1.7.3　知識(shí)體系

科學(xué)完善的知識(shí)體系,是專業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的知識(shí)體系除了通識(shí)教育課程外,在專業(yè)教育方面,可分為基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)發(fā)展課程、實(shí)踐課程和畢業(yè)設(shè)計(jì)。具體推薦課程和課時(shí)占比建議如下:

(1)通識(shí)教育課程(20%~25%):政治、體育、外語、人文素質(zhì)課程;

(2)基礎(chǔ)課程(25%~30%):微積分、線性代數(shù)、概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、普通物理(力熱聲光電、量子物理、固體物理、工程力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)等)、工程熱力學(xué)、普通化學(xué)(無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、高分子化學(xué)、物理化學(xué)、應(yīng)用化學(xué))、儀器分析、化學(xué)原理、材料化學(xué)、化工基礎(chǔ)等)、工程技術(shù)(計(jì)算機(jī)研究與編程、電工電子技術(shù)、工程制圖、傳熱與傳質(zhì)、電子工業(yè)/金工實(shí)習(xí));

(3)專業(yè)基礎(chǔ)課程(25%~30%):電化學(xué)、固體物理、固體化學(xué)、固態(tài)離子學(xué)、能源化學(xué)、能源物理、能源器件設(shè)計(jì)、能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)化工程、能源系統(tǒng)綜合與優(yōu)化;

(4)專業(yè)發(fā)展課程(12%~17%):考慮專業(yè)分流,可開設(shè)選修課程,包括但不限于:電化學(xué)儲(chǔ)能、氫能工程、燃料電池、物理儲(chǔ)能、儲(chǔ)冷與儲(chǔ)熱、能源材料、智能制造、人工智能、區(qū)塊鏈與大數(shù)據(jù)、先進(jìn)測(cè)試分析方法、多尺度計(jì)算和模擬仿真、材料基因組方法、電力電子、儲(chǔ)能應(yīng)用與系統(tǒng)集成技術(shù)、動(dòng)力能源、分布式與規(guī)模儲(chǔ)能、能源互聯(lián)網(wǎng)、電力輸送、可持續(xù)能源、儲(chǔ)能項(xiàng)目管理、儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈管理、儲(chǔ)能市場(chǎng)分析、儲(chǔ)能政策法規(guī)、能源政策經(jīng)濟(jì)分析等;

(5)實(shí)踐課程(2%~5%):與儲(chǔ)能相關(guān)企業(yè)合作,建成若干方向的實(shí)訓(xùn)基地,開展儲(chǔ)能專業(yè)實(shí)習(xí)與實(shí)踐;

(6)畢業(yè)設(shè)計(jì)(6%~8%):與儲(chǔ)能相關(guān)企業(yè)合作,完成儲(chǔ)能創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈中某一環(huán)節(jié)的短期科學(xué)研究和訓(xùn)練,初步理解科學(xué)研究的流程,以及科研報(bào)告、論文、專利的撰寫、發(fā)表或申請(qǐng)等。

為方便閱讀和理解以上推薦課程的相互關(guān)系,圖1?5給出了相應(yīng)的思維導(dǎo)圖。其中各推薦課程的學(xué)時(shí)、學(xué)分,和主修、選修等可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。圖1?6則以電化學(xué)儲(chǔ)能為例,列舉了電化學(xué)儲(chǔ)能的關(guān)聯(lián)知識(shí)體系。

根據(jù)開設(shè)儲(chǔ)能專業(yè)的學(xué)校層次和定位,可設(shè)置和強(qiáng)化不同的專業(yè)課程。一流理科高校強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)棟梁之才,要求學(xué)生具有引領(lǐng)和創(chuàng)新的意識(shí),掌握扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和廣博的見識(shí),則可加強(qiáng)培養(yǎng)其從事儲(chǔ)能方向基礎(chǔ)科學(xué)和應(yīng)用基礎(chǔ)科學(xué)研究的能力;一流工科高校強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)未來成為高水平總工和高級(jí)工程技術(shù)人員,則可加強(qiáng)培養(yǎng)其打好儲(chǔ)能工程應(yīng)用技術(shù)的基礎(chǔ);推廣到一流的技術(shù)和職業(yè)院校,強(qiáng)調(diào)畢業(yè)生能夠建立整體的知識(shí)體系,具備較強(qiáng)的動(dòng)手實(shí)踐的能力,可大幅度提升其參加實(shí)踐課程的比例,盡早了解和對(duì)接儲(chǔ)能工程。通過這種有目的的定制化課程設(shè)置和強(qiáng)化,有望形成我國(guó)完備的儲(chǔ)能專業(yè)知識(shí)和能力培訓(xùn)體系,并可類似地推進(jìn)到儲(chǔ)能專業(yè)研究生的培養(yǎng)。以上課程雖然選擇不同,但課程授課方式可靈活多樣,如采取線上和線下課程相結(jié)合的形式。需要說明的是,目前大學(xué)教育中,基礎(chǔ)課程設(shè)置的廣度和深度學(xué)校之間差別較大,留給專業(yè)課程的時(shí)間并不充分,主干學(xué)科、相關(guān)學(xué)科,核心課程、必修和選修課程的具體安排和考慮,由各院系根據(jù)自己的具體培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)特色,做相應(yīng)的取舍和強(qiáng)化。一些上述推薦課程的學(xué)習(xí),也可以在研究生階段完成。

圖1?5　儲(chǔ)能學(xué)科專業(yè)課程的思維導(dǎo)圖示例

圖1?6　電化學(xué)儲(chǔ)能知識(shí)體系關(guān)聯(lián)圖