丁雪峰教授課件演講人：日期:06學(xué)術(shù)影響與榮譽(yù)目錄01學(xué)術(shù)背景與專長02教學(xué)特色與方法03核心課程內(nèi)容04研究方向與成果05教學(xué)方法與技術(shù)應(yīng)用01學(xué)術(shù)背景與專長清華大學(xué)博士學(xué)位（2005-2009）師從著名材料科學(xué)家李院士，研究方向?yàn)榧{米材料界面工程，博士論文獲全國優(yōu)秀博士學(xué)位論文提名獎。美國麻省理工學(xué)院博士后（2010-2013）主要研究領(lǐng)域教育背景與主要研究領(lǐng)域在MIT材料科學(xué)與工程系從事柔性電子器件研究，開發(fā)出可拉伸導(dǎo)電高分子復(fù)合材料，成果發(fā)表于《NatureMaterials》。聚焦智能材料與結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測，涵蓋自修復(fù)材料、仿生傳感器、人工智能輔助材料設(shè)計(jì)三大方向，主持國家973計(jì)劃項(xiàng)目2項(xiàng)。03代表性學(xué)術(shù)成果02柔性應(yīng)變傳感器陣列開發(fā)出可穿戴式高靈敏度石墨烯-彈性體復(fù)合傳感器，實(shí)現(xiàn)人體運(yùn)動實(shí)時監(jiān)測，相關(guān)論文被引超2000次（發(fā)表于《AdvancedMaterials》）。材料基因組數(shù)據(jù)庫構(gòu)建全球首個金屬-有機(jī)框架材料性能預(yù)測AI平臺，獲2021年中國專利金獎，已應(yīng)用于新能源電池材料開發(fā)。01仿生自修復(fù)涂層技術(shù)提出基于微膠囊化愈合劑的智能涂層體系，解決航空航天關(guān)鍵部件腐蝕防護(hù)難題，獲2018年國家技術(shù)發(fā)明二等獎（排名第一）。所屬研究團(tuán)隊(duì)/實(shí)驗(yàn)室03國際合作網(wǎng)絡(luò)與德國馬普所、日本東京大學(xué)建立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，每年派遣10名研究生參與海外聯(lián)合培養(yǎng)項(xiàng)目。02國家新材料創(chuàng)新聯(lián)盟作為首席科學(xué)家牽頭組建跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合中科院、華為等20家單位開展材料計(jì)算-制備-應(yīng)用全鏈條研究。01智能材料系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室（IMSLab）依托國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，擁有超凈間、3D打印中心、原位測試平臺等價(jià)值8000萬元設(shè)備，團(tuán)隊(duì)包含3名教授、12名博士后。02教學(xué)特色與方法核心教學(xué)理念與風(fēng)格以學(xué)生為中心丁雪峰教授強(qiáng)調(diào)因材施教，注重學(xué)生的個體差異，通過個性化指導(dǎo)激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)批判性思維和自主學(xué)習(xí)能力?？鐚W(xué)科融合嚴(yán)謹(jǐn)與創(chuàng)新并重課程設(shè)計(jì)打破傳統(tǒng)學(xué)科界限，將經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會學(xué)與前沿技術(shù)（如大數(shù)據(jù)分析）結(jié)合，拓寬學(xué)生知識視野，培養(yǎng)復(fù)合型人才。教學(xué)風(fēng)格既保持學(xué)術(shù)嚴(yán)謹(jǐn)性，又鼓勵創(chuàng)新思維，通過案例分析引導(dǎo)學(xué)生突破常規(guī)，提出原創(chuàng)性解決方案。理論與實(shí)踐結(jié)合模式模擬實(shí)訓(xùn)平臺利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室或沙盤模擬工具，還原市場運(yùn)作、政策制定等場景，讓學(xué)生在動態(tài)環(huán)境中體驗(yàn)理論應(yīng)用，深化理解。