陈娟同志现任材料科学与工程学院副研究员、博士生导师,学院教学委员会委员,学院教育发展分中心主任,曾担任本科生班主任。自2014年加入上海交通大学以来,她始终坚守立德树人初心,深入践行"三全育人"理念,在课堂教学、科学研究和实践指导中实现价值引领、知识传授与能力培养的有机统一。在教学一线深耕不辍的她,持续深化教育教学改革,创新课程体系建设,取得了丰硕的育人成果。基于其特色研究方向——具有优异结构功能特性的六方结构"氢轻之镁",她构建起"科研-教学-实践"协同育人模式,以真诚对话构建师生成长共同体,以因材施教激发个体潜能,将课程思政自然融入专业教学,通过产教融合、科教融汇,着力培养兼具家国情怀、创新精神、专业素养和实践能力的复合型人才,为培育新时代强国建设的栋梁之材做出贡献。
她创建并主讲文理融合的本科通识核心课和产教融合的研究生氢能课程,主讲研究生专业核心基础课并创建慕课,主持/参与教学教改项目9项,参编教材1部,是“氢轻之美”教育部全国高校黄大年式教师团队核心成员,曾获国际镁协卓越奖-未来技术奖,国际镁学会科学技术奖-年度产品奖,“互联网+”大学生创新创业大赛上海市优秀指导教师,上海交通大学创新创业优秀指导教师,校优异学士学位论文(Top1%)指导教师,校2024年度大创优秀指导教师,校大学生社会实践优秀指导教师,材料学院最受欢迎教师,“立德树人”教学竞赛三等奖等。指导学生获得中国国际大学生创新大赛(2023)国赛银奖、第七届“互联网+”大学生创新创业大赛国赛铜奖、上海赛区金奖及最佳创意奖各2次、“知行杯”上海市大学社会实践大赛一等奖和二等奖、第十四届“挑战杯”上海市大学生创业计划竞赛铜奖、上海交通大学学生社会实践特等奖、上海交通大学2024年度十佳大创等奖励。
一、课堂育人
陈娟老师作为教学一线教师,创建并主讲本科生通识核心课《秘宝寻材:宝藏中的材料科学》,材料学院第一门氢能课程《氢能技术与材料》(研究生选修课),主讲并建设研究生专业核心基础课《材料加工过程中的传输现象》,近三年年授课255学时(576人次)。
1. 有机融入思政,厚植爱国情怀
通过文理融合通识课建设、课程思政探索等方式,因时、因地、因材将立德树人融入到教育教学中。
创建通专融合,文理交叉课程:打破学科壁垒,创建文理融合课程,将通识教育和专业教育相结合,通过巧妙构思,以人类历史长河中的国家宝藏为经,以材料分类为纬,将中华文明和材料科学有机结合,打造《秘宝寻材:宝藏中的材料科学》课程,传承中华文化基因,坚持历史自信和文化自信,揭秘材料科学原理。通过查阅大量历史、文化资料和材料文献,力求将历史、艺术和材料知识融会贯通,终脱颖而出成为本科通识核心课。在课程中通过揭秘恢弘精美“一钟双音”的曾侯乙编钟,展现战国时期我国炉火纯青的青铜铸造技术,《周礼·考工记》中关于古人对铸造合金成分研究的记载(世界最早的合金配比文献)更是让学生感叹中华文明源远流长、中华民族智慧勤劳。通过材料前沿顶级论文案例启发学生对材料本质、历史演变和古为今用的深入思考。授课五年来,选课人数年年爆满,获得学生广泛好评:“教学内容上,是人文与科学的高度结合,而两者拿捏比例我认为相当适合!课程教学内容层层递进,非常好!”“课程质量高,老师授课富有激情,讲解知识点生动翔实”,“课程设计很合理,让非材料的学生也有很大的兴趣”(来源:课程评教信息),增强了学生的民族自豪感,扩大了材料专业的影响力,更有同学因为选修此课,申请转入材料学院深入学习材料知识,找到了学术志趣。(该同学指出:课程让他想到“来自古物,历久弥新”,很感谢这门课程,让他对文物的喜爱更添一层,也对材料科学有了初步的认识和喜欢)。
