高源　吳曉燕　宋珂

摘要：為了進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量、著重培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能、鍛煉學(xué)生運(yùn)用專業(yè)英語(yǔ)的能力，我們對(duì)機(jī)械振動(dòng)學(xué)英文課程的建設(shè)進(jìn)行了多種嘗試，不僅采用全英文授課的模式，配合全英文教材，而且增設(shè)了實(shí)驗(yàn)課程、期末大作業(yè)，加強(qiáng)理論知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，多方位培養(yǎng)全能型人才。通過教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、實(shí)踐教學(xué)和考核體系的改革，本課程獲得了初步的教學(xué)成果。

關(guān)鍵詞：機(jī)械振動(dòng)學(xué)英文課程；全英文授課；實(shí)驗(yàn)課程

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）35-0113-02

一、背景

機(jī)械振動(dòng)理論在機(jī)械、土木、航空航天、交通、能源等眾多工程領(lǐng)域均有重要應(yīng)用。作為機(jī)械類各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，機(jī)械振動(dòng)學(xué)課程綜合了數(shù)學(xué)、力學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科知識(shí)，與工程應(yīng)用問題緊密聯(lián)系，是一門理論性強(qiáng)、對(duì)學(xué)生綜合能力要求較高的課程。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握線性振動(dòng)分析的基本理論，了解振動(dòng)理論在汽車工程中的基本應(yīng)用。為了進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)優(yōu)秀的復(fù)合型人才，本課程對(duì)傳統(tǒng)授課模式進(jìn)行了全面性的教學(xué)改革，不僅采用全英語(yǔ)授課，突出學(xué)生機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ)理論知識(shí)和專業(yè)英語(yǔ)能力的提高，并注重培養(yǎng)學(xué)生利用MATLAB等軟件求解振動(dòng)問題的能力，充分挖掘?qū)W生將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的潛能。下文將詳細(xì)介紹本課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、實(shí)踐教學(xué)和考核體系等方面進(jìn)行教學(xué)改革的探索與思考。

二、教學(xué)內(nèi)容的改革與充實(shí)

1.教材選用。為建設(shè)機(jī)械振動(dòng)學(xué)英文課程，本課程采用的教材為湯姆遜、達(dá)利主編，清華大學(xué)出版社出版的《振動(dòng)理論及應(yīng)用》（第5版），作為振動(dòng)理論的典型教材之一，本書是一本在國(guó)外受到普遍贊揚(yáng)的暢銷教材，是以講述線性振動(dòng)理論為主，最后兩章介紹隨機(jī)振動(dòng)和非線性振動(dòng)。在敘述清晰、內(nèi)容豐富、例題和習(xí)題與工程應(yīng)用相結(jié)合的原本教材的基礎(chǔ)上，第5版教材加強(qiáng)了計(jì)算機(jī)解法在振動(dòng)分析中的應(yīng)用，并完善了關(guān)于拉格朗日方程的教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)，本書內(nèi)容與我國(guó)多學(xué)時(shí)振動(dòng)理論課程的教學(xué)要求相近，因此可作為力學(xué)、汽車等專業(yè)本科生和工科專業(yè)研究生振動(dòng)理論課程的外文教材或參考書。

2.課程基本要求。（1）掌握簡(jiǎn)諧振動(dòng)以及頻譜分析理論與方法；（2）掌握單自由度系統(tǒng)固有振動(dòng)、自由振動(dòng)以及強(qiáng)迫振動(dòng)理論與求解方法；（3）了解隔振、吸振、模態(tài)實(shí)驗(yàn)分析以及計(jì)算機(jī)仿真計(jì)算等方法及其在汽車工程領(lǐng)域的應(yīng)用；（4）學(xué)習(xí)掌握相關(guān)理論知識(shí)點(diǎn)的英文表達(dá)方式。

3.課程基本內(nèi)容。為了進(jìn)一步深化學(xué)生學(xué)以致用的思維方式，培養(yǎng)符合社會(huì)要求、實(shí)踐能力強(qiáng)的高校人才，本課程在教學(xué)體系上采用理論課程學(xué)習(xí)和實(shí)踐課程學(xué)習(xí)相結(jié)合的方式，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)重點(diǎn)概念的深入理解以及解決實(shí)際應(yīng)用問題的實(shí)踐能力。除了專業(yè)知識(shí)，無(wú)論是課堂中的英文授課，還是教材中的英文內(nèi)容，都潛移默化地提升了學(xué)生的英文表達(dá)能力，這將為他們未來(lái)階段的學(xué)習(xí)和工作奠定良好的基礎(chǔ)。

（1）在理論課程上，由淺入深、由大到小，詳細(xì)生動(dòng)地講解振動(dòng)的相關(guān)知識(shí)、簡(jiǎn)諧振動(dòng)與頻譜分析基礎(chǔ)、單自由度系統(tǒng)的振動(dòng)分析和多自由度系統(tǒng)的振動(dòng)分析。（2）在實(shí)驗(yàn)課程方面，重點(diǎn)安排了有助于理解基本概念和與實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的實(shí)驗(yàn)：?jiǎn)巫杂啥日駝?dòng)系統(tǒng)固有特性參數(shù)測(cè)量；多自由度系統(tǒng)固有頻率與振型測(cè)量；基于計(jì)算機(jī)的振動(dòng)分析方法演示。

三、教學(xué)方式的創(chuàng)新與建設(shè)

