鄭恩來，姚昊萍，周永清，薛金林

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 工學(xué)院，江蘇 南京 210031）

一、“機(jī)械振動”課程教學(xué)模式探索

圍繞新時代“不忘初心﹑牢記使命”的主題，高校采取一系列重大舉措，以社會主義核心價值觀為引領(lǐng)培育新時代人才。新時代人才不僅要掌握扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識，還要能夠緊跟時代發(fā)展的步伐，了解相關(guān)領(lǐng)域的前沿科學(xué)，具備不斷提高解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)造力［1］。因此，從教學(xué)模式改革與創(chuàng)新的角度出發(fā)，探索建立“機(jī)械振動”課程教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際科研項(xiàng)目緊密結(jié)合的教學(xué)模式［2］，使學(xué)生在掌握基礎(chǔ)理論知識的同時對其如何在科研中應(yīng)用有更深層次的理解，以提高教學(xué)質(zhì)量。

隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)農(nóng)業(yè)機(jī)械正處于現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵階段，持續(xù)提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平，推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展是當(dāng)下重要的目標(biāo)。而傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械課程教學(xué)方式方法存在不足，難以滿足新時代農(nóng)業(yè)機(jī)械專業(yè)人才的培養(yǎng)要求，應(yīng)改革農(nóng)業(yè)機(jī)械課程的教學(xué)方式方法。為適應(yīng)新工科發(fā)展理念，加快農(nóng)業(yè)機(jī)械化和農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的需要，在學(xué)校農(nóng)業(yè)特色世界一流大學(xué)的建設(shè)目標(biāo)下，“機(jī)械振動”課程應(yīng)適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)際的需要，綜合應(yīng)用數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科知識，從農(nóng)業(yè)機(jī)械工程實(shí)際的角度對機(jī)械振動的有關(guān)理論進(jìn)行討論，使學(xué)生在掌握基本理論的基礎(chǔ)上，能夠?qū)⑥r(nóng)業(yè)工程中的實(shí)際機(jī)械系統(tǒng)抽象為力學(xué)模型，并以此為基礎(chǔ)，完成對機(jī)械系統(tǒng)振動特性的分析。經(jīng)過多年的課程教學(xué)探索，結(jié)合機(jī)械制造及其自動化專業(yè)的教學(xué)實(shí)際和教學(xué)情況，對本專業(yè)的“機(jī)械振動”課程進(jìn)行項(xiàng)目化改革和實(shí)踐，教學(xué)效果得到改善，教學(xué)質(zhì)量獲得提升。

二、“機(jī)械振動”課程改革和創(chuàng)新的必要性

“機(jī)械振動”是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)的基礎(chǔ)專業(yè)課，同時也是本科生進(jìn)修讀研的理論基礎(chǔ)和重要方向。本課程的教學(xué)目標(biāo)為：掌握機(jī)械振動領(lǐng)域的基本理論知識﹑基本模型和分析方法，初步了解機(jī)械振動在工程領(lǐng)域的應(yīng)用。通過對實(shí)例的研究，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用振動理論解決實(shí)際問題，特別是提高學(xué)生面對工程振動問題進(jìn)行力學(xué)建模分析的能力，幫助學(xué)生在理論知識與實(shí)際工程問題間建立聯(lián)系，為其從事相關(guān)工作或開展科學(xué)研究提供指引。

本課程的授課對象為機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)的三年級學(xué)生，該年級學(xué)生已對本專業(yè)基礎(chǔ)知識有較為全面﹑系統(tǒng)的認(rèn)識，已具備分析簡單問題的能力，并且該年級學(xué)生在本課程所在學(xué)期也學(xué)習(xí)了“機(jī)械設(shè)計(jì)”“控制工程”等必修課程，對“高等數(shù)學(xué)”“線性代數(shù)”“理論力學(xué)”及“材料力學(xué)”等先修課程也有一定基礎(chǔ)，但缺乏運(yùn)用數(shù)值算法求解微分方程的經(jīng)驗(yàn)，導(dǎo)致學(xué)生對該課程普遍產(chǎn)生畏懼心理。此外，學(xué)生需要一定時間熟練和鞏固本課程中所涉及的先修課程知識，存在一定的難度。

