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【摘 要】随着我国教育体制改革的不断深化，高校研究生的扩招，我国硕士研究生的培养目标从研究型转向应用型。耐磨材料是一个涉及材料、机械、矿山、航空航天等领域，具有广泛应用性和巨大的经济、社会效益的学科方向。我校在《耐磨材料》课程教学中，针对教学中存在的理论与实践脱节、工程意识薄弱、实践能力差等问题，通过对教学大纲、教学内容以及教学方法的探索和改革，结合我校的科研成果和实验条件，成功地将理论基础与工程应用结合起来，探索出一套培养研究生创新能力和实践能力的教学体系，并取得一定成果。
【关键词】耐磨材料 课程 教学改革
一、前言
展望21世纪，知识经济在经济发展中的作用日益突出，对于具有创新能力的高层次知识型人才的需求也日益扩大。研究生教育是高等教育的重要组成部分，是培养高层次人才、推动先进生产力和先进文化、实现国家持续快速发展的中坚力量。在一定程度上，工科研究生的质量代表着国家工程技术的质量。研究生教育担负着为国家现代化建设培养高素质、高层次创新型人才的重任，将成为我国建设国家创新体系和未来夺取世界知识经济制高点的重要支撑。
我国现阶段研究生教育承担着两大任务：一是为各行各业培养高层次人才，二是为博士阶段输送具有研究潜质的优秀生源。而培养应用型人才是我国现阶段研究生教育的第一要务。我国研究生教育起步晚，发展时间短，情况复杂，教育模式和培养方式上都存在一些问题，例如理论与实际脱节、培养目标与社会需求脱节、考核体系不完善、应用型人才培养相对薄弱等，同时，随着研究生的扩招，越来越多的研究生面临就业问题。因此，当前我国硕士研究生教育进入结构调整和改革的新时期，硕士研究生的培养目标也需要重新定位，使硕士研究生的培养目标更加密切地满足社会需求，逐渐将硕士研究生教育从以培养学术型人才为主转向以培养应用型人才为主。
工科专业都具有一定的工程应用背景，学习及研究都是为了能够解决实际问题。现有的教学内容、教学模式已经和当前的工程技术发展严重脱节，难以达到我国硕士研究生培养目标的新要求。因此，工科高等院校必须紧跟社会发展状况，强调实践教学和创新意识，积极探索新的教学模式。专业课程建设除了要基于原有的理论教学以外，还应紧紧围绕学生专业素质和实践能力的培养，以提高研究生教育质量，增强核心竞争力。
二、《耐磨材料》课程及其特点
磨损是材料失效的三大类型之一，在机械、矿山、化工、建材、冶金及航空航天等各个工业部门中，许多工件及设备由于磨损而迅速失效，从而造成材料及能量、人力的巨大浪费。基于耐磨材料广泛的应用领域和巨大的经济和社会效益，耐磨材料的研究和开发日益受到重视，材料磨损理论研究、新型耐磨材料开发、生物、纳米等新型磨损领域、磨损件的维修和再制造等非常活跃，耐磨材料也已经成为整个材料科学研究中的一个重要分支，同时也是涉及材料、机械、冶金等领域的重要交叉学科。作为相关专业的研究生，了解和学习材料磨损原理与耐磨材料课程就很有必要。
长期以来，我校在耐磨材料领域进行了卓有成效的科学研究工作，在国内外具有一定的影响力。耐磨材料方向已经成为我校科研工作和研究生培养的一个特色和亮点。鉴于此，我校从2000年以来，在材料加工工程专业为硕士研究生开设了《材料磨损原理与耐磨材料》专业课，并对全校研究生开放，对我校耐磨材料和相关领域的科研和研究生培养具有重要作用。该课程目的和任务是使研究生掌握摩擦学基本原理、材料磨损基本原理、各种工程实用耐磨材料的组织结构、性能和磨损性能等，从而为研究生从事相关领域的研究、生产或经营管理工作奠定坚实的专业理论基础。