1.全英文授課。隨著專業(yè)交流的國(guó)際化，專業(yè)英語(yǔ)交流能力的培養(yǎng)顯得十分有必要?；诖吮尘?，本課程決定采用全英文授課的方式來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，無(wú)論是專業(yè)知識(shí)的講解、多媒體PPT的展示，還是課程大作業(yè)的報(bào)告、師生之間的互動(dòng)，都是以英語(yǔ)的形式進(jìn)行的。這讓學(xué)生在學(xué)習(xí)掌握專業(yè)知識(shí)的同時(shí)，通過全英語(yǔ)授課和英語(yǔ)教材，逐步培養(yǎng)了他們理解、使用專業(yè)英語(yǔ)的技能，為日后查閱英文文獻(xiàn)、撰寫科技論文以及研究國(guó)際前沿科技項(xiàng)目打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.注重能力培養(yǎng)與人格養(yǎng)成教育。（1）注重自主學(xué)習(xí)的能力：學(xué)習(xí)過程中要求學(xué)生能夠自行查閱和學(xué)習(xí)與課程相關(guān)的英文參考文獻(xiàn)、資料手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和計(jì)算機(jī)輔助軟件等。（2）注重分析和解決問題的能力：課程大作業(yè)任務(wù)具有較強(qiáng)的專業(yè)性和綜合性，需要學(xué)生能夠綜合運(yùn)用課程的理論知識(shí)分析和解決實(shí)際問題。（3）注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作和組織管理的能力：通過分組合作的方式由若干名學(xué)生共同承擔(dān)課程大作業(yè)任務(wù)，要求學(xué)生能夠進(jìn)行合理的任務(wù)規(guī)劃、時(shí)間管理、沖突管理、溝通協(xié)作等。（4）注重國(guó)際視野與未來(lái)意識(shí)：突出學(xué)生機(jī)械振動(dòng)基礎(chǔ)理論知識(shí)和專業(yè)英語(yǔ)能力，使其掌握基本學(xué)科的專業(yè)英語(yǔ)知識(shí)，能夠進(jìn)行初步的專業(yè)英語(yǔ)交流，提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

四、實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施與強(qiáng)化

為了加強(qiáng)理論課程與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合，本課程針對(duì)教學(xué)重點(diǎn)安排了多次實(shí)驗(yàn)課。為了使學(xué)生了解振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)參數(shù)，掌握單自由度振動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)量方法，安排單自由度振動(dòng)系統(tǒng)固有特性參數(shù)測(cè)量的實(shí)驗(yàn)；多自由度系統(tǒng)固有頻率與振型測(cè)量實(shí)驗(yàn)是讓學(xué)生能夠掌握測(cè)量簡(jiǎn)支梁的固有頻率和固有振型及多自由度系統(tǒng)固有頻率和振型的簡(jiǎn)單測(cè)量方法；基于計(jì)算機(jī)的振動(dòng)分析方法演示實(shí)驗(yàn)則是讓學(xué)生了解模態(tài)實(shí)驗(yàn)的基本原理、流程與方法。通過實(shí)驗(yàn)課程中的動(dòng)手實(shí)踐，學(xué)生對(duì)所授理論知識(shí)的理解明顯加深了，在充分了解單自由度、多自由度概念和原理的同時(shí)，更明確了這些知識(shí)是如何應(yīng)用于實(shí)際工程的。

五、考核體系的合理與完善

本課程對(duì)傳統(tǒng)體系進(jìn)行了合理與完善，采用多元化的評(píng)價(jià)內(nèi)容和考核方式，并獲得了學(xué)生們的一致認(rèn)可。具體內(nèi)容主要包含以下幾個(gè)方面。

1.工作表現(xiàn)。根據(jù)理論授課的出勤率和平時(shí)小組討論與協(xié)作的情況進(jìn)行評(píng)分。

2.操作技能。根據(jù)學(xué)生查閱資料文獻(xiàn)的情況、上機(jī)操作的熟練程度進(jìn)行評(píng)分。

3.設(shè)計(jì)成果。根據(jù)各小組成員大作業(yè)的分工情況、設(shè)計(jì)完成質(zhì)量、說明書、總結(jié)報(bào)告等進(jìn)行評(píng)分。

4.成果展示。最終以英文PPT講演的形式對(duì)設(shè)計(jì)成果進(jìn)行展示和必要的陳述，根據(jù)學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)的理解程度、口頭表達(dá)情況以及回答問題的情況進(jìn)行評(píng)分。

5.創(chuàng)新加分。鼓勵(lì)學(xué)生在完成大作業(yè)的過程中，在掌握傳統(tǒng)方法的同時(shí)提出創(chuàng)新的方法并付諸實(shí)踐，對(duì)此予以酌情加分。

6.期末考試成績(jī)。課程根據(jù)1—5項(xiàng)的評(píng)價(jià)內(nèi)容按照適當(dāng)?shù)谋壤M(jìn)行綜合計(jì)算評(píng)分后，加上第6項(xiàng)的附加評(píng)分，按5級(jí)評(píng)分制綜合評(píng)定成績(jī)。

六、結(jié)論

通過對(duì)機(jī)械振動(dòng)學(xué)英文課程教學(xué)改革的探索與思考，本課程的教學(xué)改革收效甚好，初步積累了一系列學(xué)生認(rèn)可、行之有效的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，具有鮮明的自身特色，可以作為相關(guān)課程改革建設(shè)的參照。今后我們?nèi)詴?huì)繼續(xù)對(duì)本課程進(jìn)行改革建設(shè)，進(jìn)一步豐富教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化教學(xué)方式、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)、完善考核體系，努力打造優(yōu)質(zhì)的專業(yè)教學(xué)，力爭(zhēng)讓學(xué)生能夠?qū)W以致用、學(xué)有所成。

參考文獻(xiàn)：

[1]Thomson W T.Theory of Vibration with Applications / W.T.Thomson[M].Prentice-Hall，1981.

[2]崔志琴，景銀萍.《機(jī)械振動(dòng)學(xué)》課程教學(xué)改革初探[J].中北大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2005，（04）：86-87.