重庆理工大学

储能科学与工程专业本科人才培养方案

 

一、专业简介

储能科学与工程专业面向国家能源战略重大需求和“碳达峰、碳中和”战略目标，是国家重点支持的新工科专业。通过动力工程及工程热物理、电气工程、材料科学与工程、化学工程与技术、控制科学与工程、物理学、化学等多学科多领域交叉融合、协同创新，培养在低碳、清洁、高效和智能化能源利用及转化储存相关领域具有扎实基础理论和深入的专门知识的工程技术和工程管理人才。

储能科学与工程本科专业于2022年通过教育部备案，充分依托重庆理工大学相关优势学科专业在新能源发电、高效能源转化利用、新型储能材料等方向的优质资源和长期积淀，结合多年来的相关科研成果和国际合作人才培养经验，设置储能科学与工程本科专业。本专业有专任教师17名，100%拥有博士学位，皆具备全英文教学能力，其中教授4名、副教授5名、讲师8名，硕士生导师8名。

专业代码：080504T

标准学制：4年

学习年限：3-6年

授予学位：工学学士学位

二、培养目标与毕业要求

1.培养目标

本专业培养具有“家国情怀、工匠精神、国际视野、创新思维”的工程技术与工程管理人才，掌握完整储能科学与工程理论知识体系、具备全面应用分析能力，能够从事储能科学与工程有关教学、科研、技术开发和应用型人才。

本专业学生将掌握面向储能技术应用的物理、化学、材料、能源动力、电力电气、经济等学科基础理论和方法，熟练运用各种工程模拟仿真工具；在系统建模、参数设计、实验测试方法和手段方面进行系统学习；同时具备自然科学和社会科学等领域中储能技术工程应用的辨识能力。本专业学生在系统的专业技术训练基础上，具备全局的储能技术应用视野、能够胜任储能系统设计与开发以及与能源、电力、交通等行业领域交叉融合的多层次工作。

毕业后5年左右能达到以下职业能力素质：

（1）具有正确人生观、价值观、社会观和科学观，有较高的思想道德、社会责任感、文化素养和专业素质，富有求实创新的意识，具有健康的体魄和良好的心理素质。

（2）能有效应用自然科学、储能科学与工程学科领域工程科学基础、工程专业技术及管理等知识，解决复杂工程问题。

（3）能通过工程经验的积累，深刻了解所属工程部门的特点、管理体系和质量标准以及相关法律、法规，能提出专业独立技术见解，能承担储能科学与工程复杂问题研究、储能系统设计与开发、工程管理工作。

（4）具备管理工作团队及协调项目的活动能力，能正确认识项目团队中的角色定位，能够组织制定工作计划并有效实施

（5）富有社会责任感，能应对科技发展挑战，掌握新兴技术，实施技术创新，具备可持续发展理念和国际化视野。

2.毕业要求

【毕业要求1】工程知识：能够将数学、自然科学理论与方法、工程基础和储能科学与工程专业相关知识、技能，用于解决储能科学与工程领域的复杂工程问题。

① 掌握储能科学的理论知识，具有较强的数学计算能力、科学思维及储能思维。

② 掌握本专业所必需的电子技术和计算机应用基础知识，具备一定的电子设计、计算机辅助设计、数值计算和工程分析的能力。

③ 了解相关学科领域如化学、车辆工程、材料科学、电气工程等基础知识，具有与其它学科交叉的意识和自主拓宽知识领域的能力。

④ 掌握储能工程所要求的工程应用基本知识，能将其用于能源、电力、交通等行业储能系统复杂工程问题的设计与建设。

⑤ 掌握从事储能相关工作所需的理论与实践知识，能将其用于国家重点需求行业储能系统的设计与建设。

【毕业要求2】：问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析储能科学与工程领域的复杂工程问题，以获得有效结论。

① 能够运用数学与自然科学的基本概念和语言对工程问题进行合理描述。

② 掌握文献检索、资料查询的基本方法，能够运用现代技术获取相关文献，具有资料阅读和文献研究能力，并用于能源、电力、交通等行业储能系统复杂工程问题的分析和推理。

③ 通过理论与实践相结合的系统学习，能够识别复杂工程问题中所涉及的数学、自然科学及工程科学相关的理论知识，并能够应用相关基本原理和技术对复杂工程问题进行提炼、定义、建模、分析和评价。

【毕业要求3】：设计/开发解决方案：能够针对储能系统设计、试验、制造、应用等复杂工程问题设计开发解决方案，并在设计过程中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化及环境等因素。

