11月10日下午，材料科学与工程学院依托我校“车路云一体化”未来学习中心“锂离子电池智造平台”开设了2025级纳米科学与工程试点班新生研讨课。此次新生研讨课由丁瑶老师主讲，孟甲申老师，周铖老师等参与课程指导。

    在课堂上，丁瑶老师以“AI辅助高性能储能电池关键材料设计”为题，从能源这一人类社会生存和发展的重要物质基础，引入锂离子电池在生活中的广泛应用，指出传统锂离子电池关键材料开发手段依靠试错法，效率较低，通过引入高通量计算以及生成式AI有望大幅提高研发效率。丁瑶老师演示了“锂离子电池智造平台”的四大特色项目式学习任务。在锂离子电池结构解析模块中，学生依托混合现实（MR）技术，把虚拟电池模型“嵌入”实体沙盘，实现“动手拆电池、透视看本质”的创新学习。通过充放电动画动态演示，借助内嵌的大量实验数据及AI算法，学生可形象理解锂离子电池的充放电过程，热失控动态演变动画的展示，学生可直观感受温度对电池安全性的影响及相关原理。这种新型的教学方式让课堂学习变得更加地生动形象，极大提高了学生参与学习的积极性。

    在电解液溶剂分子设计与高通量理论筛选模块，基于生成式AI技术构建百万级分子库。采用漏斗分析模型进行筛选，实现溶剂分子生成、计算筛选、机器学习优化，引导学生理解电解液溶剂分子设计准则，突破传统试错法的效率瓶颈，为电解液配方研发奠定基础。依托数字孪生技术搭建的虚实联动的智能工站，学生能在虚拟环境中自由设计电解液配方。通过接入的Deepseek-R1大模型，学生能够参与调控工艺参数，借助AI的强大分析能力来迭代优化配方，让学生更加明确电解液不同组分对于关键参数的影响。在VR和MR等技术的加持下，学生扮演不同角色，深入未来实验室，在智能产线上，通过多人协同配合，高效完成材料筛选、电极涂布、电池组装到智能质检、实际应用的全流程。进一步开展低温、过充极限、针刺等性能测试，在合作交流中洞悉锂离子电池研发过程。

    通过这次新生研讨课的学习，同学们反响强烈，对锂离子电池以及人工智能在材料领域的应用产生了极大地兴趣。部分同学反应，希望能够尽快选择相关方向的老师进行导师制学习，培养自己的学习能力和科研水平。本次新生研讨课有利于学生创新思维和自主设计能力的培养，后续学院将依托“车路云一体化”未来学习中心面相全体2025级新生开展相关活动。

  （撰稿:周铖、丁瑶   摄影:季娟   编辑:孟甲申   审核:殷官超）