張小龍，徐 翔，趙新澤

（三峽大學，湖北 宜昌 443002）

創(chuàng)新能力和科研能力是當代學生應具備的基本素質(zhì)[1]。自20世紀50年代德國心理學家馬克斯·韋特海默提出創(chuàng)新思維的概念后，世界各國逐漸開始重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。20世紀80年代，我國提出了素質(zhì)教育的理念，創(chuàng)新教育也日益受到重視。中共十八屆五中全會明確了“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”五大發(fā)展理念，“創(chuàng)新”一詞排在第一位。研究生教育目的是為國家培養(yǎng)具有一定創(chuàng)新科研能力的高層次人才，為國家科技事業(yè)與知識創(chuàng)新做貢獻。近年來招生規(guī)模不斷擴大，培養(yǎng)環(huán)境與社會需求發(fā)生了較大變化，在此背景下如何保證研究生科研創(chuàng)新能力是研究生培養(yǎng)過程中所面臨的一個重要挑戰(zhàn)。

摩擦學研究自然界系統(tǒng)中摩擦學元素（相對運動、相互作用諸表面及參與作用的介質(zhì)）的行為及結(jié)果的科學，以及有關(guān)的應用技術(shù)。是一門多學科交叉的邊緣學科，是機械工程學科研究生專業(yè)的核心課程[2]。注重摩擦學的系統(tǒng)依賴性、時間依賴性和多學科、跨學科特性以及理論與實際的有機結(jié)合，充分體現(xiàn)表面工程技術(shù)在解決摩擦磨損問題的作用。通過本課程的學習，可拓寬學生基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)，加強各學科知識的融合，培養(yǎng)學生獨立思考、理論聯(lián)系實際，開拓創(chuàng)新的能力。機械工程專業(yè)的畢業(yè)生，無論進入什么崗位，都應具備廣闊的視野、綜合的專業(yè)背景和熟練的專業(yè)技能。理想的從業(yè)者應掌握主要機械裝備的研制、運行與維護，能夠利用所學知識解決復雜工程問題，了解最新科研動態(tài)，具備新裝備研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新能力?；诖?，本文將探索以科研能力為導向的摩擦學原理教學實踐方法，引導和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新科研能力。

1 教學內(nèi)容的優(yōu)化

1.1 將科研熱點和最近摩擦學研究現(xiàn)狀引入理論教學

為了有別于本科教育，對于研究生的培養(yǎng)既要立足于現(xiàn)有教材，又要緊跟科技前沿發(fā)展，不斷更新不斷優(yōu)化教學內(nèi)容，引導學生了解更多的前沿內(nèi)容。例如，在講述第二章固體接觸時，引入近年來接觸起電機理研究方面的成果，揭示了固-固接觸起電的電子轉(zhuǎn)移機理[3]，講述研究人員是如何證明電子轉(zhuǎn)移機理，是如何用新方法研究老問題的。以培養(yǎng)學生的科研興趣，以提高學生的學習熱情和積極性。

圖1 王氏躍遷模型[3]

1.2 教師科研方向與教學內(nèi)容的結(jié)合

摩擦學是一門古老學科，學科發(fā)展較快，但教材中的一些研究示例難以及時得到更新，導致部分教材內(nèi)容陳舊[4]。然而，教師的科研課題緊跟最新的科研動態(tài)，更能體現(xiàn)出學科的發(fā)展趨勢。因此，將教師科研課題與教學內(nèi)容相結(jié)合，有助于學生了解最新科研動態(tài)，掌握最新的科研理論。

所在課題組長期從事閘門底樞、水潤滑軸承、復合絕緣子、摩擦生電等摩擦學的相關(guān)研究工作，團隊成員包括三名教授，兩名副教授，兩名講師。課題組多年來從事科研攻關(guān)，具有深厚的基礎(chǔ)，為摩擦學原理課程教學改革建設打下良好基礎(chǔ)，長期積累的專業(yè)案例將在指導研究生學習方面發(fā)揮更好的作用。在不同章節(jié)中以課題組最新的研究成果為示例，從課題來源，研究意義，研究方法和思路、研究過程等多個方面，對摩擦學研究的整體思路與方法進行系統(tǒng)性講解。通過對最新的研究成果的講解，一方面激起了學生興趣，另一方面有利于培養(yǎng)學生科研創(chuàng)造力。

