曲阜师范大学：新能源材料与器件专业《储能原理与技术》课程教学大纲

曲华師范大学课程教学大纲学院：物理工程学院课程名称：储能原理与技术英文名称：Principleand Technology ofEnergy Storage课程代码：074639课程性质：专业选修课计划学时：理论：36实践/实验：18学3分：1-18 周授课时间：授课地点：适用专业：新能源材料与器件执笔人：杨超审核人：批准人：杨超杨超课程负责人：授课教师：修订日期：2023年7月6日

学 院： 物理工程学院 课程名称： 储能原理与技术 英文名称：Principle and Technology of Energy Storage 课程代码： 074639 课程性质： 专业选修课 计划学时：理论：36 实践/实验 ：18 学 分： 3 授课时间： 1-18 周 授课地点： 适用专业： 新能源材料与器件 执笔人： 杨超 审核人： 批准人： 课程负责人： 杨超 授课教师： 杨超 修订日期：2023 年 7 月 6 日

《储能原理与技术》课程教学大纲一、课程简介储能原理与技术是新能源材料与器件专业的专业选修课程。储能原理与技术的教学对象为新能源材料与器件专业本科生。该门课程的预修课程是物理化学。储能原理与技术在物理化学的基础上系统地阐述储能机理，并且研究储能技术在实际生产生活中的应用。通过储能原理与技术的学习，可以使学生深入地认识储能材料的本质，还可以学习储能技术的相关知识，掌握储能技术的研究方法，提高在本课程相关领域分析、解决实际问题的能力。二、课程目标1：通过学习储能原理与技术的基本知识，加深对材料储能性质理解。掌握能量传递、能量转化、能量存储和能量利用的相关知识。（支撑毕业要求2、3）2.通过学习储能原理与技术的相关知识，掌握能量存储方法和储能系统在实际生产生活中的应用，做到活学活用、举一反三。（支撑毕业要求3）3.通过储能原理与技术的学习，培养学生严谨求实的科学态度和循序渐进的思维方法，形成一定的创新意识和创新能力，增强学生在教育教学与科学研究中分析问题和解决问题的能力。（支撑毕业要求3、4、6、7）4.对于本课程的难点以及相关的科技发展前沿，通过查阅参考书目和相关科技文献，以学习小组为单位开展互助合作。通过课下交流、小组讨论等形式，培养学生沟通合作和团队协作能力。（支撑毕业要求8）表1：课程目标与毕业要求具体指标点的对应关系表课程目标1：加深对材料储能性质的理解。课程目标2：掌握能量存储方法和储能系统在实际生产生活中的应用。课程目标课程目标3：培养学生严谨求实的科学态度和循序渐进的思维方法，形成一定的创新意识和创新能力。课程目标4：培养学生沟通合作和团队协作能力。课程目标课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4毕业要求指标点2-1：掌握储能材料的基本v毕业要求2：特性。教育情怀2-2：培养实事求是、独立V思考的科学精神。3-1：掌握能量传递、能V量转化、能量存储和能VV毕业要求3：量利用等相关知识。学科素养3-2：掌握储能方法和储能VV7系统的储能机理。1/11

