本文亮點:(1)匯總了部分高校在儲能科學與工程專業(yè)課程體系建設、培養(yǎng)方向設置以及儲能教學資源和平臺建設等情況; (2)總結了不同高校在儲能領域人才培養(yǎng)的經驗和思路,為該專業(yè)的建設與人才培養(yǎng)提供借鑒。
摘 要 儲能對于促進太陽能、風能等清潔可再生能源的發(fā)展具有重要的作用,儲能科學與工程專業(yè)的建設和人才培養(yǎng)為儲能行業(yè)的快速發(fā)展提供了穩(wěn)固的人才支持,對于實現(xiàn)"雙碳"目標具有重要的作用。自西安交通大學于2020年獲批第一個儲能科學與工程本科專業(yè)以來,目前已有60余所高校開設了該專業(yè),這一迅猛發(fā)展趨勢清晰地表明儲能科學與工程專業(yè)的建設與人才培養(yǎng)正處于蓬勃發(fā)展的階段。儲能科學與工程專業(yè)涉及動力工程及工程熱物理、電氣工程、材料科學與工程等多個學科的知識體系,給專業(yè)的建設和人才的培養(yǎng)帶來一定的難度。雖然儲能科學與工程專業(yè)已經過了幾年的發(fā)展,但是其專業(yè)建設和人才培養(yǎng)模式仍在不斷地探索和改進,且不同高校的課程體系、人才培養(yǎng)方向有所差異,呈現(xiàn)出各自的特點。本文匯總了部分高校在儲能科學與工程專業(yè)課程體系建設、培養(yǎng)方向設置以及儲能教學資源和平臺建設等情況,總結了不同高校在儲能領域人才培養(yǎng)的經驗和思路,為該專業(yè)的建設與人才培養(yǎng)提供借鑒。
關鍵詞 專業(yè)建設;人才培養(yǎng);儲能科學與工程
在邁向國家能源戰(zhàn)略革命和實現(xiàn)“雙碳”減排目標的緊迫背景下,中國的能源結構正在從傳統(tǒng)能源向高效、清潔的新能源穩(wěn)步轉型。儲能產業(yè)作為高科技戰(zhàn)略行業(yè),扮演著支撐構建新型能源系統(tǒng)、實現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標的關鍵技術角色。然而,雖然儲能技術對高素質專業(yè)人才的需求呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長,但由于我國儲能行業(yè)發(fā)展時間相對較短,尚未培養(yǎng)出足夠多的相關人才,這使得儲能領域面臨專業(yè)人才供應嚴重不足的巨大挑戰(zhàn)。儲能科學與工程專業(yè)的建設和人才培養(yǎng)對于推動能源轉型、促進技術創(chuàng)新、提升能源安全及推進經濟發(fā)展具有重要意義。精準的人才培養(yǎng)策略不僅可以為儲能產業(yè)提供技術翻新和創(chuàng)新的驅動力,也有助于確保我國在新能源轉型這場全球性競賽中的領先地位。2017年,國家發(fā)展改革委、財政部、科學技術部、工業(yè)和信息化部及國家能源局五部門聯(lián)合頒布了《關于促進儲能技術與產業(yè)發(fā)展的指導意見》。隨后,在2020年教育部、國家發(fā)展改革委、國家能源局三部門聯(lián)合制定了《儲能技術專業(yè)學科發(fā)展行動計劃(2020-2024年)》。這些政策措施的推出為我國儲能科學與工程專業(yè)的建設與發(fā)展奠定了基礎。西安交通大學于2020年創(chuàng)辦了首個儲能科學與工程本科專業(yè),其代碼為080504T,學位授予門類為工學,目前已有60余所高校相繼設立該專業(yè)。目前,儲能科學與工程專業(yè)的發(fā)展在業(yè)界已受到廣泛的關注,通過該專業(yè)的設置培養(yǎng)優(yōu)秀的儲能領域專業(yè)人才,這將為我國儲能技術的創(chuàng)新與突破提供源源不斷的人才支持。
