航天航空学院本科生培养方案.docx
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航天航空学院本科生培养方案.docx
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航天航空学院本科生培养方案
航天航空学院本科生培养方案
清华大学航天航空学院
二〇一四年六月
航天航空学院基本情况....................................................2
工程力学、航天航空工程、能源与动力工程专业培养计划......................6
清华大学与空军航空大学联合培养(飞行学员教学方案).......................17
-------------航天航空工程专业
工程力学(钱学森力学班)...............................................24
文化素质教育核心课程列表...............................................29
《大学英语》综合课程目录...............................................32.
航天航空学院课程介绍...................................................34
院系介绍
清华大学航天航空学院
1、清华大学航天航空学院概况
清华大学的航空与力学学科起源于上世纪30年代,1938年创立航空系、1958年为了我国的力学与航天航空事业培养专门人才成立了工程力学系,在2004年复建航天航空学院(简称航院),聘请了我国首任载人航天工程总设计师王永志院士担任院长。
学院拥有国际一流的力学、工程热物理学科和发展中的航空宇航科学与技术学科。
在80多年的发展历程中,涌现出了一批著名的科学家,如钱学森、钱伟长、张维、杜庆华、黄克智、过增元、杨卫等院士,他们为各学科的发展付出了智慧和力量,奠定了清华航院发展的坚实基础。
清华航院为国家培养了大批优秀人才,其中包含十几位院士,他们在祖国的高等教育、科学研究、经济建设和国防安全事业中做出了重要贡献。
清华航院设有工程力学系、航空宇航工程系和挂靠的清华大学宇航中心。
航院拥有一流的师资队伍,现有院士3名,53名正教授,其中长江学者特聘教授6名,杰出青年基金获得者9名,国家级教学名师奖获得者2名,北京市教学名师获奖者1名。
学院为培养创新型人才,在2009年在本科生中创建了“钱学森力学班”,2011年开始与空军联合创建飞行学员班。
2、研究生教育
航天航空学院具有一流的学科水平和雄厚的师资力量,学院目前设有力学、动力工程及工程热物理、航空宇航科学与技术三个一级学科,并都设有相对应的博士点和硕士点。
另外,还有航空工程、航天工程两个工程硕士领域以及力学、动力工程及工程热物理两个博士后科研流动站。
学院在人才培养方面取得了突出的成果,14篇学位论文被评为全国百篇优秀博士论文。
在读研究生520名(60%为博士研究生);另外还有航天工程硕士、航空工程硕士研究生班,通过航院的培养,13名现役航天员获得了工程硕士学位,还为我国的航天航空重点部门培养出了近60名工程硕士,另有约60名在读工程硕士。
3、科研与交流
航院具有良好的学术氛围,国际学术交流频繁,在国内外享有很高的学术声誉。
力学学科为国内最早设立的一级学科博士点之一,分别于2001、2006和2012年获得全国学科评估第一名。
航院参与共建的动力工程及工程热物理学科在2012年获得全国学科评估第一名。
2011年航空宇航科学与技术学科被批准为一级学科博士点。
固体力学、流体力学、工程热物理二级学科均为全国重点学科,其中固体力学连续两次获得国家自然科学基金委优秀创新群体项目的资助。
2004年以来,航院获得国家自然科学奖、国家科技进步奖共9项,“脑起搏器研制”入选“2012年度中国高等学校十大科技进展”。
学院承担了大量的基础研究,如国家自然科学基金、973、863、科技支撑等;参与了我国所有的航空航天重大项目的研究,并在2000和2004年研制发射了自主研制的两颗科学实验小卫星。
在载人航天、探月、大飞机等重大工程专项中的关键技术研究上发挥了重要作用,形成了特色。
目前正在努力在发动机关键技术、无人机研究方面取得突破。
航院师生锐意进取,力学、热科学与航空航天交叉互动,为实现“入主流、创特色、上水平、做贡献”的发展目标而奋斗。
