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南科课程 | 一起开启“奇幻的材料”之旅！
【编者的话】
大学的课堂，世界之大在这里徐徐展开，思想之美在这里碰撞升华。“南科课程”专栏，带你走进南科大的课堂，与师生们一同探索专业知识，展开前沿思考。本期“南科课程”，让我们一同走进“奇幻的材料”！
开启“奇幻的材料”之旅
在课堂上
制作一张面膜
为芯片进行图形电镀
制备零污染储能电池
这一切都发生在
南科大材料科学与工程系
新学期的课程
《奇幻材料课》
《奇幻材料课》实验课堂
作为一门面向全校低年级学生的课程，《奇幻材料课》通过一系列有趣又贴近生活的基础实验，让同学们了解材料学科的内涵和特点，激发科学创新的思想火花，带领同学们一起，深入感受材料科学的魅力。
《奇幻材料课》课堂上李慧丽老师正在讲课
课堂从一个故事开始。
在《迷人的材料》一书中，作者马克·米奥多尼克讲述了他因为一次意外而走进了“材料的世界”。当时的他还是一位中学生，对未来没有清晰规划，完全没有成为“伦敦大学学院材料科学教授，甚至是英国皇家工程学会会士”的概念。
一天他在地铁站被歹徒用邮票大小的铁皮刀片割穿了五层衣服，他对着后背13cm长的伤口，发现自己其实根本不了解这日常可见的刀片。从这一刻起，他开始观察身边的“材料”：做笔录的圆珠笔头，叮当作响的钥匙圈......此后，马克正式成了“材料迷”，开始探索起最为微观，影响却最为宏大的材料世界。
事实上，如果我们走向历史的深处，会发现人类历史对于文明阶段也往往以材料来划分，石器、青铜、铁器……直到今天，从硅芯片的“硅时代”，到各类新材料五花八门。从某种程度上说，正是这些材料在影响着人类文明的进程。
李慧丽老师指导同学们做实验
一门还想再选一次的课。
《奇幻材料课》作为一门入门型选修实验课程，在内容设计上更注重实验项目的趣味性和实用性。内容涉及信息材料、能源材料、生物医用材料、材料先进加工和制造，以及这些材料和技术在信息、能源、生物医疗等领域的应用，实验项目涵盖：水凝胶面膜的制备（视频1）、变色材料的制备（视频2）、UV光固化胶的制备及应用（视频3）、SBR增强固体燃料、零污染储能——铝空电池、芯片加工中的图形电镀、激光打标等。
通过兼具专业性、趣味性和实用性的实验，培养学生的基本实验操作技能，辅助低年级的同学加深对基础理论课程的理解。2020级本科生孙健玮在上学期选修了这门课，“这是一门非常好玩的课程，在以往的课程中，我们学习了水凝胶面膜的制备，以及利用紫外固化技术制作炫酷的卡通模型。我们也利用自己制作的铝空气纽扣电池点亮小灯泡，利用激光打标技术制作自己的专属个性化名牌”。
实验课上的同学正在制备水凝胶面膜
由于南科大“通识+专业”的培养机制，大一入学不分专业，在这门课程中，同学们将初步了解材料学科的内涵，以及相关学科的特点，为之后同学们进行专业选择提供帮助。材料科学与工程系教学实验师、课程负责人王海鸥表示，“在奇幻材料课程的设计方面，我们感觉最大的挑战就是兼具科学性、实用性和趣味性。在充分考虑材料科学的特点，以及同学们知识背景的基础上，选择了一系列可以在课堂时间内完成，而且作品有一定展示度的实验内容。通过一系列实验，学生可以掌握材料合成以及材料制备等方面的材料基础知识和技能”。
王海鸥老师指导同学们做实验
将课程实验内容适当拓展，即可与书院学生科技活动结合，为学生开展课外科技创新活动打下基础。有同学表示：“奇幻材料课程内容丰富而有趣，希望可以开设更多的实验方向，内容更新后我还想再选一次。”
纸上得来终觉浅，
绝知此事要“实验”。
（点击放大图片，查看《奇幻材料课》的实验项目）
视频1：水凝胶面膜的制备
视频2：变色材料的制备
视频3：UV光固化胶的制备及应用
材料科学与工程实验教学团队
《奇幻材料课》由材料科学与工程实验教学团队讲授，共有成员7人，其中教授1名，副研究员2名，实验师4名。团队累计申请省部级教改项目9项，校级教改项目16项。团队精耕材料学科实验教学多年，致力于建设符合“新工科”发展要求的材料专业实验教学体系，培养高素质拔尖创新人才。
《奇幻材料课》课堂
王海鸥在新学期的第一堂课程结束后说，“比较欣慰的是，我们设计的课程内容在上课过程中得到了同学们的认可和好评。在本学期，我们结合同学们的建议，对课程内容进行了更新，进一步扩展了实验的涵盖面。具体有哪些实验内容呢？我这里先卖个关子，欢迎大家在课上进一步了解”。
材料科学与工程系教授、实验教学团队负责人叶飞表示，“我们将奇幻材料课程定义为入门基础实验课程，设计一系列兼具科学性与趣味性的基础实验，培养学生进行课外科技创新的基本能力，为学生们将来开展课外科技创新活动打下坚实的基础。欢迎同学们选修《奇幻材料课》，一起探秘材料科学！”
*对课程感兴趣的同学可以联系：wangho@sustech.edu.cn
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资料来源：材料科学与工程系
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