能源安全是关系国家经济社会发展的全局性和战略性问题,储能技术是能源革命的重要技术支撑。加快建立、发展储能科学与工程专业与学科,加速培养国家紧缺的储能人才,破解储能技术共性和瓶颈技术,是推动我国储能产业和能源高质量发展的迫切需要和战略选择。2020年2月,在教育部、国家发展和改革委员会、国家能源局等的支持下,西安交通大学设立了我国第一个且当年唯一一个“储能科学与工程专业”。
西安交通大学储能科学与工程专业结合6个理工类优势学科,综合考虑储能系统设计、应用及安全运维、高性能储能材料设计与制备、技术经济性和大数据分析等多方面需求,打造全国首套储能科学与工程本科专业知识体系与课程设置,为培养储能领域高端人才、提高我国储能行业的自主创新和关键核心技术攻关能力做出应有贡献。
《储能科学与工程本科专业知识体系与课程设置》由何雅玲院士主编,陶文铨院士、管晓宏院士、郑庆华教授、徐忠锋教授全力支持,别朝红教授、兰剑教授、徐友龙教授、丁书江教授、唐桂华教授、李印实教授、宋政湘教授、杨生春教授、宋江选教授等储能科学与工程专业建设组70余位多学科专家参编,历时一年多的努力,于2021年7月出版。
储能科学与工程是一个多学科深度交叉融合的新兴专业,它具有多样化的应用背景、多维度的知识体系、多层次的专业构架等特征,涉及到化学、物理学、动力工程及工程热物理、材料科学与工程、电气工程、化学工程与技术、机械工程等众多学科。在多学科交叉融合的基础上,制定了数学基础课程群、储能基础课程群、热质储能课程群、电化学与电磁储能课程群、系统储能课程群、前沿讲座与专业综合实验课程群等7大课程群。
编制我国第一部储能科学与工程本科专业知识体系与课程设置,没有现成的可资借鉴的系统资料。在本书编写过程中,院士、专家围绕教材结构、教学内容开展10余次集体研讨,对课程设置、知识体系反复推敲、修改、成案,精益求精,确保知识体系与课程设置的前沿性、科学性、规范性、普适性。
立足于培养具有产业应用视角与国际前瞻视野的储能工程师、科学家和企业家,培养方案在强调“厚基础、重交叉、“宽口径”的同时,尤其强调以工程思维为导向,培养学生的实践创新能力。在培养方案中,专门设计了“前沿讲座课程群”,凸显“产业导向”的工程思维理念,邀请业内知名学者及企业一线导师授课,将最新的研究成果及行业发展趋势通过课程、讲座进行介绍,使学生具备良好的学科前沿视野,掌握行业最新动态;同时设计了“专业综合实验课程群”,通过案例式教学,再现实际项目的完整开发及实现过程,强化学生的实践创新能力。
对于培养方案中的每一门课程,对课程目的和基本内容、教学目的和基本要求、课程大纲和知识点、实验环节都进行了细致合理地规划及双语呈现,可为高等学校储能科学与工程专业本科阶段的课程体系提供指导,同时可为能源动力类、电气类、电子信息类、机械类、物理学类、化学类、力学类、材料类、自动化类、计算机类、水力类、化学与制药类、交通运输类、航空航天类、核工程类、环境科学与工程类、建筑类等专业构建宽口径和学科交叉课程体系提供参考和引导示范,为上述专业的中文课程、双语课程、英文课程的建设提供有益的参考。