中等職業(yè)技術學校氫能技術應用專業(yè)人才培養(yǎng)方案

氫能技術應用專業(yè)人才培養(yǎng)方案一、專業(yè)名稱及代碼1.專業(yè)名稱：氫能技術應用2.專業(yè)代碼：430304二、入學要求具備中?；蚋咧袑W歷，參加統(tǒng)一入學考試或普通高考，達到錄取分數(shù)線。三、招生對象與修業(yè)年限1.招生對象：高中畢業(yè)生/同等學歷畢業(yè)生2.修業(yè)年限：全日制3年四、職業(yè)面向主要面向氫氣制備企業(yè)、氫燃料電池生產企業(yè)、氫能汽車生產企業(yè)、加氫站、氫能應用領域的企業(yè)，從事系統(tǒng)運行、檢測維護、檢驗分析、電池裝配與維護、安全監(jiān)管等工作。五、培養(yǎng)目標與培養(yǎng)規(guī)格（一）培養(yǎng)目標本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美、勞全面發(fā)展，具有良好職業(yè)道德和人文素養(yǎng)，掌握氫能技術專業(yè)知識與技術技能，面向氫氣制備、儲存、運輸、加注及氫燃料電池生產與應用等技術領域，能夠從事氫氣生產設備操作與維護、氫氣生產工藝管理、氫氣儲存運輸加注、氫燃料電池裝配與維護、氫能應用等工作的高素質技術技能人才。（二）培養(yǎng)規(guī)格本專業(yè)所培養(yǎng)的人才應具有：基本素養(yǎng)、專業(yè)理念與情感、專業(yè)知識與能力以及實踐體驗。1.基本素養(yǎng)（1）具有良好的思想道德和職業(yè)道德。熱愛社會主義祖國，擁護中國共產黨的領導，樹立正確的理想、信念和世界觀、人生觀和價值觀，忠誠于人民的教育事業(yè)，具有高尚職業(yè)道德和較強的法制觀念。（2）具有良好的身體素質和心理素質。具有現(xiàn)代體育理念，懂得科學鍛煉身體的方法，有良好的生活習慣和衛(wèi)生習慣。具有健康的心理素質，有較強的心理承受能力和自我調節(jié)能力，善于與他人相處，具有合作意識和團隊精神。（3）具有較好的人文修養(yǎng)，具有求真務實的科學素養(yǎng)，懂科學，愛科學，具有對新知識、新技能的學習能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神。（4）具有良好的人際公共關系。熱愛生活，對人生保持積極樂觀的態(tài)度，對生命有較深的感悟力，對社會事務有清晰的判斷和把握，寬容大度，且善于運用語言構建良好的人際關系。2.專業(yè)理念與情感（1）熱愛本職工作，具有良好的職業(yè)道德。（2）理解氫能技術的性質、特點；認同氫能技術的專業(yè)性和獨特性。（3）具有扎實的專業(yè)知識和基本技能，熟練掌握氫能源的制備和應用技術。3.專業(yè)知識掌握與職業(yè)能力（1）掌握氫能技術專業(yè)知識與技術技能，掌握制氫、氫液化、加注、氫燃料電池生產知識；掌握生產設備操作與維護、氫氣生產工藝管理、氫氣儲存運輸加注、氫燃料電池裝配與維護、氫能應用等高素質技術技能。（2）具備對新知識、新技能的學習能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力;具備正確運用相關法律法規(guī)和技術標準的能力;具備識讀、繪制工藝流程技術圖紙的能力;具備氫氣制備、儲運、加注等設施設備的操作、運行與維護的能力;具備燃料電池的生產、檢測和維護的能力;具備氫能在氫能汽車、氫能發(fā)電系統(tǒng)等領域的應用能力;具備安全生產、環(huán)境保護、產品質量分析和檢驗的能力。六、課程設置（一）主干課程：《氫能與制氫技術》、《燃料電池技術》、《現(xiàn)代催化化學》、《新能源汽車動力蓄電池技術》和《新能源基礎》。（二）主要課程說明本專業(yè)共設置5門主干課程、5門專業(yè)基礎課程和8門專業(yè)選修課程。主干課程和專業(yè)基礎課程都是必修的。8門選修課程是“8選4”，要求每位學生從8門選修課中選出4門學習。