《耐磨材料》课程内容相对较多，涉及知识面广，且与实际应用关联甚密，再加上近年来国内外对耐磨材料的研究相对活跃，各种研究成果和新型耐磨材料相继出现，相对于繁多的教学内容和多变的研究现状，研究生教学学时却非常有限，只有36学时。这就造成了教学的内容多少和深浅不易把握。如仍采用传统的课堂讲授的教学方法，容易使授课内容空泛化，不够深入和具体，教学内容陈旧，注重理论而不重视实际问题，重点不突出，教学形式呆板，不生动，对培养研究生的实践能力和创新能力不利。
三、教学改革与探索
为了适应当前研究生教学的需要，使培养出的研究生在熟练掌握理论知识的同时，更具有工程意识和实践能力、创新意识，更好地为社会和企业服务，我们近年来对《耐磨材料》课程的教学改革进行了探索，确立了新的课程教学指导思想：“加强基础，突出实践，提高创新能力。”即不断更新完善原有的教学理论知识，将材料磨损基本原理与耐磨材料组织性能结合起来，将传统耐磨材料和新型耐磨材料结合起来，将新型耐磨材料的科学研究和工程应用结合起来，将理论讲授和课程实验结合起来，从而使教学内容具有先进性、前沿性和实践性，加强对研究生自主学习能力、创新能力和实践能力的培养。具体措施如下：
1.重新拟定教学大纲
针对耐磨材料课程涉及领域广、课程内容多、课程内容与工程应用联系紧密等特点，我们重新拟定了教学大纲。新的教学大纲在旧大纲基础上保留了原有的摩擦磨损基本理论，增加了新型耐磨材料的研究成果和发展趋势；针对工科学生理论与实践脱节、实践能力差、工程意识薄弱等问题，在大纲中加入了耐磨材料和构件的设计理论和制造技术，并且还增加了实验课程所占比例。新大纲内容与工程应用联系更加紧密，更有助于培养学生的实践能力和创新能力，同时也符合我国现阶段培养高质量、强工程意识的应用型研究生人才的要求。
2.丰富和完善教学内容
本课程首先系统介绍了材料磨损的基本理论、材料磨损机理与材料组织和性能、磨损工况条件等的关系等。相对于旧的教学内容，突出针对各种理论的最新研究进展情况。其次介绍了各种常用金属耐磨材料。这部分主要继承了现有教学内容，但是同样注重对现有内容的更新，补充各种耐磨材料的最新发展现状。再次，进一步归纳整理新型耐磨材料和耐磨材料的发展部分的内容，突出介绍我校在多金属复合耐磨材料和构件、陶瓷颗粒增强金属基复合材料、Fe-C-B新型耐磨合金等领域的研究项目和成果，启发研究生学习如何将磨损基础理论与材料先进成形加工技术相结合，创造性地进行新型耐磨材料的研究和开发，正确把握耐磨材料研究的方向等。 针对以往教材中注重理论知识，忽略实践课程的不足，课程中新增对材料磨损和耐磨材料研究方法的介绍。这部分内容包括：磨损的评价方法、常用的摩擦磨损试验机种类及其摩擦副受力特点、磨损的检测技术（如磨损温度、载荷、磨屑等检测技术）、磨损表面及亚表层组织研究、先进的磨损过程计算机模拟仿真等。这些内容在国内现有的其他教材中也涉及很少，但在耐磨材料的研究中，尤其是研究生的教育中应当起到重要作用，所以很有必要增加到本课程的教学中，而且作为本课程教学的特色内容。在课堂讲解以外，我们还充分发挥我校在耐磨材料研究设备和科研项目上的优势，设计一定量的课程实验，让研究生亲自动手，进行摩擦磨损试验，分析试验结果，从而使学生系统掌握磨损和耐磨材料研究的试验技能，分析方法，培养学生的学习兴趣和创新意识。同时增加实践教学内容，带学生进车间进行实地讲解，使学生更直观地理解理论知识，这都为学生今后从事相关的学习和研究工作奠定坚实基础。
3.积极探索新的教学方法
针对以往教学中出现的问题，依据新的教学大纲和教学内容，我们不断改革教学方法，实现立体化教学，即“学生主动化、资源整合多元化、课程讲授多样化、学习支持立体化”，强化教学效果。具体措施如下：
