专业介绍和培养方案

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2025级 碳中和科学与工程专业培养方案

主修 | 2025 | 本科 | 环境科学与工程学院 | 碳中和科学与工程 | 170 学分

一 专业代码及名称

083205T 碳中和科学与工程

二 专业英文名

Carbon Neutral Science and Engineering

三 学科门类

工学 交叉工程类

四 授予学位

工学学士学位

五 标准学制

基本学制为4年。实行弹性学制,学生可在3~7年内完成学业

六 专业介绍

昆明理工大学碳中和科学与工程专业是教育部首批设立的碳中和科学与工程专业之一。专业紧扣生态文明建设与“双碳”国家战略,瞄准环境“双碳”领域国际科技前沿,积极响应国家重大需求,服务“双碳”战略,着力解决清洁能源开发、碳捕集利用、绿色产业转型等技术瓶颈,为能源结构优化与新兴产业发展提供有力支撑。专业依托昆明理工大学环境科学与工程学院建设,充分发挥学院在科学研究、人才培养、学科建设等方面的优势,以环境科学与工程学科为根基,打造具有环境特色的“碳中和”专业。专业始终坚持“以学生为中心、以产出为导向、以持续改进为驱动”的教育理念,致力于培养具备工业固碳、生态固碳、碳污协同减排及碳管理等多领域知识背景的创新型复合人才。

七 专业方向

碳中和科学与工程

八 培养目标

面向生态文明建设和“碳中和、碳达峰”的国家战略需求,培养德智体美劳全面发展、富有强烈社会责任感和使命感,具有创新意识、团队意识和终身学习能力,具有多维知识结构和国际视野,能在工业和生态系统固碳、碳污协同减排、碳管理等领域,从事绿色低碳科学基础研究和技术开发,能够在环境“双碳”领域引领未来发展的创新性复合人才。

本专业毕业生经过5年左右的工作实践,预期能够达到下列目标:

目标1:具有正确的人生观、价值观和世界观,具备良好职业道德、团队合作及学习进取意识。

目标2:掌握碳中和科学与工程领域专业知识以及具备创新思维和国际视野;

目标3:具备解决环境领域“双碳”相关问题的理论与工程能力;

目标4:掌握人工智能及学科交叉能力;

目标5:具备综合管理领导能力,具备环境领域“双碳”相关技术的开发、研究能力和终身学习能力。

九 毕业要求十一条

本专业学生主要学习数学、自然科学、工程基础和碳中和专业知识等方面的基本理论和基本知识,接受复杂碳中和相关工程问题分析、解决方案设计开发、科学研究、现代工具使用等方面的基本训练,掌握团队协作、沟通交流、项目管理等方面的基本能力,养成自主终身学习等方面的素质。

本专业毕业生应掌握的知识、具备的能力和养成的素质:

1. 工程知识:能够将数学、自然科学、计算、工程基础和专业知识用于解决复杂环境工程问题。

1.1 工程知识:能够将数学、自然科学、计算、工程基础和并用于专业知识用于解决复杂工程问题。

1.2 能针对具体的对象建立数学模型并求解;

1.3 能够将相关知识和数学模型方法用于推演、分析专业工程问题;

1.4 能够将相关知识和数学模型方法用于专业工程问题解决方案的比较与综合。

2. 问题分析:能够应用数学、自然科学和工程科学的第一性原理,识别、表达、并通过文献研究分析环境领域“双碳”相关的科学与技术问题,获得解决思路及结论指向。

2.1 能运用相关科学原理,识别和判断复杂工程问题的关键环节;

2.2 能基于相关科学原理和数学模型方法正确表达复杂工程问题;

2.3 能认识到解决问题有多种方案可选择,会通过文献研究寻求可替代的解决方案;

2.4 能运用基本原理,借助文献研究,分析过程的影响因素,获得有效结论。

3.        设计/开发解决方案:能够设计针对复杂环境中“双碳”相关问题的解决方案,设计满足特定需求的系统、单元或工艺流程,并能够在设计环节中体现创新意识,并从健康与安全、全生命周期成本与净零碳要求、法律与伦理、社会与文化等角度考虑可行性。

