在優厚的基礎上考慮學生的專業發展，熱能與動力工程專業分為以下四大方向:(1)熱能與動力工程及控制方向(含能源與環境工程、新能源開發與研究方向)；(2)以內燃機及其驅動系統為主的熱機和汽車工程，以及船舶的動力方向；(3)流體機械與制冷低溫工程方向，主要側重於電能轉化為機械功；(4)火電與水利水電動力工程方向，主要是將機械功轉化為電能。即工程熱物理過程及其自動控制、動力機械及其自動化、流體機械及其自動控制、火力發電廠熱能工程及其自動化四個二級學科的業務培養要求。
本專業學生主要學習動力工程和工程熱物理的基礎理論，學習能量轉換和有效利用的各種理論和技術，基本上是現代動力工程師培養；具備動力機械和熱力設備的設計、運行和實驗研究的基本能力。
畢業生應具備以下知識和能力:
1.具有紮實的自然科學基礎，良好的人文、藝術和社會科學基礎，能夠正確使用本民族語言文字；2.系統掌握本領域技術理論的廣泛基礎知識，包括工程力學、力學、工程熱物理、流體力學、電工電子、控制理論、市場經濟、企業管理等；3.獲得本專業領域的工程實踐訓練，具有較強的計算機和外語應用能力；4.具有本專業領域內某壹專業方向的必備專業知識，了解其科學前沿和發展趨勢；5.具有較強的自學能力、創新意識和較高的綜合素質。
培訓目標
本專業主要培養在能源轉換利用和熱環境保護領域具有紮實的理論基礎、較強的實踐能力、適應能力和創新能力、較高的道德文化素質的高級人才，以滿足社會對本能源與動力學科科研、設計、教學、工程技術、管理等方面人才的需求。學生應具有廣博的自然科學、人文社會科學知識，廣泛的熱學、力學、電學、機械、自動控制和系統工程等理論基礎，熱工專業知識和實踐能力，掌握計算機應用和自動控制技術知識。畢業生可從事能源與動力工程及相關方面的研究、教學、開發、制造、安裝、維修、規劃、管理和營銷等工作。也可以繼續本專業或其他相關專業的學習，攻讀碩士和博士學位。
主要學科
動力工程和工程熱物理和機械工程
主菜
工程力學、機械設計基礎、機械制圖、電工與電子技術、工程熱力學、流體力學、傳熱學、控制理論、測試技術等主要實踐教學環節:包括軍訓、金工、電工、電子實習、認知實習、生產實習、社會實踐、課程設計、畢業設計(論文)等。，壹般應安排40周以上。授予的學位:工程學士、工程碩士。
重大專業實驗
傳熱學實驗、工程熱力學實驗、動力工程測試技術實驗等。
知識結構要求
工具知識可以系統地掌握壹門外語，掌握外語科技寫作知識。掌握計算機軟硬件技術基礎知識，具備本專業及相關領域的計算機應用開發能力；掌握通過網絡獲取信息的知識、方法和工具。能夠檢索中外文獻。自然科學知識:高等數學、大學物理、工程化學、生命科學、環境科學等知識。學科技術基礎知識:掌握工程制圖、工程數學、理論力學、材料力學、機械設計基礎、金屬工藝學、電工學、電子技術基礎、工程流體力學、工程熱力學、傳熱學、計算機原理及應用、自動控制原理等知識。(水利水電動力工程方向，對工程熱力學和傳熱學知識的要求可以適當降低)。
專業知識根據專業人才的培養目標和規格以及不同的專業方向而有所不同。(1)熱能動力與控制工程方向(含能源與環境工程方向)主要掌握熱能動力與動力測試技術、鍋爐原理、汽輪機原理、燃燒汙染與環境、動力機械設計、火電廠、熱工自動控制、傳熱傳質數值計算、流體機械等方面的知識。(2)熱機與汽車工程方向是掌握內燃機(或渦輪)原理、結構、設計、試驗、燃料與燃燒、熱機排放與環境工程、能源工程概論、內燃機電子控制、熱機傳熱與熱負荷、汽車工程概論等知識。(3)制冷低溫工程和流體機械。掌握制冷、低溫原理、人工環境自動化、暖通空調系統、低溫技術、熱工自動化、流體機械原理、流體機械系統仿真與控制等知識。使學生掌握制冷與空調系統、低溫系統、制冷與空調及低溫的各種設備與裝置、本方向涉及的各種軸流式壓縮機、離心式壓縮機和各種容積式壓縮機的基本理論和知識。(4)水利水電動力工程方向，掌握水輪機、水輪機安裝、維護和運行、水力機組輔助設備、水輪機調節、現代控制理論、電站自動化、電氣工程、電站電氣設備、繼電保護原理等知識，水電廠計算機監控和現代測試技術知識。
即本專業的學生應具備以下知識和能力，根據培養規格的不同而有所側重:(1)具有紮實的自然科學基礎，掌握高等數學、工程數學、大學物理、工程化學等基礎課程的基本理論和應用方法；具有良好的人文、藝術和社會科學基礎，具有正確使用本民族語言文字的能力。(2)掌握壹門外語，具有良好的聽、說、讀、寫能力，能夠順利閱讀本專業的外文書籍和資料。外語為英語的，應達到國家四級以上(含四級)。(3)系統掌握本專業必備的技術基礎理論，包括力學理論(理論力學、材料力學、流體力學)、熱學理論(熱力學、傳熱學等。)、機械設計基礎理論、電工電子基礎理論、自動控制理論、能源與動力工程基礎理論等。(4)熟悉1 ~ 2本專業領域的專業方向或相關專業知識，了解其前沿和發展趨勢。(5)具備本專業所必需的制圖、計算、測試、調查、文獻查閱、基本技術、操作、操作等基本技能。(6)具有壹定的計算機相關知識和較強的計算機應用能力，能熟練運用計算機工具解決工程中的相關問題。(7)較強的自學能力、分析能力和創新意識。
就業方向
畢業生可在大型企業、相關公司及相關科研院所、設計院、高校、管理部門從事熱能工程的研究設計、產品開發、制造、測試、管理和教學工作。主要就業方向是電廠、內燃機廠、汽車廠、物流控制、鍋爐廠、大型機械廠、船廠等。