摘要：哈尔滨工业大学力学学科作为一门公认基础自然学科，不仅是诸多理工类学科的基石，同时在与其他学科之间的交叉、渗透和综合过程中，不断完善和发展。作为一名力学技术基础课教师，探索力学技术基础课程教学的新方法和新思路，努力揭示在技术基础课程教学中，对学生学科交叉以及科研能力培养的基本规律，并将其应用于教学实践。培养学生的兴趣爱好，建立完整的领域框架，并在思想活跃时期提出新的想法，达到提高创新能力的目的。

关键词：学科交叉；科研能力；力学教学

一、概述

伴随着当代科学技术的飞速发展，科学领域的不断拓宽和完善，很多研究领域在达到一个新的高度的同时，也遇到了很多传统学科分类体系下某一个学科无法单独解决的问题。力学作为一门基础自然学科，不仅是诸多理工类学科的基石，同时在与其他学科之间的交叉、渗透和综合过程中，不断完善和发展。这不仅会给相关科学技术带来前所未有的长足发展，许多新的想法也在融合中应运而生，即现代所提倡的创新意识。

二、学科交叉意识和科研能力的的必要性

21世纪以来，越来越多的重工业项目以及国家大力发展的航空航天项目应用到了力学与其他学科相融合的知识。例如，将天体力学以及弹道力学理论与飞行器理论相结合促进了航天技术的发展和人类对外层空间的利用，同时也加强了国防建设；将爆炸力学、穿甲力学与能源科学相结合推动了战争中高效杀伤性武器的发展，等等。由此可见，多学科多分支的交叉渗透和彼此借鉴融合已经成为高等教育发展的必然趋势，是培养复合型人才的新生力量和重要途径，也是优势学科群的发展点、重大创新的突破点。与此同时，各领域国家重大项目的科研人员正逐步趋于年轻化，很多青年骨干仅由大学走入工作岗位，仅几年时间就已具有独立解决具体问题，承担艰巨任务的能力，这就对大学生的综合科研能力提出了更高的要求。所以，注重培养大学生发现具体问题以及解决棘手问题的能力，使其在学生时代就熟练掌握一定的工程方法和技巧，并进而提高他们的科研能力和科研效率，是现代大学生教育的主要任务。“材料力学”是高等工科院校的重要技术基础课程，通过研究在这样的技术基础课程教学中如何强化学生的学科交叉意识，如何培养学生的科研能力，从而实现学生的知识完善性建设，是我省新世纪高等教学改革工程中的一项重要课题。

2011年教育部副部长鲁昕在中国人民大学教育学院组建成立大会上指出，希望积极探索教育研究多学科交叉、联合攻关的新方法、新模式。现各个大学开展了一系列的相关工作，如依托双学位体制的教育模式。这一模式可以最大限度地扩大学科交叉的广度，提高学科渗透的深度，实现培养知识多元化、能力复合型的专业人才的目标。此外，在全国范围内的各高等院校中，也相继开展了跨学科跨专业的交叉融合项目申报，例如理工医结合项目等。同时，在各大高校内开展的科技创新项目，同样意在提高学生的科技创新能力。由此可见，通过各种体制的建设和方法的革新，不断加强大学生的学科交叉意识以及科研创新能力，是现代大学教育的必经之路和主要趋势。

三、哈工大及力学专业具体措施

哈尔滨工业大学作为东三省的科研领军院校，担负着为国家输送一流工科人才的重任，同时哈工大正在建设世界一流水平的研究型大学的路上不断探索，已经为在课程教学和课程实践中，强化对学生学科交叉意识和科研能力培养并提出了具体要求，同时提供了优越的条件。而哈工大“材料力学”课程，又是首批国家精品课程，因此，研究在“材料力学”精品课程教学中，强化对学生学科交叉意识和科研能力培养，强化素质教育，责无旁贷，并且具有很好的研究基础。这项研究课程，也是保证精品课程可持续发展的必然选择。

