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摘要：《机械振动》是一门理论逻辑性强、专业技术广泛、数学计算繁复的机械类专业研究生课程，其教学效果很不理想。本文在委培式校际联合培养研究生模式下，对《机械振动》的教学方法进行研究，探索寻求更高效、更有趣的研究生教学方法，培养研究生的动手实践能力和科研创新能力，提升研究生教育质量，提高授课教师教学水平。
关键词：机械振动；联合培养；研究生教学；教学方法
本文引用格式：景文倩,等.委培式联合培养模式下《机械振动》教学方法探索[J].教育现代化,2019,6(82):110-112.
Study on the Teaching Method of Mechanical Vibration in the Mode of Entrusted Co-cultivation
JING Wen-qian1,2,NIE Jin-quan1,2,WU Hua-wei1,2
(1.Hubei Key Laboratory of Power System Design and Test for Electrical Vehicle,Hubei University of Arts and Science,Xiangyang Hubei;2.School of Automotive and Traffic Engineering,Hubei University of Arts and Science,Xiangyang Hubei)
Abstract:Mechanical Vibration is a basic course of thepostgraduate students majoring in mechanical engineering,but the teaching effect is a little terrible because this course needs strong theoretical logic,extensive professional technologyand complicated mathematical calculation.This paper studies the teaching method of Mechanical Vibration in the mode of entrusted co-cultivation of postgraduate students between universities,exploring and seeking more efficient and interesting teaching methods,cultivating the practical ability of postgraduate students and the ability of scientific research innovation,to improve the quality of postgraduate education and to improve the teaching level of teachers.
Key words:Mechanical vibration;Co-cultivation;Postgraduateteaching;Teaching method
一 联合培养在研究生教育中的发展
学科建设与研究生教育相辅相成、共生互动，研究生教育是高校最高层次的人才培养，不仅教书育人，还促进学科建设、推动学科发展，因此大学办学越来越重视研究生教育[1-3]，很多教育学者一直致力于研究生教学方法的探索、改革和创新。目前，我国研究生教育已经逐渐从“象牙塔”式的单一人才培养模式，慢慢向产学研多元化联合培养方式方向发展，可以充分利用各种高校以外的社会优质资源，缓解校内科研资源不足的问题，加强研究生培养基地或研发中心的建设，改善研究生培养条件[4,5]。
纵观我国多年来高校与企业的探索和实践，目前校企联合培养研究生主要有项目合作、双导师、共建专业实验室或合作研究中心和委托培养四种典型模式[6]。除了校企联合培养，还有很多诸如国际、校际等研究生联合培养模式。其中，国际研究生联合培养更多的是促进国际学术交流，学习国际前沿技术，接触更多高科技科研设备，思考国外研究生的学习方法，拓宽研究生视野等等。校际联合培养[7]一般更倾向与同层次具有互补性的高校合作，形成高校间、校企间、导师组对研究生的多元化联合培养，激发研究生的灵感和创新。
