面向储能专业人才培养的实验教学和教学实验室建设国际比较研究

doi:10.19799/j.cnki.2095-4239.2025.0558

摘要/Abstract

摘要：

在全球能源转型和“双碳”目标背景下，储能领域人才培养有助于快速推动能源产业的快速发展及技术创新。储能科学与工程专业作为新兴学科，融合了化学、物理、材料、电气和能源动力等多个领域的知识，展现了显著的学科交叉特点。这种多学科的整合不仅提升了课程的综合性，也对学生的实践能力提出了更高的要求。因此，合理设计实验教学培养模式对提升学生的实践操作能力和激发创新思维至关重要。目前，国外虽尚未设立储能科学与工程这一专业，但无论是国内还是国外，面向储能领域人才培养的实验教学以及教学实验室建设均备受关注。国内外诸多高校和科研机构，围绕储能技术开展了丰富多样的实验教学项目，注重学生在实际操作中对前沿技术的理解与掌握。本文深入总结了国内外在储能领域实验教学培养模式、实验课程设置、教学实验室建设以及实验教学管理模式等方面的情况，并进行了细致的对比分析。旨在为我国储能科学与工程专业的实验教学优化及教学实验室的高水平建设提供有价值的参考，推动储能领域人才培养质量的提升，助力我国在储能领域抢占技术与人才的制高点。

关键词: 储能科学与工程, 实验教学, 教学实验室, 人才培养

Abstract:

Against the backdrop of global energy transition and the "double carbon" goals, talent cultivation in the energy storage sector is conducive to rapidly advancing the fast - paced development of the energy industry and technological innovation. As an emerging discipline, the Energy Storage Science and Engineering major integrates multidisciplinary knowledge such as chemistry, physics, materials, electrical engineering, and energy power, with remarkable characteristics of interdisciplinary integration. Reasonably and scientifically designing an experimental teaching and training model is of great significance for enhancing students' practical operation capabilities and inspiring innovative thinking. At present, although the major of Energy Storage Science and Engineering has not been established abroad, experimental teaching and the construction of teaching laboratories for talent cultivation in the energy storage field have attracted much attention both at home and abroad. Many foreign universities and research institutions have carried out a variety of experimental teaching projects around energy storage technologies, focusing on students' understanding and mastery of cutting - edge technologies in practical operations. Many domestic universities have also increased their investment and actively explored experimental teaching paths for the energy storage major that are suitable for China's national conditions. This paper deeply summarizes the situations of experimental teaching models, experimental curriculum settings, teaching laboratory construction, and experimental teaching management models in the energy storage field at home and abroad, and conducts a detailed comparative analysis. It aims to provide valuable references for optimizing the experimental teaching of China's Energy Storage Science and Engineering major and the high - level construction of teaching laboratories, promote the improvement of the quality of talent cultivation in the energy storage field, and help China seize the commanding heights of technology and talent in the energy storage field.

Key words: Energy storage science and engineering, Experimental teaching, Teaching laboratory, Talent development

中图分类号:

G465

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图/表 3

表1

国内相关高校储能科学与工程专业课程设置情况"

