培养目标
本专业以“人工智能+可持续能源”为核心特色,面向发展可持续能源新质生产力、满足人类不断提升生活质量的需求,致力于培养适应现代科技和经济需求、具备完善的人格、深厚的社会责任感、丰富的人文素养、扎实的能源科学知识和系统分析技能、前瞻性的国际视野、创新精神、批判性思维、团队合作和领导能力的未来领军人才。通过将信息、能源、机械、 计算机、电气、材料等学科交叉融合,着力于将学生培养成为能源科学研究、政策制定、系统规划、数字能源设计等能源新兴产业的科技领军人才。
学生毕业五年左右可达到如下目标:
(1)具备扎实的数学及AI基础知识及应用能力。
(2)具备可持续能源领域的核心知识及解决复杂能源工程问题的能力。
(3)具有创新意识和团队合作及沟通能力,能够在多元文化和国际化环境中工作。
(4)具有国际化视野和终身学习能力。
(5)具有良好的职业道德和社会责任感。
培养体系
“可持续能源”专业聚焦未来能源技术与社会发展的关系,从“能源材料”、“能源系统”到“能源管理”,形成面向未来能源方向、多学科交叉融合的课程体系。所有课程按照专业特色划分为四个板块(基础板块、人文素养板块、交叉学科板块、创新实践板块),学生在培养计划的指导下选定课程。
一、基础板块均为专业基础类必修课程,包括:
- 数理基础课程:数学、物理、化学等课程;
- 专业基础课程:电类、计算机、力学与热力学类等基础课程。
二、人文素养板块均为通识基础课程,包括:
- 英语课程;
- 体育课程;
- 思想政治课程;
- 文史哲类选修课程。
三、交叉学科板块由交叉核心课程和交叉专业课程组成。
- 交叉核心课程均为专业必修课程,共计8门;
- 交叉专业课程均为体现本专业培养目标、培养方案的特色。学生以个人学术发展和专业志趣为指引,从12门专业选修课程中选择5-6门课程,形成因人而异的模块化、定制化、个性化的课程培养组合。
四、创新实践板块包括工程学导论、创新科研实践、能源实验等系列课程。
该板块课程旨在培养学生的交叉创新能力,以难度螺旋上升的问题链为导向,依托学院各科研中心,设置涵盖从能源材料、能源利用到能源可持续的项目式实践内容,形成从问题意识、创新意识、创新技能等三方面入手的沉浸式学生创新实践能力培养体系,为本科生未来的科学研究打下良好的基础。
本院开设可持续能源专业课程如下:
A. 交叉核心课 ▷ 必修课; ▷ 共25学分。 | 人工智能基础与实践 | |
工程热力学 | ||
能源材料基础 | ||
信号与系统设计 | ||
自控原理 | ||
储能系统及应用 | ||
传热学与流体力学 | ||
B. 交叉专业课 ▷ 选修课; ▷ 全部修业期间须修满18学分, 多余学分计入个性化; ▷ 在a,b,c模块中选择一个主修 模块并修满12学分,另外两个 模块修满6学分。 | a. 能源系统 | 可持续能源系统设计 |
智能电动化交通理论与实践 | ||
能源系统建模与仿真 | ||
碳足迹分析与计算 | ||
b. 清洁能源 | 电化学基础与应用 | |
半导体物理与光伏应用 | ||
能源材料与表征 | ||
核能利用 | ||
c. 数字能源 | 新型电力系统 | |
智能电网:基础与建模 | ||
数字能源与人工智能方法 | ||
虚拟电厂 | ||
C. 创新实践课 ▷ 必修课; ▷ 共12学分。 | 能源实验I | |
能源实验II | ||
创新科研实践 I | ||
创新科研实践 II | ||
创新科研实践 III |
可持续能源 Sustainable Energy (SET)
本专业以“人工智能+可持续能源”为核心特色,致力于应对全球能源危机和环境问题,推动未来能源生产和消费方式的革新,满足社会对绿色低碳发展的需求。面向世界科技前沿,打造未来能源新质生产力,培养具备完善人格、深厚社会责任感、丰富人文素养、扎实数理基础、工程知识及人工智能能力,具备前瞻性国际视野、创新精神、批判性思维、团队合作和领导能力的未来领军人才。通过将信息、机械自动化、材料等工程学科,物理、化学等数理学科与可持续能源交叉融合,引领可持续能源科技创新及其智能化方向发展,着力将学生培养成为熟悉清洁能源科技、能源系统设计、智能能源管理、能源政策与经济等未来能源新兴学科与产业的科技领军人才。
课程名称 | 课程概述 |
热力学 | 本课程讲述了热能与其他形式能量之间相互转换规律、热力过程和简单热力循环、并介绍统计热 力学的基本方法,培养了学生从第一性原理分析与认识能量及其转换过程的能力。 |
能源材料基础 | 本课程讲述了材料科学的基本理论与分析方法,并介绍了材料、结构与性质间的内在关系,培养 了学生系统认识材料科学本质并进行新能源应用的能力。 |
人工智能基础与实践 | 本课程讲述了人工智能的基础概念、技术、应用及伦理,培养了学生系统认识人工智能的本质及 其在能源、健康等领域应用的能力。 |
信号与系统设计 | 本课程主要介绍连续时间线性系统的基本理论,包括时域分析和频域分析,通过学习与掌握信号 与系统的基础知识,培养学生分析解决实际问题的能力。 |
