学科交叉与创新型人才培养课件.ppt

1、报告目的：报告目的： 汇报情况汇报情况 交流体会交流体会1.1. 寻求合作寻求合作FDS团队团队 文化理念文化理念团队造就实力团队造就实力 实力决定未来实力决定未来n 实力实力持续发展持续发展（目标）（目标）n 积极积极掌握先机掌握先机（态度）（态度）n 交叉交叉赢在创新赢在创新（方法）（方法）n 合作合作无坚不摧无坚不摧（基础）（基础）l 国际领先国际领先 ( (各项科研的目标各项科研的目标) )l 人人优秀人人优秀 ( (人才培养的目标人才培养的目标 ) )l 可持续发展可持续发展 ( (各项工作的原则各项工作的原则) )l 多学科布局多学科布局 ( (工作的特点工作的特点 ) )l 工作

2、就是快乐工作就是快乐 ( (倡导的人生观倡导的人生观 ) )l 团队造就实力，实力决定未来团队造就实力，实力决定未来 ( (发展的口号发展的口号 ) )理念核心理念核心: : 理念实践理念实践: : 主研专业：主研专业：l 核科学技术核科学技术（反应堆物理及技术）（反应堆物理及技术）l 生物物理学生物物理学（医学物理与计算机应用）（医学物理与计算机应用）毕业研究生情况：（毕业研究生情况：（5 5年内）年内）l 毕业博士毕业博士 2525人，人，在学博硕生在学博硕生2020人（导师组指导）人（导师组指导）l 5 5人次人次 获省部级科技成果一等奖，获省部级科技成果一等奖，1010余人余人 次主持

3、国家和省级自然科学基金项目次主持国家和省级自然科学基金项目l 6 6人人 晋升为教授晋升为教授/ /研究员研究员/ /博导博导/ /学院副院长，学院副院长，5 5人人 大校军衔大校军衔l 1010余人余人 晋升为副教授晋升为副教授/ /副研副研/ /室主任室主任/ /系主任系主任招收研究生专业：招收研究生专业：l 核物理、核物理、核工程、核技术、应用物理核工程、核技术、应用物理l 热工程、热工程、材料学、机械、安全工程、军事工程、经济学、管理学材料学、机械、安全工程、军事工程、经济学、管理学l 生物学、生物学、医学技术医学技术l 数学、计算机、数学、计算机、电子、自动化电子、自动化兼职教授：兼

4、职教授： 中科院、中科大中科院、中科大 西交大、北科大、合工大西交大、北科大、合工大自我介绍自我介绍学科交叉与创新型人才培养学科交叉与创新型人才培养 为什么？什么是？为什么？什么是？ 如何培养？如何培养？ （理解体会）（理解体会）为什么培养创新型人才为什么培养创新型人才?什么是创新型人才什么是创新型人才? 回顾回顾 理解理解为什么培养创新型人才为什么培养创新型人才?l 研读书本能力及应付考试能力较强研读书本能力及应付考试能力较强l 缺乏创造性和主动性，动手能力较差缺乏创造性和主动性，动手能力较差 l 科技创新能力的不足导致国际竞争力不强、科技生产力水平和经济效率不高科技创新能力的不足导致国际竞

5、争力不强、科技生产力水平和经济效率不高l 实例：出口一台实例：出口一台DVDDVD3232美元美元( (成本成本1818美元美元付给外国专利费付给外国专利费1313美元美元) )，利润，利润只有只有1 1美元美元！结果结果现状现状原因原因l 中国的学生比国外的学生笨吗？中国的学生比国外的学生笨吗？l 老师老师 教书匠？教书匠？l 中国的人才培养模式落伍了吗？中国的人才培养模式落伍了吗？l 谁该反省？谁该反省？20082008年年“第五届世界华人论坛第五届世界华人论坛”上，在不同领域成绩卓越的近二百位华侨上，在不同领域成绩卓越的近二百位华侨华人专家、学者和企业家呼吁：华人专家、学者和企业家呼吁：