1）强化PPT课件的建设，增加信息量，尤其是我校实际科研工作和企业生产现场数据、图片、研发的新产品信息，提高学生的学习兴趣，启发其思考，同时丰富和深化课程内容的讲解。
2）充分利用计算机三维动画的优势，对一些复杂的摩擦磨损过程进行模拟仿真，以增强学习效果。
3）不定期到科研现场和企业参观学习，现场讲解耐磨材料的设备、加工、摩擦磨损试验等，强化学习效果。针对企业生产以及生活中遇到的有关摩擦磨损的实际问题，要求学生以作业的形式提出自己的合理见解和自己认为可行的解决方法，以提高学生学习的主动性。
4） 利用我校耐磨材料研发设备和摩擦磨损实验设备，安排研究生进行一定次数的实验，并结合教师的研究课题，让研究生参与到一定的耐磨材料制备或摩擦磨损试验中去，使研究生将理论学习与实践结合起来，启发其创新思维，锻炼其分析和解决问题的能力，从而提高教学效果。
5）不断改革完善教师和学生的考核体系，建立课程网络平台，促进立体化教学，实现师生网上交流，专题讨论，及时传递耐磨材料领域国内外以及我校最新和最重要的研究成果、研究项目、研究动态、行业发展动态等信息。
总之，通过上述教学改革，本课程将使研究生系统深入掌握了材料磨损的基本原理，了解了耐磨材料领域的最新知识和发展动向，掌握了先进的磨损研究方法，从而使研究生具有扎实的理论基础、新型的知识结构、创新的思维，以及在理论指导下具体分析和解决实际问题的能力。
四、教学效果
通过近几年的探索改革，我们采用新的教学大纲、教学内容以及新的教学方法，取得了不错的成果。
在新的教学大纲指导下，我们将工程实际应用和实验研究数据加入理论教学中，使学生更加深刻地理解基础理论，同时满足学生对工程应用的好奇，更能够使学生直观地了解自己将来可能所从事的工程领域，消除学生对将来所从事工作的迷茫心理。教学改革以来，学生的学习热情空前提高，越来越多的同学参与到实践教学的环节，与教师的互动也越来越频繁。
根据调研，相比以往的教学，学生不但对磨损基础理论的理解更加深刻，同时对各种工况下耐磨材料的工程应用也更加了解。学生非常赞同这种实践教学方式，理论联系实际，使他们能从实际应用中验证所学的理论知识，并了解到专业领域最新的研究成果和发展趋势，对所学领域不再是单纯凭空地想象，这样使他们学习起来更加直观化，也有助于提高学生的自主学习能力和创新能力，同时，在一定程度上解决了现代教学中理论和实际脱节的问题。最具代表性的是学生在课程中练习了国家自然科学基金项目申请书的撰写，因此部分同学还在我校获准的国家自然基金项目“Fe-C-X抗磨铸铁中硬质相结构调控对力学性质的影响机制研究”“陶瓷颗粒增强钢基表层复合材料的界面连续性控制”“高速钢中W-Mo-Cr-V-Ti等合金元素形成硬质相的微观机制及性能调控”等申请中发挥了很大作用。课堂内外，学生收获大，热情高，给予该课程高度的评价。
五、结论
确立《耐磨材料》新的课程教学指导思想：“加强基础，突出实践，提高创新能力”，改革教学大纲和教学内容，更新完善磨损基本理论，将传统耐磨材料和新型耐磨材料结合起来，将新型耐磨材料的科学研究和工程应用结合起来，突出新型耐磨材料的研究成果、研究方法和发展趋势；将理论讲授和课程实验结合起来，增加实验教学的比例；将课堂讲授与网络教学、现场教学、实验教学等先进教学方法相结合，从而使本课程教学具有先进性、前沿性和实践性，加强了对研究生创新能力、实践能力和学习能力的培养，取得了较好的教学效果。
【参考文献】
[1]胡娟，金红，方玉东.专业学位研究生教育改革动力机制研究[J].教育与职业，2012 （9）：184-185.
[2]谭立章. 硕士研究生培养目标的定位[J]. 理工高教研究，2007（3）：30-31.
[3]肖丹，滕居特. 国内外高校工科研究生培养方案的比较[J].化工高等教育， 2012 （1）：9-11，39.