《储能原理与技术》课程教学大纲 1 / 11 一、课程简介 储能原理与技术是新能源材料与器件专业的专业选修课程。储能原理与技术的教学 对象为新能源材料与器件专业本科生。该门课程的预修课程是物理化学。储能原理与技 术在物理化学的基础上系统地阐述储能机理，并且研究储能技术在实际生产生活中的应 用。通过储能原理与技术的学习，可以使学生深入地认识储能材料的本质，还可以学习 储能技术的相关知识，掌握储能技术的研究方法，提高在本课程相关领域分析、解决实 际问题的能力。 二、课程目标 1. 通过学习储能原理与技术的基本知识，加深对材料储能性质理解。掌握能量传 递、能量转化、能量存储和能量利用的相关知识。（支撑毕业要求 2、3） 2. 通过学习储能原理与技术的相关知识，掌握能量存储方法和储能系统在实际生 产生活中的应用，做到活学活用、举一反三。（支撑毕业要求 3） 3. 通过储能原理与技术的学习，培养学生严谨求实的科学态度和循序渐进的思维 方法，形成一定的创新意识和创新能力，增强学生在教育教学与科学研究中分析问题和 解决问题的能力。（支撑毕业要求 3、4、6、7） 4. 对于本课程的难点以及相关的科技发展前沿，通过查阅参考书目和相关科技文 献，以学习小组为单位开展互助合作。通过课下交流、小组讨论等形式，培养学生沟通 合作和团队协作能力。（支撑毕业要求 8） 表 1：课程目标与毕业要求具体指标点的对应关系表 课程目标 课程目标 1：加深对材料储能性质的理解。 课程目标 2：掌握能量存储方法和储能系统在实际生产生 活中的应用。 课程目标 3：培养学生严谨求实的科学态度和循序渐进的 思维方法，形成一定的创新意识和创新能力。 课程目标 4：培养学生沟通合作和团队协作能力。 课程目标 毕业要求指标点 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 课程目标 4 毕业要求 2： 教育情怀 2-1：掌握储能材料的基本 特性。 √ 2-2：培养实事求是、独立 思考的科学精神。 √ 毕业要求 3： 学科素养 3-1：掌握能量传递、能 量转化、能量存储和能 量利用等相关知识。 √ √ √ 3-2：掌握储能方法和储能 系统的储能机理。 √ √ √

《储能原理与技术》课程教学大纲3-3：学会将储能原理和技术应用的实际生产生活V1中，做到活学活用、举一反三。4-1：通过学习本课程，加深对储能相关知识的理毕业要求4：解。教学能力4-2：增强学生在教育教学与科学研究中分析问题和7解决问题的能力。理解物理和材料学科的育毕业要求6：人价值，能够结合教学进2综合育人行育人活动。掌握一定的反思方法，在知识的学习过程中具备批判性思维能力，培养学生毕业要求7：7严谨求实的科学态度和循学会反思序渐进的思维方法，形成一定的创新意识和创新能力。8-1：在本课程的学习过毕业要求8：程中，锻炼与他人沟通交7沟通合作流的能力，提高分析问题、解决问题的能力。8-2：对于本课程中的难点和感兴趣的科学前沿问题，通过课下交流、小组讨N论等形式，培养学生沟通合作和团队协作能力。（注：部分课程课程想实现毕业要求之外的课程目标，也是允许的，针对这种个别的例外情况，要说明其不针对毕业要求指标点。）三、教学内容各教学单元有明确的学习目标，描述以学生为主语，使用行为动词。表2：课程目标与教学内容和教学方法的对应关系表教学学时课程目课程目课程目课程目周次日期章节内容提要分配方法标1标2标3标41.1气候教师变化与能讲授第1章3学与课1源效率绪论时1.2储能堂讨论相技术及其2/11

《储能原理与技术》课程教学大纲 2 / 11 3-3：学会将储能原理和技 术应用的实际生产生活 中，做到活学活用、举一反 三。 √ √ √ 毕业要求 4： 教学能力 4-1：通过学习本课程， 加深对储能相关知识的理 解。 √ 4-2：增强学生在教育教学 与科学研究中分析问题和 解决问题的能力。 √ 毕业要求 6： 综合育人 理解物理和材料学科的育 人价值，能够结合教学进 行育人活动。 √ 毕业要求 7： 学会反思 掌握一定的反思方法，在 知识的学习过程中具备批 判性思维能力，培养学生 严谨求实的科学态度和循 序渐进的思维方法，形成 一定的创新意识和创新能 力。 √ 毕业要求 8： 沟通合作 8-1： 在本课程的学习过 程中，锻炼与他人沟通交 流的能力，提高分析问题、 解决问题的能力。 √ 8-2：对于本课程中的难点 和感兴趣的科学前沿问 题，通过课下交流、小组讨 论等形式，培养学生沟通 合作和团队协作能力。 √ （注：部分课程课程想实现毕业要求之外的课程目标，也是允许的，针对这种个别的例外情况，要 说明其不针对毕业要求指标点。） 三、教学内容 各教学单元有明确的学习目标，描述以学生为主语，使用行为动词。 表 2：课程目标与教学内容和教学方法的对应关系表 周次 日期 章节 内容提要 学时 分配 教学 方法 课程目 标 1 课程目 标 2 课程目 标 3 课程目 标 4 1 第 1 章 绪论 1.1 气候 变化与能 源效率 1.2 储能 技术及其 3 学 时 教师 讲授 与课 堂讨 论相 √