① 能够针对给定的工程问题进行方案论证，根据用户需求确定能源、电力、交通等行业储能系统的设计目标。

② 了解储能行业相关的技术标准规范、开发、管理和质量标准，能够在法律、健康、安全、文化、社会以及环境等现实约束条件下，通过综合评价对设计方案的可行性进行研究，并能初步运用技术标准开展储能科学与工程领域项目设计和产品开发工作。

③ 能够根据明确的需求，设计出针对能源、电力、交通等行业储能系统复杂工程问题的解决方案。

④ 了解储能技术领域前沿知识和发展趋势，掌握基本创新方法，在解决复杂工程问题中具有创新意识。

【毕业要求4】：研究：能够基于数学、自然科学和工程科学的原理，采用建模分析、设计实验、分析与解释数据等方法对储能科学与工程领域的复杂工程问题进行研究，并通过总结、信息综合得到合理有效的结论。

① 能够综合运用所学储能科学与工程知识，针对能源、电力、交通等行业储能系统相关复杂工程问题，设计合适的研究方案，构建合适的储能系统模型及模型参数。

② 能够利用数学工具对模型进行分析、求解，能够对模型计算结果的合理性进行分析。

③ 掌握基本的实验观察和测量方法、误差理论和实验数据处理方法，掌握传感器类型与测量电路，能够根据储能科学与工程领域的需要进行实验设计和实施，并正确采集、整理实验数据以及对实验结果进行分析。参照科学的理论模型对比实验数据和结果，说明实验和理论模型的结果差异。

④ 具备储能相关的新产品、新技术、新工艺及系统集成控制的研究与开发的初步能力。

【毕业要求5】：使用现代工具：能够针对储能科学与工程领域的设计、试验、制造等复杂工程问题，开发、选择与使用恰当合理的技术、资源、现代能源工程工具和信息技术工具，开展储能系统的设计、制造，包括对复杂工程问题的预测和模拟等，并能够理解其局限性。

① 学会使用Simulink、CFD等现代工程仿真技术工具。

② 能够针对能源、电力、交通等行业的复杂储能系统的工程问题，选择与使用恰当的技术手段和工具进行设计和建设，并能够在实践过程中领会相关工具的局限性。

【毕业要求6】：工程与社会：能够基于储能科学与工程领域、人文社会科学等领域相关背景知识进行合理分析，评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。

① 了解储能科学与工程专业相关的历史和文化背景，能够正确认识能源、电力、交通等行业储能技术对客观世界和社会的相互关系和影响。

② 熟悉与储能领域相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规。能识别和分析储能技术领域新产品、新技术、新工艺的开发与应用对社会、健康、安全、法律及文化的潜在影响，并能进行客观评价。

【毕业要求7】：环境和可持续发展：能够基于储能科学与工程领域、人文社会科学等领域相关背景知识，理解和评价储能科学与工程领域的设计、试验、制造、运行等工程实践对环境、社会可持续发展的影响。

① 了解储能相关的工程实践活动对生态环境的影响，理解相关领域的新概念，并做出正确的评价，能充分考虑工程活动与环境保护的冲突问题。

② 了解储能技术对人类社会可持续发展的影响，认识环境问题与储能技术发展的之间相互关系，具有可持续发展意识。

【毕业要求8】：职业规范：坚持社会主义核心价值观，具有坚定的政治立场，热爱祖国，具有人文社会科学素养和社会责任感，能够在工程实践中理解并遵守工程职业道德和规范，履行职责。

① 掌握一定的人文和社会科学知识，具有良好的人文和社会科学素养，理解个人在历史和社会、自然环境中的地位。

② 了解清洁能源发展历程，理解储能技术对能源格局、社会进步和经济发展的推动作用，具有思辨能力、处事能力和工匠精神。

③ 理解储能技相关工程的社会价值以及工程师的社会责任，自觉遵守工程师职业道德和行为规范。

④ 了解与储能相关领域法律法规，具备一定的专利保护意识，在储能的设计、试验、制造等过程中实践。

【毕业要求9】：个人和团队：能够在机、电、化多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。

① 能够通过口头及书面方式表达自己的想法, 具备基本的人际交往能力。

② 掌握一定的数、理、机、电、化知识，了解储能系统相关工程问题的多学科技术背景特点，能够理解个人在多学科背景团队中所处的角色，主动与团队其他成员合作开展工作。

③ 能够针对储能技术相关工程实践活动进行合理分工，完成工程全生命周期内个人的任务，或者在团队中担任负责人角色。

④ 能与团队成员有效沟通，听取反馈并对建议做出合理反应。

【毕业要求10】：沟通：具有正确运用本国语言、文字的能力，能够就储能科学与工程领域的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。具备一定的国际视野，掌握一门外国语，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