田野調(diào)查與數(shù)據(jù)驗(yàn)證組織學(xué)生參與實(shí)地調(diào)研，收集一手?jǐn)?shù)據(jù)并運(yùn)用統(tǒng)計(jì)軟件（如SPSS、Python）分析，驗(yàn)證理論模型的適用性，培養(yǎng)實(shí)證研究能力。真實(shí)項(xiàng)目驅(qū)動課程引入企業(yè)合作項(xiàng)目或社會調(diào)研課題，要求學(xué)生運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題，如區(qū)域經(jīng)濟(jì)規(guī)劃、公共政策評估等，提升實(shí)踐能力。課堂互動與啟發(fā)式教學(xué)即時反饋與動態(tài)調(diào)整蘇格拉底式提問法設(shè)計(jì)熱點(diǎn)議題（如碳中和政策），學(xué)生分組扮演政府、企業(yè)、NGO等角色，通過辯論或協(xié)商式學(xué)習(xí)理解多元立場。通過連環(huán)提問引導(dǎo)學(xué)生逐步深入思考，例如在討論“資源配置效率”時，從現(xiàn)象切入本質(zhì)，激發(fā)邏輯推理能力。利用在線平臺（如雨課堂）實(shí)時收集學(xué)生疑問，動態(tài)調(diào)整授課節(jié)奏，確保難點(diǎn)突破，同時通過課后反思日志強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。123小組辯論與角色扮演03核心課程內(nèi)容課程1：核心模塊與知識點(diǎn)基礎(chǔ)理論框架系統(tǒng)講解學(xué)科基礎(chǔ)理論，包括概念定義、邏輯體系及方法論，強(qiáng)調(diào)理論在實(shí)踐中的應(yīng)用場景與價(jià)值。01020304關(guān)鍵模型分析深入剖析經(jīng)典模型（如SWOT、PEST等），結(jié)合案例拆解模型構(gòu)建步驟、變量選取及結(jié)果解讀技巧。前沿研究動態(tài)聚焦領(lǐng)域內(nèi)最新學(xué)術(shù)成果，梳理技術(shù)突破點(diǎn)與爭議性問題，引導(dǎo)學(xué)員參與學(xué)術(shù)討論與批判性思考。跨學(xué)科融合探討與其他學(xué)科的交叉點(diǎn)，例如行為經(jīng)濟(jì)學(xué)與心理學(xué)的結(jié)合，拓展學(xué)員多維視角。高級量化方法涵蓋回歸分析、因子分析等統(tǒng)計(jì)工具，通過軟件實(shí)操演示數(shù)據(jù)清洗、建模及結(jié)果驗(yàn)證全流程。戰(zhàn)略決策模擬設(shè)計(jì)企業(yè)競爭沙盤演練，模擬市場環(huán)境變化對資源分配、風(fēng)險(xiǎn)管控的影響，培養(yǎng)動態(tài)決策能力。倫理與合規(guī)議題解析行業(yè)倫理困境（如數(shù)據(jù)隱私與商業(yè)利益的平衡），結(jié)合法規(guī)條文探討合規(guī)框架的落地實(shí)踐。全球化案例庫選取跨國企業(yè)本土化、跨文化團(tuán)隊(duì)管理等案例，對比不同區(qū)域市場策略的差異化設(shè)計(jì)邏輯。課程2：核心模塊與知識點(diǎn)教授系統(tǒng)動力學(xué)建模方法，分析反饋回路、延遲效應(yīng)等機(jī)制在供應(yīng)鏈、生態(tài)系統(tǒng)中的表現(xiàn)。復(fù)雜系統(tǒng)建?；趧偃瘟δＰ筒鸾忸I(lǐng)導(dǎo)力層級，通過360度評估、情境模擬等方式定制個人發(fā)展方案。領(lǐng)導(dǎo)力發(fā)展路徑01020304介紹設(shè)計(jì)思維、敏捷開發(fā)等工具的應(yīng)用場景，通過工作坊形式完成從創(chuàng)意生成到原型測試的全周期訓(xùn)練。創(chuàng)新管理工具整合ESG（環(huán)境、社會、治理）指標(biāo)，探討企業(yè)長期價(jià)值創(chuàng)造與社會責(zé)任的雙贏策略?？沙掷m(xù)性戰(zhàn)略課程3：核心模塊與知識點(diǎn)04研究方向與成果主要研究課題概述納米材料在能源存儲中的應(yīng)用重點(diǎn)研究新型納米結(jié)構(gòu)材料（如石墨烯、過渡金屬氧化物）在鋰離子電池、超級電容器中的性能優(yōu)化機(jī)制，探索高能量密度與長循環(huán)壽命的平衡策略。