛综合论文训练科研系统三维实验教学体系课程体系基础课专业基础课、专业课、生产实习、模拟实习、专业认知实习基地和平台的重大项目科研转化平台共享基础验证型综合设计型研究创新型工程训练研究训练学科前沿讲座SRT综合论文训练科研系统卓越学术科技竞赛三维实验教学体系课程体系基础课程专业基础课程专业生产实践模拟实践专业认知实践5.2实践5.2.1实验教学内容第一层次：课程实验(包括基础型、综合型设计和研究创新型基础实验：包括基础实验、专业基础和专业理论课程以及专业实验技术课程。具体包括热工系列、热工专业、动力机械与工程专业、流体机械与工程专业、热工测试与测控系列理论课程实验、专业热工实验技术与数据处理实验、现代热物理测试与分析技术、先进燃气轮机理论与实验技术等实验课程实验。通过相关基础理论课程的基础实验和基础实验手段的实验，采用动手、自学和教师指导的学习方法，培养学生掌握相关课程的基础知识，具备一定的基础研究实验能力，了解现代先进热工测量仪器的使用和数据处理，提高实验操作能力。此外，这种类型还包括对：煤的清洁燃烧和利用的实验室研究。通过多媒体演示、参观和讨论，展示了以循环流化床燃煤锅炉为主体的能源系统的研发过程，获得了“国家科技进步奖”二等奖。每年，来自精密仪器、电子、经济和管理系的60多名学生综合设计型：主要包括热能工程课程设计、动力机械课程设计和流体机械课程设计。热能工程课程设计主要结合热能转换设备锅炉成套设计进行工艺综合培训，动力机械课程设计主要结合电阻炉温度过程控制成套设计进行工艺综合培训，流体机械课程设计主要结合泵成套设计进行工艺综合培训。课程设计是增强学生对工程实践的理解、培养必要的工程素质和深化创新能力培养的载体。因此，课程设计不是简单的练习，而是真正的设计。开发