科教融合背景下专业综合实验教学改革——以能源与动力工程专业为例

专业综合实验是提升学生专业综合素质及创新实践能力的有效载体。科教融合为创新人才培养提供新路径。基于齐鲁工业大学(山东省科学院)能源与动力工程专业培养能适应国家能源领域快速发展要求的高级研究、应用型人才的培养目标,该文从优化课程教学设计、创新教学过程、革新考核方式及拓展实验成果产出四个方面,对科教融合背景下能源与动力工程专业综合实验的教学模式进行探索,以期为同类专业综合实验课程的有效实施提供参考。

“碳中和”背景下能源动力类研究型人才培养模式研究

在全球气候变化日益严重的背景下,“碳中和”已成为国际社会共同努力的目标。能源动力类涉及碳排放多个领域,其研究和创新对实现“碳中和”目标至关重要。然而,当前传统能源动力领域人才培养仍然存在一些问题和挑战。为应对挑战,探讨一种综合性的能源动力类研究型人才培养模式,从课程优化、专业实践、创新培养等角度完善培养体系,并进行培养模式评估与反馈,以培养未来能源动力领域的人才及实现““双碳”目标”。

基于科教融合的学、研、赛、创全流程培养研究与实践——以齐鲁工业大学能源与动力工程专业为例

科教融合为培养传统能源与动力工程专业创新型人才提供了平台与路径。针对新能源战略形势下的能源领域创新型人才培养问题,以提高学生的学术科研实践能力与创新能力为目的,基于学、研、赛、创四个方面的全流程培养改革探索与实践,文章总结了齐鲁工业大学课堂教学、科研训练、竞赛练兵及创新能力提升等有效策略,并以学业导师制度贯穿学生全流程培养过程,通过贯彻实施及措施优化有效夯实本科生专业基础知识,提升本科生的科研能力与创新能力。这有助于学业导师优化教学理论,并可为同类专业创新型育人模式的有效实施提供参考。

大学生撰写科技报告能力培养探讨

写作能力是综合素养的重要组成部分。基于作者多年的教学实践,文章阐述了当前大学生撰写科技报告时存在的问题,通过写作的特点深入分析大学生科技报告写作能力较弱的原因,并从基础语文教育的角度出发,提出掌握科技报告写作的基本原则、养成良好的阅读习惯、尽可能多地练习和反馈、重视审题、增强逻辑训练和养成正确使用语言的习惯等强化科技报告写作能力的有效策略,为提升大学生撰写科技报告的能力提供参考。

基于COMSOL的母线板多物理场耦合仿真分析

随着电力工业的快速发展,母线作为汇集、分配和传送电能的装置,广泛应用于各电工领域,但由于其流过电流较大,其温升发热问题不容忽视,该问题涉及到电磁场、温度场、流场及位移场等多物理场的综合应用。为了更好地研究其发热散热问题,采用COMSOL Multiphysics多物理场直接耦合分析软件,基于有限元理论,在考虑设备几何形状和材料物理特性影响的基础上,对母线板进行三维建模,分别在瞬态和稳态情况下对母线板进行电—热—力耦合场分析,电—热—流耦合场分析,研究母线板的温度、电流密度分布规律和由于热膨胀引起的形变大小,最后加入层流,分析在考虑气流冷却效应时母线板的散热情况,并对仿真结果进行研究分析。

基于区块链的交互实验平台资源远程共享仿真

为了在保护交互实验平台资源安全的前提下,完成交互实验平台资源远程共享,提出基于区块链的交互实验平台资源远程共享方法。在交互实验平台资源远程共享模型中引入基于区块链共识的实验平台资源远程共享算法,设计基于环签名的PBFT算法改进方案,实现交互实验平台资源远程共享,并采用基于区块链技术的资源隐私保护方法,在资源远程共享时,保护实验平台资源隐私安全。经仿真验证,所提方法使用后,交互实验平台所共享的资源匹配度达到了大幅度提高,共享的资源量和实际可以共享的资源量存在高度匹配性;共享的资源质量最接近于1,共享数据可用性显著;且上述方法使用后,共享资源的安全系数较高,可为实验教学提供便利,实现实验资源安全的远程共享。

Sr掺杂对CaO(100)表面吸附甲醇影响的分子模拟

借助分子模拟手段,研究了锶掺杂对氧化钙表面甲醇吸附行为的影响。构建了甲醇在CaO(100)和CaO(100)-Sr表面吸附的模型,计算了甲醇在氧化钙表面的吸附能和解离活化能,分析了甲醇在氧化钙表面成键的态密度以及锶掺杂前后甲醇在氧化钙表面电荷布局和差分电荷密度,评估了锶掺杂量对氧化钙表面甲醇吸附性能的影响。结果表明,锶掺杂能够显著强化氧化钙对甲醇的吸附性能,降低甲醇的解离活化能,且吸附性能随锶掺杂量的增加而增强;甲醇在氧化钙表面吸附时活化,锶掺杂后活化程度增加。

科教融合背景下流体力学课程的教学改革与实践

在科教融合背景下,为了培养科研、创新、实践能力和专业素养全面发展的高素质专业人才,针对能源与动力工程专业基础课程流体力学的教学改革与实践进行探讨。分析传统教学模式存在教学方式单一,欠缺能力培养和考核方式有待改进等问题进而导致教学效果有待提高的基础上,将优化知识点导入、多种教学方法与教学手段结合、充分利用线上学习资源以及将研究与创新能力的培养融入课堂教学四个方面纳入流体力学课程的实践教学环节,为构建适应科教融合创新性人才培养模式的流体力学教学框架打下基础。旨在充分调动学生的学习积极性,激发学生的发散思维与创新精神,探索专业基础课参与专业知识体系建立、科研与创新能力培养的高效教学新模式。

科教融合人才培养模式构建与实践

本文从学术育人、科研引领、服务社会为理念的科教融合人才培养模式出发,探索以教学、科研协同互补的新型育人方式。基于传统通用能力培养模式,转化院所高水平的科研成果为教学提升内容,突出通识教育、专业基础、专业方向、特色实践的研究性教学内容,促使本科生具有通识理论能力、扎实实践能力、学科交叉整合与创新创造能力等,系统提升教学质量,从结构上完善新形势下的人才培养模式。

渗层不锈钢管束表面真空下换热特性的实验分析

为了探究在真空条件下材料表面特性对蒸汽凝结换热的影响机理,从实验和凝结理论两个方面入手探索了在真空条件下渗层不锈钢管束壁面蒸汽凝结的换热特性。在真空条件下进行对比实验,实验结果表明,渗层不锈钢管束的凝结换热性能明显优于普通铜管束,且随着真空的提高,效果更为显著,最高提升幅度可达77%。进而从真空对蒸汽的流场、非冷凝气体的热阻及其固相和液相间的界面能差三个部分论证了真空度的提升有利于冷凝液滴的形成和凝结换热效果的提升,与实验结果相符。