《储能原理与技术》课程教学大纲应用结合1.3储能技术发展状况与展望教师2.1能量讲授转换原理第2章2.2热机与课3学2储能技的原理时堂讨术原理论相2.3热能储存技术结合2.4化学教师能储存技讲授术第2章2.5电能3学与课3储能技堂讨储存技术时术原理论相2.6气体水合物储结合能技术3.1相变恰差与相平衡、相教师变过程特第3章讲授性储能材与课3学3.2气体4时堂讨料的基水合物的论相本特性特性结合3.3水、冰及水合盐的特性3.4高分子储能材料的特性教师3.5储能讲授第3章材料的热储能材3学与课物性及测5时堂讨料的基定方法论相本特性3.6储能材料的进结合选原则及常用材料介绍第4章4.1发展3学教师67冰蓄冷蓄冷空调讲授时3 / 11

《储能原理与技术》课程教学大纲 3 / 11 应用 1.3 储能 技术发展 状况与展 望 结合 2 第 2 章 储能技 术原理 2.1 能量 转换原理 2.2 热机 的原理 2.3 热能 储存技术 3 学时 教师 讲授 与课 堂讨 论相 结合 √ 3 第 2 章 储能技 术原理 2.4 化学 能储存技 术 2.5 电能 储存技术 2.6 气体 水合物储 能技术 3 学时 教师 讲授 与课 堂讨 论相 结合 √ 4 第 3 章 储能材 料的基 本特性 3.1 相变 焓差与相 平衡、相 变过程特 性 3.2 气体 水合物的 特性 3.3 水、 冰及水合 盐的特性 3 学时 教师 讲授 与课 堂讨 论相 结合 √ 5 第 3 章 储能材 料的基 本特性 3.4 高分 子储能材 料的特性 3.5 储能 材料的热 物性及测 定方法 3.6 储能 材料的遴 选原则及 常用材料 介绍 3 学时 教师 讲授 与课 堂讨 论相 结合 √ 6 第 4 章 冰蓄冷 4.1 发展 蓄冷空调 3 学时 教师 讲授 √

《储能原理与技术》课程教学大纲空调技的效益分与课术及应析堂讨用论相4.2空调蓄冷方式结合及其技术4.3空调蓄冷系统运行方式教师4.4蓄冷讲授第4章空调系统冰蓄冷与课3学7设计方法时堂讨空调技4.5蓄冷术应用论相空调发展结合5.1抽水教师第5章蓄能的应讲授电能储用3学与课8V时堂讨存技术5.2超导储电能技论相及应用术的应用结合+5.3电容教师器储能技讲授第5章术的应用电能储与课3学5.4压缩9V时堂讨存技术空气储电及应用论相技术的应结合用6.1热的教师传递方式第6章讲授6.2热能热能存与课3学储存方式10V时堂讨储技术6.3蓄热及应用论相技术的应结合用6.4几种教师蓄热系统第6章讲授的实现方热能存与课3学法11时储技术堂讨6.5蓄热及应用论相系统用于结合北方供暖教师第7章7.1气体3学12气体水水合物性讲授V时质合物储与课4 /11

