融合思政元素的“工程摩擦學(xué)概論”課程教學(xué)研究

［摘 要］ 面向“工程摩擦學(xué)概論”本科生課程，結(jié)合課程內(nèi)容和體系設(shè)置，深入挖掘摩擦學(xué)專業(yè)課程中的育人基因和思政元素。使學(xué)生了解艦船動力裝置典型摩擦副顯著研究成果和技術(shù)短板的同時(shí)，樹立家國情懷和勇于擔(dān)當(dāng)?shù)呢?zé)任感；熟悉不同因素作用下摩擦副界面摩擦學(xué)問題的同時(shí)，培養(yǎng)精雕細(xì)琢和精工細(xì)作的工匠精神；學(xué)習(xí)典型摩擦學(xué)數(shù)值求解方法的同時(shí)，形成多元融合和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的意識；掌握典型摩擦學(xué)工程案例計(jì)算能力的同時(shí)，端正規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)求真的態(tài)度；使用典型摩擦磨損試驗(yàn)設(shè)備的同時(shí)，提高理論聯(lián)系實(shí)際的實(shí)際動手能力。為新時(shí)代培養(yǎng)專業(yè)能力強(qiáng)、政治素質(zhì)高的高水平摩擦學(xué)課程教師隊(duì)伍，以及潤物無聲地培育摩擦學(xué)人才提供理論指導(dǎo)。

［關(guān)鍵詞］ 工程摩擦學(xué)概論；教學(xué)研究；思政元素

［基金項(xiàng)目］ 2022年度哈爾濱工程大學(xué)教育教學(xué)改革項(xiàng)目“融合思政元素的工程摩擦學(xué)概論課程教學(xué)研究”

［作者簡介］ 史修江（1989—），男，黑龍江哈爾濱人，博士，哈爾濱工程大學(xué)動力與能源工程學(xué)院副教授，主要從事工程摩擦學(xué)概論研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）38-0117-04 ［收稿日期］ 2023-04-13

引言

“工程摩擦學(xué)概論”課程是機(jī)械類專業(yè)課的一個(gè)重要補(bǔ)充和細(xì)化，在內(nèi)容上注重講述機(jī)械運(yùn)動部件界面摩擦、潤滑、磨損機(jī)理及其工程應(yīng)用。為引起專業(yè)人才對摩擦學(xué)理論的認(rèn)識和重視，相關(guān)的摩擦學(xué)類課程已經(jīng)陸續(xù)在全國各大高等院校開展及普及。為更有效地灌輸摩擦學(xué)專業(yè)知識，各高校摩擦學(xué)專業(yè)課教師紛紛開展教學(xué)改革研究，在案例驅(qū)動教學(xué)、項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)、試驗(yàn)驅(qū)動教學(xué)以及混合式教學(xué)等方面取得了良好成效。然而，目前摩擦學(xué)類課程的教改仍然側(cè)重專業(yè)知識和專業(yè)能力的高效培養(yǎng)，對學(xué)生理想信念和專業(yè)素養(yǎng)的重視不足，難以適應(yīng)新時(shí)代專業(yè)知識與思政高效教學(xué)人才培養(yǎng)的需求。

在目前的調(diào)研中，關(guān)于摩擦學(xué)專業(yè)知識思政教學(xué)改革的研究也幾乎處于空白，目前機(jī)械類課程思政教學(xué)方法發(fā)展已經(jīng)相對較為成熟，“工程摩擦學(xué)概論”課程作為機(jī)械專業(yè)學(xué)科的一個(gè)細(xì)小分支，可以借鑒其教學(xué)思路。例如，劉昊等［1］以“機(jī)械制造工程學(xué)”課程為例，構(gòu)建了以知識單元、思政元素、育人目標(biāo)為主線的教學(xué)內(nèi)容。徐銳等［2］以“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程中齒輪傳動相關(guān)教學(xué)內(nèi)容為例，探討如何將思政元素融入“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程教學(xué)。吳玉文［3］針對“機(jī)械制造工藝”課程隱含的思政教育元素“紅色匠心”，將“愛黨愛國”和“工匠精神”教學(xué)思路以案例的形式加以講述。楊高煒等［4］通過解析“機(jī)械原理”課程，增設(shè)了思政教學(xué)目標(biāo)，針對教學(xué)內(nèi)容提出了可植入的思政融入點(diǎn)。楊立平等［5］分析了“機(jī)械制造基礎(chǔ)”課程，從激發(fā)愛國主義情懷、樹立社會責(zé)任感、弘揚(yáng)工匠精神三個(gè)角度挖掘了課程思政融合點(diǎn)。董應(yīng)超等［6］針對“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程，借助畫龍點(diǎn)睛、隱形滲透、任務(wù)驅(qū)動、案例、專題嵌入五種手段，將思政元素融入教學(xué)全過程。

