从“水蒸气凝结”到“阿凡达科幻”，一场独具匠心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、電子學院白飛明教授正以影戏《阿凡达》中的“超导矿石”为切入点，解说高温超导薄膜的制备原理，“影戏里的‘潘多拉’星球富含室温超导质料，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。”

電子學院白飛明教授

       這種將科理想象與科研實踐結合的教學方式，正是白飛明團隊打造“薄膜质料與技術”課程的獨特密碼。作爲校級研究生精品課程，該課程以“趣味性、實用性、創新性、藝術性”四維融合爲特色，將酷寒的薄膜质料科學轉化爲有溫度、有深度的育人實踐。

趣味教學：讓知識從“黑板”走進“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种种生动形象的比喻和贴近生活的例子，将庞大的自然科学现象转化为学生们易于理解和接受的知识。

白飛明教授在課堂答疑中

       講解薄膜形核和生長原理時，他以“冬天玻璃上的水蒸氣凝結”爲喻：“薄膜生長就像水分子在玻璃上‘安家’，只不過我們操控的是固態原子層。”

       白飛明還善于運用社會現象來解釋自然科學中的原理。以原子對在襯底上的吸赞同凝結爲例，他將原子對的過程形象地類比爲“談朋友”：“原子要形成穩定結構的原子對，在襯底上安家，就像找自己的終身伴侶——你不能只在春天找，夏天、秋天、冬天都要去找，這樣統計概率自然會增加，最終肯定會找到，“捕獲面積“就會增大。”這種社會科學與自然科學的跨界類比，讓學生在笑聲中深刻理解了“凝結過程”的關鍵機制和“捕獲面積”這一重要看法。

實用導向：從“避坑指南”到“行業經驗”

       白飛明強調知識傳授要講究“實用”。他常通過一些實用的案例甚至是失敗的案例，讓學生們了解到差异專業配景下的知識應用，幫助他們建设起系統的知識體系，爲未來的科研事情打下堅實的基礎。

       課程中，白飛明特別設置了“避坑指南”模塊。他通過真實案例警示學生們務必保持嚴謹的科研作風：“曾有學生因疏忽，使機械泵連續運轉數天，導致設備油密封性能下降，實驗室一夜間變得烏煙瘴氣”。“分子泵必須先抽預真空，否則相當于用羽毛球拍擊打鉛球。”“濺射過程忘了水冷，小心靶材被打穿。”不失诙諧的提醒，讓同學們在歡笑的氛圍中深刻記憶。

     “大量真实案例的分享及源自科研一线的经验，资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。

       課程還通過“特別培養計劃”鼓勵學生自主創作案例。例如，學生基于課外調研和自身課題研究，形成了“柔性電子器件制備技術”、“鈣钛礦太陽能電池-從機理到大面積制備”、“晶圓級高質量二維质料制備技術”等實踐報告，並在課堂上進行展示。這種“學研結合”模式，不僅提升了學生的綜合能力，更反哺了課程案例庫的更新。

創新思維：打破“底層假設”的科技突圍

     “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。他常通太过享自己和同行们的“五条理”创新经验，引导研究生敢于质疑，学会打破底层逻辑，探索新的研究偏向。

       在講解外貌改性技術時，他就以“離子鍍技術替代化學鍍”爲例，闡述了打破傳統思維框架的重要性。他提到，化學鍍中廣泛使用的六價鉻雖能提升质料硬度和耐磨性，但因其致癌性，對環境和人體康健造成嚴重威脅。“因此我們接纳離子鍍這一物理氣相要领，不僅硬度和耐磨性更好，還制止了使用鉻。這就叫打破底層假設。”他又進一步補充道：“社會發展和科技創新正朝著經濟與環保協同並進的偏向邁進，離子鍍的技術路線突破了化學鍍的底層邏輯，實現了以技術創新驅動可持續發展，在綠色制造業及高新技術産業中發揮著重要作用。”