二、本科专业设置或培养方向
清华大学在长期的办学历程中,始终以国家富强和发展科学、技术、文化为己任,为创建世界一流大学、实现中华民族的伟大复兴做贡献。
而清华航院的使命是为国家航空航天及力学等相关专业领域的发展培养高层次、复合型的人才。
本专业——“工程力学与航天航空工程”人才培养的建设目标是:
面向现代航空航天,培养高素质、高层次、多样化、创造性的骨干人才。
吸收欧美国家办学经验,结合清华航院自身特点,本科生下辖三个专业(工程力学专业、航天航空工程专业和能源与动力工程专业)的培养方案既侧重基础理论也面向现代航空航天专业的“宽口径”,培养有雄厚力学基础的航空航天领域的复合型人才。
清华航院的本科教育分4个层次:
(1)校基础课平台,如高等数学、普通物理等;
(2)工科基础课程,如电子信息类课程和机械类课程;(3)航天航空学院平台课程,包括理论力学、材料力学、流体力学等基础课程,以及飞行器结构力学、空气动力学、推进原理与技术、航天动力学等航天航空方面核心课程;(4)专业方向课程平台,分别侧重航空航天工程、力学、工程热物理,其中对于航空航天工程方向的学生则要求增加控制与信息类技术基础课程。
前三个平台对应坚实的基础教育,第四个平台则是宽口径的专业教育。
钱学森力学班(工程力学专业)隶属清华学堂计划,旨在探索创新型人才的培养模式。
为有志于攀登世界科学技术高峰的优秀本科生,厚植数学力学基础,营造良好学术氛围。
促使力学及相关技术科学领域的青年杰出人才脱颖而出,将来成长为力学和多个技术科学领域的国际一流的学者或领军者。
飞行学员班(航天航空工程专业),是2011年起清华大学与空军密切合作的一个新进展、新模式,目的是培养高层次、高素质、引领未来的军事飞行领军人才,也是我校不断深化教育改革、全面提高教育质量、更好地为国家培养栋梁之材的一个新探索、新突破。
2012年,清华大学开始从参加全国普通高等学校招生统一考试的应届高中毕业生中招收预备飞行学员组成清华大学“飞行员班”。
2013年,根据教育部、总参、总政对军地高校招收双学籍飞行学员工作的统一部署,清华大学开始为海军、空军联合培养双学籍飞行学员。
清华航院的人才培养定位于为国家重点单位,尤其是航天、航空、航海和国防等重要单位培养输送优秀的人才。
近年,航院约95%的毕业生进入了国家重要行业工作,其中60%在“三航”重点领域。
航院的毕业生经过历练,已经逐渐在国家重点岗位上发挥重要作用,如2012年在“神舟九号”发射现场以及北京指挥控制中心,已有我院的毕业生受到党和国家领导人的接见。
三、教学管理机构及管理人员
主管教学副院长
刘彬
电话:
62786194
E-mail:
liubin@
教学办公室
教学办主任
杨京龙
电话:
62783051
E-mail:
yangjl@
教学办副主任
房秀荣
电话:
62783202
E-mail:
fangxr@
王晓晶
电话:
62792603
E-mail:
xjwang@
飞行学员班项目负责人
陈海昕
电话:
62789269
E-mail:
chenhaixin@
学习事务咨询小组
吴坚
电话:
6279612
E-mail:
wujian@
姚朝晖
电话:
62787470
E-mail:
yaozh@
邱信明
电话:
62772329
E-mail:
qxm@
郭印诚
电话:
62772112
E-mail:
guoyc@
詹亚峰
电话:
62773218
E-mail:
zhanyf@
钱学森力学班项目工作组
项目首席
郑泉水
电话:
62771112
E-mail:
zhengqs@
项目主任
朱克勤
电话:
62772729
E-mail:
zhukq@
院系介绍
工程力学、航空航天工程、能源与动力工程专业
本科培养方案
一、培养目标
清华航院的使命是为国家航空航天及力学和能源动力等相关专业领域的发展培养高层次、复合型的人才。
“工程力学、航空航天工程、能源与动力工程”人才培养的建设目标是:
面向现代航空航天,培养高素质、高层次、多样化、创造性的骨干人才。
二、基本要求
本科毕业生应达到如下知识、能力与素质的要求:
(1)道德和人文素养。
具有良好的职业道德、坚定追求卓越的态度、强烈的爱国敬业精神、社会责任感和丰富的人文科学素养;
(2)基础知识。
具有理工科人才所应具有的数学、物理、生物、化学、电子、计算机应用基础知识;
(3)本专业核心工程理论知识。
从事航空宇航科学与技术、力学、动力工程及工程热物理领域的核心工程理论知识,基本掌握所学领域的专门知识;
