新能源科学与工程专业（080503T）

人才培养方案

一、培养目标

本专业培养具有良好的思想道德修养和身心素质、较高的文化品质和科学素养，德、智、体、美、劳全面发展，具备新能源科学与工程技术知识背景，了解新能源开发利用技术及新能源产业发展动态，重点掌握生物质能源的开发利用技术，能在生物质能、风能、太阳能、地热能等新能源和动力、环保等领域从事相关工程技术的科学研究、技术开发、工程设计、制造测试、优化运行、生产管理工作的，适应经济社会发展、具有较强工程实践和创新能力的高素质应用型复合人才。

二、培养要求

（一）学生在知识、能力、素质等方面的培养规格

1.热爱社会主义祖国，拥护中国共产党领导，掌握马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观、习近平总书记系列重要讲话精神和治国理政新理念新思想新战略。树立科学的世界观、正确的人生观和价值观。

2.系统学习生物化学、能源化工、工业微生物学、分子生物学、生物质能转化原理与技术、化工原理、发酵工程、生物质资源及利用、生物能源设备与工程化等学科的基础知识；具有本专业学科的理论基础和系统的专业知识以及娴熟的实验技能；具备良好工程素质，求真求实，参与工程实际，培养工程实施能力；具有较高的人文素养、科学素养和开拓创新精神。

3.掌握计算机的基本知识，并具有一定的应用能力。掌握一门外语，能较熟练地进行听、说、读、写。普通话水平达到相应等级要求；具有一定的文献检索和科研能力。

4.具有健全的人格、良好的心理素质。具有健康的体魄和一定的军事基本理论及基本技能，达到国家规定的大学生体质健康标准和军事训练标准，养成锻炼身体的习惯。

5.毕业生在知识、能力、素质三方面应达到以下要求：

（1）知识要求

综合知识：掌握思想政治理论基本知识，掌握数学、物理、化学、生物学等自然科学的基本知识以及与工程领域工作相关的经济和管理知识；必备的外语知识，计算机应用基础知识；一定的人文素养、科学素养、艺术素养等方面的知识，必备的体育知识、心理健康知识、就业知识和一定的军事常识；掌握一定的工程技术知识；了解能源工程相关企业包括生产过程在内的各种流程与环节的相关知识。

学科专业基础知识：熟练掌握数学、物理、化学、生物学的知识；掌握热工基础、生物化工基础和工程技术基础等专业基础知识。

专业知识：掌握生物化学、能源化工、工业微生物学、分子生物学、生物质能转化原理与技术、化工原理、发酵工程、生物质资源及利用、生物能源设备与工程化、环境学等方面的基础理论和基本实验技能；熟悉新能源的利用和技术开发，特别是生物质能的利用技术路线和工艺过程，掌握常见新能源物质的制取、分离、检测和应用技术。

职业技能知识：掌握能源工程、生物工程、环保、商检等行业的职业技能知识；掌握商务沟通人际关系知识，掌握一定的项目管理、企业管理、市场营销、推销技巧等知识。

（2）能力要求

基本能力：具有运用辩证唯物主义基本观点及方法分析和解决问题能力；具有较高的外语应用能力；具有较强的语言及文字表达能力；具有较强的自学能力和获取信息的能力；具有较好的体育运动技能和锻炼能力；具有一定的艺术欣赏能力。

专业能力：具有本专业必需的设计、制图、计算、实验、文献检索和基本工艺操作等基本专业技能；了解本专业学科前沿的发展趋势；具有一定的科研能力和社会实践能力。

职业与拓展能力：具有较强的工作适应和拓展能力；具有在新能源工程领域从事工程设计、生产技术管理、质量控制和新技术研究、新产品开发以及科研的能力；具有较强的团队合作精神。

（3）素质要求

基本素质：热爱社会主义祖国、拥护中国共产党的领导，掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想以及科学发展观等重大战略思想，树立科学的世界观、正确的人生观和价值观，养成高尚的思想道德素质。有较强的文化素质修养，善于协调人际关系；有较强的心理素质，能勇于克服困难；具有较强的身体素质，能适应艰苦工作需要。