為進一步加強儲能產業(yè)人才培養(yǎng)力度,國家發(fā)展改革委會同相關部門于2021年啟動了國家儲能技術產教融合創(chuàng)新平臺建設工作,先后有西安交通大學、華北電力大學、天津大學等高校成功獲批。為促進現(xiàn)代信息技術在專業(yè)建設中發(fā)揮作用,教育部辦公廳于2022年2月公布了《首批虛擬教研室建設試點名單》,廈門大學聯(lián)合20余所高校和多家企業(yè)共同申報的儲能科學與工程專業(yè)虛擬教研室成功入選,將為儲能人才培養(yǎng)提供“智能+”時代的產教融合與協(xié)同平臺。此外,為充分發(fā)揮研究生教育對儲能技術急需高層次人才培養(yǎng)的支撐作用,加快培養(yǎng)卓越工程師,教育部辦公廳、國家發(fā)展改革委辦公廳、國家能源局綜合司于2022年8月發(fā)布了《關于實施儲能技術國家急需高層次人才培養(yǎng)專項的通知》,并選取了10所高校和18家企業(yè),每所高校每年選拔20名左右優(yōu)秀博士生進入專項,實行學科交叉、產教融合培養(yǎng)。三年多以來,儲能科學與工程專業(yè)與學科建設以及人才培養(yǎng)均取得了較大進展,本文主要對各高校在培養(yǎng)方案和資源建設方面的思路和經驗進行了總結,為儲能專業(yè)建設與人才培養(yǎng)提供參考。
1 本科培養(yǎng)方案與課程體系設置
目前,全國已有63所高校(如表1所示)獲批儲能科學與工程專業(yè)的建設,其中西安交通大學于2020年獲批創(chuàng)辦了全國首個儲能科學與工程專業(yè),2021、2022、2023年分別有25、14、23所高校獲批增設儲能科學與工程專業(yè)。由于儲能科學與工程專業(yè)具有非常強的學科交叉性,大部分學校根據(jù)自身優(yōu)勢學科的影響力和特點,將儲能科學與工程專業(yè)依托不同學院進行設置。例如,大部分高校將儲能科學與工程專業(yè)設置在能源動力類相關學院,如:能源與動力工程學院、能源與機械工程學院、能源與環(huán)境工程學院等,這樣通過以某一學院為培養(yǎng)主體,并邀請其他學科相關教師聯(lián)合培養(yǎng)儲能領域人才。西安交通大學將該專業(yè)設置在錢學森學院,該學院可集全校不同學科的優(yōu)勢教學資源,為專業(yè)人才的培養(yǎng)提供充足的保證;通過這樣的設置模式,學校能夠更好地整合資源,提供全方位的教學與人才培養(yǎng)。
儲能科學與工程專業(yè)旨在培養(yǎng)學生具備堅實的數(shù)學、物理、化學、化工、能源、信息、電力電子等儲能相關的基礎知識;能夠掌握儲能相關的理論和實驗方面的專業(yè)知識;并能夠發(fā)現(xiàn)、思考、提出和創(chuàng)新性地解決儲能科學與技術問題的能力。由于儲能科學與工程專業(yè)所涉及的學科較多,知識體系廣泛,需要從目前的課程體系中選擇能夠貫穿儲能科學與工程專業(yè)的主干課程,并通過進一步整合將其設置為核心課程,從目前的儲能需求來看,將儲能材料、工程熱力學、工程力學、傳熱傳質學、電工電子技術和控制理論等相關課程作為儲能科學與工程的核心課程,有助于滿足國家對儲能領域人才培養(yǎng)的需求。
