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1、先进外表处理技术及应用课程思政教学案例(一等奖)【课程简介】本课程主要介绍材料外表工程的基本概念和基础理论，学习各种先进外表 处理技术的基本原理、方法、工艺及其应用。通过本课程的学习，学生能够掌 握现代外表技术的基本原理、工艺实施、分析检验及具体应用，为学生将来从 事科学研究或实际生产工作奠定必要的基础。着力培养学生百折不挠的科学精 神、勇于开拓的创新意识和精益求精的大国工匠精神，增强学生服务国家、服 务人民的爰国情怀和赶超国际先进技术的责任感和使命感，培养学生分析和解 决复杂工程问题的综合能力，提升学生的沟通交流、团结协作的能力。【案例名称】先进外表处理技术助力中国航天梦激光熔覆技术【课程思
2、政【课程思政标】(1)树立学生的文化自信和民族自豪感；(2 )激励学生厚植强国志、报国行”的远大志向，将课程思政教育与航 空航天特色产业相融合，增强学生的社会使命感；(3)培养学生分析和解决复杂工程问题的综合能力，培养学生的创新精神 和创新意识，提升学生的沟通交流能力。【专业目标】(1)了解激光基础及激光外表改性的分类； (2 )掌握激光熔覆技术的基本原理、工艺、设备及应用；(3)了解激光熔覆技术的优缺点。能够针对实际需求设计研发合适的激光 熔覆工艺，具备利用激光熔覆技术开展材料外表工程相关工作的应用能力。能 够针对实际需求设计研发合适的激光熔覆工艺，具备利用激光熔覆技术开展材 料外表工程相关
3、工作的应用能力。【课程思政元素】(1)文化自信、民族自豪感神州十三号航天员顺利返回神十三凯旋，标志着中国打破了美国的技术封锁，表达了中国太空技术， 尤其是载人航天技术的蓬勃开展，表达了中国综合国力的提升。同学们有没有留意到神十三返回舱在着陆后，舱体并不像此前载人航天任 务返回舱那么黑，而是呈现金光闪闪的金属光泽，这是为什么呢？(问题驱动) 留1分钟让学生通过雨课堂发弹幕的形式参与讨论，教师总结。这与返回舱外表的涂层材料及涂层设计密不可分。返回舱再入大气层时与 空气剧烈摩擦，产生气动加热，造成数千度的高温，航天器必须通过隔热瓦、 隔热涂层、烧蚀涂层来限制舱内的温度，保证宇航员的安全和设备仪器的正
4、常 运转。引出隔热涂层的概念。那么这节课咱们就学习一种隔热涂层的制备 技术激光熔覆技术。通过神舟十三号航天员顺利返回视频播放，引导学生关注社会发 展和热点问题。感受我国的科技实力，树立文化自信和民族自豪感，激励 其为国家振兴、民族强盛而努力学习。激励学生厚植强国志、报国行” 的远大志向，增强学生的社会。通过航空发动机热障涂层的制备及应用案 例激励学生厚植强国志、报国行”的远大志向，将课程思政教育与航空 航天特色产业相融合，增强学生的社会使命感。【典型案例】典型案例：航空发动机外表激光熔覆热障涂层现代涡轮喷气式航空发动机、火箭发动机等航空航天领域关键热端部 件（如涡轮叶片、导向器叶片、涡轮盘、燃
5、烧室等）服役环境恶劣，发动 机叶片必须经受高温、热机疲劳、化学腐蚀、冲刷和烧蚀等20种以上复 杂载荷作用；采用激光熔覆技术制备V2O3稳定的ZrO2 （简称YSZ ）热 障涂层,其熔点可高达270CTC ,热导率较低,能够满足苛刻环境对叶片性 能的要求。W 12科哗/丛科曼叶片*统假廛构曲（鹏翻转课堂讨论题作业布置：飞船或者洲际导弹的头部锥体和翼前沿由 于具有几十倍的音速，并与大气层摩擦，其外表温度高达4000-5000 , 绝大局部金属和合金都不能承受如此高的温度，请同学们结合所学专业知 识为其外表设计合适的外表涂层结构及涂层材料，并提出涂层制备方法及 涂层性能测试表征方法和手段。学习要求查