(4)了解学科前沿。
了解航空宇航科学与技术、力学、动力工程及工程热物理领域的发展现状和未来的趋势;
(5)系统思维和综合分析能力。
能区分主要因素与次要因素,确定优先级。
具备综合运用所学科学理论、分析提出和解决问题的方案,并解决工程实际问题的能力,能够参与生产及运作系统的设计、并具有运行和维护能力;在决策时能权衡、判断和平衡。
(6)创新意识和设计能力。
具有较强的创新意识和进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力;
(7)终生学习。
具有终生学习的信心和动力,主动获取信息和追求职业进步的学习能力;
(8)管理组织、团队协作能力。
具有较好的组织管理能力、较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力;
(9)心理素质。
具有健康的心理素质,能承受项目压力,沉着冷静,管理好时间和资源,应对危机与突发事件的初步能力;
(10)国际视野。
具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的初步能力。
三、学制与学位授予
学制:
本科学制四年,按照学分制管理机制,实行弹性学习年限。
授予学位:
工学学士学位。
四、基本学分学时
本科培养总学分173,其中春、秋季学期课程总学分143,夏季学期实践教学环节15学分,综合论文训练15学分。
五、专业核心课程22门,学分
电工与电子技术(4学分)、信号与系统(4学分)、机械设计基础A
(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(2学分)、程序设计基础(3学分)、理论力学(4学分)、材料力学(4学分)、工程材料(3学分)、工程热力学(4学分)、传热学(3学分)、流体力学(4学分)、基础力学系列实验(2学分)、力学实验技术(3学分)、热物理量测技术(3学分)、飞行器基础实验(3学分)、航空航天基础系列实验(2学分)、飞行器结构力学(3学分)、推进原理与技术(3学分)、空气动力学(3学分)、航天器动力学(3学分)等。
六、课程设置与学分分布
1.公共基础课程26学分
(1)思想政治理论课14学分
10610183思想道德修养与法律基础3学分
10610193中国近现代史纲要3学分
10610204马克思主义基本原理4学分
10610224毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论4学分
(2)体育4学分
第1-4学期的体育
(1)-(4)为必修,每学期1学分;第5-8学期的体育专项不设学分,其中第5-6学期为限选,第7-8学期为任选。
(3)外语8学分
英语课程共计8学分(其中至少4学分为英语必修课组课程),安排在前四个学期完成。
夏季学期设置2学分英语实践课程,为非英语专业必修环节,可以在1-3年级其中的一个夏季学期完成,符合免课条件者可申请免课(后续将出台有关本科生《英语实践》详细安排)。
设清华大学本科生英语水平考试作为非英语专业本科生英语水平检测,学生在校学习满一年后可以报名参加。
日语、德语、法语、俄语等小语种学生入学后直接进入课程学习,本科毕业需完成三学期的课程,取得6学分。
2.文化素质课13学分
文化素质教育课程体系包括文化素质教育核心课、新生研讨课、文化素质教育讲座课和一般文化素质教育课,除文化素质教育讲座和新生研讨课外,其它所有课程划分为八个课组:
①哲学与伦理、②历史与文化、③语言与文学、④艺术与审美、⑤环境、科技与社会、⑥当代中国与世界、⑦人生与发展、⑧数学与自然科学。
要求在本科学习阶段修满13学分,其中文化素质教育讲座课程为必修,1-2学分;文化素质教育核心课程和新生研讨课为限选,至少5门或8学分,建议其中1门为新生研讨课;一般文化素质课程为任选。
每学期开设的文化素质教育课程及核心课程目录详见当学期选课手册。
3.数学和自然科学基础课程35学分
(1)数学20学分
1)必修18学分
10421055微积分A
(1)5学分
10421065微积分A
(2)5学分
10421094线性代数
(1)4学分
10421102线性代数
(2)2学分
10420262数理方程引论2学分
在下列课程中选修1门课程(或在导师指导下选修更专业的数学课程)
2)限选/任选2学分
10420803概率论与数理统计(工程力学专业、能源与动力工程专业)3学分