綜上所述，當(dāng)前的摩擦學(xué)類課程教學(xué)仍偏重專業(yè)知識與專業(yè)技能的傳授，較少剖析摩擦學(xué)專業(yè)知識蘊(yùn)含的思政內(nèi)涵，忽略了對學(xué)生綜合能力和價(jià)值觀的全面培養(yǎng)。雖然關(guān)于摩擦學(xué)專業(yè)課程與思政融合教學(xué)的研究較少，但與摩擦學(xué)相關(guān)的機(jī)械類專業(yè)課程已經(jīng)開展了較多思政教學(xué)改革研究，可為研究摩擦學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課的課程思政教學(xué)方案建設(shè)提供思路借鑒，充分挖掘摩擦學(xué)專業(yè)知識中蘊(yùn)含的思政元素，并探索思政元素如何自然地融入摩擦學(xué)專業(yè)知識的途徑和方法，力求做到有機(jī)融入、潛移默化、潤物無聲，從而培養(yǎng)出德才兼?zhèn)涞哪Σ翆W(xué)專業(yè)人才。摩擦學(xué)專業(yè)學(xué)生的思政教育尚處于探索階段，還有很長一段路要走，為順應(yīng)時(shí)代趨勢，對新工科背景下“工程摩擦學(xué)概論”課程進(jìn)行思政教學(xué)改革探索十分必要。

一、“工程摩擦學(xué)概論”課程教學(xué)中的不足

“工程摩擦學(xué)概論”課程是面向動力與能源工程、船舶與海洋工程及機(jī)械工程學(xué)科專業(yè)開設(shè)的一門綜合交叉型學(xué)科課程，早期的教學(xué)注重講述基本理論、分析計(jì)算方法及實(shí)驗(yàn)測試原理。雖然近十年時(shí)間以青島理工大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、華南理工大學(xué)、濟(jì)南大學(xué)和西安交通大學(xué)等為代表的摩擦學(xué)專業(yè)課教師紛紛開展教學(xué)改革研究，在案例驅(qū)動教學(xué)、項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)、試驗(yàn)驅(qū)動以及混合式驅(qū)動教學(xué)方面取得良好成果，但是面對新時(shí)代新工科背景下的專業(yè)知識與思政高效融合的教學(xué)要求，仍有較大差距。分析原因主要如下：一些學(xué)院與摩擦學(xué)專業(yè)教師對課程思政重要性認(rèn)識不足，落實(shí)不到位；一些學(xué)生更重視摩擦學(xué)專業(yè)知識和技能學(xué)習(xí)，有忽視德育素質(zhì)養(yǎng)成傾向；一些高校摩擦學(xué)課程思政教學(xué)缺乏科學(xué)系統(tǒng)的指導(dǎo)，相關(guān)教學(xué)資源建設(shè)不足；一些摩擦學(xué)專業(yè)教師對如何挖掘思政元素、如何結(jié)合專業(yè)知識融入、融入多少思政元素合適等問題感到困惑；一些高校摩擦學(xué)課程思政教學(xué)評價(jià)體系缺失，實(shí)施效果考核缺少相應(yīng)的依據(jù)和科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，課程思政工作的實(shí)際效果有待提升。

目前的摩擦學(xué)類課程體系教學(xué)仍然以專業(yè)知識高效灌輸為目標(biāo)，在新時(shí)代新工科背景下，摩擦學(xué)教學(xué)改革還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，缺少摩擦學(xué)專業(yè)知識與思政元素的協(xié)同融合教學(xué)。新時(shí)代環(huán)境下對教師提出了更高的教學(xué)要求，不僅要關(guān)注高等教育人才的理論基礎(chǔ)和專業(yè)技能，在教學(xué)過程中還要實(shí)現(xiàn)知識傳授、價(jià)值塑造和能力培養(yǎng)的多元統(tǒng)一，也就是把思政元素貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，這是新時(shí)代高等教育的要求和挑戰(zhàn)，也是應(yīng)對新一輪科技革命和第四次工業(yè)革命的創(chuàng)新人才培養(yǎng)需求?？梢哉f目前的摩擦學(xué)課程教學(xué)還未跟上新時(shí)代全方位育人的教學(xué)步伐。