030201光催化環(huán)境治理技術(shù)開發(fā)系統(tǒng)研究半導(dǎo)體光催化劑（如TiO2、g-C3N4）的改性方法，通過能帶工程和表面修飾提升對有機(jī)污染物降解效率，解決實(shí)際水體凈化中的穩(wěn)定性問題。柔性電子器件界面調(diào)控針對可穿戴設(shè)備需求，研究有機(jī)-無機(jī)雜化材料的界面電荷傳輸特性，開發(fā)具有高導(dǎo)電性和機(jī)械耐受性的新型柔性電極材料。代表性學(xué)術(shù)著作/論文《AdvancedMaterials》期刊論文"3DHierarchicalPorousCarbonNetworksforUltrahigh-RateSupercapacitors"首次提出模板輔助氣相沉積法制備三維分級多孔碳網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)面積比電容達(dá)5.2F/cm2的突破性成果，被引次數(shù)超過800次。《NatureCommunications》合作論文"InterfaceEngineeringinPerovskiteSolarCells"通過分子鈍化技術(shù)將鈣鈦礦太陽能電池效率提升至24.7%，創(chuàng)當(dāng)時該類器件世界紀(jì)錄?！耙淹瓿傻闹匾蒲许?xiàng)目”國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目"面向高能量密度電池的納米電極材料設(shè)計(jì)"（項(xiàng)目號91745203）：開發(fā)出具有晶面擇優(yōu)生長的MoS2/石墨烯異質(zhì)結(jié)構(gòu)，使鋰硫電池體積能量密度提升至1800Wh/L，項(xiàng)目成果獲省部級科技進(jìn)步一等獎。國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃"工業(yè)廢水深度處理光催化技術(shù)"（項(xiàng)目號2018YFC1902100）：建成日處理量200噸的模塊化光催化示范工程，COD去除率穩(wěn)定在92%以上，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。企業(yè)橫向課題"柔性壓力傳感器產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)"突破銀納米線低溫?zé)Y(jié)技術(shù)瓶頸，開發(fā)出靈敏度達(dá)15kPa?1的醫(yī)療級柔性傳感器，相關(guān)技術(shù)已實(shí)現(xiàn)專利轉(zhuǎn)讓并量產(chǎn)。05教學(xué)方法與技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新教學(xué)方法實(shí)踐翻轉(zhuǎn)課堂模式通過課前提供視頻、閱讀材料等學(xué)習(xí)資源，課堂時間用于討論、答疑和實(shí)踐操作，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和課堂參與度。項(xiàng)目驅(qū)動式教學(xué)以實(shí)際項(xiàng)目為載體，引導(dǎo)學(xué)生分組協(xié)作完成從需求分析到成果展示的全過程，培養(yǎng)解決復(fù)雜問題的綜合能力?；旌鲜綄W(xué)習(xí)設(shè)計(jì)結(jié)合線上學(xué)習(xí)平臺與線下研討，利用數(shù)據(jù)分析跟蹤學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，動態(tài)調(diào)整教學(xué)策略以實(shí)現(xiàn)個性化指導(dǎo)。情景模擬與角色扮演在管理類課程中模擬商業(yè)談判、危機(jī)處理等場景，增強(qiáng)學(xué)生的臨場應(yīng)變能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識。多媒體與數(shù)字化工具運(yùn)用交互式課件開發(fā)采用H5、Prezi等工具制作動態(tài)課件，嵌入測驗(yàn)、動畫和超鏈接，提升知識傳遞的直觀性和趣味性。