目前，在“機(jī)械振動”課程教學(xué)中，主要存在以下問題：（1）理論課模式單一。由于課程綜合性﹑理論性強(qiáng)，知識點(diǎn)多且復(fù)雜。因此，理論教學(xué)部分主要以教師講授為主，學(xué)生被動接受，教學(xué)手段單一，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，疲于記憶知識點(diǎn)，無法深入思考，學(xué)生的主觀能動性不高［3］。（2）實(shí)踐課脫離學(xué)生專業(yè)知識背景。由于課程所用教材適用于多個專業(yè)，欠缺立足于學(xué)生專業(yè)背景的實(shí)踐內(nèi)容，針對性不強(qiáng)，無法最大限度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；實(shí)踐課主要以驗(yàn)證性學(xué)習(xí)為主，學(xué)生通過完成教材上的實(shí)例加深對理論課知識點(diǎn)的理解，而對于與學(xué)生專業(yè)背景聯(lián)系緊密的具體工程問題的數(shù)學(xué)建模﹑特性分析和數(shù)據(jù)的后續(xù)處理能力的培養(yǎng)有所欠缺［4］，無法體現(xiàn)對學(xué)生工程系統(tǒng)能力的培養(yǎng)，導(dǎo)致學(xué)生自主性和參與性不足，沒有加入自己的理解﹑思考和創(chuàng)新。（3）缺乏激勵作用的考核方式。以平時作業(yè)和期末考試構(gòu)成的課程成績考核方式，導(dǎo)致成績優(yōu)秀者往往只善于考試和做題而缺乏創(chuàng)造性思維，忽略了學(xué)習(xí)的本質(zhì)，難以培養(yǎng)出富有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級專門人才。

綜上所述，“機(jī)械振動”課程的教學(xué)方法﹑教學(xué)模式科學(xué)得當(dāng)對學(xué)科發(fā)展和人才培養(yǎng)尤為重要。要解決上述問題，課程的改革和創(chuàng)新勢在必行。筆者在長期的教學(xué)探索中，從理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個方面進(jìn)行改革，重新制定了與培養(yǎng)具有社會主義核心價值觀的新時代人才要求相適應(yīng)的課程建設(shè)總體目標(biāo)［5］，并為之構(gòu)建了“機(jī)械振動”課程項(xiàng)目化的課程體系，以及考慮學(xué)生差異化的教學(xué)考核評價方式。

三、課程建設(shè)思路與規(guī)劃

（一）課程建設(shè)總體目標(biāo)

為解決“機(jī)械振動”課程教學(xué)中存在的問題，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生從基礎(chǔ)教學(xué)層﹑應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)層到應(yīng)用教學(xué)層逐步螺旋階梯式上升的培養(yǎng)模式，確定“以知識掌握為基本﹑以能力培養(yǎng)為核心﹑以工程素質(zhì)為目標(biāo)”的課程教學(xué)定位，并制定了相應(yīng)的課程教學(xué)目標(biāo)，如圖1所示。基礎(chǔ)教學(xué)層﹑應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)層以及應(yīng)用教學(xué)層相輔相成，兼顧研究創(chuàng)新和工程應(yīng)用兩大需求，可促進(jìn)培養(yǎng)具備自主探索能力的創(chuàng)新型和應(yīng)用型復(fù)合人才。通過對本門課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握機(jī)械系統(tǒng)振動的基本理論知識和分析方法，培養(yǎng)學(xué)生對復(fù)雜工程問題進(jìn)行力學(xué)建模﹑運(yùn)動規(guī)律分析和應(yīng)用振動理論解決工程實(shí)際問題的能力，使學(xué)生具備自主學(xué)習(xí)﹑創(chuàng)新研究﹑工程實(shí)踐及團(tuán)隊(duì)協(xié)作的素質(zhì)，為學(xué)生提供發(fā)揮自身創(chuàng)新潛能的空間［6］。

圖1 課程建設(shè)總體目標(biāo)