学校名称	基本课程设置情况	实验/实践课程
西安交通大学	电力系分析、智能电网储能应用技术、电储能与并网技术、能源互联网、转换原理、储能器件与系统、电化学能源储存材料、储能原理、储能材料基础、储能系统设计技术、储能系统安全管理、储氢技术及应用、储能系统及应用	前沿讲座及专业综合性实验课程群
山东大学	工程热力学、传热学、流体力学、工程制图、自动控制原理、材料科学基础、能源化学、电气工程基础等；新能源技术、储能原理与技术、电化学储能、氢与氢能、燃料电池原理与应用、能源系统及互联网、半导体物理基础	专业课程设计、工程训练（电子）、工程训练、认识实习、生产实习、毕业设计（含毕业实习）、节能减排创新训练
华东理工大学	流体力学、传热学、工程热力学、材料科学基础、电化学基础、固体物理、储能原理、储能材料与工艺、储能系统与应用、储能系统安全管理、制氢与储氢技术	储能原理课程设计、电化学基础实验、物理化学实验、电工学实验、机械设计基础课程设计、储能科学与工程专业基础实验
重庆大学	储能材料科学与基础、物理化学、固体物理学、热工学、电化学原理、能源转化原理、功能材料、储能原理与技术、括新型电池材料、电化学分析方法、应用电化学、氢原理与技术、储氢技术及应用、氢能源材料、储能电池状态感知技术、电能变换与控制、构网型储能电网支撑技术	军事技能训练、思政实践环节、实验课程、专业综合实验、专业实习实践
武汉大学	电路原理、理论力学、大学物理、大学化学、流体机械学、电机学、工程热力学、电气工程基础、储能原理与技术、电力系统分析、能源材料、电池技术、电储能系统设计	电路综合实验、电子综合实验、大学化学实验、大学物理实验、电力电子及新能源发电综合实验、储能安全保护与自动化综合实验、储能工程实践
上海交通大学	工程学导论、设计与制造 I、传热学、无机与分析化学、工程流体力学、工程热力学、传热学、系统模型、分析与控制(A类)	无机与分析化学实验、物理化学实验、电工学实验、储能系统设计与实践、工程实践
山东科技大学	基础化学、储能化学基础I、储能化学基础II、材料科学基础、储能原理与技术（A）、储能仪器分析、控制工程基础、热工基础、电工电子技术、电化学原理、储能材料工程、电储能应用技术、储能系统管理与评估、嵌入式智能系统、电力市场、	储能化学基础I实验、电工电子技术课程设计、热工基础实验、储能仪器分析实验、计算机程序设计基础（C语言）课程设计、电储能应用技术课程设计、储能专业综合实验、认识实习、三峡新能源集团实践
哈尔滨工业大学	电工与电子技术、工程流体力学、工程热力学、传热学 D、自动控制原理 D、储能气体动力学、燃烧学、储能系统测试技术、机械工程制图、机械设计基础 C、工程训练（电子工艺实习）、半导体物理、电化学基础、储能材料基础、储能系统环境工程基础储能原理 I、储能原理 II、新能源系统基础、储热储冷技术、储能系统控制技术	思想政治理论实践课、军事技能、课程实验/上机、课程设计、实习实训、创新创业与社会实践、工程力学实验、电工与电子技术实验
华东理工大学	流体力学、传热学、工程热力学、材料科学基础、电化学基础、固体物理、储能原理、储能材料与工艺、储能系统与应用、制氢与储氢技术、储能系统安全管理	电工学实验、物理化学实验、流体力学实验、电化学基础实验、储能专业实验、储能原理课程设计、机械设计基础课程设计（能动）
厦门大学	大学化学、大学物理、电工与电子技术、工程热力学、流体力学、工程传热学、机械设计基础、材料科学基础、自动控制原理、储能原理与技术、储能材料与器件、物理化学、电力电子技术、能源与动力装置基础、可再生能源及其发电技术、储能系统安全控制与管理、电力系统分析、氢能技术及应用、燃料电池原理与技术、新能源汽车技术基础	储能技术综合实验、储能材料与器件实验、新能源系统课程设计、能源与动力装置基础、有机化学实验、无机及分析化学实验、电子技术实验
东北电力大学	工程流体力学、传热学、工程热力学、自动控制原理、机械设计基础、电路原理、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、微型机原理及应用、电机学、储热技术及应用、机械储能技术、储能空调技术、电力电子技术、高电压技术、电力系统继电保护原理、燃料电池、新能源材料与器件、储能与综合能源系统、电力系统分析、发电厂电气	机械设计基础课程设计、火电机组运行仿真实习、电力电子技术课程设计、继电保护课程设计、电厂认识实习、电子技术综合实验、电路综合实验、电子工艺实习、储能科学与工程前沿创新技术电力系统潮流计算与分析综合设计、氢能系统综合控制课程设计、发电厂电气课程设计、电厂现场实习(储能)

表1

图1

图2

参考文献 21

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