1.3 將文獻討論融入課堂

傳統(tǒng)的理論授課，不能很好培養(yǎng)學生的科研創(chuàng)新能力，以及發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力，將思維禁錮在固定的模板中。所在教研團隊通過將文獻討論融入課堂，給定幾個主題，讓學生自己查閱文獻，對文獻歸納總結(jié)，最后提出自己看法。這樣不僅加深了學生對相關(guān)知識的印象，也鍛煉了學生的溝通能力和表達能力。

2 教學方法的改革

傳統(tǒng)的課堂講授式教學方法，即“滿堂灌”教學方法，以教師為主體，學生處于被動接受地位，最終導致學生缺乏主動創(chuàng)新精神和變通性，不利于學生科研思維的培養(yǎng)及綜合素質(zhì)的提高，更加影響教學效果。根據(jù)教學內(nèi)容，對教學方法不斷進行調(diào)整，多采用雙向互動式教學方法，如“啟發(fā)式教學法”“自主學習法”“項目驅(qū)動教學法”“小組討論法”等，不僅使教學形式變得靈活多樣，更有利于學生科研思維及綜合素質(zhì)的提升。

3 教學手段的改革

（1）結(jié)合本課題組科研工作，介紹最近科研進展。結(jié)合本課題組的研究近況，如將本課題組的最新所做的項目如閘門底樞的摩擦磨損、水輪發(fā)電機碳刷集電環(huán)載流摩擦、摩擦生電、復合絕緣子防結(jié)冰、多孔儲液自潤滑軸承等加入課堂更新教學內(nèi)容，激發(fā)學生的科研興趣，開拓學生的視野，提升學生的科研能力。

（2）鼓勵學生申報學校學院各種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目和學科競賽。利用學生項目研究過程，突出摩擦原理研究的新方法，新技術(shù)方面的知識講述，提高學生的科研實力。

（3）邀請本領(lǐng)域內(nèi)專家學者以線上或線下的方式走進課堂。通過本領(lǐng)域的專家講授他們在摩擦學的相關(guān)的研究工作以及自身科研經(jīng)歷，能夠拓寬學生的學術(shù)視野，進行教學和科研學術(shù)交流，促進學生科研能力的提升。

4 以科研能力為導向的教學考核

傳統(tǒng)教學考核更關(guān)注學生對理論知識的掌握情況，忽略了學生自身科研能力。教學考核需精心設計，制定評價標準，以便學生在學習過程中，有明確的學習目標，評價既要注意對技能和成果進行評價，也要對學生的態(tài)度和方法進行評價。評價既要有任務階段性評價，又要有結(jié)論性評價，突出能力為本的考核方式。

本課程考核包括兩部分：（1）基本知識占50%，主要包括：學生結(jié)合自己的研究方向或者自己課題組研究內(nèi)容，就本課程中某個知識點內(nèi)容進行簡單敘述和基本計算分析；（2）小論文占50%，主要要求：以某一設備或系統(tǒng)（如閘門底樞、內(nèi)燃機、液壓系統(tǒng)等）為研究對象，通過文獻查閱，寫一篇摩擦學理論于該研究對象中的應用的論文。

5 結(jié)語

總之，傳統(tǒng)的教學模式主要通過教師的講解和展示給學生灌輸大量的專業(yè)知識。學生在教學環(huán)節(jié)處于一種被動接受的狀態(tài)，科研能力得不到很好的培養(yǎng)。以科研能力為導向，探索性的重構(gòu)摩擦學原理教學知識體系，把學生科研能力提高的主旨貫穿于這個教學環(huán)節(jié)中，有效激發(fā)學生學習興趣、學習主動性和學習動力的可持續(xù)性，提高學生的學習質(zhì)量和教師教學效率。進一步優(yōu)化教學內(nèi)容和體系，改變傳統(tǒng)的填鴨式本科教學模式，根據(jù)授課內(nèi)容采取多種教學方法，激發(fā)學生的學習興趣，提高教學效率和教學質(zhì)量。摩擦學原理是重要專業(yè)基礎(chǔ)課，提出了以科研創(chuàng)新能力為導向，通過該教學改革，能夠促進學生充分利用課余時間，正確使用網(wǎng)絡資源，培養(yǎng)學生獨立思考問題、解決問題的能力以及文獻收集、資料查閱的能力，為將來科學研究打下堅實基礎(chǔ)。在教學過程中不斷講授摩擦學的研究方法、研究思路，讓學生舉一反三融會貫通，發(fā)展學生自身的巨大潛能，增強學生學習的主觀能動性，培養(yǎng)研究生獨立科研能力、創(chuàng)新能力，滿足學生的發(fā)展和深造需要。