3.1 掌握工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计/开发方法和技术,了解影响设计目标和技术方案的各种因素;

3.2 能够针对特定需求,完成单元(部件)的设计;

3.3 能够进行系统或工艺流程设计,在设计中体现创新意识;

3.4 在设计中能够考虑安全、健康、法律、文化及环境等制约因素。

4. 研究:能够基于科学原理、采用科学方法对碳中和科学与工程领域复杂科学与技术问题进行研究,包括设计实验、分析与解释数据、并通过综合分析得到合理有效的结论。

4.1 能够基于科学原理,通过文献研究或相关方法,调研和分析复杂工程问题的解决方案;

4.2 能够根据对象特征,选择研究路线,设计实验方案;

4.3 能够根据实验方案构建实验系统,安全地开展实验,正确地采集实验数据;

4.4 能对实验结果进行分析和解释,并通过信息综合得到合理有效的结论。

5. 使用现代工具:能够针对碳中和科学与工程领域复杂科学及技术问题,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。

5.1 解决专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法,并理解其局限性;

5.2 能够选择与使用恰当的仪器、信息资源、工程工具和专业模拟软件,对复杂工程问题进行分析、计算与设计;

5.3 能够针对具体的对象,开发或选用满足特定需求的现代工具,模拟和预测专业问题,并能够分析其局限性。

6. 工程与可持续发展。在解决复杂工程问题时,能够基于工程相关背景知识,分析和评价工程实践对健康、安全、环境、法律以及经济和社会可持续发展的影响,并理解应承担的责任。

6.1 了解专业相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规,理解不同社会文化对工程活动的影响;知晓和理解环境保护和可持续发展的理念和内涵

6.2    能分析和评价专业工程实践对社会、健康、安全、法律、文化的影响,以及这些制约因素对项目实施的影响,并理解应承担的责任。能够站在环境保护和可持续发展的角度思考专业工程实践的可持续性,评价产品周期中可能对人类和环境造成的损害和隐患。

7. 工程伦理和职业规范。有工程报国、为民造福的意识,具有人文社会科学素养、社会责任感,能够理解和践行工程理论,在工程实践中遵守工程职业道德、规范和相关法律,履行责任。

7.1 有正确价值观,理解个人与社会的关系,了解中国国情;

7.2 理解诚实公正、诚信守则的工程职业道德与规范,并能在工程实践中自觉遵守;

7.3 理解工程师对公众的安全、健康与福祉,以及环境保护的社会责任,能够在工程实践中自觉履行责任。

8. 个人与团队。能够在多样化、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。

8.1 能与其它学科的成员有效沟通,合作共事;

8.2 能够在团队中独立或合作开展工作;

8.3 能够组织、协调和指挥团队开展工作。

9. 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;能够在跨文化背景下进行沟通与交流,理解、尊重语言和文化差异。

9.1 能就专业问题,以口头、文稿、图表等方式,准确表达自己的观点,回应质疑,理解与业界同行和社会公众交流的差异性;

9.2 了解专业领域的国际发展趋势、研究热点,理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性;

9.3 具备跨文化交流的语言和书面表达能力,能就专业问题,在跨文化背景下进行基本沟通与交流。

10. 项目管理:理解并掌握与工程项目相关的管理原理与经济决策方法,并能在多学科环境中应用。

10.1 掌握工程项目中涉及的管理与经济决策方法;

10.2 了解工程及产品全周期、全流程的成本构成,理解其中涉及的工程管理与经济决策问题;

10.3 能在多学科环境下(包括模拟环境),在设计开发解决方案的过程中,运用工程管理与经济决策方法。

11. 终身学习:具有自主学习、终身学习和批判性思维的意识和能力,能够理解广泛的技术变革对工程和社会的影响,适应新技术变革。

11.1 能在社会发展的大背景下,认识到自主和终身学习的必要性;