① 能够就储能系统设计与建模相关的复杂工程问题的解决方案、过程与结果，与业界同行及社会公众进行交流，通过书面报告、设计文档和口头陈述清晰地表达团队或个人观点与设计理念。

② 具备良好的外语运用能力，通过阅读国内外科技文献、参加学术讲座等环节，理解不同文化、技术行为之间的差异，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。

【毕业要求11】：项目管理：理解并掌握储能科学与工程领域工程活动中涉及的重要管理原理与经济决策方法，并能在多学科环境中应用。

① 理解从事储能系统控制与优化实践活动所需的经济与管理因素，掌握工程管理原理与经济决策方法。

② 在多学科背景下，将工程项目方案设计中涉及的技术、经济、管理等问题进行综合分析并加以解决具有从事工程工作所需的经济和管理知识。

【毕业要求12】：终身学习：具有自主学习和终身学习的意识，身心健康，有不断学习和适应技术发展的能力。

① 能认识不断探索和学习的必要性，注重身心健康，具有自主学习和终身学习的意识。

② 能针对个人或职业发展规划，采用合适的方法自我学习，不断适应储能科学与工程的发展和社会需求。

3.毕业要求对培养目标的支撑表

表1 毕业要求对培养目标的支撑

4.毕业学分要求

170学分

5.学位授予条件

本专业学士学位授予条件按《重庆理工大学普通本科生学士学位授予工作实施细则》（重理工发〔2018〕46号）的相关规定执行。

三、按类招生专业分流机制

无。

四、主干学科与交叉学科

主干学科：能源与动力工程

交叉学科：新能源科学与工程、材料科学与工程

五、专业核心课程

热科学基础、储能原理、储能材料基础、电化学基础、储氢技术及应用、能源环境工程、储能系统设计及安全管理

六、主要集中实践环节

大学物理实验I、电子技能训练Ⅱ、电路电子基础实验、燃料电池课程设计、储能电池课程设计、储能系统仿真实践、热工过程数值模拟、生产实习、毕业设计（论文）

毕业设计（论文）环节准入条件：学生进入第四年级学习。

七、学分分配表

表2  储能科学与工程专业学分分配表

 

八、课程体系配置流程图

 

