摘"要：2024年“新型儲(chǔ)能”首次被寫入政府工作報(bào)告，產(chǎn)業(yè)發(fā)展駛?cè)肟燔嚨?。?chǔ)能科學(xué)與工程專業(yè)面向國(guó)家能源戰(zhàn)略重大需求和“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)，是國(guó)家“十四五”時(shí)期教育強(qiáng)國(guó)重點(diǎn)支持的新興專業(yè)。系列高校開(kāi)設(shè)儲(chǔ)能科學(xué)與工程系列，高校具有不同歷史特色及行業(yè)優(yōu)勢(shì)，所處不同地域產(chǎn)業(yè)群，在學(xué)科方向設(shè)置各有側(cè)重，導(dǎo)致各個(gè)高校設(shè)置核心課程、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)都有明顯不同。急需完善儲(chǔ)能科學(xué)與工程本科專業(yè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，制定適用于專業(yè)新工科人才培養(yǎng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。面向行業(yè)布局，強(qiáng)化儲(chǔ)能科學(xué)與工程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)多方育人、校企協(xié)同、科教融匯、產(chǎn)教融合。

關(guān)鍵詞：儲(chǔ)能；核心課程；實(shí)驗(yàn)實(shí)踐；創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)

Analyze"the"Construction"Practice"of

Energy"Storage"Science"and"Engineering"Specialty

Kong"Fanhou"Xu"Ming

Shandong"Institute"of"Petroleum"and"Chemical"Technology"ShandongDongying"257061

Abstract：In"2024，the"concept"of"'new"energy"storage'"was"introduced"for"the"first"time"in"the"government"work"report，marking"a"significant"acceleration"in"industry"development.The"major"of"energy"storage"science"and"engineering"faces"the"major"needs"of"the"national"energy"strategy"and"the"strategic"goal"of"\"carbon"peak"and"carbon"neutrality\"，and"is"an"emerging"major"supported"by"the"national"education"power"during"the"14th"FiveYear"Plan"period.Colleges"and"universities"with"energy"storage"science"and"engineering"series"have"different"historical"characteristics"and"industry"advantages，are"located"in"different"regional"industrial"groups，and"have"different"focuses"on"the"subject"direction，resulting"in"the"core"curriculum"and"experimental"practice"teaching"of"each"college"and"university"are"significantly"different.It"is"urgent"to"improve"the"construction"of"quality"standards"for"energy"storage"science"and"engineering，and"formulate"quality"standards"suitable"for"the"training"of"new"professional"engineering"talents.Facing"the"layout"of"the"industry，strengthening"the"innovation"and"entrepreneurship"construction"of"energy"storage"science"and"engineering"will"achieve"multiparty"education，schoolenterprise"collaboration，science"and"education"integration，and"the"integration"of"production"and"education.

Keywords：Energy"storage；Core"curriculum；Experimental"practice；Innovation"and"entrepreneurship

1"概述

2024年“新型儲(chǔ)能”首次被寫入政府工作報(bào)告，出口“新三件”電池、光伏、汽車，推動(dòng)全球綠色低碳轉(zhuǎn)型，產(chǎn)業(yè)發(fā)展駛?cè)肟燔嚨溃?］。儲(chǔ)能科學(xué)與工程專業(yè)面向國(guó)家能源戰(zhàn)略重大需求和“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略目標(biāo)，是國(guó)家“十四五”時(shí)期教育強(qiáng)國(guó)推進(jìn)重點(diǎn)支持的新興專業(yè)?！秲?chǔ)能技術(shù)專業(yè)學(xué)科發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2020—2024年）》《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》《關(guān)于實(shí)施儲(chǔ)能技術(shù)國(guó)家急需高層次人才培養(yǎng)專項(xiàng)的通知》等國(guó)家層面相關(guān)政策的印發(fā)，對(duì)儲(chǔ)能科學(xué)與工程專業(yè)人才的培養(yǎng)提出了更高的期待和要求［24］。

