改革视点

　　从“水蒸气凝结”到“阿凡达科幻”，一场别开生面的薄膜技术课正在电子科学与工程学院的课堂上展示。

　　课程主讲教师、电子学院白飞明教授正以电影《阿凡达》中的“超导矿石”为切入点，讲解高温超导薄膜的制备原理，“电影里的‘潘多拉’星球富含室温超导材料，但现实中，我们通过制备钇钡铜氧超导薄膜，已实现液氮温区的超导性能。”

电子学院白飞明教授

　　这种将科幻想象与科研实践结合的教学方式，正是白飞明团队打造“薄膜材料与技术”课程的独特密码。作为校级研究生精品课程，该课程以“趣味性、实用性、创新性、艺术性”四维融合为特色，将冰冷的薄膜材料科学转化为有温度、有深度的育人实践。

趣味教学：让知识从“黑板”走进“生活”

　　“好的课堂，首先要有趣。”白飞明深谙“兴趣是最好的老师”。他认为，对于研究生而言，授课内容更应摒弃一味深奥，因此他总是努力寻找各种生动形象的比喻和贴近生活的例子，将复杂的自然科学现象转化为学生们易于理解和接受的知识。

白飞明教授在课堂答疑中

　　讲解薄膜形核和生长原理时，他以“冬天玻璃上的水蒸气凝结”为喻：“薄膜生长就像水分子在玻璃上‘安家’，只不过我们操控的是固态原子层。”

　　白飞明还善于运用社会现象来解释自然科学中的原理。以原子对在衬底上的吸附和凝结为例，他将原子对的过程形象地类比为“谈朋友”：“原子要形成稳定结构的原子对，在衬底上安家，就像找自己的终身伴侣——你不能只在春天找，夏天、秋天、冬天都要去找，这样统计概率自然会增加，最终肯定会找到，“捕获面积“就会增大。”这种社会科学与自然科学的跨界类比，让学生在笑声中深刻理解了“凝结过程”的关键机制和“捕获面积”这一重要概念。

实用导向：从“避坑指南”到“行业经验”

　　白飞明强调知识传授要讲究“实用”。他常通过一些实用的案例甚至是失败的案例，让学生们了解到不同专业背景下的知识应用，帮助他们建立起系统的知识体系，为未来的科研工作打下坚实的基础。

　　课程中，白飞明特别设置了“避坑指南”模块。他通过真实案例警示学生们务必保持严谨的科研作风：“曾有学生因疏忽，使机械泵连续运转数天，导致设备油密封性能下降，实验室一夜间变得乌烟瘴气”。“分子泵必须先抽预真空，否则相当于用羽毛球拍击打铅球。”“溅射过程忘了水冷，小心靶材被打穿。”不失诙谐的提醒，让同学们在欢笑的氛围中深刻记忆。

　　“大量真实案例的分享及源自科研一线的经验，帮助同学们规避了常见错误，更让我们领悟到‘技术细节决定成败’的工程思维。”研究生张凤莉同学说。

　　课程还通过“特别培养计划”鼓励学生自主创作案例。例如，学生基于课外调研和自身课题研究，形成了“柔性电子器件制备技术”、“钙钛矿太阳能电池-从机理到大面积制备”、“晶圆级高质量二维材料制备技术”等实践报告，并在课堂上进行展示。这种“学研结合”模式，不仅提升了学生的综合能力，更反哺了课程案例库的更新。

创新思维：打破“底层假设”的科技突围

　　“创新是科研的灵魂。”白飞明在教学中特别注重培养学生的创新思维。他常通过分享自己和同行们的“五层次”创新经验，引导研究生敢于质疑，学会打破底层逻辑，探索新的研究方向。

　　在讲解表面改性技术时，他就以“离子镀技术替代化学镀”为例，阐述了打破传统思维框架的重要性。他提到，化学镀中广泛使用的六价铬虽能提升材料硬度和耐磨性，但因其致癌性，对环境和人体健康造成严重威胁。“因此我们采用离子镀这一物理气相方法，不仅硬度和耐磨性更好，还避免了使用铬。这就叫打破底层假设。”他又进一步补充道：“社会发展和科技创新正朝着经济与环保协同并进的方向迈进，离子镀的技术路线突破了化学镀的底层逻辑，实现了以技术创新驱动可持续发展，在绿色制造业及高新技术产业中发挥着重要作用。”