流体力学 | 本课程从理论构建的定量关系和控制方程出发,着重阐述流体运动学与动力学的基础理论并介绍 相关工程应用。 |
传热学 | 本课程讲述了热传导、对流传热、辐射传热及其综合应用的基本原理和计算方法,培养了学生分 析和解决各种传热问题、设计高效传热系统的能力。 |
电化学基础与应用 | 本课程讲述了电化学基本原理、电极反应动力学、电化学分析方法及其在可持续能源、环境和材 料科学中的应用,培养了学生理解和解决电化学实际问题、进行电化学实验与数据分析的能力。 |
半导体物理与光伏应用 | 本课程讲述了半导体材料的电子结构、能带理论、载流子输运机制以及光伏器件的工作原理和设 计方法,培养了学生理解半导体物理基本原理、分析和设计高效光伏器件与系统的能力。 |
可持续能源系统设计 | 本课程从系统层面讲述了可再生能源技术(如太阳能、风能、氢能和生物质能)、能源储存与转 换系统的设计原理和优化方法,培养了学生设计和评估可持续能源系统、解决实际能源问题的能 力。 |
创新科研实践 I | 本课程讲述了科研中文献检索与科学问题的提出,培养学生独立开展科研实践的能力,使学生做 好一定的科学研究基础准备。 |
能源实验I | 本课程讲述了可持续能源材料与器件制备,培养了学生的动手能力,增强发现和解决问题的能力, 为能源领域的实践应用奠定坚实基础。 |
创新科研实践 II | 本课程讲述了制备、制造、测量、模拟仿真等实验知识与技巧,培养了学生独立开展科研项目的 能力。 |
新型电力系统 | 本课程讲述了新型电力系统的基本概念、建模原理、以及分析计算方法,通过理论原理分析和仿 真实践应用相结合,培养学生设计、分析和优化现代新型电力系统及其关键设备的能力。 |
自控原理 | 本课程 讲述了经典控制理论与现代控制理论,包括自动控制系统的基本原理、线性连续系统分 析、状态空间方法与控制系统的设计,培养了学生分析、设计和实现各种自动控制系统的能力。 |
智能电网:基础与建模 | 本课程讲述了智能电网的基础知识和建模分析技术,以及新能源技术、通信技术、数字化技术在 智能电网中的应用,培养了学生设计、分析、优化智能电网的理论分析和动手实践能力。 |
智能电动化交通理论与 实践 | 本课程讲述了智能电动化交通的基本理论、核心技术、系统集成与实践应用,培养了学生设计、 优化和管理智能电动化交通的能力。 |
储能系统及应用 | 本课程讲述了储能系统的基本原理、关键技术及其在可持续能源系统中的应用,培养了学生设计、 分析和优化储能解决方案的能力。 |
能源材料与表征 | 本课程讲述了能源材料的基本性质及其物理化学表征技术,培养了学生在能源材料开发、分析和 应用中的综合能力。 |
核能利用 | 本课程讲述了核能的基本原理、核反应堆技术及其在能源生产中的应用,培养了学生在核能系统 设计、运行和安全管理方面的能力。 |
能源系统建模与仿真 | 本课程讲述了能源系统建模的基本理论、仿真技术及其在能源系统优化中的应用,培养了学生在 能源系统分析、建模和仿真优化方面的能力。 |
能源实验II | 本课程将针对可持续能源微网与系统进行实验与模拟,培养学生的动手能力、编程能力,增强发 现和解决问题的能力,为能源领域的实践应用奠定坚实基础。 |
创新科研实践III | 本课程结合学生的研究兴趣,在学术导师的指导下,培养学生独立完成一项科学研究的能力。 |
虚拟电网 | 本课程讲述了虚拟电网的基本概念和技术架构,以及如何通过虚拟化技术整合、管理和优化电网 中的海量分布式资源,培养了学生在虚拟电网设计、分析、管理和优化方面的能力。 |
数字能源与人工智能方 法 | 本课程讲述了现代能源系统的数字化和智能化需求、数字化技术和人工智能技术的相关理论及其 在现代能源系统中的应用方案,培养了学生在数字能源数据分析、智能优化及系统控制方面的能 力。 |
碳足迹分析与计算 | 本课程讲述了碳足迹分析与计算的理论基础、方法及应用,培养了学生在碳排放数据收集、分析 及减排策略制定、全局设计与开发可持续能源技术方面的能力。 |
培养目标
本专业以“人工智能+可持续能源”为核心特色,面向发展可持续能源新质生产力、满足人类不断提升生活质量的需求,致力于培养适应现代科技和经济需求、具备完善的人格、深厚的社会责任感、丰富的人文素养、扎实的能源科学知识和系统分析技能、前瞻性的国际视野、创新精神、批判性思维、团队合作和领导能力的未来领军人才。通过将信息、能源、机械、 计算机、电气、材料等学科交叉融合,着力于将学生培养成为能源科学研究、政策制定、系统规划、数字能源设计等能源新兴产业的科技领军人才。
学生毕业五年左右可达到如下目标:
(1)具备扎实的数学及AI基础知识及应用能力。
(2)具备可持续能源领域的核心知识及解决复杂能源工程问题的能力。
(3)具有创新意识和团队合作及沟通能力,能够在多元文化和国际化环境中工作。
(4)具有国际化视野和终身学习能力。
(5)具有良好的职业道德和社会责任感。