[4]权京超. 硕士研究生课程设置存在问题与改革建议[J].河北广播电视大学报，2007（3）：87-89.
[5]吴新颖. 论研究生教育的课程设置[J]. 科技导报，2004（2）：40-42，55.
[6]陈洪渊. 实验教学是造就创造型人才的摇篮[J].实验室研究与探索，2005（8）：1-3.
【关键词】耐磨材料 课程 教学改革
一、前言
展望21世纪，知识经济在经济发展中的作用日益突出，对于具有创新能力的高层次知识型人才的需求也日益扩大。研究生教育是高等教育的重要组成部分，是培养高层次人才、推动先进生产力和先进文化、实现国家持续快速发展的中坚力量。在一定程度上，工科研究生的质量代表着国家工程技术的质量。研究生教育担负着为国家现代化建设培养高素质、高层次创新型人才的重任，将成为我国建设国家创新体系和未来夺取世界知识经济制高点的重要支撑。
我国现阶段研究生教育承担着两大任务：一是为各行各业培养高层次人才，二是为博士阶段输送具有研究潜质的优秀生源。而培养应用型人才是我国现阶段研究生教育的第一要务。我国研究生教育起步晚，发展时间短，情况复杂，教育模式和培养方式上都存在一些问题，例如理论与实际脱节、培养目标与社会需求脱节、考核体系不完善、应用型人才培养相对薄弱等，同时，随着研究生的扩招，越来越多的研究生面临就业问题。因此，当前我国硕士研究生教育进入结构调整和改革的新时期，硕士研究生的培养目标也需要重新定位，使硕士研究生的培养目标更加密切地满足社会需求，逐渐将硕士研究生教育从以培养学术型人才为主转向以培养应用型人才为主。
工科专业都具有一定的工程应用背景，学习及研究都是为了能够解决实际问题。现有的教学内容、教学模式已经和当前的工程技术发展严重脱节，难以达到我国硕士研究生培养目标的新要求。因此，工科高等院校必须紧跟社会发展状况，强调实践教学和创新意识，积极探索新的教学模式。专业课程建设除了要基于原有的理论教学以外，还应紧紧围绕学生专业素质和实践能力的培养，以提高研究生教育质量，增强核心竞争力。
二、《耐磨材料》课程及其特点
磨损是材料失效的三大类型之一，在机械、矿山、化工、建材、冶金及航空航天等各个工业部门中，许多工件及设备由于磨损而迅速失效，从而造成材料及能量、人力的巨大浪费。基于耐磨材料广泛的应用领域和巨大的经济和社会效益，耐磨材料的研究和开发日益受到重视，材料磨损理论研究、新型耐磨材料开发、生物、纳米等新型磨损领域、磨损件的维修和再制造等非常活跃，耐磨材料也已经成为整个材料科学研究中的一个重要分支，同时也是涉及材料、机械、冶金等领域的重要交叉学科。作为相关专业的研究生，了解和学习材料磨损原理与耐磨材料课程就很有必要。
长期以来，我校在耐磨材料领域进行了卓有成效的科学研究工作，在国内外具有一定的影响力。耐磨材料方向已经成为我校科研工作和研究生培养的一个特色和亮点。鉴于此，我校从2000年以来，在材料加工工程专业为硕士研究生开设了《材料磨损原理与耐磨材料》专业课，并对全校研究生开放，对我校耐磨材料和相关领域的科研和研究生培养具有重要作用。该课程目的和任务是使研究生掌握摩擦学基本原理、材料磨损基本原理、各种工程实用耐磨材料的组织结构、性能和磨损性能等，从而为研究生从事相关领域的研究、生产或经营管理工作奠定坚实的专业理论基础。
《耐磨材料》课程内容相对较多，涉及知识面广，且与实际应用关联甚密，再加上近年来国内外对耐磨材料的研究相对活跃，各种研究成果和新型耐磨材料相继出现，相对于繁多的教学内容和多变的研究现状，研究生教学学时却非常有限，只有36学时。这就造成了教学的内容多少和深浅不易把握。如仍采用传统的课堂讲授的教学方法，容易使授课内容空泛化，不够深入和具体，教学内容陈旧，注重理论而不重视实际问题，重点不突出，教学形式呆板，不生动，对培养研究生的实践能力和创新能力不利。
