PhD scholarship in university students’ learning via digital twins of neutron scattering instruments - DTU Energy

Oversigt og nøgleindsigter
DTU Energy søger en PhD-studerende til at undersøge, hvordan universitetsstuderende lærer gennem digitale tvillinger af neutron scattering instrumenter. Projektet er en del af ACCESS-projektet, der sigter mod at forbedre STEM-uddannelse ved hjælp af digitale værktøjer.
Højdepunkter
- Fokus på didaktik inden for STEM-uddannelse
- Samarbejde mellem DTU, UCPH og ESS
- Mulighed for internationalt forskningsophold
Påkrævede kvalifikationer
- • BSc i fysik og kandidatgrad i fysik, ingeniørvidenskab, materialeforskning eller pædagogik
- • Grundlæggende viden om undervisning og læring i højere uddannelse
- • Evne til at arbejde selvstændigt og planlægge komplekse opgaver
Ønskværdige kvalifikationer
- • Gode kommunikationsevner på engelsk
- • Gode kommunikationsevner på dansk
Den ideale kandidat
Den ideelle kandidat har en stærk akademisk baggrund inden for fysik eller relaterede felter og en passion for at udvikle innovative undervisningsmetoder. De er selvstændige og har evnen til at samarbejde med undervisere og forskere på tværs af institutioner.
Jobdetaljer
Jobbeskrivelse
Jobbeskrivelse
Are you passionate about how to train university students for neutron-based investigation at the European Spallation Source in Lund? Do you want to research how students learn via digital twins to replace hands-on training? Do you want to engage in a career within didactics of STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) education?
This PhD project is a part of the ACCESS project, Augmenting the STEM classroom by ESS digital twins. The ACCESS project is funded by the Novo Nordisk Foundation, and it is a collaboration between DTU – Technical University of Denmark, University of Copenhagen (UCPH) and European Spallation Source. The European Spallation Source (ESS) in Lund (SE) is a future large-scale research facility for neutron-based investigation of materials in a broad sense.
The aim of this PhD project is to research what university students from both DTU and UCPH learn from using digital twins of ESS instruments. What knowledge, skills, and competences do students acquire from using digital twins? How can engagement with digital twin instruments prepare students for using the actual instruments? To which extent can digital twins replace hands-on training?
The overall strategic objective of the ACCESS project is to develop even better education to train the scientists and engineers of the future. In addition to this PhD position, the ACCESS project includes three postdoctoral positions.
Responsibilities and qualifications
This PhD project will research and document students' learning outcome of engaging with digital twins of four ESS Instruments. Facilities like ESS are crucial in basic and applied STEM research to address global challenges. However, such facilities have limited capacity, and effective use is crucial. It requires conceptual knowledge, experimental skills, and scientific competences to select and analyze data from neutron instruments. This implies that students who will become users of such facilities must develop knowledge, skills, and competences in a way that is transferable from classroom to facility. Very few students get this opportunity.
ACCESS will modify existing digital twins of ESS instruments to aid university STEM students in becoming competent users of neutron facilities. The digital twins will allow students to perform virtual experiments. ACCESS will make digital twins for ESS instruments on imaging (ODIN), inelastic scattering (BIFROST), small-angle scattering (LOKI) and diffraction (DREAM).
The PhD student will be employed at DTU but will research the learning of students from both DTU and UCPH. Likewise, the PhD student will be working together with passionate teachers and educational developers from both UCPH and DTU.
As part of the PhD project, a 3-6 month stay at an international university (e.g., in Europe, USA, or Australia) is expected with the purpose of performing field studies and data analysis with one of the leading groups in the field.
Qualified applicants must have:
- A BSc in physics followed by a master’s degree in physics, engineering, material science, educational science, or similar.
- Basic knowledge of teaching and learning in higher learning, student motivation, and didactics.
- An interest in developing high-quality university teaching and education.
- Ability to work independently and plan and carry out complicated tasks.
- Good communication skills in English, both written and spoken.