《储能原理与技术》课程教学大纲 4 / 11 空调技 术及应用 的效益分 析 4.2 空调 蓄冷方式 及其技术 4.3 空调 蓄冷系统 运行方式 与课 堂讨 论相 结合 7 第 4 章 冰蓄冷 空调技 术应用 4.4 蓄冷 空调系统 设计方法 4.5 蓄冷 空调发展 3 学时 教师 讲授 与课 堂讨 论相 结合 √ 8 第 5 章 电能储 存技术 及应用 5.1 抽水 蓄能的应 用 5.2 超导 储电能技 术的应用 3 学时 教师 讲授 与课 堂讨 论相 结合 √ 9 第 5 章 电能储 存技术 及应用 5.3 电容 器储能技 术的应用 5.4 压缩 空气储电 技术的应 用 3 学时 教师 讲授 与课 堂讨 论相 结合 √ 10 第 6 章 热能存 储技术 及应用 6.1 热的 传递方式 6.2 热能 储存方式 6.3 蓄热 技术的应 用 3 学时 教师 讲授 与课 堂讨 论相 结合 √ 11 第 6 章 热能存 储技术 及应用 6.4 几种 蓄热系统 的实现方 法 6.5 蓄热 系统用于 北方供暖 3 学时 教师 讲授 与课 堂讨 论相 结合 √ 12 第 7 章 气体水 合物储 7.1 气体 水合物性 质 3 学时 教师 讲授 与课 √

《储能原理与技术》课程教学大纲堂讨7.2气体能技术水合物蕾论相及应用冷现状结合7.3气体水合物蕾冷工质选择7.4气体水合物相平衡7.5气体水合物反教师应动力学第7章讲授7.6气体气体水水合物蕾与课3学合物储13堂讨冷系统应时能技术用论相及应用7.7水合结合物蓄冷中试8.1化学第8章能教师化学储讲授8.2化学能、氢能与热能与课3学14能制备时堂讨的转换储存技8.3化学论相术及应能与电能结合用的转换第8章教师化学储8.4燃料讲授能、氢电池3学与课15能制备8.5化学V时堂讨储存技能储太阳论相术及应能结合用第8章教师8.6高分化学储子换能材讲授能、氢料与课3学16能制备V时堂讨8.7氢能储存技制备与储论相术及应存结合用教师9.1储能3学第9章17V其他储时讲授技术在日5 / 11

《储能原理与技术》课程教学大纲 5 / 11 能技术 及应用 7.2 气体 水合物蓄 冷现状 7.3 气体 水合物蓄 冷工质选 择 7.4 气体 水合物相 平衡 堂讨 论相 结合 13 第 7 章 气体水 合物储 能技术 及应用 7.5 气体 水合物反 应动力学 7.6 气体 水合物蓄 冷系统应 用 7.7 水合 物蓄冷中 试 3 学时 教师 讲授 与课 堂讨 论相 结合 √ 14 第 8 章 化学储 能、氢 能制备 储存技 术及应用 8.1 化学 能 8.2 化学 能与热能 的转换 8.3 化学 能与电能 的转换 3 学时 教师 讲授 与课 堂讨 论相 结合 √ 15 第 8 章 化学储 能、氢 能制备 储存技 术及应用 8.4 燃料 电池 8.5 化学 能储太阳 能 3 学时 教师 讲授 与课 堂讨 论相 结合 √ 16 第 8 章 化学储 能、氢 能制备 储存技 术及应用 8.6 高分 子换能材 料 8.7 氢能 制备与储 存 3 学时 教师 讲授 与课 堂讨 论相 结合 √ 17 第 9 章 其他储 9.1 储能 技术在日 3 学时 教师 讲授 √

《储能原理与技术》课程教学大纲能技术常生活中与课及应用的应用堂讨9.2储能论相技术在交结合通运输中的应用9.3储能技术在新能源生产中的应用9.4储能技术在建筑节能中的应用教师讲授习题与答3学与课18疑时堂讨论相结合（注：（①教学内容服务于课程自标，要根据达成课程目标的需要来确定教学单元，各单元安排合理的教学内容。在修订课程大纲过程中，需要对照课程目标，及时删去与课程目标无关的内容，增补和更新由于学科、方法发展而引起变化的部分，尤其要增补原内容体系中对课程目标支撑缺失和薄弱的部分。②重视利用教学方法实施课程思政。）四、课程考核（一）课程目标与课程考核的对应关系表3：课程目标与课程考核的对应关系表考核方式及考核内容课程目标1课程目标2课程目标3课程目标 4占比1.课堂出勤(10%)2.课堂提问（1）储能技术原理(20%)（2）储能材料的基本特性3.平时作业(20%)4.期末考试(50%)1.课堂出勤（1）冰蓄冷空调技术及应用(10%)（2）电能储存技术及应用2.课堂提问（3）热能存储技术及应用(20%)6 / 11