九、指导性教学执行计划表

表3  储能科学与工程专业指导性教学执行计划

专业名称	储能科学与工程	归属学院	两江国际学院		是否进辅修专业培养				否
课程类别	课程平台	课程名称	课程性质	开课学院	学分	考核方式	学时数分配				开课学期
							合计	讲授	实践	在线学习
通识 教育 课程 （57学分）	思想 政治 理论 （18学分）	思想道德与法治Moral Culture   and Fundamentals of Law	必修	马克思主义学院	2.5	考试	40	40			2
		马克思主义基本原理    Principles of Marxism	必修	马克思主义学院	2.5	考试	40	40			4
		中国近现代史纲要  Modern   History of China	必修	马克思主义学院	2.5	考试	40	40			4
		毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 Introduction to Mao's Thinkings and China Theoretical System of   Socialism	必修	马克思主义学院	2.5	考试	40	40			6
		形势与政策 Situation and   Policy	必修	马克思主义学院	2	考查	64	64			1-8
		习近平新时代中国特色社会主义思想概论Introduction   to Xi Jinping Thought on Socialism with Chinese Characteristics for a New Era	必修	马克思主义学院	3	考试	48	48			6
		思想道德与法治实践Practice   of Moral Culture and Fundamentals of Law	必修	马克思主义学院	0.5	考查	8		8		2
		马克思主义基本原理实践Practice   of Principles of Marxism	必修	马克思主义学院	0.5	考查	8		8		4
		中国近现代史纲要实践Practice   of Modern History of China	必修	马克思主义学院	0.5	考查	8		8		4
		毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论实践 Practice of Introduction to Mao's Toughts   and China Theoretical System of Socialism	必修	马克思主义学院	0.5	考查	8		8		6
		社会主义发展史 History of Socialism   Development	选修	马克思主义学院	1	考查	16	16			3
		小计			18
	军事 （4学分）	军事理论  Military   Theory	必修	人武部、学工部	2	考试	36	36			1
		军事技能  Military   Skills	必修	人武部、学工部	2	考查	112		2周		1
		小计			4
	体育 (4学分)	大学体育（1-4） College   Physical Education（1-4）	必修	体育教学部	4	考试	144		144		1-4
		小计			4
	外国 语言 （12学分）	大学英语I   College English I	必修	外国语学院	3	考试	48	48			1
		大学英语II   College English II	必修	外国语学院	3	考试	48	48			2
		大学英语III   College English III	选修	外国语学院	3	考试	48	48			3
		大学英语IV   College English IV	选修	外国语学院	3	考试	48	48			4
		小计			12
	信息与 智能技术 （7学分）	人工智能概论 Introduction   to Artificial Intelligence	必修	两江人工智能学院	1	考查	16	16			1
		大学计算机[理工类]    Fundamentals of Computer	必修	计算机科学与工程学院	2	考试	32	16	16		1
		程序设计及实践[Python语言版 理工类] Programming and Practice: Python Language	选修	计算机科学与工程学院	4	考试	64	40	24		2
		小计			7
	创新 创业 （3学分）	大学生职业生涯规划与就业指导  Career   Planning and Employment Guidance for College Students	必修	管理学院、创新创业学院	1	考查	16	16			3
		创业基础  Entrepreneurial foundation	必修	管理学院、创新创业学院	2	考查	32	32			4
		小计			3
	劳动教育 （1学分）	劳动教育 Labor Education	必修	马克思主义学院	1	第二课堂	32	4	28		1-7
	通识教育选修 （8学分）	大学生心理健康教育 Psychological Health Education for   College Students	必修	重庆知识产权学院	1	考查	22	22			2
		人文社科类	选修	1.学生按照所学专业类别，选修除本专业所属学科之外四个模块中的通识课程。 2.与专业选修重复或相近的通识教育选修课程，不计入通识教育选修课程。 3.工程素养仅工科专业根据需求自定。	2	考查	32			32	1-8
		生命教育与心理健康类	选修		1	考查	16			16	1-8
		艺术情操与审美体验类	选修		2	考查	32			32	1-8
		创新创业类	选修		2	考查	32			32	1-8
		工程素养✱	选修		2	考查	32			32	1-8
		小计			8
	通识教育课程合计				57
学科 教育 课程 （31学分）	学科 基础 （29学分）	储能科学与工程专业导论Introduction to Energy Technology	必修	两江国际学院	0.5	考查	8	8			1
		高等数学(机电(1)/(2))   Advanced Mathematics(1)/(2)	必修	理学院	5/6	考试	80/96	80/96			1-2
		概率论与数理统计【理工】 Probabilistic Theory and Mathematical Statistics	必修	理学院	3	考试	48	48			4
		线性代数【理工】   Linear Algebra	必修	理学院	3	考试	48	48			3
		大学物理实验I(1)/(2)   College Physics Experiments I(1)/(2)	必修	理学院	1.5/1.5	考查	48		48		2-3
		大学物理学II(1)/(2)   University   PhysicsII(1)/(2)	必修	理学院	3/3	考试	96	96			2-3
		大学化学University   Chemistry	必修	化学化工学院	2.5	考试	40	32	8		4
		小计			29
	基础 实践 （2学分）	电子技能训练II Electronic Technical Training II—Engineering   Training	必修	工程训练与经管实验中心	2	考查	2周		2周		4
		小计			2
	学科教育课程合计				31
专业 教育 课程 （82学分）	专业 基础 （16学分）	工程制图I Engineering Drawing I	必修	机械工程学院	3	考试	48	48			1
		电路原理Circuits	必修	电气与电子工程学院	3	考试	48	48			2
		电子技术基础I Fundamentals of   Electronic Technology	必修	电气与电子工程学院	3	考试	48	48			3
		热科学基础（热力学、流体力学、传热学）Fundamentals of Thermal Science (Thermodynamics, Fluid   Mechanics, Heat transfer)	必修	两江国际学院	4	考试	64	48	16		3
		热工测量技术Thermal Engineering   Measurement Technology	必修	两江国际学院	3	考试	48	32	16		4
		小计			16
	专业 核心 （20学分）	储能原理Theory of Energy Storage	必修	两江国际学院	4	考试	64	64			5
		储氢技术及应用Hydrogen storage technology and its application	必修	两江国际学院	3	考试	48	48			5
		储能材料基础Fundamentals of Energy Storage Material	必修	两江国际学院	3	考试	48	48			5
		电化学基础Fundamentals of Electrochemistry	必修	两江国际学院	4	考试	64	48	16		5
		能源环境工程Energy and Environmental Engineering	必修	两江国际学院	3	考试	48	48			6
		储能系统设计及安全管理Design and Safety   Management of Energy Storage System	必修	两江国际学院	3	考试	48	48			6
		小计			20
	专业方向 （选修学分不少于12学分）	储能科学与工程专业英语 Energy Storage Science and Engineering   Specialty English	必修	两江国际学院	2	考试	32	32			3
		电力系统储能应用技术Application Technology of Energy Storage in Power System	选修	两江国际学院	2	考查	32	32			5
		燃料电池技术Fuel Cell Technology	选修	两江国际学院	1.5	考查	24	24			5
		燃料电池技术前沿微课Frontier Micro-lesson for Fuel Cell Technology	选修	两江国际学院	0.5	考查	8		8		5
		制氢工艺与技术Process and Technology of Hydrogen Production	选修	两江国际学院	1.5	考查	32	·32			5
		制氢工艺与技术前沿微课Frontier Micro-lesson for   Process and Technology of Hydrogen Production	选修	两江国际学院	0.5	考查	8		8		5
		新能源与分布式发电New Energy and Distributed   Generators	选修	两江国际学院	1.5	考查	24	24			6
		新能源与分布式发电前沿微课Frontier Micro-lesson for New Energy and Distributed Generators	选修	两江国际学院	0.5	考查	8		8		6
		储能电池技术Energy Storage Battery Technology	选修	两江国际学院	2	考查	32	32			6
		储氢材料与工程Hydrogen Storage Materials and Engineering	选修	两江国际学院	2	考查	32	32			6
		电池热管理Battery Thermal Management	选修	两江国际学院	2	考查	32	·32			6
		氢能输运与利用Transport and Utilization of Hydrogen Energy	选修	两江国际学院	2	考查	32	32			7
		太阳能存储工程Solar Energy Storage Engineering	选修	两江国际学院	1.5	考查	24	24			7
		太阳能存储工程前沿微课Frontier Micro-lesson for Solar Energy Storage Engineering	选修	两江国际学院	0.5	考查	8		8		7
		纳米材料Nanostructured Materials	选修	两江国际学院	1.5	考查	24	24			7
		纳米材料前沿微课Frontier Micro-lesson for Nanostructured Materials	选修	两江国际学院	0.5	考查	8		8		7
		小计			12
	专业 实践 （34学分）	电路电子基础实验Circuit   Electronic Foundation Experiment	必修	两江国际学院/ 电气与电子工程学院	2	考查	32		32		3
		燃料电池课程设计Course Design for Fuel Cell	必修	两江国际学院	3	考查	48		48		5
		储能电池课程设计Course Design for  Energy Storage Battery	必修	两江国际学院	4	考查	64		64		6
		热工过程数值模拟Numerical Simulation of Thermal Process	必修	两江国际学院	3	考查	48		48		7
		储能系统仿真实习Energy Storage System Simulation Practice	必修	两江国际学院	3	考查	48		48		7
		生产实习Production   internship	必修	两江国际学院	3	考查	3周		3周		7
		毕业设计（论文）Graduation   Design	必修	两江国际学院	16	考查	224		224		8
		小计			34
	专业教育课程合计				82
学分合计		170学分
备注		1.专业教育课程开课学期经学院学术委员会讨论通过后，可以进行调整； 2.专业教育课程授课过程中，需融入课程思政元素。