（二）教學(xué)實(shí)踐創(chuàng)新理念及思路

當(dāng)前農(nóng)業(yè)類高校普遍面臨如何提高創(chuàng)新型人才培養(yǎng)質(zhì)量問題。針對該問題，可從教學(xué)模式﹑教學(xué)內(nèi)容﹑教學(xué)方法以及教學(xué)評價等方面引入創(chuàng)新理念，通過一系列教學(xué)實(shí)踐提高學(xué)生專業(yè)水平﹑增強(qiáng)研究能力﹑加強(qiáng)合作意識﹑塑造優(yōu)秀品格，從而進(jìn)一步提高創(chuàng)新型人才培養(yǎng)質(zhì)量。教學(xué)實(shí)踐創(chuàng)新理念與思路主要包括以下四個方面。

1.教學(xué)模式的創(chuàng)新。教學(xué)模式在各教學(xué)環(huán)節(jié)和實(shí)踐中起指導(dǎo)作用，對課程項(xiàng)目能否順利進(jìn)行以及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)有重要影響。在“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念的指導(dǎo)下，本團(tuán)隊(duì)以學(xué)生培養(yǎng)模式為切入點(diǎn)，根據(jù)因材施教的原則，構(gòu)建了“三層次”螺旋階梯教學(xué)培養(yǎng)模式，使學(xué)生以自我認(rèn)知為導(dǎo)向，在選擇培養(yǎng)階段方面增強(qiáng)其自主性，為學(xué)生提供差異化﹑階梯化﹑個性化﹑多元化的發(fā)展方向?！叭龑哟巍甭菪A梯教學(xué)培養(yǎng)模式改進(jìn)了傳統(tǒng)的“一刀切”式教學(xué)模式，有利于凸顯學(xué)生個性，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新能力，培養(yǎng)一批具備嚴(yán)謹(jǐn)科研態(tài)度﹑扎實(shí)研究能力的創(chuàng)新型人才，間接提高了教學(xué)效率和效益。

2.教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新。教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)活動的核心和主干，而教學(xué)思維的創(chuàng)新更是教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新的關(guān)鍵，任何教學(xué)改革和創(chuàng)新的提出者﹑推動者和踐行者，都須具備先進(jìn)的教育思維和見解?？紤]到當(dāng)代大學(xué)生面臨日新月異的就業(yè)環(huán)境，除了扎實(shí)的理論基礎(chǔ)外，還需要有創(chuàng)新能力。為此，本團(tuán)隊(duì)突破傳統(tǒng)思維方式的禁錮，結(jié)合自身工作經(jīng)驗(yàn)，將科研項(xiàng)目課程化，將課程知識工程化，推動研究式教學(xué)，發(fā)展學(xué)生的自主創(chuàng)造力和第一生產(chǎn)力，著重能力培訓(xùn)，并融入思政元素，真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教融合一體。

3.教學(xué)方法的創(chuàng)新。教學(xué)方法是教學(xué)理念與教學(xué)內(nèi)容的載體，合理的教學(xué)方法有助于授課教師完成教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)，調(diào)動學(xué)生積極性，發(fā)揮學(xué)生的主體作用。傳統(tǒng)的教學(xué)方法存在一些弊端：難以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和自主學(xué)習(xí)興趣；注重知識傳遞，忽視知識應(yīng)用，導(dǎo)致學(xué)生重理論輕實(shí)踐；教學(xué)方法指向性﹑封閉性強(qiáng)，缺乏靈活性，無法為學(xué)生提供自主選擇空間。對此，本團(tuán)隊(duì)基于產(chǎn)出為導(dǎo)向的專業(yè)認(rèn)證理念，構(gòu)建以啟發(fā)式﹑項(xiàng)目式及對比式教學(xué)方法為基礎(chǔ)的多元化教學(xué)體系。其中，啟發(fā)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行更多的自主探索，項(xiàng)目式教學(xué)將豐富的實(shí)踐內(nèi)容課堂化，提升學(xué)生運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題的能力，對比式教學(xué)為學(xué)生提供更豐富的體驗(yàn)，突出未來的發(fā)展方向。多元化教學(xué)體系在培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)﹑創(chuàng)新研究及工程應(yīng)用能力方面具有極大的優(yōu)勢。