专业素质：掌握科学思维方法和研究方法，具有一定的科学研究意识和能力；具有独立思考和解决问题的能力；具有求实创新意识和严谨的科学素养；具有一定的工程意识和效益意识；具有较强的专业素质，并能不断进行创新。

职业与拓展素质：具有职业规划的能力；注重职业道德修养，具有诚实守信、敬岗爱业的品质及团队合作的精神；具备在太阳能和生物质能等新能源领域从事科学研究、技术与产品开发、生产工艺工程设计、质量控制和生产经营管理的素质。

工程素质：具有良好的工程意识、安全意识、质量意识、市场意识和实施能力；建立从科学知识到最终产品的中间转化过程的工程概念；树立工程师强烈的责任感，养成严谨认真的工作习惯。

（二）课程与培养要求的对应关系矩阵（见附表1）

三、课程设置

课程学分结构比例一览表（见附表2）

四、修读要求

（一）修业年限

基本修业年限4年。

（二）总学分

175学分。

（三）学位及授予条件

授予学位：工学学士学位

授予条件：符合《济宁学院学士学位授予工作实施细则》的有关规定。

五、教学计划进程安排

教学计划进程表（见附表3）

六、课程介绍及修读指导建议

（一）课程介绍

1. 新能源科学与工程专业导论（080503T1901）  1学分

本课程的主要内容包括大学教育之本，大学的功能、立人与求知、学校的办学理念与办学理念；认识专业，国内外相关专业的发展状况、专业发展历史与专业定位、本专业与相关专业、学科之间的关系；专业教学安排，专业人才培养目标、专业教学计划及学分安排、专业课程体系建设、专业教学资源介绍；专业学习与引导，专业能力要求与提升建议、专业就业前景分析、培养方式指导。

设置本课程的目的是使学生了解新能源科学与工程专业内涵特点、专业与社会经济发展的关系、专业涉及的主要学科知识和课程体系、专业人才培养基本要求等，帮助学生形成较系统的专业认识，满足学生了解专业内涵和发展趋势的要求。

考核方式：考查。

2. 无机及分析化学 (PTB11001)  4学分

设置本课程的目的是使学生掌握无机与分析化学的基本原理、四大平衡及四大滴定分析方法和实际应用，熟悉仪器分析测试的基本原理和适用范围，了解元素化学的性质与应用，并且能熟练运用基本原理，结合相关知识解决实际问题，正确理解和掌握基本的化学分析方法，培养学生分析问题与解决问题的能力，达到培养学生的综合素质与创新能力的目标。

本课程的主要内容包括溶液和胶体、化学反应的能量和方向、化学反应的速率和限度、物质结构简介、重要生命元素化学、分析化学概论、酸碱平衡与酸碱滴定法、沉淀溶解平衡与沉淀测定法、配位化合物与配位滴定法、氧化还原反应与氧化还原滴定法、电位分析与电导分析、吸光光度分析法、分析化学中的重要分离方法、其它仪器分析简介等。

考核方式：考试。

3. 高等数学B1（PTB00007）/B2（PTB00008） 9学分

设置本课程的目的是，通过本课程的学习，要使学生掌握微积分学的基本概念、基本理论和基本运算技能，为学习后继课程和进一步获得数学知识奠定必要的数学基础。要通过各个教学环节逐步培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力和自学能力，还要特别注意培养学生的熟练运算能力和综合运用所学知识去分析解决问题的能力。

本课程主要内容包括函数、极限、连续，一元函数微积分学，向量代数与空间解析几何学，多元函数微分学，多元函数积分学，无穷级数与常微分方程等。

考核方式：考试。

4. 线性代数C（PTB00016）  2学分

通过本课程的学习，学生能掌握在工程技术中所用到的线性代数的基本理论与方法，培养学生的抽象思维及逻辑推理能力，为后续课程打下必要的数学基础。

本课程的主要内容包括：行列式与矩阵、线性方程组、方阵的对角化与二次型等。

考核方式：考试。

5. 有机化学 (PTB11003)  4学分

设置本课程的目的是使学生较系统地掌握各类典型有机化合物的命名、结构和性质，掌握有机化学反应的基本类型，部分经典的有机化学反应机理以及一些较简单的有机化合物的合成方法，为生物化学等专业核心课程的学习打下基础。

