【編者的話】

大學(xué)的課堂，世界之大在這里徐徐展開，思想之美在這里碰撞升華�！澳峡普n程”專欄，帶你走進(jìn)南科大的課堂，與師生們一同探索專業(yè)知識(shí)，展開前沿思考。本期“南科課程”，讓我們一同走進(jìn)“奇幻的材料”！

開啟“奇幻的材料”之旅

在課堂上

制作一張面膜

為芯片進(jìn)行圖形電鍍

制備零污染儲(chǔ)能電池

這一切都發(fā)生在

南科大材料科學(xué)與工程系

新學(xué)期的課程

《奇幻材料課》

《奇幻材料課》實(shí)驗(yàn)課堂

作為一門面向全校低年級(jí)學(xué)生的課程，《奇幻材料課》通過一系列有趣又貼近生活的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，讓同學(xué)們了解材料學(xué)科的內(nèi)涵和特點(diǎn)，激發(fā)科學(xué)創(chuàng)新的思想火花，帶領(lǐng)同學(xué)們一起，深入感受材料科學(xué)的魅力。

《奇幻材料課》課堂上李慧麗老師正在講課

課堂從一個(gè)故事開始。

在《迷人的材料》一書中，作者馬克·米奧多尼克講述了他因?yàn)橐淮我馔舛�走進(jìn)了“材料的世界”。當(dāng)時(shí)的他還是一位中學(xué)生，對(duì)未來沒有清晰規(guī)劃，完全沒有成為“倫敦大學(xué)學(xué)院材料科學(xué)教授，甚至是英國皇家工程學(xué)會(huì)會(huì)士”的概念。

一天他在地鐵站被歹徒用郵票大小的鐵皮刀片割穿了五層衣服，他對(duì)著后背13cm長(zhǎng)的傷口，發(fā)現(xiàn)自己其實(shí)根本不了解這日�？梢姷牡镀�。從這一刻起，他開始觀察身邊的“材料”：做筆錄的圓珠筆頭，叮當(dāng)作響的鑰匙圈......此后，馬克正式成了“材料迷”，開始探索起最為微觀，影響卻最為宏大的材料世界。

事實(shí)上，如果我們走向歷史的深處，會(huì)發(fā)現(xiàn)人類歷史對(duì)于文明階段也往往以材料來劃分，石器、青銅、鐵器……直到今天，從硅芯片的“硅時(shí)代”，到各類新材料五花八門。從某種程度上說，正是這些材料在影響著人類文明的進(jìn)程。

李慧麗老師指導(dǎo)同學(xué)們做實(shí)驗(yàn)

一門還想再選一次的課。

《奇幻材料課》作為一門入門型選修實(shí)驗(yàn)課程，在內(nèi)容設(shè)計(jì)上更注重實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的趣味性和實(shí)用性。內(nèi)容涉及信息材料、能源材料、生物醫(yī)用材料、材料先進(jìn)加工和制造，以及這些材料和技術(shù)在信息、能源、生物醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涵蓋：水凝膠面膜的制備（視頻1）、變色材料的制備（視頻2）、UV光固化膠的制備及應(yīng)用（視頻3）、SBR增強(qiáng)固體燃料、零污染儲(chǔ)能——鋁空電池、芯片加工中的圖形電鍍、激光打標(biāo)等。

通過兼具專業(yè)性、趣味性和實(shí)用性的實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)操作技能，輔助低年級(jí)的同學(xué)加深對(duì)基礎(chǔ)理論課程的理解。2020級(jí)本科生孫健瑋在上學(xué)期選修了這門課，“這是一門非常好玩的課程，在以往的課程中，我們學(xué)習(xí)了水凝膠面膜的制備，以及利用紫外固化技術(shù)制作炫酷的卡通模型。我們也利用自己制作的鋁空氣紐扣電池點(diǎn)亮小燈泡，利用激光打標(biāo)技術(shù)制作自己的專屬個(gè)性化名牌”。

實(shí)驗(yàn)課上的同學(xué)正在制備水凝膠面膜

由于南科大“通識(shí)+專業(yè)”的培養(yǎng)機(jī)制，大一入學(xué)不分專業(yè)，在這門課程中，同學(xué)們將初步了解材料學(xué)科的內(nèi)涵，以及相關(guān)學(xué)科的特點(diǎn)，為之后同學(xué)們進(jìn)行專業(yè)選擇提供幫助。材料科學(xué)與工程系教學(xué)實(shí)驗(yàn)師、課程負(fù)責(zé)人王海鷗表示，“在奇幻材料課程的設(shè)計(jì)方面，我們感覺最大的挑戰(zhàn)就是兼具科學(xué)性、實(shí)用性和趣味性。在充分考慮材料科學(xué)的特點(diǎn)，以及同學(xué)們知識(shí)背景的基礎(chǔ)上，選擇了一系列可以在課堂時(shí)間內(nèi)完成，而且作品有一定展示度的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。通過一系列實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以掌握材料合成以及材料制備等方面的材料基礎(chǔ)知識(shí)和技能”。

王海鷗老師指導(dǎo)同學(xué)們做實(shí)驗(yàn)

將課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容適當(dāng)拓展，即可與書院學(xué)生科技活動(dòng)結(jié)合，為學(xué)生開展課外科技創(chuàng)新活動(dòng)打下基礎(chǔ)。有同學(xué)表示：“奇幻材料課程內(nèi)容豐富而有趣，希望可以開設(shè)更多的實(shí)驗(yàn)方向，內(nèi)容更新后我還想再選一次�！�

紙上得來終覺淺，

絕知此事要“實(shí)驗(yàn)”。

（點(diǎn)擊放大圖片，查看《奇幻材料課》的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目）

視頻1：水凝膠面膜的制備

視頻2：變色材料的制備

視頻3：UV光固化膠的制備及應(yīng)用

材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)

《奇幻材料課》由材料科學(xué)與工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)講授，共有成員7人，其中教授1名，副研究員2名，實(shí)驗(yàn)師4名。團(tuán)隊(duì)累計(jì)申請(qǐng)省部級(jí)教改項(xiàng)目9項(xiàng)，校級(jí)教改項(xiàng)目16項(xiàng)。團(tuán)隊(duì)精耕材料學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)多年，致力于建設(shè)符合“新工科”發(fā)展要求的材料專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，培養(yǎng)高素質(zhì)拔尖創(chuàng)新人才。

《奇幻材料課》課堂

王海鷗在新學(xué)期的第一堂課程結(jié)束后說，“比較欣慰的是，我們?cè)O(shè)計(jì)的課程內(nèi)容在上課過程中得到了同學(xué)們的認(rèn)可和好評(píng)。在本學(xué)期，我們結(jié)合同學(xué)們的建議，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了更新，進(jìn)一步擴(kuò)展了實(shí)驗(yàn)的涵蓋面。具體有哪些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容呢？我這里先賣個(gè)關(guān)子，歡迎大家在課上進(jìn)一步了解”。

材料科學(xué)與工程系教授、實(shí)驗(yàn)教學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人葉飛表示，“我們將奇幻材料課程定義為入門基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，設(shè)計(jì)一系列兼具科學(xué)性與趣味性的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行課外科技創(chuàng)新的基本能力，為學(xué)生們將來開展課外科技創(chuàng)新活動(dòng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。歡迎同學(xué)們選修《奇幻材料課》，一起探秘材料科學(xué)！”

*對(duì)課程感興趣的同學(xué)可以聯(lián)系：wangho@sustech.edu.cn

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資料來源：材料科學(xué)與工程系

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