5門專業(yè)基礎課程分別是《無機化學》、《分析化學》、《物理化學》、《材料科學基礎》和《金屬學》。其中，無機化學、分析化學、物理化學和材料化學已包含各自的實驗課程，例如《無機化學》就包含了《無機化學實驗》。8門選修課程分別是：《氣體物理力學》、《流體力學》、《化工原理》、《統(tǒng)計熱力學》、《工程熱物理》和《酶化學》（及實驗）、Origin和Matlab。（三）核心課程簡介1.《氫能與制氫技術》(《氫能與制氫技術》(吳素芳.《氫能與制氫技術》，浙江大學出版社出版；毛宗強，毛志明，余皓．《制氫工藝與技術》，化學工業(yè)出版社；丁福臣.《制氫儲氫技術》，化學工業(yè)出版社)（1）課程類型：主干課程（2）學時數(shù)：256學時（16學分）（3）課程目標：掌握氫能技術最重要的知識與技能；掌握多種制氫技術方法各自的原理、設備、催化劑與特征等核心內容；熟悉氫能的應用領域，掌握現(xiàn)有工業(yè)制氫方法和研究發(fā)展中的制氫方法，包括電解水制氫，天然氣制氫，煤制氫，甲醇制氫、生物制氫、太陽能制氫、工業(yè)副產氣體提純制氫等；掌握氫的氫的儲存、液化、加注與運輸方法。（4）課程內容：氫氣性質；氫氣作為機燃料的使用性能；傳統(tǒng)煤制氫技術、煤氣化制氫工藝、酸性氣體脫除技術、提純技術；煤炭地下氣化制氫；電解煤水制氫的反應機理、電解煤水制氫技術的特點、超臨界煤水制氫；天然氣在含氧(元素)環(huán)境下的制氫技術的基本原理、技術進展、關鍵設備、優(yōu)點與問題；天然氣無氧芳構化制氫工藝之基本原理、制氫工藝、設備、優(yōu)點與問題；石油制氫原料、制氫工藝、石腦油制氫、重油制氫、石油焦制氫與煉廠干氣制氫；太陽能制氫、太陽光直接分解水制氫、太陽光熱化學分解水制氫、太陽能發(fā)電、電解水制氫。生物質能制氫、生物質生物發(fā)酵制氫、生物質化工熱裂解制氫、生物質制乙醇與乙醇制氫；風能制氫與風電制氫；海洋能制氫與水力制氫；太陽能光解水制氫之基本原理、水解過程、熱力學與動力學；生物質發(fā)酵制氫與生物質熱化學制氫；核能制氫主要工藝、反應堆、經濟性與安全性；等離子體制氫工藝、優(yōu)缺點；柴油制氫基本原理、工藝、設備、優(yōu)點與缺點；甲醇制氫、甲醇水蒸氣重整制氫、甲醇水相重整制氫、生物燃料乙醇制氫、乙醇直接裂解制氫、乙醇水蒸氣重整制氫、乙醇二氧化碳重整制氫、乙醇制氫催化劑、反應器及技術；甘油重整制氫、甲酸分解制氫；氨氣制氫原理、熱力學、動力學與氨氣熱催化法；烴類分解生成氫氣和炭黑的制氫方法；NaBH4制氫基本原理、工藝、設備、優(yōu)點與問題；硫化氫分解制氫；金屬粉末制氫；液氫的生產、存與運輸；物理儲氫技術、金屬氫化物儲氫液氫、新型碳材料儲氫技術、其他儲氫技術；氫加注系統(tǒng)、安全與措施；副產氫氣的回收與凈化；氫的應用。2.《燃料電池技術》（肖鋼.《燃料電池技術》，電子工業(yè)出版社）（1）課程類型：主干課程（2）學時數(shù)：128學時（8學分）（3）課程目標：掌握燃料電池的基本原理與研究方法、種類和應用。掌握燃料電池氫源技術，各種類型燃料電池的關鍵技術，尤其是是燃料電池電能輸出技術。了解電池發(fā)展現(xiàn)狀與前景，對氫能發(fā)電方式有清晰的了解，并能設計制造氫能電池方案。（4）課程內容：燃料電池基礎理論與研究方法，燃料電池的燃料與氧化劑供應，堿性燃料電池，質子交換膜燃料電池，直接甲醇燃料電池，熔融碳酸鹽燃料電池，氫電池設計，固體氧化物燃料電池；燃料電池的電能輸出突出；制氫技術發(fā)電方式基礎與電能輸出的技術特點；近年來燃料電池技術的最新科技成果與未來發(fā)展方向。3.《現(xiàn)代催化化學》（辛勤，徐杰.《現(xiàn)代催化化學》.科學出版社）（1）課程類型：主干課程（2）學時數(shù)：128學時（8學分）（3）課程目標：掌握詳盡和廣博的催化基礎知識。掌握催化作用的核心原理；掌握催化理論、催化劑的制備方法與化學原理。