本课程的主要内容包括有机化合物的基础理论和重要类型，有机化合物的命名、结构、性质，有机化学反应的基本类型及规律，重要有机化合物的合成方法等。有机化合物的分类和命名；有机化合物的同分异构现象、烃与卤代烃、有机含氧化合物、有机含氮化合物、杂环化合物、天然有机化合物以及高分子化学等

考核方式：考试。

6. C语言程序设计（PTB00001）  4学分

设置本课程的目的是使学生掌握计算机程序设计的基本知识，使学生掌握C语言的基本内容及程序设计的基本方法与编程技巧，培养学生应用计算机解决和处理实际问题思维方法与基本能力。

本课程的教学任务主要是向学生介绍C语言的基础知识及其程序设计方法。主要内容包括C语言设计基础、输入输出、控制语句、数组与函数、指针、文件等；同时介绍C程序的调试环境。

考核方式：考试。

7. 大学物理C（PTB00004）  4学分

物理学是研究物质相互的基本结构、基本运动形式、相互作用的自然科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域，应用于生产技术的许多部门，是其他自然科学和工程技术的基础。以物理学基础为内容的大学物理课程，是理工科学生的专业基础课。该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成学生学科素养的重要组成部分，是一个科学工作者和工程技术人员所必备的。通过该课程的学习，使学生熟悉自然界物质的结构，性质，相互作用及其运动的基本规律，为后继专业基础与专业课程的学习及进一步获取有关知识奠定必要的物理基础。

课程的主要内容包括质点的运动及其运动定律、动量守恒定律和能量守恒定律、刚体与流体、机械振动与机械波、气体动理论和热力学、静电场、恒定磁场和电磁感应、光学、近代物理简介等内容。

考核方式：考试。

8. 生物化学（PTB11004）  6学分

本课程的主要内容包括蛋白质化学、核酸化学、酶、维生素和辅酶、糖代谢、生物氧化、脂类代谢、蛋白质及氨基酸代谢、核酸代谢、蛋白质生物合成、物质代谢的相互联系和调控等。

设置本课程的目的是使学生掌握生物体内大分子的结构、性质和功能，以及多种大分子的代谢过程，了解物质代谢的相互联系和调控。作为生命科学的语言和专业基础课，为微生物、遗传学、分子生物学、细胞生物学等后续课程的学习打下基础。

考核方式：考试。

9．工业微生物学（080503T1902）  4学分

本课程的主要内容包括纯培养和显微技术、微生物类群与形态、微生物营养和代谢、微生物的生长繁殖及其控制、病毒、微生物遗传、微生物生态、微生物的进化、系统发育与分类、感染与免疫；发酵工业的类型、种子制备、发酵过程及其调控等内容。实验包括形态观察、培养基制备、接种、纯化及发酵等。

设置本课程的目的是使学生掌握微生物的形态结构、代谢、生长规律，为发酵工程的学习奠定基础。

考核方式：考试。

10．分子生物学（PTB11006）  3学分

本课程的主要内容包括生物大分子的结构和功能、基因的表达与调控、分子生物学研究方法、基因组与功能基因组、生物信息学研究。

设置本课程的目的是使学生掌握分子生物学的基础理论和基本知识，打下牢固的分子生物学基础，熟练掌握并运用分子生物学语言，注重培养学生的动手实验能力和解决实际问题的能力，为学好后续课程打下基础。   

考核方式：考试。

11. 发酵工程（PTB11019）  4学分

本课程的主要内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。

设置本课程的目的是使学生掌握工业发酵的过程，包括发酵过程中各个环节的基础理论，如菌种培养及种子的扩大培养、发酵过程控制、发酵动力学、外界环境因子对发酵的影响、产物形成动力学、发酵工程下游工艺等。了解发酵设备的种类及结构。学习实验室阶段发酵方法及如何进行工艺放大。培养学生实验室发酵研究的能力、分析发酵过程是否正常的能力及解决发酵过程中遇到问题的能力。为以后从事发酵领域工作或研究打下基础。

考核方式：考试。

12. 化工原理（PTB11030）  4学分

本课程的主要内容包括流体力学基础，传热，制冷与冷冻，颗粒与流体之间的相对流动，液体搅拌，粉碎与筛分，吸收与蒸馏，液体吸附于离子交换，浸出与萃取，膜分离，溶液浓缩，物质干燥等。