西安交通大學何雅玲院士編著的《儲能科學與工程本科專業(yè)知識體系與課程設置》一書中對專業(yè)人才的培養(yǎng)方案和課程設置的基本情況進行了介紹,在課程設置方面應涵蓋數(shù)學課程設置(包括高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計、積分、運籌學等)、儲能專業(yè)基礎課程(包括大學物理、工程力學、自動控制理論、工程電路、儲能原理等)、熱質儲能課程(包括儲能熱流、傳熱傳質、熱力系統(tǒng)技術、液體機械原理、氫能儲存應用等)、儲能系統(tǒng)相關課程(包括系統(tǒng)監(jiān)測、智能系統(tǒng)、并網技術等),以及電化學、能源電池等課程,對儲能科學與工程專業(yè)知識體系和課程的設置具有極強的參考價值。
部分設置儲能科學與工程專業(yè)或儲能方向的課程設置情況如圖1所示。不同的學校,在儲能領域有自己的優(yōu)勢和特色,因此在設置專業(yè)課程時也存在不同的差異。在專業(yè)設置方面,不同高??山Y合各自研究重點以及教育資源,在儲能科學與工程專業(yè)下設置二級方向;在課程設置方面可分為4個梯次,如工程基礎課、專業(yè)基礎課、工程專業(yè)課、專業(yè)選修課。如西安交通大學的儲能科學與工程專業(yè)設置了三個模塊,分別為熱質儲能、儲能系統(tǒng)和電磁與化學儲能模塊;學生在大一期間主要開展通識教育課程的學習,在大一學期末根據(jù)學生意愿和綜合成績情況進行儲能模塊的分流,并到各自模塊所對應的學院進行課程學習。
圖1 部分高校儲能科學與工程專業(yè)或儲能方向課程設置情況
哈爾濱工業(yè)大學的儲能科學與工程專業(yè)結合能源科學與工程學院的基礎和特色,主要教授物理儲能、化學儲能和空天儲能等理論技術,開設了一系列專業(yè)課程,包括儲能原理、儲能氣體動力學、儲能系統(tǒng)測試技術、半導體物理、電化學基礎、儲能材料基礎、儲能系統(tǒng)環(huán)境工程基礎、儲熱儲冷技術、儲能系統(tǒng)控制技術等專業(yè)課程。重慶大學通過設置熱科學基礎、儲能材料科學基礎、物理化學(Ⅳ)、固體物理學、儲能原理與技術、電化學原理、能源轉化原理、多能互聯(lián)互補能源產儲用系統(tǒng)及理論、儲能系統(tǒng)安全管理等課程,使學生能夠系統(tǒng)掌握電能、熱能、氫能、勢能、化學能的轉換與存儲和轉換專業(yè)知識和實踐能力,能夠在儲能相關部門、電力公司、電網等進行就業(yè)。廈門大學開設了儲能科學與技術、儲能材料與表征實驗、儲能技術綜合實驗、新能源系統(tǒng)課程設計等儲能專業(yè)核心課程,融合了儲能材料與器件、智慧能源系統(tǒng)工程、能源信息技術以及能源經濟政策等多個學科方向的優(yōu)勢師資力量。北京科技大學以電化學儲能、先進儲能材料、工業(yè)儲能和智慧能源為主要專業(yè)特色,以電儲能、熱儲能、氫儲能、碳中和為學科交叉方向,主要開設儲能原理、電化學理論與方法、儲能材料工程、化學電源與電化學儲能、電儲能系統(tǒng)與并網技術、工業(yè)儲能與能源管控等專業(yè)核心課程。華北電力大學通過“知識-技能-實踐”有機結合,構建了圍繞電化學、儲熱、氫能、儲能系統(tǒng)四個方向的儲能知識體系,并采用“導師制”體制,進一步來提升學生的專業(yè)認知和實踐能力。
