新工科背景下课程教育教学的创新与实践——以“新能源材料基础与应用”课程为例

经济和科技的快速发展推动着高级人才的培养和科研的进步,“新工科”教育改革背景下,国家对培养复合型高级人才提出了更高的要求。如何创建特色鲜明且高质量的教学模式成为高校不断探索的课题。河南师范大学基于如何提升“新能源材料基础与应用”课程的教学质量,探讨了“新工科”教育改革背景下的人才培养模式,提出了模块化教学、兴趣化培养、实践能力创新、考核机制改革四个方面的创新与实践,为“新工科”人才培养提供借鉴和参考。

基于阵列电极的新型混合电容器

混合电容器由于兼具电池高能量密度和超级电容器高功率密度的优势,成为当前储能领域的研究热点。然而,电池电极和电容电极之间容量和功率的不平衡严重限制了混合电容器的实际性能。因此,如何实现二者的有效匹配,优化器件性能是混合电容器实用化的关键。阵列电极的使用打破传统粉末电极中不导电粘结剂对电化学动力学的限制,其独特的结构为正负极的匹配提供了新策略。此专论结合新型储能器件的研究现状以及本课题组在混合电容器方面的探索,简单探讨了混合电容器的储能机理和阵列结构作为电极材料的优势,着重介绍了本课题组近年来在混合电容器领域的研究工作,针对存在的科学问题提出了相应的解决方案,阐明了阵列电极混合电容器在柔性/可穿戴电子器件等领域的应用前景,并展望了混合电容器在未来的发展方向和挑战。

基于OBE教学理念培育新工科型人才的教学改革与探讨——以“机械制图”课程为例

人才是第一资源,创新是第一动力。为实施科教兴国战略,强化现代化建设人才支撑,向第二个百年奋斗目标前进,新工科型人才成为推动科技发展与现代化建设的稀缺资源;而高校的教学创新改革又是促进优秀人才培养的主要动力。现基于OBE教学理念,以“机械制图”课程为例,以学生为中心,以高质量新工科型人才培养为导向,采用理论与方法融入实践,智慧教学融入课程,多样化融入标准化和美育和德育融入智育的方法与策略,综合对学生的学习能力,教师的教学能力,课程的质量进行更深层次的提高和探讨,为新工科型人才的培养和新型教学改革提供动力和借鉴。

水系混合超级电容器先进电极材料与器件研究进展

使用有毒、易燃有机电解液的传统电化学储能器件存在较大的安全隐患.相比之下,新型水系混合超级电容器(AHSCs)具有更高的安全性和环境友好性.AHSCs作为水系电池和水系超级电容器之间的桥梁,能够结合电池电极高的比容量和电容电极大功率和长寿命的优点,有望与电池系统结合使用或者完全替代电池系统.在过去的几十年中,研究者致力于开发先进的电极材料和设计结构新颖的水系混合电容器.然而,全电池搭配时电池型电极和电容型电极存在容量和动力学不匹配的问题.本文从电池电极、电容电极和新型电解质的概念设计三个方面综述了AHSCs的研究进展,讨论了具有“双离子”储能机制和非极性特性的多功能AHSCs,并进一步阐述了多价AHSCs(特别是锌离子AHSCs)的最新进展及有待解决的关键问题.最后,本文总结了AHSCs面临的挑战,并对未来构筑更高功率密度和多功能AHSCs器件的发展方向作出了展望.