為了培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞哪Σ翆W(xué)人才，實(shí)現(xiàn)專業(yè)教育與思想政治教育的有機(jī)統(tǒng)一，本研究以“工程摩擦學(xué)概論”課程為研究對象，結(jié)合課程專業(yè)知識內(nèi)容及體系構(gòu)架（摩擦學(xué)導(dǎo)論、典型摩擦副問題、典型摩擦學(xué)數(shù)值求解方法、典型摩擦學(xué)工程案例、典型摩擦學(xué)試驗(yàn)），深入挖掘與之相關(guān)的思政元素：家國情懷和責(zé)任感、工匠精神、團(tuán)隊(duì)合作意識、科學(xué)家求真態(tài)度和理論結(jié)合實(shí)踐能力，探索摩擦學(xué)專業(yè)知識與上述思政元素自然融合的教學(xué)方法，潤物無聲地達(dá)到摩擦學(xué)專業(yè)人才思政教學(xué)的效果。本研究可為新時(shí)代背景下摩擦學(xué)相關(guān)課程專業(yè)知識與思政協(xié)同教學(xué)提供理論指導(dǎo)，也可為類似課程體系思政教學(xué)提供思路借鑒。

二、“工程摩擦學(xué)概論”課程教學(xué)研究內(nèi)容

本文以本科生“工程摩擦學(xué)概論”課程為研究對象，針對課程專業(yè)知識內(nèi)容和體系構(gòu)架，分別深入挖掘其中的思政元素：家國情懷和責(zé)任感、工匠精神、團(tuán)隊(duì)合作意識、科學(xué)家求真態(tài)度、理論結(jié)合實(shí)踐能力，探討如何將上述思政元素自然地融入課堂教學(xué)過程，實(shí)現(xiàn)思政教學(xué)潤物無聲的效果，主要內(nèi)容如圖1所示。

1.典型摩擦副研究現(xiàn)狀與家國情懷和責(zé)任感融合教學(xué)研究。以大國重器——艦船動力裝置典型摩擦副為例，梳理我國在摩擦學(xué)領(lǐng)域取得的顯著成就，增進(jìn)學(xué)生的民族自豪感、厚植學(xué)生的家國情懷。與此同時(shí)，講述艦船典型摩擦副摩擦學(xué)技術(shù)短板和“卡脖子”問題，推動學(xué)生樹立刻苦學(xué)習(xí)、科技報(bào)國的責(zé)任感。

2.典型摩擦學(xué)問題與工匠精神融合教學(xué)研究。以艦船典型摩擦副等效接觸摩擦學(xué)問題為牽引，分類講述微觀界面不同因素作用下的摩擦學(xué)問題：極端工況、彈性變形、熱效應(yīng)、潤滑非牛頓性、表面形貌、涂層及雜質(zhì)材料等。界面雖小，問題不少，亟須融入工匠精神，精雕細(xì)琢每一個(gè)細(xì)節(jié)，做到精益求精。

3.典型摩擦學(xué)數(shù)值求解方法與團(tuán)隊(duì)合作意識融合教學(xué)研究。針對常見摩擦學(xué)問題數(shù)值分析方法，拆解涉及熱學(xué)、動力學(xué)、潤滑學(xué)、材料學(xué)和表面工程學(xué)等多學(xué)科交叉多物理場耦合作用的摩擦學(xué)方程組，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到團(tuán)隊(duì)協(xié)作的重要性，注重多元融合，培養(yǎng)學(xué)生面對不同交叉學(xué)科時(shí)的團(tuán)結(jié)合作意識。

4.典型摩擦學(xué)工程案例計(jì)算與科學(xué)求真態(tài)度融合教學(xué)研究。引入艦船典型摩擦副潤滑膜厚計(jì)算典型工程案例，對比設(shè)置有無彈性變形條件下的潤滑膜厚，并與實(shí)際表面磨損狀態(tài)進(jìn)行對比，直接判別結(jié)果是否符合實(shí)際，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中樹立嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的原則，培養(yǎng)學(xué)生從認(rèn)識問題、分析問題到解決問題的科學(xué)求真態(tài)度。

