云端筑梦，材悟未来，南航材料网课的探索与实践

材料为基，云端启航

材料是航空航天事业的“筋骨”，从飞机发动机的耐高温合金，到航天器的轻量化复合材料，每一项突破都离不开材料科学的创新支撑，作为新中国航空航天高等教育的“排头兵”，南京航空航天大学（以下简称“南航”）始终以“航空报国”为使命，其材料科学与工程学院更是培养材料领域人才的摇篮，为适应教育数字化转型趋势，打破时空限制，让优质教育资源触达更多学习者，南航精心打造了“材料网课”体系，以云端为课堂，以创新为动力，为材料科学的学习者搭建了一座“随时可学、处处能学”的知识桥梁。

课程体系：立足前沿，夯实基础

南航材料网课并非传统课堂的简单“线上搬家”，而是基于学科特色与学习者需求，构建了“理论-实践-前沿”三位一体的课程体系。

核心课程全覆盖：网课涵盖材料科学与工程基础、金属学、高分子物理与化学、材料现代研究方法等核心课程，系统梳理从材料结构、性能到加工应用的完整知识链，针对航空航天特色，还专门开设《航空航天材料》《复合材料结构设计》等特色课程，深入解析高温合金、钛合金、陶瓷基复合材料等在航空航天领域的应用案例，让学习者直观感受“材料如何支撑飞行器翱翔蓝天”。

前沿模块动态更新：紧跟材料科学前沿，网课定期增设“模块化专题”，如《增材制造（3D打印）技术》《智能材料与结构》《新能源材料》等，邀请学院教授、行业专家及校友分享最新研究成果，在《增材制造技术》模块中，团队通过拆解飞机发动机叶片的激光选区熔化（SLM）过程，展示如何通过3D打印技术实现复杂结构的一体化成型，让抽象的“增材制造”变得可触可感。

虚拟实验与实践联动：考虑到材料学科对实验的强依赖性，网课开发了“虚拟仿真实验平台”，涵盖金相制备、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等20余个经典实验，学习者可通过虚拟操作，模拟材料制备、表征与性能测试的全流程，弥补线上实验的短板，网课还链接南航材料学院的国家级实验教学示范中心，为有条件的学习者提供线下实践机会，实现“线上学理论、线下练实操”的闭环。

教学特色：创新赋能，互动增效

南航材料网课以“学习者为中心”，通过技术赋能与模式创新，让线上学习不再“单向灌输”，而是充满互动与温度。

“翻转课堂+直播答疑”双轨并行：课程采用“课前自主学习+课中深度研讨+课后巩固拓展”的翻转模式，学习者可观看录播课程（支持倍速、暂停、回放），完成在线测验与讨论；教师则通过直播课聚焦重点难点，组织案例研讨与互动答疑，在《材料力学性能》课程中，教师会直播演示“材料拉伸试验”的虚拟操作，引导学习者分析不同材料的应力-应变曲线，并通过弹幕互动解答“为什么陶瓷材料脆性大”等问题。

“AI+大数据”个性化学习：依托南航自主研发的“智慧教学平台”，网课引入AI辅助学习系统，通过分析学习者的答题数据、观看时长、讨论活跃度等，智能推送个性化学习资源——对“晶体缺陷”掌握较弱的学习者，系统会自动补充《位错理论》拓展视频与习题；对前沿动态感兴趣的学习者，则推送《Nature Materials》最新论文解读，平台还能生成“学习画像”，帮助教师精准掌握学情，调整教学策略。

“跨界导师”资源库：网课打破校园边界，组建了一支“校内导师+行业专家+校友导师”的跨界师资库，校内导师由材料学院教授、青年学者组成，负责理论教学与科研指导；行业专家来自中国航发商发、中国商飞、中科院金属所等企事业单位，分享材料在工程应用中的“实战经验”；校友导师则从职场视角出发，讲述材料专业的发展路径与职业规划，在《航空材料工程》课程中，2010级校友、现从事飞机复材结构设计的工程师，线上分享了“某型无人机复材机身的设计挑战”，让学习者真切感受到“课堂知识如何转化为工程能力”。

学习成效：云端筑梦，硕果初显

自上线以来，南航材料网课已覆盖全国30余个省份，累计学习人次超10万，既有本校本科生、研究生，也有来自企业工程师、中小学教师及航空航天爱好者，形成了多元化的学习共同体。

助力学生成长：南航本校学生通过网课实现了“课内课外”的深度融合，2022级材料科学与工程专业学生小李表示：“线上虚拟实验让我提前熟悉了SEM的操作流程，开学后做实验时很快就能上手；直播课上的案例研讨，让我对‘航空航天材料’的理解不再停留在课本。”近年来，南航材料学院学生在“挑战杯”“全国大学生材料设计大赛”等赛事中屡获佳绩，不少学生坦言，网课中的前沿模块与跨学科视野，为他们的创新项目提供了重要灵感。

服务社会需求：网课也成为服务行业发展的“加油站”，中国航发某企业工程师王工曾通过网课系统学习《高温合金材料》课程：“作为一线技术人员，我需要不断更新知识储备，南航的网课既有理论深度，又有工程案例，帮我解决了发动机叶片材料选型的实际问题。”网课还面向中小学开设“材料科学启蒙”系列讲座，通过“为什么飞机外壳用铝合金”“航天器的‘防火衣’是什么”等趣味话题，播下“科学报国”的种子。

彰显教育担当：在疫情期间，南航材料网课免费向社会开放，为高校、企业提供了宝贵的教育资源，2022年，课程入选国家级一流本科课程，获评“江苏省在线教育优秀案例”,成为高校数字化转型的典范。