       研究生倪浩喜歡上白老師的課，對他以我國新能源汽車的崛起闡述創新的重要性的例子印象深刻，“從馬車到汽車，再到新能源車，每一次的轉變都是對底層邏輯的突破，每一次技術革新都是對傳統路徑的顛覆。馬車時代人們擔心的是糞便汙染，汽車時代人們擔心的是空氣汙染和石油危機，現在新能源車則解決了這些問題，這就是創新的力量，敢于換道並尋找新的機遇，也與我國‘碳達峰’‘碳中和’的戰略目標高度契合。”

     “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，有效激提倡各人科技报国的使命感。”倪浩说。

藝術賦能：科技與美學的“雙向奔赴”

       從李連傑的動作片、周星馳的喜劇，到阿凡達的科理想象和哪吒的文化內核，白飛明認爲科學與藝術是相通的，他努力將藝術審美融入质料教學，通過深入淺出的講授，帶領研究生學子領悟到追求卓越科學與藝術美的內在關聯。

“薄膜质料與技術”課件

       他不僅通過我校的“發現质料之美”攝影大賽、吳全德院士的薄膜藝術研究等案例，引導學生發現科技中的美學價值，還以喬布斯追求手機殼觸感的故事爲例，致力于將極致的藝術審美體驗傳達給學生，幫助學生培養在科研乃至事情中發現美、鑒賞美的素養。

     “科技产物不仅要性能卓越，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，并通过艺术化处置惩罚，提升论文吸引力。

       2024年畢業的張磊博士對課程學習經曆感受頗深，他談到，在課程設計中，白教授注重産教結合和對學生的審美培養，同學們在研究生階段就能掌握理論知識的最新實踐應用，畢業後無需在這方面特意花大量時間學習，培養貫穿于科研的審美水平，有助于提升同學們未來面對工業産品研發設計時所需要的焦点能力。

     “就像当年乔布斯十频频重复开模打造苹果手机机身一样，要想做出让用户惊艳、市场满意的产物，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，虽然各人都市喜欢。”白飞明说。

課程思政：在“技術細節”中培育“家國情懷”

       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“以史爲鑒”“價值引領”和“思辨能力”三個層次，助力學子在潛移默化中明了科技自立的“薄膜密碼”，領悟從“工程師之戒”到“創新之道”的內涵，學會用哲學思維破解技術難題。

       課程梳理了薄膜技術在集成電路發展中的關鍵作用，結合中美貿易戰配景，強調“掌握焦点技術就是掌握國家命脈”。白飛明特別介紹了電子科技大學團隊在超導薄膜領域的突破：“李言榮院士團隊研發的百米級高溫超導線材，正是科技報國的生動實踐。”這種將校史融入課程的方式，讓學生深刻理解“國之所需，吾之所向”的擔當。

       他引用課程思政案例庫中的“工程師之戒”故事，講述了加拿大七大工程學院因魁北克大橋兩次坍塌事故，將殘骸鋼材形狀的鐵戒設立爲加拿大工程師職業倫理象征的故事。以此爲切入點，引導學生思考：“作爲未來的科研事情者，我們的技術選擇將影響社會發展，要謹記對公衆和社會的責任與義務。”他還通過“只爭旦夕，不負韶華”案例，激勵學生將個人成長與國家戰略同頻共振，如在“雙碳”目標下探索低損耗薄膜质料的應用。

       在講解“薄膜缺陷控制”時，白飛明引入“矛盾對立統一”原理，培養學生的辯證思維：“缺陷既是质料性能的‘敵人’，也是創新的‘機遇’。”這種訓練幫助學生跳出“非黑即白”的兩難思維局限，學會在複雜問題中增加自由度、尋找最優解。

白飛明教授寄語學子以薄膜之“薄”，築科技之“厚”

       從“知識傳遞”到“思維革命”，白飛明對學生提出三點建議：一要“腳踏實地”，重視實驗細節和工程經驗；二要“敢于換道”，在科研中突破傳統路徑；三要“跨界融合”，將藝術審美與技術創新結合。

       用“趣味”點燃學習熱情，“實用”夯實工程基礎，以“創新”引領科研偏向，“藝術”拓寬思維邊界，更憑“思政”厚植家國情懷。這就是“薄膜质料與技術”課程，正如白飛明所言：“薄膜雖薄，卻承載著科技強國的夢想。我們培養的不僅是技術專家，更是有溫度、有擔當的時代新人。”