截至目前，全國(guó)共84所高校開(kāi)設(shè)儲(chǔ)能科學(xué)與工程本科專業(yè)［56］，中國(guó)石油大學(xué)（北京）等20多所高校開(kāi)設(shè)儲(chǔ)能技術(shù)專業(yè)型碩士，西安交通大學(xué)等7所院校獲批國(guó)家儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺(tái)。本科專業(yè)培養(yǎng)具有良好道德情操、文化修養(yǎng)和身心素質(zhì)，具有扎實(shí)的化學(xué)、物理、材料、能源、電子、電氣、控制、管理等交叉學(xué)科的基礎(chǔ)理論，系統(tǒng)掌握儲(chǔ)能技術(shù)基礎(chǔ)理論、高性能儲(chǔ)能材料設(shè)計(jì)與制備、儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與控制及運(yùn)維、儲(chǔ)能系統(tǒng)安全管理等專業(yè)知識(shí)，能夠在儲(chǔ)能專業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的科技管理、科學(xué)研究、工程應(yīng)用中發(fā)揮關(guān)鍵作用，推進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的專業(yè)人才。本專業(yè)畢業(yè)生可在能源、化工、新材料、新能源、動(dòng)力、汽車、環(huán)境等國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域從事儲(chǔ)能相關(guān)的研究開(kāi)發(fā)、工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工、設(shè)備操作、技術(shù)管理與品質(zhì)控制等方面的工作，還可繼續(xù)攻讀相關(guān)學(xué)科高層次學(xué)位。

跟成熟專業(yè)相比，儲(chǔ)能科學(xué)與工程專業(yè)屬于新工科特設(shè)專業(yè)，缺乏質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)［5，7］。各個(gè)高校設(shè)置的核心課程、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程都有所不同。

2"儲(chǔ)能專業(yè)核心課程建設(shè)

各個(gè)學(xué)校對(duì)于儲(chǔ)能科學(xué)與工程專業(yè)培養(yǎng)方向不同，導(dǎo)致核心課程明顯不同。本項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)20所高校主要課程設(shè)置情況，如下圖所示。該專業(yè)采用學(xué)科交叉人才培養(yǎng)機(jī)制，核心課程主要包括“儲(chǔ)能原理”（儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)）、“電化學(xué)原理”（基礎(chǔ)）、“自動(dòng)控制原理”（理論）、“傳熱與傳質(zhì)學(xué)”“材料科學(xué)基礎(chǔ)”“熱科學(xué)基礎(chǔ)”“電力系統(tǒng)分析”“儲(chǔ)能材料”等［8］。

主要課程開(kāi)設(shè)情況圖

西安交通大學(xué)主要課程設(shè)置數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程群、儲(chǔ)能基礎(chǔ)課程群（電路、工程力學(xué)、自動(dòng)控制理論、現(xiàn)代電子技術(shù)、儲(chǔ)能原理等）、熱質(zhì)儲(chǔ)能課程群（儲(chǔ)能熱流基礎(chǔ)、傳熱傳質(zhì)學(xué)、熱質(zhì)儲(chǔ)能技術(shù)與應(yīng)用）、電化學(xué)與電磁儲(chǔ)能課程群（電化學(xué)基礎(chǔ)、儲(chǔ)能材料工程等）、系統(tǒng)儲(chǔ)能課程群（電力系統(tǒng)分析、儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)等）。

山東大學(xué)主要課程包括儲(chǔ)能原理與技術(shù)、現(xiàn)代功率變流系統(tǒng)、電化學(xué)儲(chǔ)能、新能源技術(shù)、工業(yè)儀表與測(cè)試技術(shù)、自動(dòng)控制原理、創(chuàng)新理論與方法、能源材料分析與表征等。