4.教學(xué)評價的創(chuàng)新。一方面，教學(xué)評價可以督促學(xué)生學(xué)習(xí)和探索，對提升教學(xué)效果發(fā)揮積極作用；另一方面，有利于探究高效的教學(xué)模式，通過從不同的考核形式中得到的結(jié)果，分析不同教學(xué)方法的優(yōu)劣，經(jīng)過融合和改進(jìn)，找到最合理的教學(xué)模式。采用多樣性考核評價可對基礎(chǔ)層次﹑創(chuàng)新層次和拔尖層次的學(xué)生實(shí)現(xiàn)因材施教。

（三）課程教學(xué)設(shè)計(jì)

1.構(gòu)建課程內(nèi)容與科研項(xiàng)目雙向轉(zhuǎn)化的課程教學(xué)體系。“機(jī)械振動”課程主要闡述機(jī)械系統(tǒng)的動力學(xué)建模方法﹑響應(yīng)求解﹑振動規(guī)律分析等知識，其理論性強(qiáng)，知識點(diǎn)多，教材上的每一部分知識點(diǎn)看似獨(dú)立，實(shí)際上卻按照一定的邏輯相互聯(lián)系。學(xué)生要解決某個實(shí)際工程問題時，往往需要將知識點(diǎn)有機(jī)結(jié)合起來。因此，在教學(xué)中，從解決實(shí)際問題的角度出發(fā)，驅(qū)動學(xué)生學(xué)習(xí)，更加符合學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，不僅使學(xué)生快速體驗(yàn)到學(xué)以致用的好處，還能加深學(xué)生的理解和記憶，提高學(xué)習(xí)積極性，引導(dǎo)學(xué)生主動思考與自己研究方向相關(guān)的問題，從而提升學(xué)生的獨(dú)立科學(xué)研究能力。一方面，本課題將課程教學(xué)內(nèi)容分解成“基礎(chǔ)知識”“基本技能”“綜合應(yīng)用”三個層次模塊，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的項(xiàng)目化；另一方面，立足于學(xué)生的專業(yè)背景，引入與課程知識點(diǎn)高度關(guān)聯(lián)﹑綜合性強(qiáng)﹑難度適中的具有實(shí)際工程背景的科研項(xiàng)目，將項(xiàng)目分解成多個低階的案例支撐課程中“基礎(chǔ)知識”模塊所包含的知識點(diǎn)，又通過項(xiàng)目將知識點(diǎn)串起來，實(shí)現(xiàn)知識點(diǎn)的有機(jī)整合，實(shí)現(xiàn)科研項(xiàng)目的課程化。為實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容項(xiàng)目化與科研項(xiàng)目課程化的雙向轉(zhuǎn)化，構(gòu)建的課程體系如圖2所示。在教學(xué)中，通過從簡化振動問題中抽象的物理概念，包含單一知識點(diǎn)的低階案例，到多知識點(diǎn)綜合運(yùn)用的高階項(xiàng)目，完成教學(xué)的層次化﹑階段性﹑遞進(jìn)性推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)從基礎(chǔ)教學(xué)層﹑應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)層到應(yīng)用教學(xué)層逐步螺旋階梯式上升的培養(yǎng)模式。真正讓學(xué)生在“做中學(xué)”，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)教融合，培養(yǎng)學(xué)生提出問題﹑分析問題及解決問題的能力。

圖2 課程內(nèi)容與科研項(xiàng)目的轉(zhuǎn)化關(guān)系

項(xiàng)目的選取和設(shè)置是整個課程體系的關(guān)鍵，既要考慮教學(xué)知識點(diǎn)的融合和嵌入，難度的層層遞進(jìn)，又要立足于學(xué)生的專業(yè)知識背景［7］。因此，對于“機(jī)械振動”課程而言，一個匹配度高的項(xiàng)目在課程教學(xué)中必須具備以下作用：通過引進(jìn)項(xiàng)目將振動問題中抽象的物理概念具象化；以解決項(xiàng)目中的具體問題為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)知識點(diǎn)的概括與總結(jié)；有助于培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力以及工程實(shí)踐能力，推動實(shí)現(xiàn)從驗(yàn)證科學(xué)規(guī)律到發(fā)現(xiàn)科學(xué)規(guī)律的轉(zhuǎn)變。