（4）課程內容：催化活性中心結構、本質、性能及調變規(guī)律；活性相物理化學理論；固體催化劑制備技術原理；催化合成化學，石油煉制催化化學，合成氣化學，環(huán)境催化化學；催化應用領域：催化制氫化學、石油煉制化學、三大合成催化、合成氣化學、石油化工、精細化工、環(huán)境催化、生物質催化等。4.《新能源汽車動力蓄電池技術》(呂江毅,成林.《新能源汽車動力蓄電池技術》，機械工業(yè)出版社)（1）課程類型：主干課程（2）學時數(shù)：64學時（4學分）（3）課程目標：掌握新能源汽車動力蓄電池發(fā)展現(xiàn)狀、常用類型和性能參數(shù)，動力蓄電池的特點與要求；掌握鉛酸蓄電池、鎳氫蓄電池、鋰離子動力蓄電池、超級電容器、飛輪儲能裝置、燃料電池等的基本結構、工作原理、性能及應用；掌握蓄電池的成組技術、蓄電池管理系統(tǒng)和充電系統(tǒng)。（4）課程內容：電池的常用類型、電池的性能參數(shù)；鉛酸蓄電池的基本結構、工作原理與閥控式鉛酸蓄電池；鎳氫蓄電池的基本結構、工作原理、性能及應用；鋰離子動力蓄電池的基本結構、工作原理與應用；超級電容器的基本結構、工作原理與應用；燃料電池的基本結構原理與應用；蓄電池的成組技術之組合方式、一致性、充放電特性、壽命與管理系統(tǒng)；充電系統(tǒng)的補給方式與充電方法。5.《新能源基礎》（張婷、王毅.《新能源基礎》，中國石化出版社出版）（1）課程類型：主干課程（2）學時數(shù)：64學時（4學分）（3）課程目標：深入理解能源與可持續(xù)發(fā)展關系的分析；掌握太陽能、風能、生物質能、海洋能、地熱能、氫能、核能等新能源和可再生能源的基本原理、特征與應用。（4）課程內容：能量和能源、能源與社會可持續(xù)發(fā)展；太陽能電池、太陽能熱水器、太陽房及太陽能的其他利用；風能基本知識、風能資源與風能利用、風力機；生物質能、秸稈和薪柴、沼氣、生物燃料；海洋能之潮汐能、波浪能與溫差能；地熱能的利用；氫能之氫的制取與氫的儲存和運輸；核能。6.《無機化學》（含實驗）（宋天佑，曹錫章.《無機化學》，高等教育出版社）（1）課程類型：基礎課程（2）學時數(shù)：64學時（4學分）（3）課程目標：掌握無機化學基本原理、物質結構、化學鍵與分子結構基本理論；掌握四大平衡理論與相關計算；掌握一部分d區(qū)、ds區(qū)元素及其化合物性質與應用；掌握具有催化性的氧化物的制備方法。（4）課程內容：原子結構、量子力學初步知識、化學鍵和分子結構、價鍵理論、雜化軌道理論、分子軌道理論；掌握酸堿平衡理論與計算、質子條件式、緩沖溶液組成與應用；溶液依數(shù)性的相關計算與應用；配位化合物之配位理論、組成、結構、命名與性質；d區(qū)與ds元素的性質及其化合物的性質，氧化物的制備與應用。7.《分析化學》（含實驗）（武漢大學主編.《分析化學》上冊，高等教育出版社）（1）課程類型：基礎課程（2）學時數(shù)：64學時（4學分）（3）課程目標：掌握化學分析基本原理、基本技能、計算方法與要求；掌握誤差統(tǒng)計學理論、數(shù)據分析處理、搞高分析方法的準確度與精密度。掌握三大滴定法基本原理、滴定操作與計算；掌握分光光度法基本理論與應用。（4）課程內容：滴定分析概論，試樣的采集、制備與預處理；分析化學中的誤差、數(shù)據處理、有效數(shù)字及其運算法則、顯著性檢驗、提高分析結果準確度方法；分析化學中的質量保證與質量控制；酸堿滴定法之滴定原理、指示劑、終點誤差與酸堿滴定應用；配位滴定法之滴定原理、指示劑、酸度控制、選擇滴定的途徑、掩蔽與解蔽方法、終點誤差與配位滴定應用；氧化還原滴定法基本理論、預處理、指示劑與計算。吸光光度法基本定律、標準曲線法與應用；分析化學中常用的分離與富集方法。七、教學進度總表（一）教學進度總表廣東茂名幼兒師范專科學校氫能技術應用專業(yè)課程計劃表總學時：2688，其中理論課學時：1326，占49.33%，實踐課學時：1362，占50.67%；公共基礎課學時：632，占23.51%，專業(yè)（技能）課學時：960，占35.71%；必修課學時：2432，占90.48%，選修課學時：256，占9.52%。