重慶大學(xué)主要課程包括熱科學(xué)基礎(chǔ)、儲(chǔ)能材料科學(xué)基礎(chǔ)、物理化學(xué)、固體物理學(xué)、儲(chǔ)能原理與技術(shù)、電化學(xué)原理、能源轉(zhuǎn)化原理、多能互聯(lián)互補(bǔ)能源產(chǎn)儲(chǔ)用系統(tǒng)及理論、儲(chǔ)能系統(tǒng)安全管理等。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)主要課程包括儲(chǔ)能原理、新能源系統(tǒng)基礎(chǔ)、儲(chǔ)熱儲(chǔ)冷技術(shù)、儲(chǔ)能系統(tǒng)控制技術(shù)、傳熱學(xué)、半導(dǎo)體物理、電化學(xué)基礎(chǔ)、自動(dòng)控制原理、儲(chǔ)能系統(tǒng)環(huán)境工程基礎(chǔ)、儲(chǔ)能氣體動(dòng)力學(xué)、儲(chǔ)能材料基礎(chǔ)、儲(chǔ)能系統(tǒng)測(cè)試技術(shù)等。

武漢大學(xué)主要課程設(shè)置包括電路原理、理論力學(xué)、大學(xué)物理、大學(xué)化學(xué)、流體機(jī)械學(xué)、電機(jī)學(xué)、工程熱力學(xué)、電氣工程基礎(chǔ)、儲(chǔ)能原理與技術(shù)、電力系統(tǒng)分析、能源材料、電池技術(shù)、電儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。

華東理工大學(xué)主要課程設(shè)置包括流體力學(xué)、傳熱學(xué)、工程熱力學(xué)、材料科學(xué)基礎(chǔ)、電化學(xué)基礎(chǔ)、固體物理、儲(chǔ)能原理、儲(chǔ)能材料與工藝、儲(chǔ)能系統(tǒng)與應(yīng)用等。

河南理工大學(xué)主要課程設(shè)置包括物理化學(xué)、化工原理、電工與電子技術(shù)、壓力容器與過(guò)程設(shè)備、儲(chǔ)能原理與技術(shù)、氫能與制氫、儲(chǔ)氫材料與工程、氫氣的輸運(yùn)與利用、電化學(xué)儲(chǔ)能原理與器件、電化學(xué)基礎(chǔ)、燃料電池等。

山東石油化工學(xué)院核心課程包括儲(chǔ)能原理與技術(shù)、電化學(xué)原理、儲(chǔ)能材料與器件、工程熱力學(xué)及傳熱學(xué)、儲(chǔ)能系統(tǒng)控制等。

3"儲(chǔ)能專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)建設(shè)

實(shí)驗(yàn)實(shí)踐類課程包含綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、獨(dú)立設(shè)課的實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）等［910］。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐類開(kāi)設(shè)學(xué)分從34.5到53。

儲(chǔ)能科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生掌握學(xué)科基礎(chǔ)課程中實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分，如大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、儲(chǔ)能化學(xué)實(shí)驗(yàn)、物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)、電工電子學(xué)實(shí)驗(yàn)、傳熱學(xué)實(shí)驗(yàn)等，學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)儀器構(gòu)造，熟練儀器操作，理解實(shí)驗(yàn)原理，掌握實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理方法。專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)室能為學(xué)生提供緊密的行業(yè)發(fā)展前沿實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件，如電化學(xué)原理實(shí)驗(yàn)、儲(chǔ)能材料實(shí)驗(yàn)、熱質(zhì)儲(chǔ)能實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)代功率變流系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、儲(chǔ)能電池設(shè)計(jì)集成實(shí)驗(yàn)、儲(chǔ)能器件組裝及檢測(cè)實(shí)驗(yàn)、儲(chǔ)能系統(tǒng)仿真實(shí)訓(xùn)等專業(yè)實(shí)驗(yàn)。包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、儀器裝置示意圖、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、結(jié)果處理、作圖、習(xí)題及討論等項(xiàng)目。

