[第1课]材料——人类社会进步的里程碑

[第2课] 材料——人类社会现代化的先导

主题:通过电子技术、光纤通信、航空航天技术的发展,论证了材料不仅是人类社会进步的里程碑,也是所有科技进步的核心,是高新技术发展和社会现代化的物质基础和先导。以航空发动机叶片为例,详细介绍了高温合金由变形到铸造、由等轴晶到定向到单晶、由实心到空心的发展历程,以及耐高温的轻质结构材料应用对飞机性能的重要作用,并引导和启发同学思考如何进一步提高飞机性能、降低制造成本。

[第3课] 钢铁——现代工业革命的基石

主题:通过回顾第一次工业革命,阐释科学技术是第一生产力,并引入钢铁的概念和生铁、熟铁、钢等种类划分,以大量的史料、文物介绍了中国和西方文明史上钢铁冶炼技术的发展、进步,从块炼铁到生铁、到铸铁、到炒钢、灌钢,直到平炉、转炉、电炉炼钢等,纵论了从铁器时代开始到今天钢铁材料及其冶炼技术的发展对人类文明进步的推动作用,钢铁与陆海空天、火电核电等行业和国民经济发展、国防实力的关系,启发和调动学生为把我国由钢铁大国变为钢铁强国而努力学习的积极性。

[第4课] 磁性材料——从四大发明到电气化

主题:通过中国古代四大发明在人类文明史上的重要地位和对人类文明发展的巨大推动作用,引入了我国古代四大发明之一——指南针,从“慈石招铁”到司南,到人工磁化技术,介绍了古代对于磁性材料的应用;结合第二次工业革命的标志——发电机及其电磁感应技术的发展,论证了磁性材料对电气时代到来的重要作用;以巨磁电阻效应为例介绍了磁性材料在信息时代的重要地位。指出:人类对材料磁性的认识和对磁性材料的应用历史悠久。磁性材料既古老又年轻,是新材料技术领域的重要分支,并且,还在不断发展中,对人类的未来还将产生巨大作用!

[第5课] 半导体——高新技术革命的先导

主题:结合半导体基本概念,以世界上第一个半导体晶体管、第一个集成电路、第一台电子管计算机等里程碑事件为背景,回顾了半导体材料在第三次科技革命中的重要作用。围绕半导体的光电转换效应,介绍了19世纪以来半导体光伏效应和光伏技术的发展历程,并结合多晶硅太阳能电池实物,详细介绍了半导体太阳能电池及其在航天、移动电源等领域的应用,阐释了其作为新能源利用形式对人类发展的重要意义。结合GaN蓝光半导体的发展,介绍了半导体蓝光技术对于真彩显示的关键作用,以及固态照明带来的照明技术革命对于人类生活的重要影响。

[第6课] 生物医用材料——人类健康长寿的物质基础

主题:本讲结合古今中外的事例及传说,说明健康长寿是人类的共同追求。围绕人类健康长寿的主要威胁,论述了在现代医疗技术中,生物医用材料的运用,包括心脑血管疾病治疗中使用的支架材料;癌症诊疗中使用的靶向荧光标记物以及靶向药物;损伤治疗中使用的人工骨、人工关节、人工假肢、人工皮肤材料等,阐释了生物医用材料辅助现代医学成为人类健康长寿的物质基础。

南京理工大学公开课:材料与文明

学校: 南京理工大学

讲师: 陈光

集数: 6

授课语言: 中文

类型: 中国大学视频公开课 物理 中国大学视频公开课

课程简介: 在介绍材料与文明基本概念基础上,结合主讲教师的研究领域,论证了人类从猿人发展为现代人、发展到有文字记载的文明人的历史,就是一部材料和技术的演变史,阐明材料是人类赖以生存和发展的物质基础,是人类社会进步的里程碑,是高新技术发展和社会现代化的先导,是一个国家科学技术和工业水平的反映和标志。以陶器和高温合金为例,详细阐释了材料与文明的关系;以钢铁、磁性材料、半导体材料为例,说明了材料的发展和应用对于第一、二、三次工业革命的推动作用;结合生物医用材料,论证了材料也是人类健康长寿的物质基础。