刘单珂
智慧能源创新学院
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刘单珂教书育人详细事迹

 

自入职以来,刘单珂同志始终坚持以本为本、科教融合的理念,在本科教学、教材建设、实践育人及学生指导等方面持续投入,取得了一系列阶段性成果。

 

一、深耕本科课堂,打造高质量核心课程

刘单珂同志先后承担了本科生专业必修课《流动传热基础》和《新能源发电技术》的教学任务,年授课总学时达 80 学时。这两门课程是智慧能源专业的核心基础课和专业课,尤其《流动传热基础》在其接手时是一门全新开设的课程,没有现成讲义和PPT可供使用。从零开始,刘单珂同志花了三年时间精心打磨《流动传热基础》的教学设计。第一年重点搭建整体框架,广泛收集教学纲要;第二年根据学生反馈调整讲授节奏,补充核心知识点;第三年则聚焦内容优化,系统删除了与本专业关联较弱的理论与计算,强化了流体动力学、黏性流体运动、导热、对流传热及热辐射等章节。经过三年持续迭代,该课程内容体系日趋完善。在教学过程中注重与学生互动,两门课程中均增设了若干小型实验演示,例如利用风扇与乒乓球展示伯努利方程原理、展示风电机组的风速测量、光热发电中的斯特林发电机、燃料电池及其组成结构等,让学生在实际操作中理解抽象概念。课程评教分近两年获得A档,受到学生的广泛欢迎。

 

二、参与教材编写,服务能源领域教学改革

在课程建设基础上,刘单珂同志积极参与高水平教材的编写工作。作为副主编参编了《新能源发电技术》教材,该教材面向新时代能源变革需求,系统整合了风能、太阳能、生物质能、海洋能、地热能、氢能等前沿技术的原理基础、系统构成,突出“双碳”目标下的工程应用场景,受到包括上海交通大学、武汉大学、四川大学等多所著名高校师生的高度认可。该教材在经历修订的同时也成功获批“十四五”普通高等教育本科国家级规划教材,这是对刘单珂同志所在教学团队教材编写质量的高度认可。此外,刘单珂同志还参编了《太阳能发电与氢电耦合技术》一书,聚焦太阳能与氢能转换利用这一新兴方向,涵盖电解水制氢、燃料电池发电及系统匹配控制等内容,为本科生及相关领域工程技术人员提供了实用参考,获得了良好的口碑。

 

三、实践育人:走进戈壁,服务社会

刘单珂同志注重引导学生走出课堂、深入工程一线。2024年,刘单珂同志及其团队参加了上海市“知行杯”大学生社会实践大赛,围绕“西部新能源开发现状与挑战”这一主题,带领学生走入大西北,深入沙漠戈壁,实地走访了多个风电、光伏场站。学生们近距离观察了风机在风沙环境下的运维难点、光伏板在高温干旱条件下的效率衰减等真实问题,并与场站技术人员、当地能源管理部门进行了深入交流。返校后,学生们整理调研报告,提出了多项优化建议。该项目获得上海市大学生社会实践大赛二等奖,刘单珂同志也荣获上海交通大学社会实践“优秀指导教师”称号。这次实践不仅让学生理解了书本知识在现实中的应用边界,更激发了他们对能源报国的情感认同。

 

四、科创竞赛:科教融汇,解决真问题

刘单珂同志积极指导学生参加高水平科创竞赛,将科研前沿问题转化为竞赛课题。2025年,刘单珂同志指导学生团队参加第十九届“挑战杯”竞赛2025年度中国青年科技创新“揭榜挂帅”擂台赛(新能源领域),选题聚焦碱性电解水制氢过程中的反向电流冲击这一关键技术难题,直接影响电解槽寿命和制氢效率。学生们在其指导下建立了电化学-热耦合智能预测控制模型,设计了基于模型预测控制的反向电流抑制算法,提升了电解槽运行寿命,为绿氢制备关键装备的技术进步提供了理论指导方案。项目最终获得全国二等奖。这一过程实现了真正的科教融汇——科研成果反哺科创竞赛,学生通过解决真问题提升了创新能力和工程素养。

 

五、日常育人:咖啡与午餐中的成长

刘单珂同志认为育人不仅在课堂和实验室,更在日常交流的点滴中。刘单珂同志坚持每周安排至少一次“咖啡头脑风暴”或午餐会,与学生轻松交流学术想法、职业规划甚至生活困惑。这些非正式场合下,学生更容易敞开心扉,也能更精准地捕捉到他们的兴趣点和瓶颈所在。博士生黄成炜正是在多次午餐会上分享了他在实验设计方面的初步思路,刘单珂鼓励他深入挖掘,最终形成高质量研究,已发表SCI论文3篇,申请专利3项,并于2025年荣获博士研究生国家奖学金。本科生袁慧在多次咖啡交流中参与课题组研究,能力得到锻炼和提升,以优异成绩获评2026年“上海市优秀毕业生”称号;本科生万燨同样在持续的个性化指导下脱颖而出,获评2026年“上海交通大学优秀毕业生”称号。这些成果的背后,是多个咖啡和午餐的时光,更是师生之间信任与共鸣的积累。

 

六、本科生科研训练与毕业设计

刘单珂同志高度重视本科生的早期科研训练,依托PRP(本科生研究计划)项目、大创项目及毕业设计等环节,系统培养学生的问题提出能力、实验设计能力和论文写作能力。近年来,他累计指导PRP项目7项,其中2项获评优秀项目;指导大创项目1项;指导本科毕业设计7人次。这些项目中,既有关于热质传递优化的基础研究,也有关于风光发电、能碳预测的应用型课题。学生在参与过程中不仅掌握了科研基本方法,更有若干同学将成果整理为会议或期刊论文。通过“做中学”,他们提前适应了研究生阶段的科研节奏,升学后表现出较强的后劲。

以上是刘单珂同志在教学、教材、实践、竞赛及日常育人等方面的工作总结。未来他将继续坚持“以学生为中心”,深化课程改革,拓展产教融合路径,努力为国家能源领域培养更多卓越人才。