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工业软件如何赋能国家卓越工程师培养?这场培训聚焦人才培养实践

10.08/2026 31

NEWS  ——  学院新闻

2026年9月28日至30日,工业软件赋能国家卓越工程师培养师资培训在上海交通大学闵行校区举办,本次培训由上海交通大学巴黎卓越工程师学院主办,清华大学工程物理系、华为云计算技术有限公司协办,教育部华为产学合作协同育人项目支持。

 

本次培训汇聚了核工业软件研发、重大工程实践、核安全监管评价和工程教育领域的顶尖专家。全国卓越工程师培养优秀校企导师组——清华大学王侃教授、中国核动力研究设计院李庆研究员团队,中核集团首席科学家、“超碳一号”总设计师黄彦平研究员团队,西安交通大学核工程计算物理实验室(NECP)曹良志教授团队,生态环境部核与辐射安全中心左嘉旭主任工程师,华中科技大学周夏峰副教授团队,以及华为云计算技术有限公司相关团队等参与课程建设与授课。

 

来自中国核电工程有限公司、中国原子能科学研究院、中国科学院核能安全技术研究所、清华大学、上海交通大学、西安交通大学、中山大学、华北电力大学、南华大学、上海师范大学、合肥大学、北京树优信息技术有限公司等单位的60余位专家学者参加培训,围绕工业软件自主化、开发者空间、国产芯片适配和人工智能赋能工程教育等议题开展交流研讨。

 

 

 

01

立足真实工程需求 

加强师资与课程建设

巴黎卓越工程师学院中方院长陈彩莲代表学院热烈欢迎授课专家和参会教师的到来,表示此次培训汇聚高校、科研院所、工业软件研发团队与产业平台,为交流探讨“AI+工业软件”人才培养路径提供了契机。她强调,AI发展越快,越要回到工程本身;而工业软件承载着模型、方法与长期工程经验,是AI进入工业现场的重要载体。

 

她介绍,巴黎卓越工程师学院正推进“AI+工业软件”微专业建设,近期专程赴华为东莞松山湖基地开展专题调研。她强调,应让学生尽早接触真实问题、软件和项目,在工程验证中理解技术、解决问题,在复杂系统、真实约束与反复实践中培养工程能力。

 

她表示,教师是连接工程实践与课堂教学的关键,希望与会教师将培训案例带回课堂,将工程问题转化为学生项目,并与学院建立长期合作,共同为“AI+工业软件”专业建设和卓越工程师培养探索可落地、可持续的路径。

培训采用专题讲授与上机实践相结合的方式,安排七场专题报告,由巴黎卓越工程师学院信息工程专业系主任龚禾林副教授主持。

 

 

 

 

02

聚焦自主化工业软件 

分享重大工程实践

 

在专题报告环节,专家围绕核与辐射安全分析软件评价、多领域统一建模和多物理耦合,分享研发成果与工程应用经验。

生态环境部核与辐射安全中心校核计算与独立验证研究所左嘉旭作《自主化核与辐射安全分析软件评价》报告。他介绍了我国核安全分析软件评价与认可的法规标准体系、评价技术规范及验证与确认(V&V)方法,并结合典型自主化软件的开发与验证案例,分享核安全审评校核计算与软件评价经验,为相关教学与科研建立软件可信度意识提供参考。

中国核动力研究设计院黄彦平(邓康杰代)作《核能动力系统多领域统一建模及华为开发者空间与AI实践》报告,介绍了该院与苏州同元联合研发的NUMAP平台,该平台是国内首款面向核能动力领域、基于Modelica的大型多专业耦合建模仿真平台,解决了汽水两相方程与微分代数方程耦合系统统一编译求解的难题,实现核、热、流、机、电、控等多领域统一表达与高效求解。

 

平台已在华龙一号二回路、ACP100非能动应急堆芯冷却系统等场景中获得应用验证。报告还展示了AI辅助建模、RELAP5输入卡自动转换及“超碳一号”机组数字伴生系统等成果,介绍人工智能支持核能动力研发的具体方式。

华中科技大学周夏峰、中国核动力研究设计院汤琪芬作《多物理耦合框架MORE研究和教学实践及iDME应用》报告,介绍中国核动力研究设计院自主研发的反应堆多物理耦合框架MORE。该框架由网格映射库、耦合迭代算法库和可视化界面组成,支持多种耦合方式的可视化搭建,以及大规模、多类型网格之间的高效映射。

 