西安交通大學(xué)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置有：儲(chǔ)能熱流基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、熱質(zhì)儲(chǔ)能技術(shù)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、熱質(zhì)儲(chǔ)能綜合實(shí)驗(yàn)、儲(chǔ)能電池設(shè)計(jì)制作及集成化實(shí)驗(yàn)、儲(chǔ)能裝置設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)、先進(jìn)熱力系統(tǒng)技術(shù)與仿真實(shí)驗(yàn)等。

武漢大學(xué)主要實(shí)驗(yàn)類課程設(shè)置有：電路綜合實(shí)驗(yàn)、電子綜合實(shí)驗(yàn)、大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、電力電子及新能源發(fā)電綜合實(shí)驗(yàn)、儲(chǔ)能安全保護(hù)與自動(dòng)化綜合實(shí)驗(yàn)、儲(chǔ)能工程實(shí)踐等。

重慶大學(xué)主要實(shí)驗(yàn)類課程設(shè)置有：電路原理實(shí)驗(yàn)、熱科學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)儲(chǔ)能實(shí)驗(yàn)、能源動(dòng)力系統(tǒng)虛擬仿真創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等。

認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)為儲(chǔ)能科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)課之前重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是校內(nèi)理論課程與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用的銜接橋梁。通過(guò)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，學(xué)生掌握儲(chǔ)能過(guò)程的基本流程，同時(shí)了解相變儲(chǔ)能、機(jī)械儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能等主要儲(chǔ)能設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)、原理，也對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)及主要的應(yīng)用場(chǎng)景有初步認(rèn)識(shí)。同時(shí)，在學(xué)習(xí)參觀過(guò)程中，學(xué)生了解儲(chǔ)能裝置中的基本安全常識(shí)，提高學(xué)生的安全意識(shí)。實(shí)踐基地圍繞風(fēng)光熱發(fā)電廠、儲(chǔ)能電站、光伏電站、儲(chǔ)能裝備組裝企業(yè)、電池原料生產(chǎn)企業(yè)、電芯設(shè)備供應(yīng)企業(yè)，同時(shí)可根據(jù)地區(qū)產(chǎn)業(yè)特色，結(jié)合屬地多能互補(bǔ)示范項(xiàng)目。認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)實(shí)踐學(xué)時(shí)1～2周，具體環(huán)節(jié)包括實(shí)習(xí)動(dòng)員與安全教育、新能源前沿講座、儲(chǔ)能電站參觀、儲(chǔ)能器件設(shè)備工藝參觀、關(guān)鍵能源材料生產(chǎn)工藝參觀學(xué)習(xí)等。

專業(yè)實(shí)習(xí)依托校企協(xié)同、產(chǎn)教融合育人新體制，使學(xué)生在掌握儲(chǔ)能技術(shù)基礎(chǔ)理論上，逐漸具備儲(chǔ)能材料設(shè)計(jì)與制備、儲(chǔ)能系統(tǒng)控制及運(yùn)維、儲(chǔ)能系統(tǒng)安全管理等專業(yè)知識(shí)，對(duì)相關(guān)儲(chǔ)能設(shè)備和生產(chǎn)組織管理有更深刻的認(rèn)識(shí)，熟悉系統(tǒng)集成、裝配工藝流程，全面鞏固以前所學(xué)的有關(guān)理論知識(shí)和實(shí)踐技能，使學(xué)生能夠在踏上工作崗位后適應(yīng)儲(chǔ)能專業(yè)工作，能夠在儲(chǔ)能專業(yè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的科技管理、科學(xué)研究、工程應(yīng)用中發(fā)揮關(guān)鍵作用。專業(yè)實(shí)習(xí)實(shí)踐學(xué)時(shí)3～6周，圍繞壓縮空氣儲(chǔ)能、鋰電池、鈉電池、液流電池、氫氧燃料電池、電容器、熱泵、風(fēng)光互補(bǔ)儲(chǔ)能、相變儲(chǔ)熱、綠電制氫、地?zé)嵊酂岬取Ｕ莆諆?chǔ)能產(chǎn)品原理、技術(shù)和性能，從工程實(shí)踐角度了解對(duì)比理解各類儲(chǔ)能方式的優(yōu)缺點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀，樹(shù)立加快地?zé)帷⒂酂?、太?yáng)能、風(fēng)能等新能源開(kāi)發(fā)利用，體驗(yàn)到能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展的趨勢(shì)，構(gòu)建多能互補(bǔ)新型能源體系意識(shí)。通過(guò)參觀學(xué)習(xí)，切實(shí)感受到儲(chǔ)能項(xiàng)目的建設(shè)與發(fā)展，學(xué)生能夠?qū)ψ约簭氖碌膶I(yè)有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，為學(xué)生今后具體專業(yè)方向的選擇提供參考。