[三年制2020版2020-09-16]課程類別編號課程名稱第一學年第二學年第三學年考核學時數(shù)理論學時實踐學時學分數(shù)學時分配比例理論課實踐課比例123456考試考查20周20周20周20周20周20周必修課公共基礎課1思想道德修養(yǎng)與法律基礎22√644816415.2%59.23%理論課2毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論22√64481643大學英語22√64481644高等數(shù)學44√128963285大學語文2√3224826心理健康教育4H4H4H4H4H√2016417形勢與政策6H6H6H6H√2420418大學生職業(yè)生涯設計與就業(yè)指導8H4H√12841專業(yè)（技能）課9氫能與制氫技術4442√224192321435.7%10燃料電池技術44√1289632811現(xiàn)代催化化學44√1289632812新能源汽車動力蓄電池技術4√644816413新能源基礎4√644816414無機化學4√644816415分析化學4√644816416物理化學4√644816417材料科學基礎24√967224618金屬學4√6448164選修課專業(yè)選修課19氣體物理力學4√64481648.3%20流體力學21化工原理4√644816422統(tǒng)計熱力學23工程熱物理4√644816424酶化學（及實驗）25Origin2√321616226Matlab實踐課必修課公共基礎課27大學音樂1√1641218.3%40.77%28大學美術1√16412129體育與健康2222√1288120830計算機應用基礎22√6424404教育綜合技能課31入學教育與軍事訓練2W601050231.3%32社會實踐1W1W60060233跟崗實習2W2W1200120434頂崗實習14W42004201435勞動教育1W30822136畢業(yè)論文寫作4W12010110437畢業(yè)教育1W303001公共選修課38中國古典四大名著導讀(二年級)2√3216161.2%39中華經典選讀40籃球/排球/足球/羽毛球/乒乓球41武術/健美操/籃球裁判42健康教育/生物43鋼琴/電子琴/民樂44聲樂/儀仗隊45毛筆字/粉筆字/鋼筆字46手工制作實訓/漫畫47板書與簡筆畫訓練48普通話/唐詩鑒賞49應用文寫作訓練50口才與演講51大學生禮儀52全國計算機等級考試(一級)53圖像設計與處理/網頁制作54英語四級考試輔導55英語四級聽力/英語口語56英語六級考試輔導57大學英語(2)58教育法規(guī)學習59課程資源開發(fā)與課題研究60科學教育實訓61兒童形體舞蹈訓練62兒童律動與體操訓練63小學綜合活動設計訓練64兒童心理健康教育實訓65中華民俗文化概論合計2523222022268813261362141100.0%100.0%理論課學時、實踐課學時占比例49.33%50.67%（二）實習實訓安排實習實訓安排見表1。表1：集中實訓與跟崗實習、頂崗實習安排表項目性質序號項目名稱實訓地點實訓學時數(shù)第一學年第二學年第三學年123456集中實訓1催化制氫本校材料化學實驗室32

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√2儲氫茂名石化工業(yè)公司32√√√3電解水制氫茂名石化工業(yè)公司32√√√4石油裂解制氫茂名石化工業(yè)公司32√√√5動物油制氫茂名石化工業(yè)公司32√√√6氫加注與運輸茂名石化工業(yè)公司32√√√跟崗實習及頂崗實習7跟崗實習茂名石化工業(yè)公司32

√√√8頂崗實習茂名石化工業(yè)公司416

