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向教育深邃处探索前行——访机材学院教师袁天然博士
供稿:宣传部(新闻中心)   日期:2021年09月03日 11:58  浏览量:[]

“澳门尼威斯人网站8311要让每一个在实验室呆下去的学生都能很好地成长进步,在他们走出校门时都具备可持续发展的能力。”这是澳门尼威斯人网站8311机材学院研究生导师袁天然博士从事教学8年来始终坚持的理念。

 

 

袁天然,南京航空航天大学博士研究生,研究生导师。主要研究方向为:VR/AR/AI与生物医学工程、机器视觉。指导本科生在国家级、省级各种科技竞赛中获奖20余人次;参与及主持国家自然基金1项,省、市校级项目3项,主持企业合作项目5项;发表论文20篇;申报国内发明专利15件;成功完成隐形矫正医疗装备的科研成果企业转化。企业工作期间,参与深圳前海的智慧城市、北京海淀区的智慧教育等规划设计工作,在中国科研信息化蓝皮书上发表战略性规划论文1篇。

让教学在项目训练中迸发创新活力

“人才培养要与时俱进,适应社会需求。”袁天然老师通过长期对学生的课堂学习、科研项目动手能力的跟踪分析发现,由于学生的理论基础偏弱,直接在理论学习上进行加强很难做到深入,但是很多学生的动手能力并不差。基于这一发现,他开始思考:“是否能以科研项目为驱动,反过来加强对理论知识的深入学习,最终实现深入学习理论知识、有效完成科研项目的目的呢?”

 

 

在经过严谨的分析论证后,2014年初,袁老师开始了“以科研项目为驱动”的本科生教育探索,着手搭建大学生创新实验室,拟定科研实践项目的方向,划定进入实验室的遴选规则。同时,为了应对信息科技的变革对人才的知识结构提出的挑战,满足岗位不断变化的需求,袁老师在培养模式确定时,在教育中融入更多的跨学科知识和企业元素,拟定了以科研技能训练作为主要驱动的因素之一,学科竞赛作为附属产物,培养机械、计算机、自动化等多学科融合的人才培养目标。

 

 

他从零开始,在学校的支持下,逐步采购了实验相关的器材设备等,到现在已能支撑机械、计算机、电子信息、自动化、机器人等多个专业的学生来实验室进行科研项目训练学习。在学生遴选方面,他有着明确的基本原则——宽进严出、兴趣为先。“宽进让每一个对科研有兴趣的学生都能有机会与科研项目‘亲密接触’, 而严出是作为老师对学生负责的良苦用心。”他说。8年来,袁老师的实验室已培养了近百名优秀的本科生和硕士生,其中有的在南京大学、南京航空航天大学、上海海洋大学等高校继续深造攻读硕士或博士研究生,有的在北京字节跳动科技澳门尼威斯人网站8311、上海深视信息科技澳门尼威斯人网站8311等企业工作。

让科研在解决问题中实现社会价值

袁天然老师在探索新的教学模式的同时,也非常注重科研成果的转化。2014年,他在和广州军区总院、深圳蓝网科技股份澳门尼威斯人网站8311沟通时了解到,面向三维打印的3D仿生骨骼手术方案设计是骨科临床方案的难点。针对这一难点,他开发出基于VR/AR/AI的一体化骨科三维设计与识别软件,已可提供面向临床的骨科方案设计与3D打印协作服务,可大大缩短手术周期、提高手术成功率、降低患者费用。

 

 

袁天然老师还完成了具有完全自主知识产权的隐形矫正(数字口腔正畸)基础医疗软件的开发,并成功应用于“椅旁隐形矫正医疗装备”系统。据袁天然老师介绍,该软件能将患者复诊获得所需佩戴的矫治器时间从7-15天降低到1天,实现患者当天复诊当天佩戴矫治器,可将患者医疗费用从人均3.5万降低到1.5万,目前已完成一期临床。据了解,袁老师从事数字口腔正畸的研究已十五年之久。谈及十年如一日坚持做这一领域研究的动力和意义,他说:“数字化技术在口腔医学的应用研究自二十世纪八十年代以来就一直是口腔医学研究的焦点,将推动口腔医学在二十一世纪产生一次重大的技术革命。以数字化口腔正畸系统为代表的新一代高效、高精度隐形矫正医疗装备,具有快速、高效、高质的特点,兼具经济和科研双重的意义。”

 

 

一例错颌畸形患者的隐形矫正方案规划案例

 

让学生在实践锻炼中提升素质能力

“大学,不仅要提供给学生学习理论知识的场所,也要给学生提供科研项目实训的平台。”袁天然老师将科研项目、本科生、研究生的培养有效地融合在一起,教师带学生、学长带学弟、学弟帮学长的模式,具有良好的传承、提携效果,因材施教、教学相长。很多偏工程应用的场景带着学生去实训、验证,让学生在实践锻炼中提升素质能力。

 

 

“从2018年开始到2019年底参加三维数字化创新设计大赛国赛,袁老师花了近2年的时间对澳门尼威斯人网站8311进行培养、指导。过程中有辛酸有汗水,但更多的是成长和收获。袁老师让澳门尼威斯人网站8311真切地感受到一个科研人对科研的热忱和奉献。”学生邹赟说。“澳门尼威斯人网站8311其实一开始会有些不自信,但袁老师非常善于发现澳门尼威斯人网站8311的长处,并针对长处进行深入开发和提升。”学生张智瑜说。

 

 

袁老师对学生的用心培养,结出了甜美的果实。他本人荣获第六届全国高等院校工程应用技术教师大赛(3D/VR/AR/AI)国赛三等奖,指导的学生荣获全国三维数字化创新设计大赛国赛一等奖、全国三维数字化创新设计大赛国赛二等奖、全国三维数字化创新设计大赛国赛三等奖、第17届大学生挑战杯江苏省决赛二等奖、江苏省优秀毕业设计二等奖、江苏省优秀毕业设计三等奖等多个奖项。

 

 

谈及今后的工作打算,袁天然老师说:“现代社会的飞速发展对人才培养提出了更大的挑战,为适应新的挑战,满足不断变化的社会需求,需要与时俱进,在教学实践中勇于探索、不断创新,努力培养适应社会发展的创新型人才。”


作者:记者/虞梦 图/李宗恒等编辑:虞梦 审核:李博澜

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