英才班教育模式是哈工大近年新设立的教育形式，英才班聚集了一批全国最优秀的学生，它的建立旨在响应国家号召，培养拔尖创新型人才，并以培养学生的综合素质为出发点，使学生成为真正意义上的全面型人才。它采用最先进的教学培养计划和选材，选配最优秀的教师，涵盖哈工大国家一级学科、重点学科的强势工科学院，同时，英才班的学生有机会前往国际一流大学深造。作为未来祖国栋梁兼具国际化水准的人才储备军，在教育和培养上也应进行创造性改革，充分拓宽他们的研究视野和研究思路，使其较早地将理论知识与实际应用相结合，建立更加完整的领域构架。为了达到以上这些目的，“材料力学”这门学科以“多学科交叉”为出发点、以“科研前瞻性”为切入点，使学生在学习和夯实理论知识的过程中，主动地 将理论与实际相结合，通过不断思考以及查找国外或者其他学科书籍，能够更透彻地理解这门学科，锻炼自主学习以及自主思考能力，了解理论知识学习的目的，在发现问题和解决问题的过程中提高科研能力，培养创新思维。

作为一名力学技术基础课教师，就要站在时代的制高点，以战略的眼光、科学的态度、务实的作风，探索力学技术基础课程教学的新方法和新思路，明确力学课程在对学生的学科交叉以及科研能力培养中的地位、作用与任务；深刻分析技术基础课教师、学生这一对教学客体双方在教学推进中各自的教学功能和心理反应；不断探索在对学生的学科交叉以及科研能力培养的教育中应遵循的具有普遍指导意义的教学理念、思想和方法；努力揭示在技术基础课程教学中，对学生学科交叉以及科研能力培养的基本规律。

在不影响正常教学的前提下，在教学过程中，加进多学科交叉类的具体实例、多领域融合的作业内容，使同学们在被动接受和主动思考的过程中既培养了自主学习能力，又扩宽了视野。具体实施过程为，在作业内容布置中，注重采用涉及不同学科领域相交知识的作业题，并提供选择范围，根据学生的兴趣爱好自由选择若干完成，此类题目的完成情况直接与平时成绩相关联，在完成过程中可以与本学科以及其他学科老师沟通，并独立完成。

例如在讲授 “提高杆件强度与刚度的一些措施梁”这节课时，为了取得最佳的教学效果，我在上课之前翻阅了大量资料，详细安排教学程序。先请学生们明确本次课的基本框架和部分基础概念，然后用思考题的形式分别提出书上主要研究的问题及补充内容，其中包括：

（1） 本节课内容与你本专业其他课程相联系的典型实例（机械，能源），要求学生给出详细的举例说明和结合形式分析；

（2） 在本领域其他课程中相关理论和方法是否具有普遍适用性，如在复合材料中，本节课所涉及的强度和刚度将如何分析；

（3） 通过提问的方式，促进学生思考在未来的各领域科学发展中，提高不同类型杆件的强度和刚度还应该添加哪些因素。

要求学生们通过查找资料，阅读文献和相关资料，根据课本知识和自身理解写出思考笔记，重点总结出本节课程都研究了哪些问题，每个问题是否在相关学科中具有相似的复现。采用课堂讨论的方式逐步全面深入地分析问题、解决问题。此外，不同专业，不同问题在一起相互交流，融会贯通，也扩大了学科交叉的广度，提高学科渗透的深度，使学生真正掌握这部分内容，最后教师归纳，总结。这样就完全改变了学生课堂上的被动地位，学生真正成为学习的主体，课堂生动活泼，颇受学生欢迎。

四、结论

总之，在课堂教学和课程实习中不断加强学生的学科交叉意识和科研能力是目前教学实践的关键。力学课程中已初步探索并明确了技术基础课程教学在加强对学生的学科交叉意识和科研能力培养目标中的地位、作用和任务。深刻分析技术基础课教师、学生这一教学客体双方在教学中应遵循的具有普遍指导意义的教学理念、思想和方法是大学教师义不容辞的责任。通过教师的努力，能够引导学生的成长，使学生能够尽早将本课程知识与其他学科知识相结合，并通过查找资料、小组讨论、与老师沟通等多种方式了解该领域的国际最新发展动态，并解决实际科研项目中遇到的问题。可以使学生拓宽知识面，加深对基础知识的理解；将理论与实践相结合，提高学生的科研能力；培养学生的兴趣爱好，建立完整的领域框架，并在思想活跃时期提出新的想法，达到提高创新能力的目的。

■ 编辑∕岳 凤