三、教学改革与探索
为了适应当前研究生教学的需要，使培养出的研究生在熟练掌握理论知识的同时，更具有工程意识和实践能力、创新意识，更好地为社会和企业服务，我们近年来对《耐磨材料》课程的教学改革进行了探索，确立了新的课程教学指导思想：“加强基础，突出实践，提高创新能力。”即不断更新完善原有的教学理论知识，将材料磨损基本原理与耐磨材料组织性能结合起来，将传统耐磨材料和新型耐磨材料结合起来，将新型耐磨材料的科学研究和工程应用结合起来，将理论讲授和课程实验结合起来，从而使教学内容具有先进性、前沿性和实践性，加强对研究生自主学习能力、创新能力和实践能力的培养。具体措施如下：
1.重新拟定教学大纲
针对耐磨材料课程涉及领域广、课程内容多、课程内容与工程应用联系紧密等特点，我们重新拟定了教学大纲。新的教学大纲在旧大纲基础上保留了原有的摩擦磨损基本理论，增加了新型耐磨材料的研究成果和发展趋势；针对工科学生理论与实践脱节、实践能力差、工程意识薄弱等问题，在大纲中加入了耐磨材料和构件的设计理论和制造技术，并且还增加了实验课程所占比例。新大纲内容与工程应用联系更加紧密，更有助于培养学生的实践能力和创新能力，同时也符合我国现阶段培养高质量、强工程意识的应用型研究生人才的要求。
2.丰富和完善教学内容
本课程首先系统介绍了材料磨损的基本理论、材料磨损机理与材料组织和性能、磨损工况条件等的关系等。相对于旧的教学内容，突出针对各种理论的最新研究进展情况。其次介绍了各种常用金属耐磨材料。这部分主要继承了现有教学内容，但是同样注重对现有内容的更新，补充各种耐磨材料的最新发展现状。再次，进一步归纳整理新型耐磨材料和耐磨材料的发展部分的内容，突出介绍我校在多金属复合耐磨材料和构件、陶瓷颗粒增强金属基复合材料、Fe-C-B新型耐磨合金等领域的研究项目和成果，启发研究生学习如何将磨损基础理论与材料先进成形加工技术相结合，创造性地进行新型耐磨材料的研究和开发，正确把握耐磨材料研究的方向等。 针对以往教材中注重理论知识，忽略实践课程的不足，课程中新增对材料磨损和耐磨材料研究方法的介绍。这部分内容包括：磨损的评价方法、常用的摩擦磨损试验机种类及其摩擦副受力特点、磨损的检测技术（如磨损温度、载荷、磨屑等检测技术）、磨损表面及亚表层组织研究、先进的磨损过程计算机模拟仿真等。这些内容在国内现有的其他教材中也涉及很少，但在耐磨材料的研究中，尤其是研究生的教育中应当起到重要作用，所以很有必要增加到本课程的教学中，而且作为本课程教学的特色内容。在课堂讲解以外，我们还充分发挥我校在耐磨材料研究设备和科研项目上的优势，设计一定量的课程实验，让研究生亲自动手，进行摩擦磨损试验，分析试验结果，从而使学生系统掌握磨损和耐磨材料研究的试验技能，分析方法，培养学生的学习兴趣和创新意识。同时增加实践教学内容，带学生进车间进行实地讲解，使学生更直观地理解理论知识，这都为学生今后从事相关的学习和研究工作奠定坚实基础。
3.积极探索新的教学方法
针对以往教学中出现的问题，依据新的教学大纲和教学内容，我们不断改革教学方法，实现立体化教学，即“学生主动化、资源整合多元化、课程讲授多样化、学习支持立体化”，强化教学效果。具体措施如下：
1）强化PPT课件的建设，增加信息量，尤其是我校实际科研工作和企业生产现场数据、图片、研发的新产品信息，提高学生的学习兴趣，启发其思考，同时丰富和深化课程内容的讲解。
2）充分利用计算机三维动画的优势，对一些复杂的摩擦磨损过程进行模拟仿真，以增强学习效果。