圖2匯總了儲能相關課程開設高校數(shù)量,其中儲能原理及儲能系統(tǒng)課程開設的高校數(shù)量均在20所以上;儲能安全、儲能材料、電化學儲能、熱質儲能等相關課程開設的高校數(shù)量在15所以上;也有個別高校開設了儲能測試技術、電磁儲能、機械儲能、電儲能與并網技術等課程??傮w來看,大多數(shù)高校開設有儲能原理、儲能系統(tǒng)、儲能材料、電化學儲能、傳熱傳質學等課程,這些課程對于學生學習儲能科學與工程專業(yè)基礎知識非常重要。儲能原理課程主要講解儲能技術的基本原理和特點,儲能系統(tǒng)主要介紹不同儲能形式的系統(tǒng)結構、運行原理等知識,儲能材料課程重點介紹各種儲能材料的性質和應用,電化學儲能課程可以幫助學生理解儲能設備中的電化學反應過程。這些課程的開設能夠為學生提供扎實的理論基礎和實踐技能,使他們具備在儲能領域進行研究和應用的能力。同時,這些課程也為學生提供了進一步深入學習和研究儲能科學與工程的專業(yè)知識,為他們在儲能領域學習和職業(yè)發(fā)展奠定了堅實的專業(yè)基礎。
圖2 儲能相關課程開設高校數(shù)量
此外,一些高校雖然沒有單獨設置儲能科學與工程本科專業(yè),但在不同層次的人才培養(yǎng)中,會設置相關的專業(yè)課程或學科方向。例如,河北工業(yè)大學在能源與動力工程本科專業(yè)中,圍繞儲能方向開設了一系列課程,如儲能原理、儲熱技術及應用、氫能與燃料電池技術、新能源汽車技術、熱管理技術、儲能原理課程設計等。
2 研究生學科方向設置與課程體系
為培養(yǎng)更多的儲能領域人才,有些高校在研究生專業(yè)中設置了儲能相關方向,實現(xiàn)本、碩、博儲能領域人才的貫通培養(yǎng)。圖3和圖4列舉了部分高校儲能相關方向的設置情況。在這些高校中,設置儲能方向的專業(yè)主要集中在動力工程及工程熱物理、電氣工程、材料科學與工程、化學工程與技術等學科。如西安交通大學在動力工程及工程熱物理學科下開設了氫能儲能技術與余能利用等碩士儲能方向,以及節(jié)能、儲能及可再生能源利用、儲能科學與工程(先進儲能+碳中和技術)等博士儲能方向;化學工程與技術學科下開設了儲能化學與材料、新能源材料與儲能技術、氫能技術與儲能等碩士儲能方向,以及智能儲能系統(tǒng)與儲能材料博士儲能方向;電氣工程學科下能源存儲與轉換、電化學儲能、儲能、傳感器、儲能與新能源電力系統(tǒng)等碩士儲能方向,以及儲能與新能源電力系統(tǒng)、固態(tài)電池、超級電容器、電池管理和熱管理、儲能科學與工程(電力儲能裝備與系統(tǒng)應用)等博士儲能方向。華北電力大學在氫能科學與工程、清潔能源技術、材料工程等學科下設立了研究生儲能方向。中國石油大學(北京)在動力工程及工程熱物理學科下開設了儲能科學與技術博士研究方向,新能源科學與工程開設了新能源存儲與轉化碩士、博士研究方向。部分學校將儲能方向設置在先進能源、核能儲能技術、凝聚態(tài)物理、控制科學與工程、冶金物理化學等,如廈門大學在先進能源學科下開設了儲能與氫能研究方向;福建師范大學在凝聚態(tài)物理學科下設立了鋰離子電池材料與器件、能量轉換/存儲材料等與儲能相關的博士研究方向;昆明理工大學在冶金物理化學學科下設立了電池材料制備化學、二次電源及材料、電池材料制備化學、氫能燃料電池與電催化、廢舊鋰離子電池回收、金屬空氣電池物理化學、二次電池等主要與電池儲能相關的博士研究生方向。河北工業(yè)大學在碩士研究生層面,分別針對學術型和專業(yè)型人才培養(yǎng),設置有儲能科學與工程和儲能技術學科方向;在博士研究生層面,設置了儲能科學與工程、儲能技術等不同學科方向,并面向不同學科,開設了《儲能技術》等全校貫通課程。
圖3 部分高校儲能方向設置情況(碩士)
圖4 部分高校儲能方向設置情況 (博士)