6、中国亟待培养创新型人才中国亟待培养创新型人才。 什么是创新？什么是创新？企业家企业家 政治家政治家 艺术家艺术家 科学家科学家（经济效益）（经济效益）（思想理念）（思想理念） （科技知识）（科技知识）（权利稳定）（权利稳定）关注点不同，对创新的定义也不同关注点不同，对创新的定义也不同探索未知领域探索未知领域获得创造性成果获得创造性成果+创新创新=什么是创新型人才？什么是创新型人才？ 合理知识结构合理知识结构 具有较高的创新意识和创新能力具有较高的创新意识和创新能力 与其专业领域相结合能力与其专业领域相结合能力 能开发出创造性成果能开发出创造性成果 综合性人才综合性人才创新型人才的特征？创新型人

7、才的特征？ 创新型学习创新型学习 传统：理解和接收传统：理解和接收 创新：寻求和发现创新：寻求和发现 创新型思考：爱好思考、善于思考、敢于思考创新型思考：爱好思考、善于思考、敢于思考 逻辑性、周密性逻辑性、周密性 洞察力、预测力（事先设计能力）洞察力、预测力（事先设计能力） 个性独特、自信心强个性独特、自信心强 灵活性灵活性如何培养创新型人才如何培养创新型人才?I. I. 前提前提 建立信心建立信心II. II. 动力动力 课题目标综合性课题目标综合性III. III. 基础基础 跨学科知识和氛围跨学科知识和氛围IV. IV. 优势条件优势条件 团队合作团队合作V. V. 根本根本 导师导师心

8、态心态（通过学科交叉） 创新重要特征：创新重要特征： 知识组合知识组合 + + 交叉应用交叉应用（创新本质是一种思维，它的实现的每一步却是已知的）（创新本质是一种思维，它的实现的每一步却是已知的） 近百年近百年334334项诺贝尔自然科学奖中，近半数项目是多学科交叉取得项诺贝尔自然科学奖中，近半数项目是多学科交叉取得 实例：物理学生物学化学实例：物理学生物学化学 ，发现，发现DNADNA分子双螺旋结构分子双螺旋结构 师兄师姐成功的案例（良性循环）师兄师姐成功的案例（良性循环）I. 建立信心是前提建立信心是前提有信心才有热情，才能坚持有信心才有热情，才能坚持导师信息、学生信心导师信息、学生信心I

9、I. 课题目标综合性是动力课题目标综合性是动力 反应堆新概念原理创新反应堆新概念原理创新 精确放射治疗系统应用创新精确放射治疗系统应用创新两个实例：两个实例：聚变反应堆聚变反应堆 新概念新概念热交换器发电或供热燃料循环等离子体包层屏蔽线圈电循环中子 n辐射热氘、氚He粒子热偏滤器n+LiTHe氚D+Tl核物理核物理l电物理电物理l热物理热物理l电磁学电磁学l力学力学l材料学材料学l计算机技术计算机技术l系统工程系统工程l经济学经济学l学科交叉学科交叉 原理创新原理创新聚变裂变混合包层概念设计聚变裂变混合包层概念设计 第第1010届届 聚变堆材料国家大会特邀报告聚变堆材料国家大会特邀报告交叉规律

10、：交叉规律：聚变：丰中子，贫能量（氢弹原理）聚变：丰中子，贫能量（氢弹原理）裂变：贫中子，丰能量（原子弹原理）裂变：贫中子，丰能量（原子弹原理）交叉知识：核裂变物理、核聚变物理交叉知识：核裂变物理、核聚变物理聚变聚变堆芯堆芯裂变裂变包层包层14MeV 中子中子U/Pu/MALi200MeV能量能量2. 2. 高温包层概念设计高温包层概念设计 第第8 8届届 国际聚变核技术大会特邀报告国际聚变核技术大会特邀报告 交叉规律：交叉规律： 结构材料难耐高温，高温材料难耐高应力结构材料难耐高温，高温材料难耐高应力 交叉知识：交叉知识： 磁流体力学，结构力学，热物理，核材料学磁流体力学，结构力学，热物理，

