“机械振动”课程教学改革探究

《“机械振动”课程教学改革探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、〃机械振动"课程教学改革探究“机械振动”课程是机械类专业的一门主干课程，深入理解和掌握机械振动的相关知识对于工科学生未来的专业相关性工作，有着毋庸置疑的重要意义。近年来，一些同行也针对这一课程的教学问题做了总结和探索，给出了不少建设性思路。如郭朋彦等提出了通过合理地设置授课内容［1］、加入实验课和引入计算机分析软件方法来激发学生的学习积极性;柳贡民等提倡重视培养学生解决实际工程问题的能力［2］、创新思维与团队合作精神的教学理念來改革实施的实践教学；李丽君等采用多种教学模式以拓宽学生的知识面［3］,培养学生的工程意识与能力。这些方法都对课程的教学效果与人才培养起到了良

2、好的促进作用。为了搞好本课程的教学工作，我们也对这一课程的特殊性和一直以来的传统教学方法进行了反思，提出了一些能够增强学生学习兴趣和学习效果的新思路，并付诸实际教学过程，收到了较好的效果。一、“机械振动”课程教学现状“机械振动”这门课程有其特殊性。从课程性质上说：一方面，某种意义上它就是一门力学课，其教学内容不可避免地会涉及诸多高等数学理论，其中主要是微分方程、傅里叶级数以及矩阵变换等；另一方面，由于是为机械类专业开设的，因此这门课程不能仅限于基本振动理论的讲授，必须与机械专业的培养目标相适应，其屮的一个重要方面就是应当使学生在学习本课程之后能够初步解决机械领域类的

3、一些实际振动问题。从课程安排来说，其授课对象是机械专业大三学生，由于距离高等数学学习的时间已经较远，因此大多数学生一时之间也确实是不易适应。尽管“机械振动”课程自身的特殊性会导致部分学生有畏难情绪，影响到学习兴趣和学习效果，然而这不是主要因素，而且通过由教师提供的集中复习或合理指导还是可以在短时间内迅速克服的。我们认为，学生的学习效果如何，学习兴趣是否浓厚，以及本课程的专业培养目标能否实现，关键还是取决于教师的教学设计。通过反思历年来的“机械振动”实际教学工作，我们总结出三点不足。首先，対教学内容缺乏合理的总体规划，导致学生很难从总体上把握振动理论知识体系。振动课程

4、的内容比较繁杂而琐碎，为了在较短的课时内（哈尔滨工程大学为32学时）完成教学大纲规定的内容，以往的工作中我们更多地关注了如何将书本上给出的一条又一条知识不加遗漏地传达给学生，为此忽视了学生的总体知识体系的建立，这使得大多数学生在开始的几节课中还能跟上教师的节奏，然而随后由于不知“身处何处”而产生了迷失现象，进而失去了积极学习振动理论的兴趣，当然也就不可能有好的学习效果了。其次，教学过程中未能脱离知识点的串行讲授，导致学生难以有效理解和掌握如何组合相关知识点來实现特定的功能。任何知识都是为应出服务的，反之，任何应用也必然建立在若干知识之上，这些知识应当紧紧围绕这些应用

5、或功能并为其服务。显然，这些知识之间的并行性远重于串行。串行的讲解方式很省事，它源自教材内容的串行安排，表面上是十分自然的。然而以我们的经验來看，？W生们心里是十分厌烦这种方式的，原因有二：其一在于他们很难直接而迅速地掌握这些知识的功能定位并解决某类实际问题，而这将直接影响到学习的积极性；其二，学生往往会感觉教师很无能，认为找本书來自学也是一样了，而这直接导致了相当部分的学生到课率递减。最后，考核方式与内容不合理，导致学生实际问题的分析能力得不到恰当的考核。多年来，出于评价体系的标准性和公平性考虑，我们基本上采用了闭卷笔试方式来进行考核。在试卷的设计中，根据传统的考

6、试观点，我们力图兼顾各章知识点的覆盖率和分值比例，分别设计相应的试题，由于章节较多，试题较为分散。显然，这种考核方式偏重的是知识点的掌握情况，而忽视了本课程的根本培养目标，即利用所学的振动基本理论知识來解决机械领域屮的一些实际振动问题。很难想象，根据这种传统的考核方式，能够甄别出学生的运用和组合不同知识来解决问题的能力。二、“机械振动”课程教学改革的对策（一）优化教学内容以科学的框架表示法来系统地归纳本课程所涉及的所有知识点，使得教学内容的各主要部分，如单自由度、二自由度、多自由度以及连续体振动等核心内容得以在一张纸上（或黑板上）以统一-的方式简洁地组织起来。每个核

7、心部分的知识点均以大体相同的形式列出，如问题模型、动力方程、振动解、响应特性（幅频响应和相频响应）、对应机械行业的应用实例。由此形成的知识框架不仅非常条理化，易于记忆，而且十分有助于学生随时随地感受到当前所处的位置，从而很好地避免了“迷失”现象。换言之，借助于对全课程内容的总体归纳和梳理，以科学的知识表达方法來统一全课程的教学内容，使得学生对所学内容有了前所未有的总体把握。（二）运用案例教学法这里的功能是指课程的某些知识内容经过合理组合后可以解决某些实际振动问题的能力。事实上，教材中每一部分的知识点一般是以串行方式给出的，它们往往只有以某种方式有机地组合到一起才