近些年来,我国风电事业取得了举世瞩目的成绩,累计装机量已连续13年稳居世界第一,是名副其实的世界第一风电大国。风电整机装备产量占全球的一半以上,在机组大型化、低风速风机技术等方面全球领先。其背后,有湖南大学风力发电系统研究团队的一份重要贡献。
本期【大咖星语】邀请到湖南大学教授、博士生导师、海上风力发电装备与风能高效利用全国重点实验室主任黄守道,分享他在教书育人、校企合作、科研创新等方面的独到见解。


▲图 黄守道教授(右一)指导学生调试设备
被问及在培养学生过程中的成功经验,黄守道教授分享道:
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对于电气工程专业的学生,不管是本科生的培养,还是硕士、博士研究生的培养,都需要工程的背景,需要理论联系实际,培养学生从实际工程中学会发现问题、解决问题的能力,培养学生从实际工程中学会原始创新、集成创新、应用开发的能力。
在教学和人才培养实践中,对于本科生的培养教学,要让‘每个学生都带着问题来学习’;对于研究生和博士生的培养,要鼓励学生积极参与国家、企业科研项目,在科学实践中育人,在技术创新实战中成才。学生经过实践项目的锤炼,创新能力会大幅提升。
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黄守道教授默默耕耘在教学一线,目前已培养博硕士生180余人,毕业生在工作后表现优异,成为了中国兵器工业集团、中国中车集团、英飞凌科技公司等世界五百强企业的顶尖人才,国家重大需求背景武器装备型号总师、国家领军企业高管、国际芯片龙头企业大中华区高管等。
他微笑着说:“看到这些孩子们在自己的岗位上又干出一番成绩,能够为社会做出贡献,是我最感欣慰的事”。
那么,要将学生培养成具备哪些素质的人才呢?黄守道教授分享了自己的经验。他尤其注重学生三个方面能力和素质的培养:一是注重提升学生对于科研、专业的兴趣;二是注重培养学生健全的人格,特别是围绕家国情怀和担当精神把学生的品德品性培养好;三是注重培养学生坚持不懈的韧劲,不怕困难、持之以恒。
在培养拥有全面素质的一流人才过程中,黄守道教授也尤其注重与合作单位共同开展产学研协同创新。他认为,这一模式能够将产学研合作创新成果转化为教育教学和人才培养优势,为学生提供了更多将创新成果应用到工程实际的锻炼机会,因此,学生的科研兴趣可以被极大激发,创新能力也能够同步提升。

▲图 黄守道教授(右一)介绍实验设备
20多年里,黄守道教授团队和企业、高校、科研院所共同承担了国家科研项目30余项,完成了100多个企业横向项目的研发,总计与国内外100多家优势企业、高校、研究院所建立了稳定的合作关系,共同建设1个全国重点实验室(“海上风力发电装备与风能高效利用全国重点实验室”)、1个长江教育创新带合作体(“干热岩能量利用和热电转换关键技术研究人才培养与科技创新合作体”)和3个研究生联合培养基地,与比邻星科技搭建长沙市专家工作站。
他还讲道:
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高校作为培养人才的重要基地,要积极与企业探讨合作,利用市场上前沿的智能设备和创新实验室,为学生创造更多科研和实践的有利条件,构建产教融合、校企协同机制,培养更多勇于创新、实践能力强的未来之星。
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在风力发电技术方面,黄守道教授和他的团队取得了一系列关键性突破,是风力发电技术领域名副其实的开拓者。那么,他在科研中坚守何种态度呢?黄守道教授讲道:“搞科研,尤其是大科研,肯定是困难重重,我们必须要在坚持中不断创新,才能有所成就。”
在MW级永磁发电机研制过程中,黄守道教授团队曾遇到过很多技术难题,例如永磁体磁极装配安全问题。由于发电机是低速电机,功率体积大,永磁体磁极达到100多极,这些永磁体拥有超强的磁力,如果两个磁铁瞬间吸在一起极速碰撞,可能会击碎人的手,对装配人员造成极大伤害。为此,我们产学研团队花了很长时间,设计了一种盒式转子磁钢结构,并采用不导磁材料和螺杆进行传送和装配,避免了人工装配的安全风险。

▲图 黄守道教授(右二)在浙江嘉兴海上风电场
除了在研究领域取得突破性进展外,黄守道教授还主持重组了“海上风力发电装备与风能高效利用全国重点实验室”,2023年3月获科技部批准,是我国风电领域唯一的全国重点实验室。黄守道教授说:
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我们团队作为实验室核心力量,在能源技术革命和实现‘双碳’目标的重要历史机遇期,围绕风力发电‘海洋化、规模化、数智化’带来的技术变革,致力于风电领域应用基础理论与核心技术研究,例如,人工智能技术的快速发展所带来的新机遇和新挑战,使得风电机群虚拟现实与数字孪生关键技术成为团队主要研究内容之一。
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