11.2 具有自主学习的能力,包括对技术问题的理解能力,归纳总结的能力和提出问题的能力等。

11.3 能接受和应对新技术、新事物和新问题带来的挑战

十 主干学科

碳中和科学与工程

十一 核心课程

碳中和科学与工程专业包括三个特色研究方向,每个方向设置了相应的核心课程。工业和生态系统碳汇固碳:重点培养碳捕集、碳转化和利用、生态系统碳汇领域的技术人才;碳污协同治理:培养环境污染物控制及协同碳减排领域的技术人才;碳核算与碳交易:培养低碳经济、环境碳资源规划与智慧管理领域的技术人才。其中,核心课程包括:热工学、过程工程原理、环境生态学、环境地球化学、环境工程学、环境污染物与温室气体监测、碳捕集、利用与封存等。

十二 培养计划表

课程模块 课程代码 课程名称 学分 总学时 理论学时 实验学时 实践学时 拓展学时 上机学时 设计学时 开课学期 是否必修 考核方式 开课部门
集中 分散
第一课堂 公共基础课 通识教育 思想政治理论课 必修类 5300106 形势与政策(1) 0 8 8





1 考查 马克思主义学院
5300107 形势与政策(2) 0 8 8





2 考查 马克思主义学院
5300108 形势与政策(3) 0 8 8





3 考查 马克思主义学院
5300109 形势与政策(4) 0 8 8





4 考查 马克思主义学院
5300110 形势与政策(5) 0 8 8





5 考查 马克思主义学院
5300111 形势与政策(6) 0 8 8





6 考查 马克思主义学院
5300112 形势与政策(7) 0 8 8





7 考查 马克思主义学院
5302005 思想政治理论课实践教学 2 32

32



4 考查 马克思主义学院
5302106 形势与政策 2 32 32





8 考查 马克思主义学院
5303002 中国近现代史纲要 2.5 40 40





2 考试 马克思主义学院
5303004 思想道德与法治 2.5 40 40





1 考试 马克思主义学院
5303005 马克思主义基本原理 2.5 40 40





3 考试 马克思主义学院
5303006 习近平新时代中国特色社会主义思想概论 3 48 48





1 考试 马克思主义学院
5303007 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 2.5 40 40