4"儲(chǔ)能專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)建設(shè)

創(chuàng)新提升專業(yè)，創(chuàng)業(yè)帶動(dòng)就業(yè)［1112］。儲(chǔ)能科學(xué)與工程專業(yè)作為交叉學(xué)科，具備化學(xué)、物理、材料、能源、電子、電氣、控制、管理等基礎(chǔ)理論，同時(shí)在學(xué)科前沿報(bào)告、開(kāi)放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、第二課題等環(huán)節(jié)接觸產(chǎn)業(yè)發(fā)展前沿［13］。

在各高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程設(shè)置方面，武漢大學(xué)設(shè)置儲(chǔ)能工程創(chuàng)新與科研實(shí)踐、儲(chǔ)能工程專業(yè)訓(xùn)練課程；河南理工大學(xué)設(shè)置創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)賽事攻略、創(chuàng)業(yè)導(dǎo)引與企業(yè)家面對(duì)面課程；華東理工大學(xué)設(shè)置大學(xué)生創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)、創(chuàng)新工程實(shí)踐、創(chuàng)造性思維與創(chuàng)新方法；內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)設(shè)置大學(xué)生創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程等；山東石油化工學(xué)院設(shè)置開(kāi)放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課程等。

儲(chǔ)能科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)科競(jìng)賽主要圍繞全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排社會(huì)實(shí)踐與科技競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生能源經(jīng)濟(jì)學(xué)術(shù)創(chuàng)意大賽、全國(guó)大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽等。綜合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽圍繞中國(guó)國(guó)際大學(xué)生創(chuàng)新大賽、“挑戰(zhàn)杯”全國(guó)大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽、“挑戰(zhàn)杯”中國(guó)大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計(jì)劃大賽、全國(guó)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃年會(huì)展示、iCAN大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、中美青年創(chuàng)客大賽、中國(guó)大學(xué)生工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力大賽等。

結(jié)語(yǔ)

高校開(kāi)設(shè)儲(chǔ)能科學(xué)與工程系列具有不同歷史特色及行業(yè)優(yōu)勢(shì)，由于所處不同地域產(chǎn)業(yè)群，在學(xué)科方向設(shè)置各有側(cè)重，導(dǎo)致各個(gè)高校設(shè)置核心課程、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)都有明顯不同。急需完善儲(chǔ)能科學(xué)與工程專業(yè)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，制定適用于專業(yè)新工科人才培養(yǎng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。面向行業(yè)布局，強(qiáng)化儲(chǔ)能科學(xué)與工程創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)多方育人、校企協(xié)同、科教融匯、產(chǎn)教融合。

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基金項(xiàng)目：山東石油化工學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目《基于產(chǎn)教協(xié)同“雙碳”型儲(chǔ)能科學(xué)與工程專業(yè)建設(shè)探索與實(shí)踐》（編號(hào)：JGZD202406）；東營(yíng)市自然科學(xué)基金《瀝青質(zhì)硬碳有序無(wú)序轉(zhuǎn)變過(guò)程及儲(chǔ)鈉機(jī)理探究》（編號(hào)：2024ZR02）

作者簡(jiǎn)介：孔凡厚（1988—"），男，漢族，濰坊臨朐人，博士，講師，研究方向：鋰鈉電池材料微納結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及器件評(píng)價(jià)。