基于此，項(xiàng)目選擇與課程知識點(diǎn)高度關(guān)聯(lián)﹑綜合性強(qiáng)﹑難易適中的輪式拖拉機(jī)CF700作為分析對象。理論教學(xué)中，主要完成對拖拉機(jī)多體物理模型的簡化及其力學(xué)分析，并建立相應(yīng)的多自由度系統(tǒng)的振動微分方程，獲得微分方程的解析解。實(shí)踐教學(xué)中，在Matlab平臺上利用龍格-庫塔法或Simulink計(jì)算，求解微分方程的數(shù)值解，求出系統(tǒng)的各階固有頻率和模態(tài)振型；研究懸架位置（前橋﹑駕駛室﹑座椅）和形式（被動﹑半主動及主動）對拖拉機(jī)振動特性的影響規(guī)律。

項(xiàng)目的實(shí)施不能一蹴而就，必須符合教學(xué)規(guī)律，由點(diǎn)到面，由易至難。對此，根據(jù)課程中知識點(diǎn)的邏輯關(guān)系，設(shè)置支撐項(xiàng)目的案例。案例設(shè)置的目標(biāo)主要實(shí)現(xiàn)知識點(diǎn)的簡單應(yīng)用，引導(dǎo)學(xué)生通過學(xué)習(xí)各知識點(diǎn)，理解和掌握機(jī)械振動的基本原理和分析方法，為后續(xù)課程中項(xiàng)目的完成打好理論基礎(chǔ)，做好必要的實(shí)踐準(zhǔn)備工作。例如，在教學(xué)中，分別設(shè)置座椅﹑駕駛室及拖拉機(jī)整體單自由度系統(tǒng)和兩自由度系統(tǒng)的案例，建立相應(yīng)系統(tǒng)的運(yùn)動微分方程，求解系統(tǒng)物理量的解析解和數(shù)值解，分析系統(tǒng)響應(yīng)特性，理論和實(shí)踐兩個角度相結(jié)合，加深對振動系統(tǒng)本質(zhì)的理解，建立和分析拖拉機(jī)項(xiàng)目多自由度系統(tǒng)的模型，完成前期的知識儲備和技能訓(xùn)練工作。

2.教學(xué)方式。“機(jī)械振動”課程綜合了數(shù)學(xué)﹑物理學(xué)﹑機(jī)械學(xué)﹑力學(xué)等多門學(xué)科知識，與科學(xué)研究和實(shí)際工程問題有著密不可分的聯(lián)系，突出表現(xiàn)在要求學(xué)生既要掌握基本的振動理論，又要掌握這些基本理論在工程實(shí)際中的具體應(yīng)用［8］。因此，在教學(xué)過程中要注重將理論講授內(nèi)容與實(shí)際科研項(xiàng)目相融合，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題﹑解決問題的能力，使學(xué)生成為兼顧理論學(xué)習(xí)與實(shí)際應(yīng)用的復(fù)合型人才。

如圖3所示，在教學(xué)組織過程中，綜合運(yùn)用啟發(fā)式﹑講練結(jié)合式﹑同類對比式及項(xiàng)目化等多元教學(xué)方法，并采用線上線下的混合教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)﹑創(chuàng)新研究及工程應(yīng)用三方面的能力。采用項(xiàng)目驅(qū)動方式，運(yùn)用多元化教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)﹑自主創(chuàng)新﹑自主實(shí)踐。