- Furthermore, good communication skills in Danish, both written and spoken will be preferred.
- You must have a two-year master's degree (120 ECTS points) or a similar degree with an academic level equivalent to a two-year master's degree.
Approval and Enrolment
The scholarship for the PhD degree is subject to academic approval, and the candidate will be enrolled in one of the general degree programmes at DTU. For information about our enrolment requirements and the general planning of the PhD study programme, please see DTU's rules for the PhD education.
We offer
DTU is a leading technical university globally recognized for the excellence of its research, education, innovation and scientific advice. We offer a rewarding and challenging job in an international environment. We strive for academic excellence in an environment characterized by collegial respect and academic freedom tempered by responsibility.
Salary and appointment terms
The appointment will be based on the collective agreement with the Danish Confederation of Professional Associations. The allowance will be agreed upon with the relevant union. The period of employment is 3 years.
Starting date is 1 September 2026 (or according to mutual agreement). The position is a full-time position.
Application procedure
Your complete online application must be submitted no later than 6 April 2026 (23:59 Danish time).
Applications must be submitted as one PDF file containing all materials to be given consideration. To apply, please open the link "Apply now", fill out the online application form, and attach all your materials in English in one PDF file. The file must include:
- A letter motivating the application (cover letter)
- Curriculum vitae
- Grade transcripts and BSc/MSc diploma (in English) including official description of grading scale
- A short text (max. 1 A4 page) where you outline your research vision for the investigation of student learning via digital twins of neutron scattering instruments
You may apply prior to obtaining your master's degree but cannot begin before having received it. Applications received after the deadline will not be considered.
Karrierevej
Typisk karriereforløb
Postdoc Researcher
Assistant Professor
Associate Professor
Vækstpotentiale
Denne stilling tilbyder en unik mulighed for at udvikle didaktiske metoder inden for STEM-uddannelse. Med den stigende efterspørgsel efter innovative undervisningsmetoder, især i teknologiske felter, er der betydeligt vækstpotentiale for karrierer inden for forskning og undervisning.
Overførbare færdigheder
Branchekontekst
Stillingen placerer sig i krydsfeltet mellem uddannelse og avanceret forskning, hvilket er afgørende for udviklingen af fremtidige forskere og ingeniører. Med fokus på digitalisering og innovative læringsmetoder er denne stilling relevant i den moderne STEM-branche.
Færdighedsanalyse
Kritiske færdigheder
Forståelse af neutron scattering teknikker og deres anvendelse i forskning.
Evnen til at udvikle og anvende digitale tvillinger i uddannelsesmæssige sammenhænge.
Vigtige færdigheder
Kendskab til didaktik og pædagogiske metoder til at undervise i naturvidenskab og teknik.
Kapacitet til at udføre forskning og analysere læringsdata fra digitale tvillinger.
Ønskværdige færdigheder
Evnen til at arbejde sammen med akademikere og undervisere for at udvikle uddannelsesressourcer.
Erfaring med at arbejde i internationale forskningsmiljøer.
Mest kritiske færdigheder
Sådan fremhæver du din erfaring
Fremhæv tidligere erfaringer med neutronbaserede metoder og digital teknologi i uddannelse. Beskriv konkrete projekter eller forskningserfaring, hvor du har anvendt disse færdigheder.
Interviewforberedelse
Sandsynlige spørgsmål
Kan du beskrive din erfaring med digital twins og deres anvendelse i undervisning?
erfaringTip: Fokuser på konkrete projekter og resultater.
Hvordan vil du vurdere effektiviteten af digitale tvillinger sammenlignet med praktisk træning?
tekniskTip: Brug eksempler fra din forskning eller tidligere erfaringer.
Hvilke metoder vil du bruge til at dokumentere læringsudbyttet af studerende?
tekniskTip: Nævn specifikke metoder som interviews, spørgeskemaer eller observation.
Hvordan vil du sikre samarbejde mellem DTU og UCPH i dit projekt?
kulturTip: Diskuter vigtigheden af kommunikation og teamarbejde.