报告提到,亿级网格千核映射时间约70秒、并行效率超过60%,华龙一号全堆芯千万级网格映射时间在40秒以内。依托该框架,相关程序研发周期由定制化开发的24—48人月缩短至6—12人月,研发成本降至原来的25%。报告同时分享了框架在高校教学与人才培养中的应用,以及iDME在耦合建模数据管理中的实践。

 

 

 

 

03

探索人工智能应用

推动软件研发与教学融合

 

围绕人工智能赋能核能计算与软件开发,相关专家介绍了在方法研究、工程验证及教学应用方面的探索。

西安交通大学NECP团队曹良志、郑琪作《AI赋能的粒子输运计算方法、软件开发及应用》报告。围绕高保真数值反应堆对计算精度与效率的需求,报告介绍了团队在中子输运数值方法、核数据处理、辐射屏蔽智能优化与辐射场重建等方向的探索,并结合自主研发的核能计算软件体系,展示人工智能赋能粒子输运计算从方法研究走向工程应用的过程。

清华大学王侃、李凯文作《多物理耦合核电软件自主化及华为开发者空间与AI实践》报告,介绍以反应堆蒙特卡罗程序RMC为代表的自主化核电软件,在堆芯物理、热工水力及多物理耦合方向的进展,以及在商用核电厂与先进核能系统分析中的应用。报告还分享了借助华为开发者空间开展AI辅助开发、代码迁移与工程验证的经验,探讨人工智能提升国产核电软件研发效率的路径。

 

 

 

 

04

打造课题胶囊 

连接产业项目与人才培养

 

如何让学生在有限的实践周期内参与真实工程,并使成果持续积累?龚禾林通过两场报告,从工程项目与教学组织两个层面,介绍产教融合“课题胶囊”模式的设计与实践。

在《核电软件国产化与国产芯片适配及华为开发者空间AI实践》报告中,龚禾林以华龙一号堆芯数字孪生为主线,分析了校企合作中项目周期与学生实践周期难匹配、保密与安全培训耗时较长、人员流动影响成果积累等问题,并介绍了多方协同的实施方式:中国核动力研究设计院提供真实工程数据与工业软件COR-sim,工程专家参与课题凝练、授课和答辩评审;华为技术有限公司以CodeArts代码智能体与开发者空间提供工程实现支持;清华大学与上海交通大学巴黎卓越工程师学院承担研究支撑、教学设计、过程管理与成果评价。

 

针对堆芯状态监测中测点有限、却需要重构完整场的工程需求,项目依托包含96个时间步、177个燃料组件和20个轴向分层的数据,拆分出数据理解与探测器布局、IDB数据同化重构、神经网络重构与参数调优、可视化界面开发、参数扫描与误差分析、安全监测与报警六项课题胶囊,并已在“登峰计划”中法数字孪生研学营中完成教学验证。报告还提出,可进一步围绕国产软件数据接口、国产加速卡与CPU适配、智能体驱动的科学计算工作流等方向拓展课题。

 

在《卓越工程师培养产教融合“课题胶囊”模式设计与实践及iDME应用》报告中,龚禾林进一步阐释了这一模式的组织机制。针对科学计算软件学习中复合能力要求高、工程代码理解与改造难、成果不易沉淀交接等问题,“课题胶囊”将产业大型项目凝练为模块化小型课题,从内容、周期、地点、保密与成果五个维度进行设计,兼顾课题的独立性与完整性,并建立校企共同参与的设计、立项、运行和评估机制,使学生能够在有限时间内完成相对完整的工程任务。

 

报告结合自主拓扑优化流水线和华龙一号堆芯数字孪生两个主项目介绍实践成效。其中,Agent4FreeFem流水线通过初始化、生成、执行与反思等模块协作,在32个算例中均生成可运行程序并完成数值求解;写出反思终态的20个算例全部通过质量检查。这些探索为工程任务转化为可复用、可传承的教学与科研资源提供了具体案例。

 

 

培训期间,与会教师和授课专家围绕“AI+工业软件”专业课程建设、课题凝练、成果评价等问题展开深入交流。

 

此次培训搭建了高校、科研院所与企业之间的师资交流平台,推动工业软件研发经验向教学资源转化、真实工程需求与人才培养环节衔接。通过共享实践案例、交流教学方法、探讨协同机制,培训为各方持续开展课程共建、项目合作与人才共育提供了思路,也为提升教师工程实践能力、培养善于解决复杂工程问题的卓越工程师奠定了合作基础。

 

文图 / 崔志浦、龚禾林  

排版 / 程照    责任编辑 / 周向雨