《储能原理与技术》课程教学大纲 6 / 11 能技术 及应用 常生活中 的应用 9.2 储能 技术在交 通运输中 的应用 9.3 储能 技术在新 能源生产 中的应用 9.4 储能 技术在建 筑节能中 的应用 与课 堂讨 论相 结合 18 习题与答 疑 3 学 时 教师 讲授 与课 堂讨 论相 结合 √ （注：①教学内容服务于课程目标，要根据达成课程目标的需要来确定教学单元，各单元安排合理 的教学内容。在修订课程大纲过程中，需要对照课程目标，及时删去与课程目标无关的内容，增补 和更新由于学科、方法发展而引起变化的部分，尤其要增补原内容体系中对课程目标支撑缺失和薄 弱的部分。②重视利用教学方法实施课程思政。） 四、课程考核 （一）课程目标与课程考核的对应关系 表 3：课程目标与课程考核的对应关系表 考核内容 考核方式及 占比 课程目标 1 课程目标 2 课程目标 3 课程目标 4 （1）储能技术原理 （2）储能材料的基本特性 1.课堂出勤 （10%） 2.课堂提问 （20%） 3.平时作业 （20%） 4.期末考试 （50%） √ （1）冰蓄冷空调技术及应用 （2）电能储存技术及应用 （3）热能存储技术及应用 1.课堂出勤 （10%） 2.课堂提问 （20%） √

《储能原理与技术》课程教学大纲3.平时作业(20%)4.期末考试（50%)1.课堂出勤(10%)2.课堂提问（1）气体水合物储能技术(10%)及应用3.主题发言V(10%)（2）化学储能、氢能制备储4.平时作业存技术及应用(20%)5.期末考试（50%）1.课堂出勤（10%)2.课堂提问(10%)3.主题发言其他储能技术及应用V(10%)4.平时作业(20%)5.期末考试(50%)（二）评定方法本课程成绩包括课堂出勤10%，课堂提问20%，平时作业20%，期末考试50%。（三）评分标准表4：课程目标与评分标准的对应关系表评分标准占分标准描述标准描述标准描述标准描述标准描述课程目标比例优：90-100良：80-89中：70-79合格：60-69不合格：<60非常好地较好地理完全地理解能够理解储不能理解储解储能材理解储能能材料的基课程目标120%储能材料的能材料的基材料的基料的基本基本性质本性质本性质性质本性质非常好地掌非常好地较好地掌握储能技术能够掌握储没有掌握储掌握储能握储能技课程目标230%的应用研究能技术的应能技术的应技术的应术的应用并能举一反用研究用研究用研究研究三全面地分析非常好地较好地分能够分析练不能分析练课程目标330%27 / 11

《储能原理与技术》课程教学大纲 7 / 11 3.平时作业 （20%） 4.期末考试 （50%） （1）气体水合物储能技术 及应用 （2）化学储能、氢能制备储 存技术及应用 1.课堂出勤 （10%） 2.课堂提问 （10%） 3.主题发言 （10%） 4.平时作业 （20%） 5.期末考试 （50%） √ 其他储能技术及应用 1.课堂出勤 （10%） 2.课堂提问 （10%） 3.主题发言 （10%） 4.平时作业 （20%） 5.期末考试 （50%） √ （二）评定方法 本课程成绩包括课堂出勤 10%，课堂提问 20%，平时作业 20%，期末考试 50%。 （三）评分标准 表 4：课程目标与评分标准的对应关系表 课程目标 占分 比例 评分标准 标准描述 标准描述 标准描述 标准描述 标准描述 优：90-100 良：80-89 中：70-79 合格：60-69 不合格：＜60 课程目标 1 20% 完全地理解 储能材料的 基本性质 非常好地 理解储能 材料的基 本性质 较好地理 解储能材 料的基本 性质 能够理解储 能材料的基 本性质 不能理解储 能材料的基 本性质 课程目标 2 30% 非常好地掌 握储能技术 的应用研究 并能举一反 三 非常好地 掌握储能 技术的应 用研究 较好地掌 握储能技 术的应用 研究 能够掌握储 能技术的应 用研究 没有掌握储 能技术的应 用研究 课程目标 3 30% 全面地分析 非常好地 较好地分 能够分析练 不能分析练