5.典型摩擦學(xué)試驗(yàn)操作與理論結(jié)合實(shí)踐能力融合教學(xué)研究。借助模擬多功能摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)及表面形貌儀，讓學(xué)生結(jié)合前期理論知識、規(guī)劃試驗(yàn)大綱、實(shí)踐動手測取界面摩擦系數(shù)及磨損形貌，培養(yǎng)學(xué)生理論知識聯(lián)系實(shí)踐的能力，讓學(xué)生了解理論知識學(xué)習(xí)的重要性以及實(shí)踐付諸行動的重要性。

三、“工程摩擦學(xué)概論”課程教學(xué)方案建設(shè)

本文針對典型摩擦副研究現(xiàn)狀與家國情懷和責(zé)任感、典型摩擦學(xué)問題與工匠精神、典型摩擦學(xué)數(shù)值求解方法與團(tuán)隊(duì)合作意識、典型摩擦學(xué)工程案例計(jì)算與科學(xué)求真態(tài)度，以及典型摩擦學(xué)試驗(yàn)操作與理論結(jié)合實(shí)踐能力融合教學(xué)問題，結(jié)合視頻/動畫公眾號和科研項(xiàng)目背景，邀請摩擦專家講座、講述振動所協(xié)作解決工程問題例子，引入膜厚典型工程案例計(jì)算和翻轉(zhuǎn)課題，以及借助摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)開展試驗(yàn)等途徑實(shí)現(xiàn)摩擦學(xué)專業(yè)知識中思政元素挖掘，將思政元素自然地融入摩擦學(xué)專業(yè)知識，從而完成項(xiàng)目主要研究內(nèi)容和目標(biāo)，方案建設(shè)如圖2所示。

結(jié)語

本文針對目前摩擦學(xué)類課程多注重專業(yè)知識灌輸和專業(yè)教學(xué)改革的現(xiàn)狀，順應(yīng)新時(shí)代對專業(yè)知識與思想政治高效協(xié)同教學(xué)要求，探索“工程摩擦學(xué)概論課程”專業(yè)知識與思政元素融合教學(xué)思路，深入挖掘與課程專業(yè)知識和體系相關(guān)的五大思政元素：家國情懷和責(zé)任感、工匠精神、團(tuán)隊(duì)合作意識、科學(xué)家求真態(tài)度、理論結(jié)合實(shí)踐能力，分別建立與艦船典型摩擦副研究現(xiàn)狀、典型摩擦學(xué)問題、典型摩擦學(xué)數(shù)值求解方法、典型摩擦學(xué)工程案例、典型摩擦學(xué)試驗(yàn)的自然融合關(guān)系，形成一套摩擦學(xué)專業(yè)知識與思政元素相輔相成的融合教學(xué)方案，為新時(shí)代德才兼?zhèn)淠Σ翆W(xué)專業(yè)人才培育提供思政教學(xué)思路借鑒。

參考文獻(xiàn)

［1］劉昊，郝敬賓，劉新華.機(jī)械制造工程學(xué)課程思政教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)［J］.中國教育技術(shù)裝備，2021（20）：61-62+65.

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［6］董應(yīng)超，顧蓉蓉.“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程思政教學(xué)改革與探索［J］.無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2022，21（1）：36-39+43.

Research on Teaching Integrated with Ideological and Political Elements for Engineering Tribology Introduction Course

SHI Xiu-jiang， LU Xi-qun， ZHAO Bin， MA Xuan

（College of Power and Energy Engineering， Harbin Engineering University， Harbin， Heilongjiang 150001， China）

Abstract： This paper takes Engineering Tribology Introduction Course for undergraduate students as an example， and based on course contents and system design， the education gene and ideological and political elements in tribology course is dug deeply. The students are cultivated to understand the significant research results and technical shortcomings of typical friction pairs of ship power plant， and at the same time， establish the feelings of home and country and the sense of responsibility; Be familiar with the tribological problems of the interface of friction pairs under the action of different factors， and develop the craftsman spirit. While learning the typical numerical solution methods of tribology， the students’ consciousness of multivariate integration and team cooperation is formed. While the students master the computational ability of typical tribology engineering cases， they correct the attitude of strict specification and scientific truth seeking. With the use of typical friction and wear test equipment， they improve the practical ability of combining theory with practice. It provides theoretical guidance for cultivating high-level tribology teachers with excellent professional ability and strong political quality in the new era， as well as tribology talents.

Key words： Engineering Tribology Introduction Course; teaching research; ideological and political elements