课程思政,“润物细无声”:先“通”而后“变”,挖掘-加工-传授课程思政元素,运用喜闻乐见的方式引发学生情感共鸣,在隐形融合上蓄力,在显性讲授上发力,实现专业课程内容与思政元素的融会贯通,激发新一代材料人为国家重大战略需求服务的使命感和学习紧迫感。如立足《材料加工过程中的传输现象》课程内容,将理论技术发展的科学史融入其中,通过讲述流体力学大家对科学执着追求的经历,激励学生求真务实、不懈奋斗;将动量传输与大国重器相结合,特别是交大材料人为国铸材的案例,用身边的人和事树立学生科技自立自强的决心。课程立项研究生课程思政示范课教改项目。
作为本科生导师和班主任,她用行动诠释“饮水思源,爱国荣校”,积极构建班级思政氛围,通过带领学生参观钱学森图书馆、探访鲁迅故居、开展“材料与家国情怀”主题团日活动等,阐明材料在当前卡脖子技术中的重要地位,激发学生的专业自豪感和爱国热情。以诚相待,与学生亦师亦友,关心和解决其在不同阶段遇到的问题,引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观,其中3人获校优秀毕业生,李春曦同学荣获荣昶领导能力奖学金、校三好学生和优秀辅导员等奖励,周海鹏同学作为上海市优秀毕业生奔赴中国物理研究所,选择为国铸剑,做隐姓埋名人。
2. 积极创新教学方式,培养学生专业志趣
以学生为中心,积极创新教学:《材料加工过程中的传输现象》是材料学院的研究生专业基础核心课,也是博士资格考试课程。该课程涵盖动量传输、热量传输和质量传输一般原理和研究分析方法,旨在提升学生运用物理概念和数理分析方法解决材料专业工程实际问题的能力。课程中公式和数理分析比较多,课时有限,学生学习存在一定的畏难情绪。陈娟老师根据此情况,将课程知识点不断提炼优化,做到知识点简洁,覆盖面广,同时穿插重要原理产生的科学史,增加课程的逻辑性和生动性。结合课程同学专业方向,导入具体案例,拉近课程与同学们的距离。利用翻转课堂,教学相长,受到广泛好评,课程评教多次获评优秀,学生指出“老师上课循循善诱,学生能跟得上老师的思路,老师也会就我们的研究方向进行相应的补充,上课体验十分棒;老师上课平易近人,对知识的阐述十分透彻,结合了大量的论文教我们如何学以致用”。教学督导评价“陈娟老师超级生动活泼的讲课,十足是一种知识的增长和身心的享受,教学效果出众,不仅让学生理解了,更让他们沉进了知识的深度,在那些看似枯燥繁杂的理论和公式之中,陈老师有本事把它极有条理的铺陈出来”。同时,根据课程内容多,学时少的特点,她积极申请立项“双一流”研究生优质课程-精品视频课建设计划,根据课程知识点讲述需要运用多媒体、智慧教室等多种拍摄方式打造大学生“三传”慕课(上线“好大学在线”),推动线上线下混合教学,该教改项目结题获得优秀。
校企合作办学,教育产业双赢:2019年,“氢能技术应用”入选教育部增补的九大专业之首,针对氢能专业人才的巨大需求,候选人创建了学院第一门研究生氢能课程--《氢能技术与材料》,联合氢能产业链链长单位“宝武清洁能源有限公司”进行校企联合课堂建设,融入“真问题”和“真需求”,以“材料学原理+前沿动态和应用实例+创新实验+企业授课”的方式切实培养了学生扎实的专业基础、科研实践能力和自主创新能力。立项教育部产学合作协同育人、“双一流”校企合作课程(工程硕博士培养改革专项)等3项教改项目,参编教材《氢气储存和运输》(已出版)和《氢能材料基础》(校稿中)。候选人还打破课堂界限,录制线上氢科学科普课程,并在闵行科技馆进行科普讲座授课,拓展氢能社会和产业影响力。
二、科研育人
