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當(dāng)材料科學(xué)遇上計(jì)算技術(shù)：一場(chǎng)教育革新的啟航
近日，捷克奧斯特拉發(fā)工業(yè)大學(xué)（VSB-TUO）材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院推出重磅本科項(xiàng)目 ——“材料科學(xué)中的計(jì)算技術(shù)"（Computational Technologies in Materials Science）。這一項(xiàng)目直擊當(dāng)下材料科學(xué)與工程領(lǐng)域的人才痛點(diǎn)：多學(xué)科交叉能力缺失與實(shí)踐技術(shù)滯后，以 “理論 + 計(jì)算 + 實(shí)驗(yàn)" 三維融合模式，培養(yǎng)面向未來(lái)的復(fù)合型人才。
打破單一學(xué)科壁壘，學(xué)生將系統(tǒng)學(xué)習(xí)材料基礎(chǔ)理論、計(jì)算建模方法（如機(jī)器學(xué)習(xí)、量子計(jì)算）及先進(jìn)表征技術(shù)，構(gòu)建 “從原子尺度設(shè)計(jì)到宏觀性能預(yù)測(cè)" 的全鏈條知識(shí)體系。
區(qū)別于傳統(tǒng)課程 “先理論后實(shí)驗(yàn)" 的模式，項(xiàng)目要求學(xué)生第一學(xué)期即進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，參與材料制備、性能測(cè)試及 AI 輔助數(shù)據(jù)分析。例如，通過(guò) Bruker Optics 的 VERTEX 系列傅立葉變換紅外光譜儀（FTIR），學(xué)生可實(shí)時(shí)解析材料分子結(jié)構(gòu)，將抽象理論轉(zhuǎn)化為直觀科研體驗(yàn)。
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人強(qiáng)調(diào)：“我們不僅傳授知識(shí)，更要讓學(xué)生掌握工具 —— 從納米結(jié)構(gòu)制備到芯片材料分析，從 VR 數(shù)據(jù)可視化到機(jī)器學(xué)習(xí)建模，這些都是未來(lái)產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。"
在該項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系中，Bruker Optics 的 VERTEX 系列傅立立葉變換紅外光譜儀成為關(guān)鍵支撐。其優(yōu)勢(shì)包括：
高精度分析能力：可捕捉材料分子級(jí)別的振動(dòng)光譜，助力學(xué)生理解 “結(jié)構(gòu) - 性能" 關(guān)聯(lián)機(jī)制；
靈活教學(xué)適配：模塊化設(shè)計(jì)支持從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)到創(chuàng)新課題的全場(chǎng)景應(yīng)用，即使是本科新生也能快速上手；
全球科研背書(shū)：作為在高校及科研機(jī)構(gòu)被廣泛應(yīng)用的儀器，VERTEX 讓學(xué)生在校期間即接軌國(guó)際科研標(biāo)準(zhǔn)。
“材料科學(xué)正在經(jīng)歷計(jì)算革命，我們的學(xué)生需要同時(shí)具備實(shí)驗(yàn)技能和數(shù)字思維。" 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人表示，通過(guò) VERTEX 等先進(jìn)儀器的引入，學(xué)生不僅能掌握傳統(tǒng)表征手段，更能理解 “計(jì)算模擬如何指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)"—— 這正是應(yīng)對(duì)半導(dǎo)體、新能源等領(lǐng)域挑戰(zhàn)的核心能力。
?? 前沿教育 + 儀器：開(kāi)啟材料科學(xué)新可能
當(dāng)高校教育與產(chǎn)業(yè)需求深度綁定，當(dāng)本科生就能使用科研級(jí)精密儀器，這場(chǎng)教育創(chuàng)新不僅重塑了人才培養(yǎng)模式，更讓材料科學(xué)的未來(lái)充滿想象。
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