4 考试 马克思主义学院
要求学分: 17
四选一 5301001 中共党史 1 16






2 考试 马克思主义学院
5301002 改革开放史 1 16






10 考试 马克思主义学院
5301003 新中国史 1 16






10 考试 马克思主义学院
5301004 社会主义发展史 1 16






2 考试 马克思主义学院
要求学分: 1
要求学分: 18,     要求完成子模块数: 2
军事理论技能课 7102001 军事理论 2 36 36





2 考查 人民武装部
7102002 军事技能 2 112

112



1 考查 人民武装部
要求学分: 4
心理健康课 7100001 入学教育 0 16 16





1 考查 学生工作部(处)、武装部(合署)
7101003 大学生心理健康与成长成才(1) 1 18 18





1 考查 学生工作部(处)、武装部(合署)
7101004 大学生心理健康与成长成才(2) 1 18 18





2 考查 学生工作部(处)、武装部(合署)
要求学分: 2
外语类(四选一) 英语类 1903441 大学英语(1) 3 48 48





1 考试 外国语言文化学院
1903442 大学英语(2) 3 48 48





2 考试 外国语言文化学院
1903443 大学英语(3) 3 48 48





3 考试 外国语言文化学院
1903444 大学英语(4) 3 48 48





4 考试 外国语言文化学院
要求学分: 12
法语类 1903445 大学法语(1) 3 48 48





1 考试 外国语言文化学院
1903446 大学法语(2) 3 48 48





2 考试 外国语言文化学院
1903447 大学法语(3) 3 48 48





3 考试 外国语言文化学院
1903448 大学法语(4) 3 48 48





4 考试 外国语言文化学院
要求学分: 12
德语类 1903449 大学德语(1) 3 48 48





1 考试 外国语言文化学院
1903450 大学德语(2) 3 48 48





2 考试 外国语言文化学院
1903451 大学德语(3) 3 48 48





3 考试 外国语言文化学院
1903452 大学德语(4) 3 48 48





4 考试 外国语言文化学院
要求学分: 12
日语类 1903453 大学日语(1) 3 48 48





1 考试 外国语言文化学院
1903454 大学日语(2) 3 48 48





2 考试 外国语言文化学院
1903455 大学日语(3) 3 48 48





3 考试 外国语言文化学院
1903456 大学日语(4) 3 48 48





4 考试 外国语言文化学院
要求学分: 12
要求学分: 12,     要求完成子模块数: 1
创新创业类 5202001 创业基础 2 32 32





2 考查 创新创业学院
6601002 大学生职业生涯规划 1 16 16





1 考查 就业指导中心
6601003 大学生就业指导 1 16 16





6 考查 就业指导中心
要求学分: 4
体育课 3200001 体育(1) 0 32 32





1 考查 体育学院
3200003 体育(3) 0 32 32





3 考查 体育学院
3201005 体育课外测试(1) 0 6 6





5 考查 体育学院
3201006 体育课外测试(2) 0 6 6





7 考查 体育学院
3202002 体育(2) 2 32 32





2 考查 体育学院
3202004 体育(4) 2 32 32





4 考查 体育学院
要求学分: 4
劳动类 3401008 工业生产劳动教育 1 32 20

12


4 考查 工程训练中心
要求学分: 1
信息类 人工智能通识类 3102024 人工智能通识A 2 48 24



24
1 考查 计算机基础教学实验中心
要求学分: 2
程序设计类 3104010 Python语言程序设计 4 64 32



32
2 考查 计算机基础教学实验中心
要求学分: 4
要求学分: 6,     要求完成子模块数: 2
素质类 人文艺术 要求学分: 2
科技与AI 0702058 可持续发展与碳中和概论 2 32 32





3 考查 环境科学与工程学院
要求学分: 2
要求学分: 4,     要求完成子模块数: 2
国家安全与团结 5301005 国家安全教育 1 32 32





1 考试 马克思主义学院
5332001 中华民族共同体概论 2 32 24
8



2 考试 马克思主义学院
要求学分: 3
要求学分: 58,     要求完成子模块数: 10
学科教育 数学与自然科学类 数学类 1102114 线性代数 2 48 32


16

2 考试 理学院
1103107 概率论与数理统计 3 48 48


9

3 考试 理学院
1104105 高等数学A(2) 4 80 80


9

2 考试 理学院
1106103 高等数学A(1) 6 112 112


9

1 考试 理学院
要求学分: 15
物理类 1101009 物理实验(1) 1 32
32




2 考查 理学院
1101010 物理实验(2) 1 32
32




3 考查 理学院
1104205 大学物理A(1) 4 80 64


16

2 考试 理学院
1104206 大学物理A(2) 4 80 64


16

3 考试 理学院
要求学分: 10
化学类 1101317 物理化学实验 1 32
32




4 考查 理学院
1101318 有机化学实验 1 32
32




2 考查 理学院
1102317 无机及分析化学实验 1.5 48
48




1 考查 理学院
1103306 有机化学 3 48 48





2 考试 理学院
1104318 物理化学B 4 64 64





4 考试 理学院
1106002 无机及分析化学A 6 96 96





1 考试 理学院
要求学分: 16.5
要求学分: 41.5,     要求完成子模块数: 3
工程基础类 图学类 近机械类 0302012 工程制图(一) 2 64 64





1 考试 机电工程学院
0302013 工程制图(二) 1.5 48 48





2 考试 机电工程学院
要求学分: 3.5
要求学分: 3.5,     要求完成子模块数: 1
电工电子类 0401905 电工及电子技术基础实验B 0.5 16
16