对于学科建设基础弱、高水平科研平台数量少、学科带头人、学术骨干和学科团队的学术影响力较弱的高校，研究生教育还处于起步和萌芽阶段，教学资源非常匮乏，培养条件尚不成熟。为了顺利地开展研究生教育，有高校创建了一种委培式的校际联合培养模式，即通过与高水平的知名高校合作，全程或非全程为合作高校培养研究生，以加速本校开展研究生教育工作，激励本校更好地培养高质量研究生，从而逐渐扩大研究生教育的规模和影响力。
然而，在这种委培式的校际联合培养模式下，开展研究生教育会面临更多困难：首先，在教师教学方面，本校的教学资源和师资力量不比合作的知名高校那么雄厚，无形之中给授课教师很大压力；其次，在学生学习方面，研究生对本校教师的知识储备和讲解能力或多或少持怀疑态度，因此特别容易产生抵触情绪，学习兴趣不大，学习热情不高，导致学习效率不高。
二《机械振动》教学难点
多年来，教育专家和研究学者一直在苦苦探索《机械振动》的教学方法和教学改革，他们不断地思考课程教学方法以及教学改革途径，提出一系列教学改革措施，比如将各种分析软件引入教学课堂、设计开展针对性实验、开展校际互补性合作、校企联合培养等等，从多方面提高教学效果，改善教学环境，培养出高素质应用型和创新型的复合型人才。
作为机械工程类专业研究生的重要专业基础课之一，《机械振动》课程的教学思考与教学改革从未停止过[8-14]。部分高校在本科教学阶段也设立了这门课程，不过本科生只是学习基础知识和入门知识，课程学习难度自然低一些。根据教师和学生的普遍反映，《机械振动》是一门非常难教、难学的专业课，因为它综合了《理论力学》《材料力学》《高等数学》《矩阵理论》《信号分析》和《计算机技术》等多门学科知识，是一门理论逻辑性强、专业技术广泛、数学计算繁复的专业课程。
某高校采用了委培式校际联合培养研究生模式，其在自主建设研究生课程的基础上，需参照合作高校的课程设置。根据合作高校的研究生培养方案，《机械振动II》被设置为研究生课程，要求研究生提前掌握《机械振动I》的基础知识。然而大部分研究生在本科阶段并未学习和了解过机械振动，这更加大了授课教师的教学难度和学生的学习难度。
三《机械振动》教学方法的几点建议
针对委培式校际联合培养研究生模式，本文对《机械振动》的教学方法进行探索和研究，通过借鉴各位教育专家和研究学者的教学经验，给出几点不成熟的建议，并展示部分教学效果。
（一）设计制作结构简明、逻辑清晰的电子教案
《机械振动II》主要汇集了两方面的知识难点，一是工程力学类课程，如理论力学和材料力学等；二是数学类课程，如高等数学和矩阵理论等。这些课程在本科阶段学习时，因为本身比较难而未对学生作过多要求，到研究生阶段学习《机械振动II》时，普遍感到生疏难懂，产生厌学情绪。
事实上力学类课程是系统性强、逻辑严密的专业基础类课程，因此学生首先要做的是对《机械振动II》课程有一个整体、系统的认识，然后逐个攻破子系统或子单元内容，在学习子单元内容时，再运用具体的数学知识解决实际问题。
根据教学大纲，将《机械振动II》课程分解成若干个子系统或子单元，梳理各个子系统之间的知识关系，合理规划课程讲解的逻辑线路，设计制作课程电子教案的主线结构；然后针对各个子系统的具体内容，逐步深入讲解课程的核心知识；最后，在讲解各个子系统核心知识点时，详细阐述其求解过程和涉及到的数学知识，并归纳成点，便于学生更好地理解核心知识点及其求解过程。
（二）提倡个性化教学方法，研究生自主性参与学习
对于采用委培式校际联合培养研究生模式的高校，其研究生教育基本处于起步萌芽阶段，为合作的高层次高校培养的研究生数量一般比较少，一年大概10个名额。另一方面，参加联合培养项目的研究生对离开高层次学校而到层次稍次的学校学习有很多顾虑，而且对授课教师的知识储备和讲解能力或多或少持怀疑态度，因此他们大多希望在其原录取高校学习，不愿意参加联合培养项目，所以在学习过程中特别容易产生抵触情绪，导致他们对本就枯燥乏味的《机械振动II》课程，更难提起学习兴趣，以致学习热情不高，学习效率不高。