设置本课程的目的是使学生获得常见化工单元操作过程及设备的基础知识、基本理论和基本计算能力，并受到必要的基本操作技能训练。为学生学习后续专业课程和将来从事工程技术工作，实施常规工艺、常规管理和常规业务打好基础。

考核方式：考试。

13．能源化工（080503T1905）  3学分

本课程的主要内容是利用前序课程中有关物理学、物理化学、有机化学等学科的基本理论来学习研究能源的分类、非煤矿物能源和可再生能源的资源特点、性质和一般生产与加工过程；重点研究煤的生成、组成、岩相、性质、分类和结构；研究煤的各种转化过程机理及其理论基础；研究煤的各种加工产物的组成、性质及其应用。

设置本课程的目的是使学生比较牢固地掌握煤的生成、组成、基本性质、结构及其变化规律，了解和掌握煤加工过程中各种物理、化学、物理化学的反应机理，了解能源的分类、非煤矿物能源和可再生能源的资源特点和一般性质。为学习相关工艺课程打好理论基础，并使学生能够理论联系实际，提高应用能源化学的知识提出问题、分析问题和解决问题的能力。

考核方式：考试。

14. 生物质能转化原理与技术（080503T1906）  3学分

本课程的主要内容包括生物质生化转化基本原理与技术，生物质厌氧消化制取沼气和氢气，纤维素制取乙醇，微藻培育及制油，生物质综合精炼技术等。

设置本课程的目的是使学生进一步了解生物质转化应用技术，从生物学和化学工程的角度阐述生物质生化转化过程，解析生物质生化转化过程中的各个单元操作，论述各个单元操作对应的技术平台，深入分析各个技术平台中的技术优势、限制因素及突破点，为生物质生化转化技术的进一步研究提供参考，提出以生物质生化转化可再生能源为核心的多联产模式，为生物质生化转化技术的工业化发展提供技术依据。

考核方式：考试。

15. 生物质资源及利用（080503T1907）  3学分

本课程的主要内容包括生物质的主要资源，生物质生物结构与组成，生物质物理特性，生物质资源量推算，能源植物，能源微生物，能源生物品种的改良技术，生物质林木资源，生物质废弃物资源，生物质资源开发、生物质材料制备和生物活性物质制取。

设置本课程的目的是使学生了解生物质的种类，分类，结构和性质，生物质资源的存在量级和利用比例，特别是可用于生物质能的资源的特点。为以后从事生物质能领域的工作或研究打下基础。

考核方式：考试。

16. 生物能源设备与工程化（080503T1908）  2学分

本课程着重从工程示范和应用的角度讲解生物能源的生产工艺、设备，突出生物工程与能源工程的结合，主要内容包括项目建设可行性研究、原料的输送及粉碎设备、秸秆汽爆预处理水解设备及工作原理、秸秆纤维燃料乙醇生产装备及工程、沼气发酵的综合利用工程、生物质废弃物制车用氢烷气的示范工程、生物燃料电池的应用等。

设置本课程的目的是使学生能够对新能源中生物能源的生产工艺和设备流程有一个比较系统的认识，并能了解到相关实际应用的项目和工程示范，将理论知识和生产实践实例相结合，为培养富有创造、创新、创业精神和实践能力的高素质新能源复合人才提供重要保障。

考核方式：考试。

17. 环境学（080503T1909）  3学分

本课程的主要内容包括环境的基本概念、环境问题的产生与发展、环境科学简介；水、大气、土壤、固废、噪声污染的产生机理、危害、度量指标及污染防治技术；生态环境保护等。

设置本课程的目的是使学生正确理解和掌握有关环境问题、环境污染、生态保护及可持续发展战略的基本概念、基本知识和基本原理，为后续专业学习奠定必要的理论和技能基础。

考核方式：考试。

（二）修读指导建议另行成册。

 

附表1 

知识、能力、素质结构表

(课程与培养要求的对应关系矩阵)

 

附表2：

新能源科学与工程 专业 课程学分结构比例一览表

 

附表3：            新能源科学与工程 专业 教学计划进程表