智能教學(xué)輔助系統(tǒng)集成語音識別（如課堂實(shí)時轉(zhuǎn)錄）、AI批改（編程/語言作業(yè)）和大數(shù)據(jù)學(xué)情分析，優(yōu)化教學(xué)反饋效率。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺利用VR/AR技術(shù)構(gòu)建沉浸式實(shí)驗(yàn)環(huán)境，如機(jī)械拆裝、化學(xué)反應(yīng)模擬，降低實(shí)操風(fēng)險(xiǎn)并突破時空限制?？缙脚_資源共享通過MOOCs、雨課堂等平臺發(fā)布微課、習(xí)題庫，支持學(xué)生碎片化學(xué)習(xí)與教師跨校教學(xué)協(xié)作。行業(yè)真實(shí)案例庫建設(shè)聯(lián)合企業(yè)收集典型商業(yè)決策、工程故障等案例，配套分析框架與多維數(shù)據(jù)，強(qiáng)化理論與實(shí)踐銜接。模塊化實(shí)驗(yàn)體系設(shè)計(jì)將實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)驗(yàn)證、綜合設(shè)計(jì)、創(chuàng)新研究三級，逐步提升難度，適配不同層次學(xué)生能力培養(yǎng)目標(biāo)?？鐚W(xué)科實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如“智慧城市”主題融合計(jì)算機(jī)、土木、環(huán)境等專業(yè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)思維和學(xué)科交叉應(yīng)用能力。實(shí)驗(yàn)過程動態(tài)評估通過傳感器采集實(shí)驗(yàn)操作數(shù)據(jù)（如反應(yīng)時間、誤差率），生成量化報(bào)告輔助教學(xué)效果改進(jìn)。案例庫與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)0102030406學(xué)術(shù)影響與榮譽(yù)重要學(xué)術(shù)獎項(xiàng)與社會兼職國家自然科學(xué)獎二等獎01因在新型納米材料制備與應(yīng)用領(lǐng)域的突破性研究，獲2018年度國家自然科學(xué)獎，成果被評價(jià)為“開辟了能源存儲材料新方向”。國際材料研究學(xué)會會士（MRSFellow）022020年當(dāng)選，以表彰其在功能材料界面調(diào)控理論及產(chǎn)業(yè)化推廣中的全球性貢獻(xiàn)。中國化學(xué)會常務(wù)理事03自2016年起連續(xù)兩屆擔(dān)任該職務(wù)，主導(dǎo)編寫《中國材料學(xué)科發(fā)展藍(lán)皮書》，推動學(xué)科交叉融合與政策制定。亞洲材料科學(xué)院院士042019年入選，成為該院能源材料學(xué)部最年輕的院士，其提出的“多尺度協(xié)同效應(yīng)”理論被納入國際教材。開發(fā)的磁性納米吸附劑在江西銅業(yè)集團(tuán)完成中試，對鉛、鎘的去除率達(dá)99.2%，年處理成本降低300萬元。工業(yè)廢水重金屬吸附材料23項(xiàng)核心專利轉(zhuǎn)讓給華為技術(shù)有限公司，支撐其健康監(jiān)測設(shè)備開發(fā)，相關(guān)產(chǎn)品全球市場份額占比超15%。柔性可穿戴傳感器專利集群研究成果轉(zhuǎn)化與應(yīng)用團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“三維石墨烯-硫復(fù)合電極”技術(shù)已授權(quán)寧德時代等企業(yè)，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)電池能量密度提升40%，應(yīng)用于新能源汽車領(lǐng)域。高能量密度鋰硫電池技術(shù)與海爾集團(tuán)合作開發(fā)的模塊化凈化裝置，在北京大興國際機(jī)場部署，PM2.5實(shí)時降解效率達(dá)91%。光催化空氣凈化系統(tǒng)1234指導(dǎo)學(xué)生獲獎情況全國“挑戰(zhàn)杯”特等獎（2019）博士生張偉團(tuán)隊(duì)?wèi){借“仿生智能水凝膠傷口敷料”項(xiàng)目獲大賽最高獎，技術(shù)已獲醫(yī)療器械注冊證。