3）不定期到科研现场和企业参观学习，现场讲解耐磨材料的设备、加工、摩擦磨损试验等，强化学习效果。针对企业生产以及生活中遇到的有关摩擦磨损的实际问题，要求学生以作业的形式提出自己的合理见解和自己认为可行的解决方法，以提高学生学习的主动性。
4） 利用我校耐磨材料研发设备和摩擦磨损实验设备，安排研究生进行一定次数的实验，并结合教师的研究课题，让研究生参与到一定的耐磨材料制备或摩擦磨损试验中去，使研究生将理论学习与实践结合起来，启发其创新思维，锻炼其分析和解决问题的能力，从而提高教学效果。
5）不断改革完善教师和学生的考核体系，建立课程网络平台，促进立体化教学，实现师生网上交流，专题讨论，及时传递耐磨材料领域国内外以及我校最新和最重要的研究成果、研究项目、研究动态、行业发展动态等信息。
总之，通过上述教学改革，本课程将使研究生系统深入掌握了材料磨损的基本原理，了解了耐磨材料领域的最新知识和发展动向，掌握了先进的磨损研究方法，从而使研究生具有扎实的理论基础、新型的知识结构、创新的思维，以及在理论指导下具体分析和解决实际问题的能力。
四、教学效果
通过近几年的探索改革，我们采用新的教学大纲、教学内容以及新的教学方法，取得了不错的成果。
在新的教学大纲指导下，我们将工程实际应用和实验研究数据加入理论教学中，使学生更加深刻地理解基础理论，同时满足学生对工程应用的好奇，更能够使学生直观地了解自己将来可能所从事的工程领域，消除学生对将来所从事工作的迷茫心理。教学改革以来，学生的学习热情空前提高，越来越多的同学参与到实践教学的环节，与教师的互动也越来越频繁。
根据调研，相比以往的教学，学生不但对磨损基础理论的理解更加深刻，同时对各种工况下耐磨材料的工程应用也更加了解。学生非常赞同这种实践教学方式，理论联系实际，使他们能从实际应用中验证所学的理论知识，并了解到专业领域最新的研究成果和发展趋势，对所学领域不再是单纯凭空地想象，这样使他们学习起来更加直观化，也有助于提高学生的自主学习能力和创新能力，同时，在一定程度上解决了现代教学中理论和实际脱节的问题。最具代表性的是学生在课程中练习了国家自然科学基金项目申请书的撰写，因此部分同学还在我校获准的国家自然基金项目“Fe-C-X抗磨铸铁中硬质相结构调控对力学性质的影响机制研究”“陶瓷颗粒增强钢基表层复合材料的界面连续性控制”“高速钢中W-Mo-Cr-V-Ti等合金元素形成硬质相的微观机制及性能调控”等申请中发挥了很大作用。课堂内外，学生收获大，热情高，给予该课程高度的评价。
五、结论
确立《耐磨材料》新的课程教学指导思想：“加强基础，突出实践，提高创新能力”，改革教学大纲和教学内容，更新完善磨损基本理论，将传统耐磨材料和新型耐磨材料结合起来，将新型耐磨材料的科学研究和工程应用结合起来，突出新型耐磨材料的研究成果、研究方法和发展趋势；将理论讲授和课程实验结合起来，增加实验教学的比例；将课堂讲授与网络教学、现场教学、实验教学等先进教学方法相结合，从而使本课程教学具有先进性、前沿性和实践性，加强了对研究生创新能力、实践能力和学习能力的培养，取得了较好的教学效果。
【参考文献】
[1]胡娟，金红，方玉东.专业学位研究生教育改革动力机制研究[J].教育与职业，2012 （9）：184-185.
[2]谭立章. 硕士研究生培养目标的定位[J]. 理工高教研究，2007（3）：30-31.
[3]肖丹，滕居特. 国内外高校工科研究生培养方案的比较[J].化工高等教育， 2012 （1）：9-11，39.
[4]权京超. 硕士研究生课程设置存在问题与改革建议[J].河北广播电视大学报，2007（3）：87-89.
[5]吴新颖. 论研究生教育的课程设置[J]. 科技导报，2004（2）：40-42，55.
[6]陈洪渊. 实验教学是造就创造型人才的摇篮[J].实验室研究与探索，2005（8）：1-3.