圖3 多元化教學(xué)方法

3.課程教學(xué)的實(shí)施。將“機(jī)械振動”課程的32學(xué)時分配為線上自主學(xué)習(xí)8學(xué)時和線下教學(xué)24學(xué)時，線上和線下課程穿插進(jìn)行。線上學(xué)習(xí)借助超星學(xué)習(xí)通平臺，講解﹑梳理相關(guān)基礎(chǔ)理論的知識點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力；線下教學(xué)包括疑難知識點(diǎn)的講解﹑各知識點(diǎn)的概括和總結(jié)，并引導(dǎo)學(xué)生完成案例和項(xiàng)目的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)知識點(diǎn)的綜合應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新研究及工程應(yīng)用的能力。教學(xué)流程主要分為兩個階段：第一階段，教師通過學(xué)習(xí)通平臺發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生按照時間點(diǎn)以適合自己的節(jié)奏學(xué)習(xí)教學(xué)視頻，思考與知識點(diǎn)相關(guān)的案例的分析計(jì)算，與此同時，安排線下課程，教師對案例的分析計(jì)算給予指導(dǎo)和答疑，要求學(xué)生獨(dú)立完成案例的分析計(jì)算報告。第二階段的學(xué)習(xí)以小組為單位進(jìn)行，每組由3～5名學(xué)生組成，推選出一名組長。教師在學(xué)習(xí)通平臺發(fā)布項(xiàng)目，項(xiàng)目中設(shè)置的各項(xiàng)任務(wù)分為低階﹑中階和高階，難度具有一定的梯度，主要體現(xiàn)在任務(wù)中知識點(diǎn)的嵌合程度，學(xué)生完成任務(wù)所達(dá)到的實(shí)踐和創(chuàng)新能力的不同。各小組領(lǐng)取項(xiàng)目后，組長召集各組員圍繞項(xiàng)目展開討論，初步確定項(xiàng)目實(shí)施思路和方案，分配任務(wù)，并確定項(xiàng)目推進(jìn)過程中各階段的時間點(diǎn)。在項(xiàng)目實(shí)施過程中，教師安排線下教學(xué)，組織小組之間進(jìn)行方案辯論，并引導(dǎo)各小組根據(jù)要求調(diào)整和確定最終方案。項(xiàng)目完成后，采取課上答辯的形式，各小組介紹項(xiàng)目的思路，分析計(jì)算方案，展示項(xiàng)目的成果，接受教師和其他學(xué)生的質(zhì)疑，并完善最終的項(xiàng)目報告。整個教學(xué)過程既調(diào)動了學(xué)生參與項(xiàng)目的積極性，又培養(yǎng)了學(xué)生的工程能力﹑創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

4.課程考核。傳統(tǒng)的“機(jī)械振動”課程考核方式將學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)﹑思維方式限定在既定的模式中，考核本身從內(nèi)容到形式對學(xué)生的思維有著嚴(yán)格的限制，從而導(dǎo)致成績優(yōu)秀者往往只善于考試和做題而缺少創(chuàng)造性思維，故本課程采取多元化的考核方式，如表1所示。

表1 課程考核方式

2015年，國務(wù)院印發(fā)《統(tǒng)籌推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)總體方案》明確指出：“要著力培養(yǎng)具有歷史使命感和社會責(zé)任心，富有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的各類創(chuàng)新型﹑應(yīng)用型﹑復(fù)合型優(yōu)秀人才?！保?］因此，對學(xué)生的考核方式和考核指標(biāo)也應(yīng)該體現(xiàn)這一目標(biāo)。“多元化考核”應(yīng)改變以試卷評價為主的單一形式，著力培養(yǎng)“基礎(chǔ)實(shí)﹑口徑寬﹑能力強(qiáng)﹑素質(zhì)高，德﹑智﹑體﹑美﹑勞全面發(fā)展，以及富有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”的高級專門人才。

本課程采用表1所示的差異化課程考核方式評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對于基礎(chǔ)教學(xué)層，即只完成項(xiàng)目低階任務(wù)的學(xué)生，重點(diǎn)采用上機(jī)實(shí)驗(yàn)報告和課程試卷測試進(jìn)行考核，對于應(yīng)用層的本科生，即較好地完成項(xiàng)目的中階和高階任務(wù)的學(xué)生，提高項(xiàng)目答辯和項(xiàng)目報告考核所占比重，從而實(shí)現(xiàn)不同層次學(xué)生的差異化考核，最終達(dá)到因材施教的目的，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際工程問題的能力以及良好的科學(xué)研究能力。