支持探索,引导创新,因材施教,以赛促学:注重本科生的科研育人,陈娟老师共指导本科毕业设计9人(校优异学士学位论文(Top1%)1项),PRP/大创8人(5人结题优秀,1项获校十佳大创),因材施教,设计探索性课题,培养学生创新创业综合能力,根据学生时间,多次组织本科生晚课后进行文献和课题讨论,指导学生在上海光源搭建原位通氢系统进行通宵实验,以赛促研,组建创新创业团队,构建氢气传感器核心部件,在“互联网+”创新创业大赛中获得国赛银奖、铜奖,上海赛区金奖和最佳创意奖各2次,并获得众多投资人的青睐。团队方浩澜同学申请专利4件(授权1件,PCT1件),获得国家奖学金、校“致远学者项目”资助 (全球评审,10万元)、致远工科荣誉奖学金、校优异学士学位论文(Top1%)、校优秀毕业生等称号,并在陈老师的推荐和支持下立足材料专业,放眼国际前沿,奔赴世界顶级学府苏黎世联邦理工学院继续新能源材料研究。廖海光同学则基于毕设内容在材料老牌期刊Mater Sci Eng A上发表论文1篇,并赴美国西北大学继续材料研究。团队张祯同学获得国赛银奖、校十佳大创、三星奖学金和英才奖学金,作为校优秀毕业生代表在2024年本科毕业典礼上发言。
项目驱动,师生共创:作为研究生导师,基于国家重大科研项目,引导学生面向国家重大需求,探寻科研兴趣,提出科学问题,每周定期进行研究结果讨论,深入学生实验过程,鼓励学生动手搭建实验装置(授权装置专利1件)并参与实验室创建工作中。利用国际交流开拓学生视野,选派韩靖宇去大阪大学联合培养,并按期归国投身比亚迪电池开发,获总裁奖2次;支持刘越等参加镁材料国际会议,提升学术交流能力,其通过原位检测平台搭建形成了优秀的综合素质,毕业后进入南昌大学获国家自然基金资助及南昌大学2024“青年岗位能手”、优秀指导教师称号,将立德树人不断传承。近五年,候选人共培养/协助(丁文江院士/彭立明教授)培养硕士5名和博士5名,论文发表于ACS Appl Mater Inter等高水平期刊,获校优秀学生党员3名,全国大学生微结构大赛二等奖1名,专项奖学金3名,互联网+国赛铜奖2名,金启豪(华为)等一半毕业学生进入民族企业开展芯片、电池等卡脖子材料研发。在陈老师的带领下,团队将氢致变色镁基薄膜实验室从无到有建立起来,并于2025年获得旨在表彰在镁相关未来技术中展现出非凡创新性、具备巨大应用潜力的镁合金领域国际大奖:国际镁协卓越奖-未来技术奖,为氢能发展保驾护航。
三、实践育人
1. 躬身实践,知行合一,校企合作,深化产教融合
聚焦产业热点,深入产业一线,实践育人:坚持理论联系实际,将满足国家战略需求为己任,在专业课堂和实验室以外,陈老师带领学生实践团深入氢能产业一线企业氢晨新能源、神力科技等公司,了解镁储氢材料、燃料电池电堆的研发、生产过程,增强了学生的社会责任感,促进了校企深度交流,为双碳目标下长三角城市群能源布局提出资政建言,贡献交大智慧,《电氢互补,驾驭未来上海新能源汽车产业融合发展调研实践》等项目获“知行杯”上海市大学生社会实践大赛一等奖和二等奖,《轻氢之美,一链倾城 --探秘氢能产城融合方案》项目获校学生社会实践特等奖。团员张祯在候选人的指导下立足于国情社情基础,寻求个人的发展目标,进一步协助开展学术科普,通过科研锻炼、社会实践、科普讲座,培养青年学子投身材料行业的兴趣与热情,获荣昶储才计划,三星奖学金、英材奖学金。陈老师还牵头建立与中建材玻璃新材料研究院合作的本科生实践基地,邀请合作企业总工程师为材料专业实习系列讲座讲授玻璃材料研究进展。
2. 积极推动国际化交流,开拓国际视野
陈老师作为学院第二届国际交流委员会,积极支持同学们开展国际交流,探索全球视野,带领同学们参加2019年樱花计划,访问九州大学氢科学中心以及超显微解析研究中心,探访氢能研究国际前沿,并建立了友好合作关系,为后续氢能专业课程建立奠定了基础。同时,她带领同学们组织了轻合金国际会议(LMT2019),多角度提升同学们的沟通能力和处理问题的能力。
陈老师作为教学发展中心材料学院分中心主任,积极组织开展学院“立德树人”教学竞赛,成功举办材料学院第八届“立德树人”青年教师教学竞赛;积极关注教学发展方向,向教委会提案AI赋能材料教育讲座,并在校AI周成功举办“材智双全,思源致远”AI赋能材料教育论坛,获得广泛好评。