Kan du give et eksempel på en udfordring, du har stået overfor i et tidligere projekt, og hvordan du overvandt den?
situationTip: Vis hvordan du har lært af udfordringer.
Spørgsmål du kan stille
- Hvordan ser succes ud for dette PhD-projekt?
- Hvilke ressourcer vil være tilgængelige for mig i forbindelse med forskningen?
- Hvordan er samarbejdet mellem de forskellige universiteter struktureret?
Tale punkter
- Min passion for STEM-uddannelse og digital læring.
- Min erfaring med at arbejde i tværfaglige teams.
- Min forståelse for betydningen af neutronbaseret forskning.
Bekymringspunkter at være opmærksom på
- Manglende erfaring med STEM-uddannelse eller digital teknologi.
- Usikkerhed omkring forskningsemnet eller metoderne.
Ansøgningsstrategi
Ansøgningstips
- Fremhæv din erfaring med digital teknologi og undervisning i STEM-fag.
- Vis din interesse for neutronbaseret forskning og hvordan digital twins kan forbedre læring.
- Inkluder relevante projekter eller forskning, du har udført, som relaterer til læring og teknologi.
Nøgleord at inkludere
Fokus i ansøgningen
Fremhæv din passion for at forbedre STEM-uddannelsen gennem innovative metoder som digital twins, samt din erfaring med undervisning og forskning inden for dette område.
Tilpasning af CV
Tilpas dit CV ved at inkludere specifikke projekter relateret til digital teknologi og uddannelse, samt dine færdigheder inden for dataanalyse og eksperimentelt arbejde.
Ofte stillede spørgsmål
Hvad indebærer stillingen?
Stillingen involverer forskning i, hvordan universitetsstuderende lærer ved brug af digitale tvillinger af neutron scattering instrumenter. PhD-studenten vil dokumentere læringsresultater og udvikle undervisningsmetoder til effektiv brug af neutronfaciliteter.
Hvilke kvalifikationer kræves?
Kandidater skal have en bachelorgrad i et relevant felt, såsom fysik, ingeniørvidenskab eller STEM-uddannelser. Erfaring med didaktik og digital læring vil også være en fordel.
Hvad tilbyder virksomheden?
DTU Energy tilbyder en spændende PhD-stilling i et innovativt forskningsmiljø, hvor der er fokus på udvikling af fremtidens STEM-uddannelse. Der er også mulighed for internationalt ophold for at udføre feltstudier.
Hvordan er arbejdsmiljøet?
Arbejdsmiljøet er dynamisk og samarbejdsorienteret, med fokus på både forskning og pædagogisk udvikling. Du vil arbejde sammen med engagerede undervisere og forskere fra både DTU og UCPH.
Hvad er forventningerne til PhD-studenten?
Forventningerne inkluderer aktiv deltagelse i forskningsprojekter, bidrag til udviklingen af digitale tvillinger og evnen til at kommunikere resultaterne af forskningen effektivt. Derudover forventes det, at studenten tager initiativ til samarbejde med internationale forskningsgrupper.
Hvordan kan digitale tvillinger erstatte hands-on træning?
Digitale tvillinger giver studerende mulighed for at udføre virtuelle eksperimenter, hvilket kan supplere eller delvist erstatte behovet for hands-on træning i laboratorier. Dette kan være en effektiv måde at forberede dem på brugen af faktiske neutronfaciliteter.
Hvilke muligheder for videreuddannelse er der?
Som PhD-student vil du have adgang til workshops, konferencer og netværksmuligheder, hvilket kan fremme din karriere inden for forskning og undervisning. Desuden er der mulighed for at samarbejde med internationale universiteter.
Hvordan vil forskningen bidrage til STEM-uddannelse?
Forskningsresultaterne vil bidrage til at udvikle bedre undervisningsmetoder og ressourcer til træning af fremtidens forskere og ingeniører, hvilket er afgørende for at imødekomme globale udfordringer inden for STEM-felterne.