《储能原理与技术》课程教学大纲习题习题练习题并有分析练习析练习题独到的见解题并有较好的想法非常好地较好地掌完全地掌握掌握课程握课程中能够掌握课没有掌握课课程中的难中的难点的难点和程中的难点程中的难点点和储能技课程目标420%和储能技储能技术储能技术的和储能技术术的前沿知术的前沿的前沿知前沿知识的前沿知识识识知识（四）课程目标达成情况评价方法1.定量评价法本课程成绩包括课堂出勤10%，课堂提问20%，平时作业20%，期末考试50%。2.定性评价法通过观察学生在做课堂讨论中的表现，对学生的学习态度、思维方式、分析解决问题能力、创新意识和沟通协作能力进行评价。五、教材及参考资料1.《储能原理与技术》（第2版），黄志高主编，中国水利水电出版社，2020年。2.《新能源系统储能原理与技术》，李强主编，机械工业出版社，2022年。8/11

《储能原理与技术》课程教学大纲 8 / 11 练习题并有 独到的见解 分析练习 题并有较 好的想法 析练习题 习题 习题 课程目标 4 20% 完全地掌握 课程中的难 点和储能技 术的前沿知 识 非常好地 掌握课程 中的难点 和储能技 术的前沿 知识 较好地掌 握课程中 的难点和 储能技术 的前沿知 识 能够掌握课 程中的难点 储能技术的 前沿知识 没有掌握课 程中的难点 和储能技术 的前沿知识 （四）课程目标达成情况评价方法 1．定量评价法 本课程成绩包括课堂出勤 10%，课堂提问 20%，平时作业 20%，期末考试 50%。 2．定性评价法 通过观察学生在做课堂讨论中的表现，对学生的学习态度、思维方式、分析解决问 题能力、创新意识和沟通协作能力进行评价。 五、教材及参考资料 1.《储能原理与技术》（第 2 版），黄志高主编，中国水利水电出版社，2020 年。 2.《新能源系统储能原理与技术》，李强主编，机械工业出版社，2022 年

《储能原理与技术》课程教学大纲附：布鲁姆教育目标分类及教育目标中可用动词举例参考（一）认知领域认知目记忆理解应用分析评价创造标分析估量引用酒清应用实现定义估量聚集确认计算裤论，主张描述辩护实行安排评价组合列举讨论选择归因于核对创作查找区别估算把分类得出结论编造，策划识别复制展现构建把··归类说服列清单比较批判谋划举例说明戏剧化解释利用联系评论创建给加标签（称为）表达估计对比推断为.设计找到延伸执行决定裤护开发匹配说明展出解构评估设计，发明记住推断试验构想察觉，探测假设命名阐释说明确定判断生成记得绘图给评级找到实施结合背诵区别释义制定给评分整合认出予预测示范辨别推荐发明分解制定记录相关修改修改可用动词牵例复述报告操作识别仔细检查修改重复再造表演检查支持创始报告重申练习归纳看重计划取回复述安排日程分组估计的生产详细评阅展示假设分里提议说明重写模拟设想重组陈述选择检阅誉代勾画列表翻译解决把编目转变理解使用整理组织概述探究提问选择分离总结微信号：xinil测试（二）情意领域接受情意领域教育目标反应评价组织形成品格听讲陈述接受讨论养成回答承认组织建立知道看出完成参加判断秉持建构注意选择完成使联系选择列举决定确定形成接受遵守影响建立塑造赞同记录支持选择涵养展现听从辩论比较容忍可用动词举例发展称赞论证定义判别欢呼系统阐述表现区别权衡帮助解释选择评价制定计划决定微信号：xinilt9/11

《储能原理与技术》课程教学大纲 9 / 11 附：布鲁姆教育目标分类及教育目标中可用动词举例参考 （一）认知领域 （二）情意领域