多学科背景下人才培养模式的探讨——以长沙理工大学“新能源科学与工程”专业为例

新能源科学与工程专业涉及多个学科内容,是一个典型的多学科交叉专业。随着能源科技日新月异,能源变革4.0时代的到来,新能源产业和新能源人才培育也出现了许多新的变化,因此新能源科学与工程专业的人才培养模式需要在动态中不断地探索和完善。基于此,该文紧扣高校自身特点及能源与动力工程学院背景,概括总结了新能源科学与工程专业人才培养模式的发展方向,旨在为正在开展的人才培养工作提供理论参考。

高校课程思政融入实践教育的探索与研究——以能源与动力工程专业为例

实践教育中的思想政治教育至关重要,关系到学生能否扣好人生第一粒扣子。目前高校课程思政在融入实践教育过程中存在诸多问题,以长沙理工大学能源与动力工程专业为例,围绕为国家能源电力行业培养政治素质高、实践能力强的青年人才的核心任务,剖析课程思政融入实践教育过程的问题,从教学体系、内容体系、管理机制三方面提出对应的改革建议及措施,以期达到课程思政与实践教育之间教育方法及模式相统一、教育功能相促进的效果。

“双碳”背景下能源动力领域研究生人才培养改革探索

研究生教育肩负为国家培养高层次创新人才和建设创新创造高地的重要使命。本文以能源动力领域研究生培养为研究内容,分析当前该领域研究生创新能力培养过程中存在的问题,并针对性地提出尝试性探索与建议。提出设置以目标为导向的课程体系、建设突出创新能力培养的教育教学过程,改革灵活自主的考核制度等手段,对提升能源动力领域研究生的培养质量具有一定的参考价值。

动力工程及工程热物理硕士研究生课程体系的改革与实践

针对动力工程及工程热物理研究生课程体系中存在的主要问题,以研究生科研创新能力提升为主线,对硕士研究生课程体系进行了改革,并在实践中加以探索.明确了改革的目的和遵循的原则,进行了优化课程结构、丰富课程类型、更新教学内容、改进教学方式、提倡团队授课、充分利用国际化资源、完善课程评价与监管等有益的探索,并取得了一定的成效,提高了研究生人才培养质量.

高校专业学位研究生培养服务区域经济发展的实践探索——以长沙理工大学为例

专业学位研究生培养是提升我国高等教育服务社会经济发展的主要后备力量,培养了全国51%的研究生的地方高校更是实现高层次技术人才培养的主力军。当前,地方高校在服务区域经济发展过程中存在培养定位不清、工程实践教育深入不够、主动服务意识不强的问题。针对上述问题,本文提出从学科专业布局、人才培养方向、教师队伍建设、主动服务能力和容错激励机制建设等方面开展实践探索,以期提升地方高校服务地方经济高质量发展的目的。

区域综合能源系统多类型储能协同优化与运行策略

针对区域综合能源系统中多元异质能源的运行优化问题,提出了一种针对多能源协同供应的多储能系统协同运行优化方法。首先,结合综合能源系统的架构特征和系统的运行需求,建立了基于多目标优化的多储能系统协同运行优化模型。然后,综合考虑经济、环境和能效3个目标,采用改进的多目标粒子群优化算法结合逼近理想解排序法优化系统运行参数。最后,以国内某区域综合能源系统为例进行了案例分析,并探究了不同储能策略对系统的运行性能和协同优化效果的影响。研究发现,实施多储能系统协同优化策略,可以显著提升系统的经济性、环保性和能源效率。所提策略为区域综合能源系统中的多储能系统协同优化和多能源协同供应提供了可行的解决方案。

新工科背景下能源动力类课程多学科交叉融合的探索研究

能源动力是国民经济发展的重要基础和根本保证,科技人才决定能源的未来。主要阐述新工科背景下能源动力类课程在培养科技人才方面的地位和作用,以及目前面临的主要问题:能源动力类研究领域拓展对人才知识结构提出了新要求;单一课程体系构建不利于学生的全面发展;考核方式有效性不高。针对上述实际问题,在课程体系建设,人才培养模式,课程考核以及教学思维方面创造性地提出能源动力类课程多学科交叉融合培养新科技人才,优化课程体系建设,建立健全人才培养模式,使多课程交叉融合思想融入日常教学,改进课程考核方式,培养全面发展新工科人才的新思路。研究成果将为能源动力类课程多学科交叉融合设计提供重要参考。