此外,除了在某一學科下設儲能相關方向,有些高校通過整合相關學科的優(yōu)勢資源,申請設立了儲能科學與工程交叉學科,單獨招收研究生進行培養(yǎng)。如揚州大學設立了“儲能科學與工程”交叉學科二級博士學位授權點,主要培養(yǎng)太陽能轉化與存儲、風力發(fā)電理論與儲控技術、綠色能源與安全儲存和綜合能源利用等方向的專業(yè)人才,在課程設置方面,該學科基礎課程包括高等結構分析、傳熱傳質理論、光電材料與物理;專業(yè)選修課程則包括氫燃料電池、熱能存儲材料與技術、風光互補與儲能系統(tǒng)、儲能與智能電網、儲能材料與器件等課程。
圖5對儲能相關方向設置情況進行了匯總,可以看出在碩博方向上,儲能科學與工程/儲能技術、電化學儲能、氫能與燃料電池、儲能材料與器件、能量儲存與轉換、熱質儲能是目前熱門的研究方向。這些方向都與能源存儲和轉化相關,是解決能源問題和推動可持續(xù)發(fā)展的關鍵領域。儲能材料是指能夠存儲和釋放能量的材料,是儲能過程的核心,隨著可再生能源的快速發(fā)展,儲能材料的需求也在不斷增加,因此對新型儲能材料的研究成為一個熱門的方向。電化學儲能是指利用化學反應將電能轉化為化學能儲存起來,然后在需要時將其轉化為電能的技術,在電動汽車、可再生能源儲存等領域有廣泛的應用前景。氫氣是一種清潔的能源,能夠通過燃燒產生熱能,并且在燃燒過程中只產生水。因此,氫能利用被視為一種可持續(xù)發(fā)展的能源選擇,對于解決能源和環(huán)境問題具有重要意義。熱質儲能主要研究熱量儲存過程中的能質傳遞與轉化規(guī)律、高效儲熱材料、設備研發(fā)與系統(tǒng)集成等問題。此外,也有部分高校開設了電磁儲能、機械儲能、儲能系統(tǒng)、大規(guī)模儲能技術、儲能過程控制等方向,以培養(yǎng)相關的儲能專業(yè)型人才。
圖5 儲能相關方向高校設置情況
3 儲能教學資源與平臺建設
3.1 儲能領域部分教材及參考書情況
由于儲能領域人才的迫切需求,越來越多的高校開設儲能科學與工程專業(yè)或儲能相關方向。在人才培養(yǎng)過程中,教材是理論知識傳授過程中重要的基本條件。盡管儲能科學與工程專業(yè)已經有了幾年的發(fā)展,但其課程體系仍然需要不斷完善,并需要盡快選編相應教材,為教學體系提供基本的保障。在儲能科學與工程專業(yè)設置初期階段,相關的教材和參考書較少,給課程建設帶來了很大的難度。隨著國家對儲能人才的重視,以及在相關政策的推動下,近幾年出版儲能相關的教材和參考書越來越多,表2為調研匯總的部分儲能領域教材及參考書。
由于儲能涉及多學科領域的知識,因此不同領域專家在編寫教材和參考書時也會結合各自的研究領域和專業(yè)特點。目前儲能方面的教材和參考書主要包括儲能技術及應用、電化學儲能技術、儲熱技術、大規(guī)模儲能技術等類型。儲能技術及應用這一類別主要有《儲能技術及應用》《儲能技術概論》《儲能原理與技術》《儲能技術》等書籍,系統(tǒng)介紹電化學儲能、物理儲能、化學儲能、儲能系統(tǒng)及經濟性等各種儲能的原理和特點。電化學儲能技術相關的教材和參考書主要有《電化學儲能材料》《電化學儲能電站技術》《鋰電池基礎科學》《電化學儲能材料與原理》等書籍,該類書籍主要側重于電化學儲能過程原理和各種儲能電池材料基礎知識等。儲熱技術相關的書籍主要有《相變材料與相變儲能技術》《相變儲能實驗與分析》《定形相變儲熱材料》《儲熱材料及應用》《相變儲能技術及實踐》等,該類書籍主要介紹各種儲熱形式的材料、原理、特點及應用等內容。大規(guī)模儲能技術相關書籍主要包括《大規(guī)模儲能技術》《大規(guī)模儲能技術及其在電力系統(tǒng)中的應用》《抽水蓄能電站設計》,該類書籍重點介紹抽水蓄能、電化學儲能、儲熱、壓縮空氣儲能、氫儲能及飛輪儲能等大規(guī)模應用及示范工程。各類儲能相關書籍的出版,給儲能專業(yè)的學習者提供了更多的參考,這對于儲能專業(yè)的發(fā)展和人才的培養(yǎng)具有重要的促進作用。