 

选修说明：

1.选修学分要求

（1）毕业前至少从人文社科类、生命教育与心理健康类、艺术情操与审美体验类、创新创业类、工程素养等类别中选修4个模块课程，至少取得8个通识教育选修学分，其中，大学生心理健康课程为必修。

（2）毕业前至少取得6个第二课堂学分，其中德育1学分、智育1学分、体育美育1学分、劳动教育1学分，详见《重庆理工大学“第二课堂成绩单”制度实施办法（试行）》。

（3）专业教育（专业方向）课程选修10学分，其中“前沿微课”至少选修1.5学分，第5~7学期各选修0.5学分。

2.选修指导建议

每学期建议修读学分：

表4 每学期建议修读学分表

 

十、毕业要求实现矩阵

表5  储能科学与工程 专业课程与毕业要求的关联度矩阵表

注：表中教学活动包括：课程、实践环节、训练等，根据课程与各项毕业要求关联度的高低分别用“H（高）、M（中）、L（弱）”表示。

十一、教学进程表

表6  储能科学与工程专业教学进程表

说明：○——上课            ●——考试或答辩                   △——课程设计（实习）

▲——毕业设计（论文）    □——毕业实习                     ■——工程训练

◇——学年论文            ◆——专业（生产）实习             ※——认识实习

★——军    训            ☆——制图测绘                     ⊙——微机接口技术实习

￥——入学（毕业）教育    /——电子工艺（电工电子）实习     ＃——汽车拆装实习

+——汽车驾驶实习        ×——假期                         ＠——社会调查

◇——专业实验            □——综合实践                     Q——其他

点击下载： 储能科学与工程人才培养方案.pdf