钙钛矿太阳电池的离子液体添加剂工程

分析利用离子液体(ILs)提升钙钛矿太阳电池(PSCs)性能的主要作用及原理,然后从调节钙钛矿薄膜的组织形貌、钝化缺陷、稳定钙钛矿相、提高环境稳定性、改善电导率等方面综述ILs作为添加剂应用于PSCs的进展,并展望其未来前景。

能源动力类专业科技写作教学与考核改革及实践

目前能源动力类专业科技写作课程在教学过程中存在专业背景不突出、思政元素易被忽视、学生缺乏兴趣等问题,在其考核过程中存在抄袭严重、成绩区分度低等弊端,致使学生难以真正领悟科技文体的撰写方法与规范。本研究针对能源动力类专业科技写作课程教学与考核过程中存在的诸多不足,提出了一系列改革措施,并在长沙理工大学进行了试点实践,取得了较好的教学与考核效果,为能源动力类专业拓展课程教学及考核改革提供了有益借鉴。

交通与能源融合发展的现状与展望

交通和能源是全球基础性、战略性产业,决定了人类社会的发展和更迭。随着我国“双碳”目标的推进,交通、能源等各个行业的低碳化、绿色化转型进程正稳步进行。交通和能源的融合发展,为交通行业的新型能源综合利用、能源行业技术更新提供了前所未有的机遇。目前,利用交通资产能源化、交通用能绿色化途径来有效减少交通领域碳排放已逐渐成为共识。本文综述了当前交通与能源融合发展的现状,介绍了交通领域清洁能源的开发、以储能构建交通行业源网荷储、新能源电动汽车开发和交通出行配套设施建设情况,以及交通设备电气化、能源化进展。同时,结合涉及交通系统能源化开发的电池技术,介绍了当前热门的动力锂离子电池技术和液流电池储能技术,重点介绍了废旧沥青等交通固废材料作为电池改性材料被回收再利用的相关技术。本文总结了技术创新在交通能源融合发展中的重要性,提出要加快科技研发,推动产业链发展,全力突破核心技术关键瓶颈,助力交通能源融合发展。

考虑阶梯负碳交易与生物质燃气的综合能源系统低碳优化

“双碳”背景下,为提高生物质能开发利用率和综合能源系统(Integrated energy system,IES)运行能效,提出了一种考虑阶梯负碳交易的含生物质燃气和碳捕集电厂的综合能源系统优化调度模型。首先,构建含生物质燃气、电转气及碳捕集电厂耦合运行的IES结构。其次,建立一种阶梯型负碳交易机制来弥补传统阶梯型碳交易机制的局限性。然后,将阶梯型负碳交易机制引入IES并构建以系统总成本最小为目标的函数进行求解。最后通过多个场景下算例结果进行对比,分析不同阶梯型负碳交易机制参数敏感性对IES经济性和低碳性的影响,验证了所提阶梯型负碳交易可以有效提高系统经济性,仿真结果也证实了所提模型的有效性。

考虑综合需求响应的综合能源系统优化调度

热电联产(CHP)机组作为综合能源系统(IES)的关键组成部分,其“以热定电”的特点,严重影响了IES对新能源的消纳能力和低碳运行的经济性。引入电转气(P2G)和碳捕集系统(CCS),将CHP机组改造为气-热-电联产(CGHP)机组,并引入了有机朗肯循环(ORC)对P2G过程中的化学热进行回收利用;对CGHP机组的气-热-电运行特性进行了研究和分析,在负荷侧引入了综合需求响应(IDR)机制,以配合源侧CGHP系统进行源荷协同调度。通过仿真验证了所提出模型及协同运行策略在促进IES消纳新能源、降低碳排放和总运营成本方面的有效性。