3.2 儲能科研與實踐平臺建設
高水平儲能科研平臺的建立,能夠為學生提供良好的實踐教學平臺,同時也有利于教學與科研的融合,優(yōu)化教師的教學內容,加強學生的專業(yè)素養(yǎng),從理論與實踐全方面培養(yǎng)儲能領域拔尖創(chuàng)新人才。此外,科研平臺也是凝聚和培養(yǎng)高層次師資隊伍的重要基礎,對于優(yōu)化師資結構,提高師資隊伍水平也具有重要的促進作用。因此,為了能夠培養(yǎng)出更優(yōu)秀的儲能領域人才,很多高校也先后申請了儲能領域的研究平臺,不同的高校在平臺建設方面也存在差異且各具特色,表3列舉了部分高校儲能相關的平臺信息。截至目前,已有7所高校獲批了國家儲能技術產教融合創(chuàng)新平臺項目,分別是西安交通大學、天津大學、華北電力大學、哈爾濱工業(yè)大學、重慶大學、中國石油大學(北京)、上海交通大學。國家儲能技術產教融合創(chuàng)新平臺項目是由國家發(fā)改委和教育部設立建設,旨在增強儲能產業(yè)關鍵核心技術攻關能力、自主創(chuàng)新能力以及高層次人才的培養(yǎng)能力。在國家儲能技術產教融合創(chuàng)新平臺建設方面,西安交通大學融合了動力工程及工程熱物理、電氣工程、控制科學與工程三個學科,成立了熱質儲能、電磁與化學儲能、氫儲能、儲能系統(tǒng)、儲能測試與安全評估等5個研究室,組建校內、企業(yè)知名專家100余名的教師隊伍,開展儲能領域人才的培養(yǎng)工作。天津大學首批建設電化學儲能、燃料儲能與應用、儲能裝備與系統(tǒng)、儲能安全與運維、儲能經濟與政策五個研究中心。華北電力大學將建成集人才培養(yǎng)、學科建設、科學研究為一體的綜合性、開放性的創(chuàng)新平臺,重點圍繞電化學儲能、氫能及其在電網中的應用技術等領域開展技術攻關。哈爾濱工業(yè)大學通過融合能源學院、電氣學院等學院優(yōu)勢資源,打造多學科交叉融通的儲能團隊,并結合學校航天國防特色以及東北地區(qū)的寒地儲能需求,圍繞電化學儲能、氫能、物理儲能、儲能系統(tǒng)應用等領域開展技術攻關和人才培養(yǎng)。重慶大學重點在電化學儲能、氫儲能、儲能系統(tǒng)等三個方向與合作企業(yè)協(xié)同開展儲能技術領域關鍵技術攻關、高層次人才培養(yǎng)和一流學科建設。中國石油大學(北京)主要圍繞電化學儲能、氫能儲能、儲能系統(tǒng)應用三個領域,形成技術攻關、人才培養(yǎng)、學科建設一體化設計、項目式推進模式。為了進一步促進儲能領域人才的培養(yǎng),廈門大學牽頭獲批了全國首個儲能科學與工程專業(yè)虛擬教研室,該虛擬教研室通過探索適應“智能+”時代的儲能教學內容和方法,聯(lián)合設置儲能科學與工程專業(yè)的相關高校,共建儲能人才培養(yǎng)產教融合生態(tài)圈,進而促進儲能領域的人才培養(yǎng)。
表3 部分高校儲能相關平臺