基于这两个特点，可以考虑采取一对一的个性化教学方法，根据每个学生的研究方向及其具体学习情况，针对性地讲述重点难点，比如有工作经验的学生，主要结合实际案例讲解，而对于喜欢写论文的学生，则帮助其设计论文的结构，寻找创新点等，尽量保证每个学生以最大热情参与学习，获得最佳学习效果。另外，对于比较简单的章节，引导学生主动参与教学，由学生给学生讲解课程要点，互助学习，既活跃了课堂气氛，又激起了学生的学习兴趣。
（三）MATLAB软件引入课堂教学
传统《机械振动II》课程教学中，大多以理论教学为主，很少采用MATLAB等计算机辅助软件配合教学。MATLAB是一款大型数学软件，数值计算功能强大，在理工科研究领域得到广泛认同。
将MATLAB合理有效地引入机械振动课程教学中，不仅提高了课程教学效率，也加深了学生对机械振动中基础知识和概念的理解。引导学生采用MATLAB软件，自主设计编写若干简单程序，真切体会MATLAB软件的运行和解决实际问题的能力，一定程度上提高了学生的学习兴趣，点燃了学生的学习热情。
（四）开展工程案例教学
在课堂教学过程中讲解工程实例，一方面可以提高学生的学习兴趣，另一方面可以加深学生对实际工程的认识，增强学生分析和解决实际工程问题的能力。将实际工程中的振动案例引入课程教学，如轧钢机组振动分析，让学生了解振动的本质及其对设备的危害，同时引导学生采用专业知识或数学知识，如信号处理、傅里叶分析等，对设备的振动进行数据采集和分析，让学生真正了解振动机理及其分析方法，学会独立处理和解决简单的振动计算分析问题。
带领学生参加“汽车悬架装置试验台”测试培训，如图1所示，学习悬架装置的主要功能、悬架试验台的结构工作原理以及如何检测悬架装置的性能，尤其是减振器的工作性能，并现场测试了某汽车的悬架性能，学生表现出很大的学习兴趣，整个学习过程中，学生不断向培训工程师和任课教师提问，掌握了悬架装置试验台的操作流程和各测试参数的意义，极大地促进了理论与实践的融合。
（五）邀请知名企业专家和技术骨干进课堂
为了提高教学质量，提升授课教师教学水平，可以邀请知名企业的专家和技术骨干进课堂，对实际工程案例做更形象、更直观的讲解，加深学生对机械振动的理解和认识，让学生有机会可以与技术专家面对面交流，学生的视野得到开阔，同时也能指导授课教师更好地开展教学。图2给出了某企业技术部部长给学生上课现场。上课期间，学生们积极性比较高，根据实际案例提出很多疑惑，部长都一一进行了详细的答疑解惑。
（六）带领研究生进企业或工厂实践
带领研究生进入企业或工厂参观和实践，亲身感受机械振动，培养学生动手能力和解决问题能力，帮助学生更深刻地理解机械振动，比只听教师和企业专家对工程案例的讲解更有感触和领悟。带领学生到某企业生产线学习，现场学生表现出很高的学习兴趣，不断向一线工程师提问。
（七）多与企业和其他高校交流
不论是做研究还是做教学，都应该走出去多交流，了解用人单位和企业的需求，不能闭门造车，否则培养的研究生只会纸上谈兵，不会实际操练。同时，也应该多跟其他高校交流，了解国内外研究生教育现状和发展趋势，紧跟时代步伐，培养高素质研究生，提升研究生竞争实力。
深入地方知名企业，与企业技术专家探讨振动测试课程的设置和发展，以培养更优秀的应用型人才。此外，参加首届全国工程专业学位研究生教育混合式教学研讨论坛，学习先进的混合式教学方法；参加第十四届全国车辆工程领域工程硕士培养工作研讨会，并参观重庆理工大学车辆工程国家级示范中心，学习车辆工程领域学生的培养方式；参加“模态测试、振动与噪声测试实用技术及其应用”培训研讨会，学习模态测试的基础理论、试验方法，为振动测试的实验课程设置和开展提供途径。
四 结束语
本文探讨了委培式校际联合培养研究生模式下，《机械振动》课程教学方法的思考和建议，在借鉴教育专家和研究学者的教学方法和改革措施的基础上，通过设计制作结构简明、逻辑清晰的电子教案，探索个性化教学方法，将MATLAB软件引入课堂教学，开展工程案例教学，邀请知名企业专家和技术骨干进课堂，带领研究生进企业或工厂实践，多与企业和其他高校交流等7个方面，探索寻求更高效的研究生教学方法，试图将枯燥乏味的专业课程讲解的生动有趣，提高研究生的学习兴趣，培养研究生的动手实践能力和科研创新能力，提升研究生教育质量，同时缓解研究生授课教师压力，提高授课教师教学水平。
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