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√八、實施保障（一）專業(yè)教師任職資格1.本專業(yè)專任教師專任教師中（40歲以下的）要求具有碩士研究生以上學歷且有碩士以上學位，并接受過職業(yè)教育教學方法理論的培訓，具有高校教師資格證；具有制氫和應用氫的研究經歷，熟悉氫能技術業(yè)務，精通氫能技術應用基本理論與知識；具有熟練的操作技能和較強的實踐能力；具有較強的教研與科研能力。對于主干課程的專任教師，就具有氫能專業(yè)研究背景，或者具有新能源、材料科學與工程、化學工程、工業(yè)催化等與氫能密切相關的科研背景。2.專業(yè)兼職教師具有資深的氫能技術工作經歷，有豐富的實際工作經驗；具有碩士以上學位，中級以上專業(yè)技術職稱；有一定的科研與教學能力，善于溝通和表達，能獨立完成課程教學、講座或實訓指導、指導學生頂崗實習等工作；具有參與人才培養(yǎng)方案的制定、課程開發(fā)與建設等工作能力。（二）實訓基地配置條件1.加強校內實驗室建設校內按國家實驗室建設標準創(chuàng)辦了無機、分析、物化、催化制氫、氫液化實驗室，實驗室滿足“教學做”一體化課程實施的需要。表2列出了實訓配置條件。表2：實訓基地配置條件實驗室名稱支撐課程主要實驗舉例主要設備無機化學實驗室《無機化學實驗》影響原電池電極電勢因素；介質酸堿性、濃度對物質氧化還原能力的影響；鉻、錳、鐵、鈷、鎳化合物性質及其氧化物的制備；銅、銀、鋅、鎘化合物性質及其氧化物的制備。常用玻璃儀器；馬炥爐3臺；烘箱3臺；臺式天平5臺；減壓過濾泵4臺，減壓過濾裝置全套（布氏漏斗、減壓過濾瓶等）分析化學實驗室《分析化學實驗》氧化還原滴定；酸堿滴定（弱酸的強化）；配位滴定（銅離子、鎳離子等）；標準曲線法測定顯色絡離子水的硬度測定；標準曲線法測定顯色、陰陽離子。分析天平6臺；pH計8臺；721E型分光光度計6臺；酸式滴定全套40套；堿式滴定全套40套物理化學實驗室《物理化學實驗》《燃料電池技術》定容熱測定；化學反應速率常數(shù)和活化能測定；孔性物質吸附等溫線的測定；等孔體積浸漬法負載活性組分。彈式量熱計3臺；超超聲波分散儀6臺；超級恒溫槽15臺；數(shù)字式電位差15臺；阿貝折射儀15臺。催化、制氫實驗室《催化化學》《制氫技術》《材料科學基礎》《酶化學》（催化法）乙烯制氫；（催化法）動物油制氫；(催化法）煤油制氫；催化材料的制備；酶催化動物油制氫。馬炥爐6臺；坩堝40個；蒸發(fā)皿40個。高壓水熱反應釡6臺；烘箱3臺；分析天平3臺。氫液化、儲存及加注實驗室《氫儲存運輸加注技術》氫液化、儲存與加注實驗氦制冷的氫液化系統(tǒng)1套。2.加強校外實訓基地建設在校外，學校已與當?shù)刂麌?茂名石化工業(yè)公司合作，將其一些制氫、儲氫、氫液化等車間作為茂幼實驗、實訓、實踐基地。實驗室建設完全滿足“教學做”一體化課程實施的需要。按照頂崗實踐和工學結合的要求建設穩(wěn)定的校外實訓基地。以企業(yè)為主，合理布局，數(shù)量上滿足全部學生頂崗實習的需要。充分發(fā)揮校外實訓基地的功能，滿足學生頂崗實習、零距離就業(yè)及教師頂崗實踐、橫向課題及專業(yè)技能開發(fā)、教學案例收集的要求，有效提高學生的綜合應用能力和實踐操作能力，縮短學生的崗位適應期，使是頂崗實習真正實現(xiàn)工學結合。3.加強課程建設積極實行教研組和課程負責人制度，充分搞好課程教學的組織與管理，重視課程教學隊伍的建設，把教學內容的更新、教學方法的改革、教學手段的創(chuàng)新和教師教學能力的提高作為課程建設的重點，以省級精品課程建設為龍頭、校級精品課程建設為重點，形成精品課程、優(yōu)質課程、合格課程相結合的課程結構體系，以精品課程建設為核心引導和帶動其他課程的建設。4.加強教材建設專業(yè)主干課程采用國家規(guī)劃優(yōu)秀專業(yè)教材，主要是國家十三五規(guī)劃教材和高等教育出版社的教材，同時，還將組織力量開發(fā)校本教材，突出地方特色，以適應地方經濟發(fā)展的需要。（三）教學方法堅持“教、學、做”合一，改進教學方法。職業(yè)教育的特點，特別是氫能技術應用專業(yè)的特點要求我們在教學中改變以往的傳統(tǒng)的黑板、粉筆的教學模式，采用現(xiàn)代化的、更符合職業(yè)教育特點的項目驅動、任務驅動、案例教學