10420252复变函数引论2学分
10420243随机数学方法(航天航空专业)3学分
(2)物理课12学分
10430484大学物理B
(1)4学分
10430344大学物理B
(1)(英)4学分
10430494大学物理B
(2)4学分
10430354大学物理B
(2)(英)4学分
10430782物理实验A
(1)2学分
10430792物理实验A
(2)2学分
(3)生物与化学课3学分
10440103大学化学A3学分
10450012现代生物学导论2学分
10450021现代生物学导论实验1学分
4.电子信息类基础课程10学分
20220044电工与电子技术4学分(必修)
10310013程序设计基础(工程力学和能源与动力工程专业必修)3学分
30310584信号与系统(航空航天专业必修)4学分
20220233计算机硬件技术基础3学分
其他信息类平台课3学分
20740042计算机文化基础(任选)2学分
5.机械类课程7学分
20130613机械设计基础
(1)-制图3学分
20130442机械设计基础B
(2)-原理2学分
20130452机械设计基础B(3)-设计2学分
30130043制造工程基础2学分
6.航院平台基础课30学分
20310394材料力学4学分
20310474材料力学(英)4学分
20310334理论力学4学分
30310674理论力学(英)4学分
20310372基础力学系列实验(工程力学和能源与动力工程专业必修)
新课号?
航空航天基础系列实验(航空航天工程必修)2学分
30310484工程热力学4学分
30310493传热学3学分
20310274流体力学4学分
20310464流体力学(英)4学分
30310503飞行器结构力学3学分
30310473空气动力学3学分
30310513航天器动力学3学分
30310553推进原理与技术3学分
7.工程力学专业课程
(1)工程力学专业必修课程6门19学分
30310084弹性力学4学分
30310572振动理论基础2学分
40310103粘性流体力学3学分
40310362振动量测2学分
新课号计算力学基础(流2+固2)4学分
新课号力学实验技术(流2+固2)4学分
(2)工程力学专业选修课程3学分
(I)固体力学方向
新增课号计算固体力学(固体方向必修)2学分
30310212断裂力学2学分
30310262塑性力学2学分
30310622固体力学实验技术2学分
30310282复合材料力学2学分
30310543有限元数值模拟与虚拟工程3学分
00310233先进材料与力学行为试验与分析2学分
20120103工程材料2学分
(II)流体力学方向
新增课号计算流体力学(流体方向必修)2学分
40310632先进实验流体力学测试技术及应用2学分
40310522高超音速空气动力学2学分
00310142生物世界中流体力学2学分
00310042非牛顿流体力学2学分
00310192流固耦合及其控制实验技术基础2学分
00310032自动化中气动技术2学分
(4)其它及交叉方向
40310122振动模态分析2学分
40310662力学生物学---生命科学中的力学视野2学分
00310182细胞与分子力学2学分
00310222趣味力学试验及制作2学分
8.航空航天专业课程(约20个学分)
(1)航空航天专业必修课3门10学分
40310533航天器总体设计3学分
40310543航空器总体设计3学分
40250074自动控制理论
(1)4学分
20120103工程材料3学分
(2)航空航天专业选修课10学分
40310643飞行器基础实验3学分
0310454弹性力学基础及有限元4学分
40310042飞行器结构设计2学分
40310422飞行力学基础2学分
30310633飞行动力学与飞行控制3学分
40310552可靠性工程2学分
30310572振动理论基础2学分
40310482飞行器热控制与能源管理2学分
40310502火箭发动机2学分
40310602航空发动机2学分
40310592航天器姿态控制系统2学分
40310693航空发动机控制3学分
40310703航空发动机原理3学分
航空发动机设计
40310713航空发动机系统与结构3学分
40310362振动量测2学分
00310072航空概论2学分
00310212航天概论2学分
30310233计算流体力学3学分
40310832飞机空气动力设计2学分
40310522高超音速空气动力学2学分
新课号?