11、核材料学10001000350350700700精确放射治疗计划软件系统精确放射治疗计划软件系统肿瘤靶区重要器官重要器官正常组织辐射源辐射源临床实际：多目标 （核物理、数学、计算机、医学、生物学（核物理、数学、计算机、医学、生物学）CT 影像数据影像数据计算模型计算模型体元模型体元模型 栅元模型栅元模型将体元合并成栅元将体元合并成栅元AirLung tissueMuscle tissueCancellous bone Adipose tissueCortical bone 学科交叉学科交叉 应用创新应用创新五维人体建模与快速精确剂量计算五维人体建模与快速精确剂量计算多目标优化计算与智能定位多目

12、标优化计算与智能定位 美国核学会美国核学会20072007年度会议特邀报告年度会议特邀报告 安徽省科技成果一等奖安徽省科技成果一等奖 50005000万产业化投资万产业化投资III. 跨学科知识和氛围是基础跨学科知识和氛围是基础1. 导师跨学科知识背景导师跨学科知识背景 营造跨学科氛围、把握大方向营造跨学科氛围、把握大方向2. 学生自身跨学科学习知识学生自身跨学科学习知识 融会贯通、交叉应用融会贯通、交叉应用3. 他人合作跨学科研究他人合作跨学科研究 取长补短、优势互补取长补短、优势互补凭空难以想象创新凭空难以想象创新IV. 团队合作是创新的优势条件团队合作是创新的优势条件 创新需要多知识、多

13、技能共同作用来完成创新需要多知识、多技能共同作用来完成（个人经历、时间、才能有限）（个人经历、时间、才能有限） 创新成果快速获得的方式是团队合作创新成果快速获得的方式是团队合作（得到鼓励、增强热情）（得到鼓励、增强热情） 团队合作培养的不仅是创新人才，更是综合团队合作培养的不仅是创新人才，更是综合性主导人才性主导人才（配合能力、组织能力、规划能力）（配合能力、组织能力、规划能力）个人英雄主义时代个人英雄主义时代 创新团队时代创新团队时代导师组指导，学生联合科研导师组指导，学生联合科研导师团队、学生团队、外协团队导师团队、学生团队、外协团队V. 导师正确心态是根本导师正确心态是根本u 人才培养本

14、身就是事业和目标人才培养本身就是事业和目标，而不是成就自，而不是成就自己科研事业的工具己科研事业的工具u 学科交叉与创新型学科交叉与创新型人才培养是一个长期过程人才培养是一个长期过程，不能追求立竿见影不能追求立竿见影u 创新型人才培养成绩更多表现学生未来的事业创新型人才培养成绩更多表现学生未来的事业中，中，教师需要以学生成就为自己成就的胸怀教师需要以学生成就为自己成就的胸怀量变量变 质变，多点耐心和宽容！质变，多点耐心和宽容！培养学生是导师的事业培养学生是导师的事业导师心态、学生心态导师心态、学生心态管理组织结构管理组织结构团队负责人团队负责人 / 行政秘书行政秘书 / 业务秘书业务秘书导师导

15、师助管助管行政组长行政组长技术组技术组安全组安全组系统组系统组医学组医学组计算机组计算机组物理组物理组工程组工程组材料组材料组合作网络成员组合作网络成员组各课题项目组各课题项目组项目组长项目组长本部成员（本部成员（ASIPP/USTC/HUT)ASIPP/USTC/HUT)FDS课题结构课题结构核科学技术及相关多学科交叉应用核科学技术及相关多学科交叉应用聚变包层技术聚变包层技术核安全与环保核安全与环保系统工程学系统工程学医学物理学医学物理学计算机技术计算机技术反应堆物理学反应堆物理学反应堆工程学反应堆工程学核材料科学核材料科学多学科交叉应用多学科交叉应用反应堆物理反应堆物理反应堆技术反应堆技术计算机技术应用计算机技术应用研究领域研究领域研究方向研究方向研究课题研究课题新概念物理ITER 核分析热工设计与安全分析磁流体动力学模拟力学与结构设计结构钢冶炼与性能结构钢加工制造核材料辐照效应液态锂铅回路实验技术氚循环与氚工艺PSA 软件PSA 应用经济分析辐射防护与环保人体计量学建模剂量学计算精确放疗计划辐射生物学效应磁流体热疗物理聚变材料数据库自动建模计算优化虚拟仿真科学可视化软件工程粒子输运建模中子学计算中子学可视化分析核数据库等离子体与偏滤器设计系统优化谢谢！