4,5 考查 信息工程与自动化学院
0403922 电工及电子技术基础B 2.5 40 40





4,5 考试 信息工程与自动化学院
要求学分: 3
要求学分: 6.5,     要求完成子模块数: 4
能力素养类 0700109 创新实践课 0 32






5 考试 环境科学与工程学院
0701089 碳中和学科前沿讲座 1 16 16





7 考查 环境科学与工程学院
3301008 科技文献检索(理工) 1 16 6



10
3,4,5,6 考查 图书馆
要求学分: 2
要求学分: 50,     要求完成子模块数: 3
要求学分: 108,     要求完成子模块数: 2
专业课 专业基础 0700208 实验室安全教育 0 16 16





5 考查 环境科学与工程学院
0702015 热工学 2 32 32





4 考试 环境科学与工程学院
0702019 环境地球化学 2 32 32





5 考试 环境科学与工程学院
0705005 过程工程原理 2 32 32





4 考试 环境科学与工程学院
要求学分: 6
专业核心 0701088 环境大数据与人工智能 2 32 32





5 考查 环境科学与工程学院
0702063 气候变化经济学 2 32 32





5 考试 环境科学与工程学院
0702064 碳减排原理与技术 2 32 32





5 考试 环境科学与工程学院
要求学分: 6
专业选修 0701114 低碳前沿新材料 1 16 16





7 考查 环境科学与工程学院
0701116 能源科学与工程 1 16 16





5 考试 环境科学与工程学院
0701117 碳捕集、利用与封存 1 16 16





6 考试 环境科学与工程学院
0701119 绿色氢能及利用 1 16 16





6 考查 环境科学与工程学院
0701120 低碳环境工程学 1 16 16





6 考试 环境科学与工程学院
0701121 环境生态学(碳中和) 1 16 16





5 考试 环境科学与工程学院
0701122 生态系统碳汇评估 1 16 16





5 考试 环境科学与工程学院
0701123 土壤碳循环与固碳 1 16 16





6 考试 环境科学与工程学院
0701124 恢复生态学及应用 1 16 16





6 考查 环境科学与工程学院
0701125 环境危机与生态重建 1 16 16





7 考查 环境科学与工程学院
0701126 生命周期评价 1 16 16





5 考试 环境科学与工程学院
0701127 碳市场和气候金融 1 16 16





6 考试 环境科学与工程学院
0701128 全球碳交易体系 1 16 16





6 考试 环境科学与工程学院
0701130 碳中和政策分析 1 16 16





6 考查 环境科学与工程学院
0701131 碳中和实践 1 16 16





7 考查 环境科学与工程学院
0702065 工业过程碳污减排 2 32 32





5 考试 环境科学与工程学院
0702066 环境毒理学(双语)-碳中和 2 32 32





6 考试 环境科学与工程学院
0702067 碳核算原理与方法 2 32 32





5 考试 环境科学与工程学院
要求学分: 14
专业实践 0701132 碳中和科学与工程课程设计 1 16






6 考查 环境科学与工程学院
0702164 认识实习 2 40






5 考查 环境科学与工程学院
0703008 碳中和科学与工程综合实验 3 48
48




6 考查 环境科学与工程学院
0703102 毕业实习 3 60






8 考查 环境科学与工程学院
0703165 生产实习 3 60






7 考查 环境科学与工程学院
0710001 毕业设计(论文) 10 260






8 考查 环境科学与工程学院
要求学分: 22
要求学分: 48,     要求完成子模块数: 4
个性发展 能力提升 要求学分: 无
创新实践 要求学分: 无
学科交叉 要求学分: 无
要求学分: 10,     要求完成子模块数: 无
要求学分: 166,     要求完成子模块数: 3
第二课堂 5604003 大学生能力素质拓展课程 4 64

64



8 考查 中国共产主义青年团昆明理工大学委员会
要求学分: 4
要求学分: 170

备注:★表示核心课程,▲表示主要实践环节