【编者按】党的二十届三中全会对深化教育综合改革作出系统部署，首次提出“强化科技教育和人文教育协同”。南京理工大学深入学习贯彻落实全国教育大会精神，深化“强基拓新”创新人才培养模式改革，充分挖掘办学70多年形成的“兵器人”“兵器装备”“兵器档案”中蕴含的红色资源，打造“哈军工精神”国防科技创新与实践教育基地，构建国防特色通识教育课程，涵育学生的家国情怀和科技素养。为了展现具有南理工特色的通识教育课程魅力，党委宣传部推出“同上一堂课”系列报道。第四期推出《古老文明与现代科技交汇的奇妙空间 》。
在历史长河中，中华民族以璀璨的智慧之光照亮了人类文明的进程。其中，作为冷兵器走向热兵器的划时代标志，“四大发明”之一的火药，推动了军事科技的重大变革，加速了世界格局的演变，是人类文明史上一座的重要里程碑。
在国防科技创新与实践教育基地，一堂别开生面的毁伤实践教学课正在进行——学生们围坐在全息投影展台前，目不转睛地看着老师演示多种弹药剖面模型，讲解火炸药的设计合成原理、制造成型工艺过程与系统操作……
随着课堂的推进，学生对火炸药知识的渴望，对火炸药应用领域的好奇逐步打开，学生与数千年前的发明家们进行着一场跨越时空的对话。这里不是单调的公式推导与理论解析场所，而是古老文明与现代科技交汇的奇妙空间。
“从厚到薄”初探理论领略全生命周期
作为人类改造自然、创造文明的特种能源，火炸药的神奇正在一代代科研工作者的努力下被发明创新，其作用原理被逐渐掌握并应用到现实生活中。它可以成为“东风夜放花千树”的绚丽烟火，可以成就“天堑变通渠”的奇迹，更可以带领我们探索星辰大海……尤其是2016年我校在全球首次合成出全氮五唑阴离子化合物(N5ˉ)，开启了第四代火炸药科学发展的新阶段，使得我国在火炸药制备领域领跑全球。在国防特色通识教育课程中，《国防特色通识教育：武器毁伤篇》课程的教学以接收打击指令为出发点，围绕对目标造成高效毁伤的火炸药的制备和作用过程，开展理论与实践教学，让学生了解火炸药的全生命周期。
在6节理论课教学环节中，老师会讲解“高能量、高安全含能分子的高通量设计与绿色合成——炸药计量加料及制造成型——发射药装填结构设计、模块药壳装填——先进火工品及烟火装置设计——高效毁伤能量释放与利用——废弃火炸药安全处置，绿色循环再利用”的火炸药全生命周期的理论知识，包括基本概念、实验原理和应用方向等多方面。
课程负责人、化学与化工学院副院长汤永兴介绍，老师们在授课之前都会做大量的“从厚到薄”的工作，比如提炼核心内容、梳理逻辑框架、研讨授课技巧等等，并将之贯穿于每节课授课过程的始终，确保讲解条理清晰、重点突出，能够帮助学生快速抓住精髓。以火炸药的基础介绍为例，老师们会在课前搜集整理出诸多生动的案例和翔实的数据，并在课堂上巧妙穿插结合这些案例和数据，向学生们讲授清楚火炸药的基本概念、发展历程、应用领域以及其在国防建设中的重要作用，使学生上完课之后就对火炸药有了更加直观和深入的了解，甚至会课后主动围着老师请教“火炸药‘远、准、狠’的毁伤效果是如何实现的”等深层次问题。
学生李衡说，毁伤课是化学课，也是国防百科知识课。随着讲解的深入，老师以近乎诗意的语言缓缓铺开火药发明的壮丽画卷，生动呈现了火炸药的深厚理论基础和广泛应用领域，使我对火炸药的安全性、性能及制造过程有了第一次全面了解。在接下来的学习中，我将进一步探索化学反应的本质，更多关注火炸药技术的未来在现代科技领域，如航天推进、深空探索等方面的应用。
实践教学环节是国防特色通识教育课程的重头戏，也是延伸理论课教学成果的抓手。为此，《国防特色通识教育：武器毁伤篇》课程从武器系统毁伤能量作用全流程理论教学出发，专门为学生打造了一个沉浸式的实操空间。学生们接受安全教育之后，在老师指导下，可以零距离参与火炸药的制造成型、模块装药、发射模拟以及毁伤做功等全过程，实感“爆”力美学的魅力。
课程教师唐杰副教授介绍，在这个空间里，全息投影展台会通过多媒体技术，以三维立体的形式，高度还原各类火炸药复杂的微观结构。同时我们可以看到火炸药的历史起源、发展过程、应用场景和未来展望。学生也可以在各类火工品模型、烟火装置模型、分子球棍模型中加深对理论知识的直观感知，通过火炸药挤出成型过程模拟和火工品及烟火装置作用过程的虚拟仿真去验证理论推断。
记者体验后发现，在制造成型环节，学生可以通过手工操作和3D打印技术，对实验室合成出的火炸药进行粒度控制与混合造粒，根据不同炮弹的需求，精准定制火炸药药柱或药片等成型结构。在模块装药环节，学生可以根据毁伤目标的位置坐标，进行发射药装填结构设计和模块药壳装填，实现药量的精确计算与装填。发射模拟环节则通过虚拟仿真技术，让学生可以直观地感受到了弹药发射的全过程。在毁伤做功环节，实操空间以虚拟仿真技术和BKCF8-1型火箭发射装置向学生们再现了高效毁伤能量的释放和目标的摧毁场景。
据悉，在实操结束后，所有上课的学生还会收获一份利用现场3D打印技术打印出的本人姓名作为纪念礼物。“化梦为实”在这里得到了最好的演示。
激发创新思维厚植家国情怀
除了精选完整的理论体系和互动体验式的实践授课，《国防特色通识教育：武器毁伤篇》课程十分重视涵育家国情怀和培养创新思维能力，从而增强学生科学素养，激发学生探索与研究的兴趣，提高实践与创新能力，为未来投身国防事业打好基础。
在教学设计中，老师会系统地将火炸药的发展历史、科研成果以及南理工人在国防事业中的贡献融入授课过程。比如，在讲到先进发射药与装药时，通过介绍我国在火炸药领域的创新成果和王泽山院士“一辈子做好一件事”的先进事迹等案例，能引导学生深刻认识到火炸药发展对我国国防建设及经济发展的重大意义，激发学生学以致用、科研报国的信念；在讲到废弃火炸药处理时，通过强调环保理念和可持续发展观念，会有效培养学生的环保意识和社会责任感。而这些课程思政元素的多维融入也为学生的全面发展提供有力支撑。
《国防特色通识教育：武器毁伤篇》课程围绕“构建现代化高质量教学模式”这根主线，打通“理论基础水平和实践创新能力拔高”两条路径进行教学任务设计。这样的新型课堂不仅是对前人智慧的致敬，更是一场面向未来的启航，为学生胸怀祖国，以更加饱满的热情和严谨的态度投身科学研究的浪潮中、续写科技文明的新篇章上好了“大学第一课”。
汤永兴说，未来课程将继续深化教学改革，进一步优化教学模式。一方面，加强理论教学的系统性和科学性，确保学生能够全面掌握毁伤单元的核心知识。另一方面，将更加注重实践创新能力的培养，通过增加实验实训、模拟演练等环节，积极探索与现代化战争需求相适应的教学方法和手段，如利用数字孪生、人工智能等先进技术，构建更加逼真的毁伤过程，让学生在模拟中锤炼技能、提升素质，提升自身的思辨能力和创新能力。