能源动力类专业实践教学体系的改革与实践

基于新世纪人才培养目标和现代工程实践教学内涵,构建了体现工程实践的基础性、实践性、创新性的能源动力类专业综合工程实践教育和工程实践教学的新体系,提出了能源动力类专业实践教学改革的新思路。

纤维素类草本能源植物燃烧动力学研究

利用热重分析仪进行了柳枝稷、芒草、芦竹和象草的燃烧试验,研究发现其燃烧过程可分为3个阶段,即水分析出、挥发分析出与燃烧、焦炭表面燃烧;其综合燃烧性能为芒草>柳枝稷>芦竹>象草,4种能源草具有比玉米秆更好的综合燃烧特性.4种能源草在水分析出阶段存在1个吸热峰,在挥发分析出燃烧及焦炭燃烧阶段存在1个放热峰;芦竹和芒草先达到放热峰且放热量较大.动力学分析表明,挥发分的析出与燃烧较容易,所需活化能小于32,k J/mol,而焦炭表面燃烧较难,柳枝稷所需的活化能最大,高达108,k J/mol.

一流新能源科学与工程专业建设的探索与实践

在国家一流大学与一流学科(双一流)建设背景下,以长沙理工大学新能源科学与工程专业建设为例,探索与实践了其专业建设七个方面举措。新能源科学与工程专业本科人才培养质量逐步提高,受到用人单位高度评价。据《2016年中国大学及学科专业评价报告》,长沙理工大学新能源科学与工程专业全国排名第六位。

校企协同培养能源动力类应用型人才的研究与探索

针对校企合作培养人才中存在的问题,进行了校企协同培养能源动力类应用型人才的研究与探索。在分析"校企协同"内涵及其主体诉求的基础上,建立了具有能源动力类鲜明特色的应用型人才校企协同培养架构,并从人才培养目标、培养方案、协同指导、共建实习实训基地、目前取得的阶段性成效等方面进行了阐述。实践证明,校企协同有助于提高能源动力类学生的应用实践能力、就业竞争力和综合素质,有助于实现高校人才培养和行业企业发展的良好对接。

“一带一路”建设背景下新能源科学与工程专业国际化的思考

能源合作是“一带一路”建设的重中之重,不仅可以促进相关国家经济发展,也是解决各国能源发展问题的有效手段。新能源科学与工程专业担负着为国家与全球培养新能源战略性人才的重任,提升专业国际化水平是必然的趋势。本文以长沙理工大学为例,从新能源专业国际化人才培养目标、途径、措施及初步成效进行了探讨,指出以双语教学改革为突破口,通过师资国际化、海外引智工程、国际合作交流、双语教学改革等,推动国际化。此项改革将促进本校新能源专业本科教育的转型,也对其他院校相关专业起到借鉴作用。

建筑环境与能源应用工程专业建设与改革探索

基于长沙理工大学建筑环境与能源应用工程专业的特色和优势,结合高等教育发展规律和企事业单位对建环专业人才要求,对专业的人才培养模式、师资队伍建设、课程体系与教学方法、实践教学以及创新人才培养等方面进行改革和实践,积极探索建设具备较高学术创新能力和教学水平的优秀教师队伍,培养知识学习与实践能力并重、创新能力兼备的复合型应用人才的新途径和新方法。

供给侧结构性改革背景下“新能源科学与工程”专业发展定位与一流专业建设的思考

在供给侧结构性改革背景下,开展"新能源科学与工程"专业发展定位与一流专业建设的探索是一项重要而紧迫的课题。本文系统分析了"新能源科学与工程"专业发展面临的机遇与挑战、存在的问题与不足,并从我校"新能源科学与工程"专业发展角度提出了几点建议。

能源类专业动力机械强度学课程内容的改革与实践

《动力机械强度学》课程是能源类专业的主干专业学位课程之一,存在课程教材内容相对落后,教学模式以"满堂灌"的纯理论讲述为主,难以充分激发学生兴趣等突出问题。基于此,本文在紧扣高校自身特点以及能动学院背景的基础上优化整合具有能源特色的《动力机械强度学》课程内容,建立系统的《动力机械强度学》课程教学内容,旨在培养学生综合运用理论知识分析以及解决实际工程问题的方法与能力,提高高校本科生创新能力与科研能力。