　　研究生倪浩喜欢上白老师的课，对他以我国新能源汽车的崛起阐述创新的重要性的例子印象深刻，“从马车到汽车，再到新能源车，每一次的转变都是对底层逻辑的突破，每一次技术革新都是对传统路径的颠覆。马车时代人们担心的是粪便污染，汽车时代人们担心的是空气污染和石油危机，现在新能源车则解决了这些问题，这就是创新的力量，敢于换道并寻找新的机遇，也与我国‘碳达峰’‘碳中和’的战略目标高度契合。”

　　“这种将创新与国家战略结合的教学，让学生们深刻了解到创新的内涵和价值，有效激发起大家科技报国的使命感。”倪浩说。

艺术赋能：科技与美学的“双向奔赴”

　　从李连杰的动作片、周星驰的喜剧，到阿凡达的科幻想象和哪吒的文化内核，白飞明认为科学与艺术是相通的，他努力将艺术审美融入材料教学，通过深入浅出的讲授，带领研究生学子领悟到追求卓越科学与艺术美的内在关联。

“薄膜材料与技术”课件

　　他不仅通过我校的“发现材料之美”摄影大赛、吴全德院士的薄膜艺术研究等案例，引导学生发现科技中的美学价值，还以乔布斯追求手机壳触感的故事为例，致力于将极致的艺术审美体验传达给学生，帮助学生培养在科研乃至工作中发现美、鉴赏美的素养。

　　“科技产品不仅要性能卓越，更要让用户获得美的体验。”白飞明说。这种理念也体现在其课程设计中——学生需将实验数据转化为可视化图表，并通过艺术化处理，提升论文吸引力。

　　2024年毕业的张磊博士对课程学习经历感受颇深，他谈到，在课程设计中，白教授注重产教结合和对学生的审美培养，同学们在研究生阶段就能掌握理论知识的最新实践应用，毕业后无需在这方面特意花大量时间学习，培养贯穿于科研的审美水平，有助于提升同学们未来面对工业产品研发设计时所需要的核心能力。

　　“就像当年乔布斯十几次反复开模打造苹果手机机身一样，要想做出让用户惊艳、市场满意的产品，就要把艺术与科技要结合。同样的，把艺术想象、艺术加工融入我们日常的科研中，不仅能提升自我体验，还能使科研变得有趣起来，生动起来，再把这种感受带给读者或者用户，当然大家都会喜欢。”白飞明说。

课程思政：在“技术细节”中培育“家国情怀”

　　课程种的思政元素如何体现？白飞明自有妙招，他将其总结为“以史为鉴”“价值引领”和“思辨能力”三个层次，助力学子在潜移默化中明了科技自立的“薄膜密码”，领悟从“工程师之戒”到“创新之道”的内涵，学会用哲学思维破解技术难题。

　　课程梳理了薄膜技术在集成电路发展中的关键作用，结合中美贸易战背景，强调“掌握核心技术就是掌握国家命脉”。白飞明特别介绍了电子科技大学团队在超导薄膜领域的突破：“李言荣院士团队研发的百米级高温超导线材，正是科技报国的生动实践。”这种将校史融入课程的方式，让学生深刻理解“国之所需，吾之所向”的担当。

　　他引用课程思政案例库中的“工程师之戒”故事，讲述了加拿大七大工程学院因魁北克大桥两次坍塌事故，将残骸钢材形状的铁戒设立为加拿大工程师职业伦理象征的故事。以此为切入点，引导学生思考：“作为未来的科研工作者，我们的技术选择将影响社会发展，要谨记对公众和社会的责任与义务。”他还通过“只争朝夕，不负韶华”案例，激励学生将个人成长与国家战略同频共振，如在“双碳”目标下探索低损耗薄膜材料的应用。

　　在讲解“薄膜缺陷控制”时，白飞明引入“矛盾对立统一”原理，培养学生的辩证思维：“缺陷既是材料性能的‘敌人’，也是创新的‘机遇’。”这种训练帮助学生跳出“非黑即白”的两难思维局限，学会在复杂问题中增加自由度、寻找最优解。

白飞明教授寄语学子以薄膜之“薄”，筑科技之“厚”

　　从“知识传递”到“思维革命”，白飞明对学生提出三点建议：一要“脚踏实地”，重视实验细节和工程经验；二要“敢于换道”，在科研中突破传统路径；三要“跨界融合”，将艺术审美与技术创新结合。

　　用“趣味”点燃学习热情，“实用”夯实工程基础，以“创新”引领科研方向，“艺术”拓宽思维边界，更凭“思政”厚植家国情怀。这就是“薄膜材料与技术”课程，正如白飞明所言：“薄膜虽薄，却承载着科技强国的梦想。我们培养的不仅是技术专家，更是有温度、有担当的时代新人。”