四、教學(xué)改革效果

改革后的教學(xué)模式取得了良好的教學(xué)效果：（1）課程改革重視核心能力的培養(yǎng)，開發(fā)了學(xué)生的非智力因素（動力系統(tǒng)），增強(qiáng)了學(xué)生的自信心﹑學(xué)習(xí)動機(jī)﹑學(xué)習(xí)興趣﹑學(xué)習(xí)毅力，學(xué)生的學(xué)習(xí)效率明顯提高。如2019級本科生在改革后的“機(jī)械振動”教學(xué)考核中比2018 級本科生改革前的“機(jī)械振動”教學(xué)考核表現(xiàn)好，在軟件使用及論文撰寫方面有較大提升。（2）“學(xué)為主，教為導(dǎo)”，教學(xué)主體發(fā)生變化，提高了學(xué)生的主動性，教師從教學(xué)“中心”角色向教學(xué)活動的設(shè)計(jì)者和組織者轉(zhuǎn)變。學(xué)生主動參與教學(xué)過程，強(qiáng)化了師生間的交流與互動，實(shí)現(xiàn)教學(xué)相長，提高了學(xué)生分析問題﹑解決問題的能力。（3）多元化的課程考核方式，使學(xué)生的關(guān)注力不再局限于期末考試成績，從而回歸學(xué)習(xí)的本質(zhì)。（4）工作過程系統(tǒng)化課程改革，增強(qiáng)了技能實(shí)戰(zhàn)效果，著力打造“雙師型”教師隊(duì)伍，從而提高教學(xué)效果，學(xué)生的“滿意度”明顯提高。

對改革前后兩個年級的學(xué)生進(jìn)行不記名問卷調(diào)研。調(diào)查結(jié)果顯示，大部分學(xué)生對新型教學(xué)方式很滿意，認(rèn)為通過項(xiàng)目貫穿起來的教學(xué)模式，不僅加深了自己對理論課基本原理的理解，提供了充分發(fā)揮才能和進(jìn)行創(chuàng)新的機(jī)會，且初步學(xué)會了科學(xué)研究方法，真正學(xué)習(xí)到實(shí)用技能。統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖4所示。

圖4 多維度課程效果對比

五、對教師提出新的要求

新的教學(xué)模式將教學(xué)過程延伸到課外，對任課教師的工程背景和科研水平提出了更高的要求：（1）教師要主動參與實(shí)際工程項(xiàng)目，積累解決實(shí)際工程問題的經(jīng)驗(yàn)，在教學(xué)過程中真正做到講深﹑講透實(shí)際工程案例。（2）教師必須扎實(shí)掌握本課程的理論知識，吃透本專業(yè)其他課程體系的相關(guān)內(nèi)容，講課時既能做到自如地從基礎(chǔ)理論向工程實(shí)際案例的展開，又能從實(shí)際中準(zhǔn)確回歸理論。（3）教師要營造和諧互動的課堂氛圍，引導(dǎo)學(xué)生思考與創(chuàng)造，同時對教學(xué)內(nèi)容安排的深度和廣度能自如把握，切不可偏離課程的理論導(dǎo)致學(xué)生無法領(lǐng)會重點(diǎn)。

結(jié)語

在新時代背景下，“機(jī)械振動”課程建立了課程教學(xué)與科研項(xiàng)目相結(jié)合的教學(xué)新模式，并構(gòu)建了與之相適應(yīng)的多元考核方式，注重學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)思維的培養(yǎng)。以研究輪式拖拉機(jī)振動的項(xiàng)目貫穿課程的始終，學(xué)生通過項(xiàng)目中的自主研究和探索，不僅掌握了振動系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建模方法和系統(tǒng)響應(yīng)的分析方法，加深了對所學(xué)理論的理解，還在潛移默化中增強(qiáng)了科學(xué)探究意識。改革后的教學(xué)模式提高了學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，為培養(yǎng)社會主義事業(yè)的合格建設(shè)者和可靠接班人，以及新農(nóng)科與新工科融合的建設(shè)者提供了有益的探索。