6、阅文献，分析其服役条件及性能要求，设计方案，提出解决问题的思路、 可用的涂层种类，并探讨其制备方法、制备工艺和涂层具备的性能，使用ppt 阐述；时间：5-8分钟;文献阅读后要进行归纳整理，构建解决问题的思路和方法。回答老师和同 学们提出的相关问题。利用课后拓展布置实践设计性翻转课堂作业，让学生主动思考，综合利用 所学知识解决实际问题，培养学生对专业文献查阅、整理、总结的能力以及利 用所学专业知识分析和解决复杂工程问题的综合能力，培养学生的创新精神和 创新意识，提升学生的沟通交流能力。使学生成长为心系社会、有时代担当的 专业人才。【融入方式】翻秒杀工程式讨会式集俐纸堂 学与墓学 学Bridge-
7、in Objective Pre-assessment Pratidpatory Learning Post assessment Summary导入 d林 时说 参看式学与 温训 忌嬉BOPPPS教学模式采用BOPPPS教学模式实施教学，遵循主动性与目标导向原那么，通过问题 驱动、视频教学、工程案例分析、课堂讨论等课堂活动组织教学，巧用信息技 术润物无声地融入课程思政，综合运用网页资料、图片资料、视频资料等多种 教学资源，帮助学生更好的理解课程知识和背后的思政意义。引导学生积极主 动参与课堂，注重学生的深度参与和心灵启迪，培养学生的科学思维和自主探 索的能力。结合时政热点及和外表工程相关的具
8、体案例应用引发学生思考，激 发学生科技报国的家国情怀和使命担当。(1)视频导入：通过观看“神舟十三号航天员顺利返回视频,引导学生 关心科技开展及社会热点问题，增强学生的民族自信心和自豪感，激励其为国 家振兴、民族强盛而努力学习。(2)案例展示：通过激光熔覆技术应用的具体案例学习，让学生了解到所 学专业知识在实际生产中是有用的，从而激发其学习的兴趣和动力以及进一步 探索的好奇心；通过航空发动机热障涂层及人造卫星壳前部隔热陶瓷涂层的制 备及应用案例激励学生厚植强国志、报国行”的远大志向，将课程思政教育 与航空航天特色产业相融合，增强学生的社会使命感。(3)小组讨论：通过小组讨论，提高学生的学习兴趣
9、，锻炼语言表达能力、 沟通能力及合作能力等；(4)翻转课堂作业：通过课后翻转课堂作业，培养学生对专业文献查阅、 整理、总结的能力以及利用所学专业知识分析和解决复杂工程问题的综合能力, 培养学生的创新精神和创新意识，提升学生的沟通交流能力。【融入效果】接轨航天(1)通过神舟十三号飞船顺利着陆视频，表达了中国在航天领域又一次取 得的重大成就。从神舟飞天到天问探火，从墨子探寻未知到北 斗”造福人类中国航天人一次次突破具有自主知识的关键核心技术，将中国印 记留在瀚海蓝天、星辰大海。我国航天领域取得重大成就，极大提升了我国的 科技实力，通过这一案例增强学生的民族自信心和自豪感，激励其为国家振兴、 民族强
10、盛而努力学习。激励学习(2)通过激光熔覆技术制备热障涂层在航空发动机上的应用案例让学生体 会到先进外表处理技术在推动我国航天事业方面的重要作用，激励学生厚植 强国志、报国行”的远大志向。培育人才(3)利用课后拓展布置实践设计性翻转课堂作业，让学生主动思考，综合 利用所学知识解决实际问题，培养学生对专业文献查阅、整理、总结的能力以 及利用所学专业知识分析和解决复杂工程问题的综合能力，培养学生的创新精 神和创新意识，提升学生的沟通交流能力。使学生成长为心系社会、有时代担 当的专业人才。提高主动性(4)通过对讲授知识的分解，将传统的以教师为主的单一理论讲授过程转 变为引导学生不断思考、探索的求知过程，大大提高了学生的课堂参与度和学 习主动性。