摘 要：隨著國內外科研的迅猛發展，與材料相關的前沿研究成果不勝枚舉，而且通過媒體對科研信息的高效報道，本科生能夠迅速接觸比以往更多的科學概念。傳統的教學內容及基本理論知識目前難以滿足本科生的好奇心及學習興趣，如何改變講課方式及授課內容是目前教學領域廣泛關注的熱點問題。文章中，作者在多年科研工作基礎上，結合教學經驗，通過舉例初步探討目前熱門的科研前沿對材料物理專業普通化學教學的促進作用。

　　關鍵詞：科技前沿;普通化學;教學促進

　　普通化學是材料物理專業本科生的必修課程，主要是通過對化學動力學、化學反應、物質結構理論基礎的基本規律與工程實際相關的重要元素和化合物、新技術、新材料等基本知識的學習，使學生了解近代化學的基本理論，并具備必要的與材料密切相關的化學基本知識。然而，如何引起學生高度的學習興趣和主觀能動性是普通化學教學所面臨的共性問題。目前，由于國內外科技信息傳播方式的高度發達，學生容易了解到一些熱門的科技前沿報道。然而，從表象來看，普通化學的傳統教學內容很難與這些新興研究成果直接相關，也很難在授課過程中形成共鳴。因此，通過引入一些與教學內容相關的代表性科技前沿成果，對于調動學生學習的主動性和興趣、增強學生基礎知識理解力、培養學生科研素養、提高教學質量等都將具有積極的促進作用[1-3]。

　　一、科技前沿拓展緒論內容，提高學生專業自信與課程學習目標

　　作為普通化學課堂教學的第一課，緒論對于引導學生認識化學與材料專業的緊密關聯性、激發學生的學習興趣和熱情具有重要作用。因此，如何設計緒論課的講授內容，對于提高學生對本專業的學習和未來自身發展的自信，是非常必要的[4]。

　　首先，需要學生了解到，材料專業是一個交叉學科，涉及的專業領域幾乎覆蓋了目前大多數學科。作為一個具有很強工科背景的專業，材料的研究與應用領域涵蓋了當前航空、航天、海洋、能源、信息、生物等高新技術領域。從石器時代人們就地取材的工具材料，到現代社會人類所研制出的金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料、復合材料與新型功能化材料等發明創造，材料的發展歷程在一定程度上可以說是和國民經濟、國防建設和人民生活水平息息相關的。近些年來，材料和信息、能源等學科一樣，已經被認為是人類生存、社會發展、科技進步的堅實基礎，正在成為國家增強綜合國力、提高國際競爭力的重要手段。其中，化學研究的進展與材料的發展史是密不可分的。因此，通過了解化學發展史中一些里程碑式的研究成果，尤其是最近幾年極具代表性、熱門的科技前沿成果，則有利于進一步加深學生理解化學知識在材料學習中的重要性。

　　通過新聞媒體，學生能夠了解到，碳纖維材料由于其密度低、強度大、線膨脹系數小等特性使之在尖端裝備制造等國防領域、汽車和醫療器械等工業領域、高爾夫球棒和自行車等體育休閑領域廣受關注[5]。而且，國內外軍用領域對碳纖維的需求一直很大，作為現代戰略武器必不可少的新材料之一，可謂是戰略性高性能材料。然而，碳纖維材料的這些優異性能與化學之間的專業問題是媒體報道較少的，若引導學生去進一步了解相關知識，很容易激發起學生的興趣。我們以聚丙烯腈基碳纖維為例，碳纖維是外觀為黑色的一維高強度材料，而作為主要原料的丙烯腈卻是無色液體，兩者是如何實現的“魔幻轉變”將是學生們最為關注的重點。由此，我們通過視頻與圖片展示，針對性的闡述制備工藝中所涉及的單體聚合、聚丙烯腈原絲的制備、原絲預氧化和碳化等步驟，用相對簡易的語言，以科普的方式講述，將關鍵制備方法與化學反應機理緊密連接在一起。讓學生初步了解高分子合成、反應速率、分子結構、規整度、石墨化等化學領域的基礎知識點及其與材料宏觀性能之間的對應關系，使他們初步了解到通過微觀分子設計實現宏觀物質性能的研究型基本思路。同時，也能夠讓學生們更為清晰地明白化學學科的具體方向劃分以及與材料研究領域的相關性，從而促使大家在高中化學概念的基礎上進一步擴大眼界，有豁然開朗的感覺。

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