人机工程2学分
新课号?
制导与导航原理3学分
新课号?
综合航电2学分
新课号?
航天器轨道设计与深空探测2学分
新课号?
飞行器品质分析2学分
新课号?
结构分析与空间结构力学2学分
40310063燃烧学3学分
(3)其它任选课程
30310282复合材料力学2学分
40310122振动模态分析2学分
30310052能源工程2学分
00120102航空航天材料及其应用基础2学分
最优化理论与最优设计2学分
系统工程2学分
空间飞行器的科学与工程应用2学分
40310662力学生物学---生命科学中的力学视野2学分
40310581新概念卫星设计1学分
(待定)实用分析方法3学分
9.能源与动力工程专业课程22学分
(1)能源与动力工程专业必修课程5门14学分
30310523热物理量测技术3学分
40310063燃烧学3学分
40310103粘性流体力学3学分
40310492新概念热学2学分
40310623热物理数值计算3学分
(2)能源与动力工程专业选修课程8学分
40310252传热设备与技术2学分
40310082燃烧技术2学分
40310172辐射换热2学分
40310482飞行器热控制与能源管理2学分
40310502火箭发动机2学分
40310512分析传热学2学分
40310192统计物理基础2学分
40310441燃烧过程的化学动力学分析1学分
30310052能源工程2学分
(3)其它任选课程
00310282MATLAB与科学计算2学分
30310233计算流体力学3学分
40250074自动控制理论
(1)4学分
40310703航空发动机原理3学分
40310602航空发动机2学分
8.实践环节14学分
12090043军事理论与技能训练3学分
21510123金工实习B(集中)3学分
(待定)英语实践2学分
40310314专题实验3学分
40310305生产实习4学分
9.综合论文训练15学分
40310320综合论文训练15学分
综合论文训练不少于15周,集中安排在第8学期。
工程力学、航空航天工程、能源与动力工程专业
本科指导性教学计划
(2013)
第一学年
课程编号课程名称学分周学时考核方式说明及主要先修课
12090043军事理论与技能训练33周考查
秋季学期
课程编号课程名称学分周学时考核方式说明及主要先修课
10610183思想道德修养与法律基础32考查
10720011体育
(1)12考查
10640532英语
(1)22考试
10421055微积分A
(1)55考试
10421094线性代数
(1)44考试
20130423机械设计基础A
(1)33考试
10440103大学化学A33考试
10450012现代生物学导论22考试
10450021现代生物学导论实验11考查
10310013程序设计基础33考试
80330491新军事变革与国防科学技术发展(任选)1考查
20740042计算机文化基础(任选)21考查
文化素质选修课22考查
合计:
19-23(24+3)
春季学期
课程编号课程名称学分周学时考核方式说明及主要先修课
10610193中国近现代史纲要32考试
10640682英语
(2)22考试
10720021体育
(2)12考查
10421065微积分A
(2)55考试
10421102线性代数
(2)22考试
10430484大学物理B
(1)44考试
10430344大学物理B
(1)(英)44考试
20220044电工与电子技术44考试
40310662力学生物学-生命科学中的力学22考查
00310212航天概论(任选)22考查
00310072航空概论(任选)22考查
文化素质选修课22考查
合计:
20-22(21+6)
夏季学期
课程编号课程名称学分周学时考核方式说明及主要先修
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