此外,很多高校也申請并獲批建設了國家級、省級應用研發(fā)中心、工程研究中心、工程實驗室、技術創(chuàng)新中心、重點實驗室等儲能相關平臺,為儲能科學與工程專業(yè)的發(fā)展提供有力的支撐。在國家級科研平臺建設方面,湖南大學獲批了國家能源大規(guī)模儲能技術裝備及應用研發(fā)中心,該中心聚焦大規(guī)模電化學儲能技術與裝備、分布式抽水蓄能技術與裝備、新型儲能技術與裝備與風光水儲一體化技術四個領域開展研究,并建立“產學研用+投資運營”創(chuàng)新發(fā)展模式,為儲能專業(yè)學生創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)提供重要的平臺支撐。昆明理工大學建有鋰離子電池及材料制備技術國家地方聯(lián)合工程實驗室,形成了電化學能源、電化學環(huán)保、電化學防護等3個特色研究方向,建成先進電池材料研發(fā)、先進電池研發(fā)、新工藝新裝備開發(fā)、廢舊電池回收利用及材料制造智能化、信息化研究等5個科研平臺,為培養(yǎng)電化學儲能領域的優(yōu)秀人才提供了很好的科研實踐平臺。在省級平臺建設方面,江蘇大學以動力工程及工程熱物理學科為支撐,與化學、材料等學科交叉融合,在抽水蓄能儲能技術及裝備、電化學儲能技術及器件、氫能及燃料電池技術和裝備以及能源智能化集成技術與裝備等方面形成了研究特色,并為儲能專業(yè)人才培養(yǎng)配備了較完整的儀器設備資源;河北工業(yè)大學建有先進儲能技術與裝備河北省工程研究中心,該中心重點開展電池儲能技術及裝備、高效儲熱技術及應用、氫能與燃料電池技術等方向的研究工作,并已建成相關科研與教學實驗平臺,為電池儲能、儲熱及氫能和燃料電池等儲能領域的人才培養(yǎng)提供了有力的支撐。
4 結 語
本文主要總結了部分高校在儲能科學與工程專業(yè)的課程體系建設、培養(yǎng)方向設置以及儲能教學資源和平臺建設等方面的情況,各高校之間在人才培養(yǎng)方面呈現(xiàn)出一定的差異性及特色。在課程體系建設方面,各高校注重開設系統(tǒng)化、前沿性的專業(yè)課程,在專業(yè)基礎課方面主要以大學物理、工程力學、儲能原理、儲能材料、儲能系統(tǒng)、傳熱傳質學等課程為主,在專業(yè)核心課程方面各高校圍繞自身特色開設電化學儲能、儲熱、儲氫、電磁儲能機械儲能等相關課程,以滿足儲能行業(yè)人才的需求。在培養(yǎng)方向設置方面,各高校主要在相關學科下設立儲能相關方向,或單獨設立儲能科學與工程交叉學科進行研究生的培養(yǎng),培養(yǎng)方向主要集中在電化學儲能、氫能與燃料電池、儲能材料與器件、能量儲存與轉換以及熱質儲能等方向。在儲能教學資源方面,近三年以來有很多關于儲能技術、電化學儲能、儲熱技術和大規(guī)模儲能等儲能相關的教材和參考書相繼出版,為儲能專業(yè)的課程建設提供了有力的支撐。在平臺建設方面,很多高校建設了國家級或省部級等不同層次的產教融合創(chuàng)新平臺、虛擬教研室、工程研究中心、重點實驗室等平臺,特別是國家儲能技術產教融合創(chuàng)新平臺、儲能科學與工程專業(yè)虛擬教研室的建設為儲能領域的高層次人才培養(yǎng)、科技創(chuàng)新、關鍵核心技術攻關等方面提供了有力的支撐。
為了培養(yǎng)國家亟需的儲能領域優(yōu)秀專業(yè)人才,很多高校在不斷探索和實踐儲能科學與工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式,并取得了豐富的經驗和進展,為儲能科學與工程專業(yè)的發(fā)展起到了積極的推動作用。未來應進一步加強各高校之間、高校與企業(yè)間的交流與合作,共同探索創(chuàng)新的培養(yǎng)模式和教學方法,為儲能科學與工程專業(yè)的建設和人才培養(yǎng)能力提升做出貢獻。