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摘要：面对研究生大幅度扩招、生源质量下滑的严峻形势，如何保证和提高研究生课程的教学质量，是摆在每位研究生上课教师面前的艰巨任务和严峻挑战。根据西安石油大学研究生生源的實际情况，结合课程特点，在研究生“振动力学”课程的教学中进行了一些探索，从弥补力学基础、改革课程内容、改变教学方法等几个方面进行了探索和尝试。这些措施保证了研究生“振动力学”课程教学质量的稳定，增强了研究生学习的主动性和积极性，提高了研究生发现问题、分析问题、解决问题的能力和对科学研究的兴趣。
关键词：研究生；扩招；振动力学；教学质量
作者简介：李军强（1964-），男，陕西礼泉人，西安石油大学机械工程学院，教授。（陕西?西安?710065）
基金项目：本文系西安石油大学教改项目的研究成果。
中图分类号：G643.2?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）29-0064-02
近年来，各高校研究生招生规模越来越大，招生人数越来越多。西安石油大学（以下简称“我们”）研究生招生人数也由几年前每年200人增加到2012年的400人。“振动力学”是我校机械工程、材料科学与工程、动力工程及工程热物理一级学科等专业研究生的必修专业基础理论课程。“振动力学”综合应用高等数学、线性代数、理论力学、材料力学、矩阵理论等学科知识，与工程实际问题有着紧密的联系，是一门理论性强、内容广泛的专业基础课。本课程不仅要求学生掌握扎实的振动基础理论，而且还要掌握这些基本理论在实际工程振动问题中的具体应用。“振动力学”课程的教学质量直接影响着这些专业研究生的后续课程学习质量及综合素质和能力培养。面对扩招后生源质量下降的现实，[1]保证“振动力学”课程的教学质量是摆在教师面前的一项艰巨任务。根据学校研究生生源的实际情况，在“振动力学”课程的教学中进行了一些探索和改革，保证了该课程教学质量的稳定。
一、根据生源质量，弥补力学基础
因为学习振动力学必须要有理论力学、材料力学的基础，而这些必修“振动力学”课程的研究生有很多是从其他大学或专业调剂来的，有的根本没有学过理论力学、材料力学，有的只是学过少学时的工程力学。面对这种状况，与研究生部沟通协调，决定从研究生刚入学时就提前调查摸底，对那些没有学过力学课程，没有力学基础的学生，要求他们选修“理论力学”、“材料力学”课程，在研一第一学期参加本科生的跟班学习，并且要求参加考试且成绩计入选修课程。对那些只学过少学时工程力学的学生，要求他们在研一第一学期参加本科生的跟班学习，主要学习理论力学的运动学和动力学内容，不要求参加考试。这样分层次要求，在研一第二学期学习振动力学时就有了必需的力学基础。
二、改革课程内容，优化知识结构
1.整合课程教材内容，区分重点掌握和一般了解
“振动力学”内容很多，而课时有限，根据学科和专业后续需要，对课程内容进行详细的归纳分类，区分需要熟练掌握的基本内容和一般了解内容。在课堂上重点讲授基本理论、基本方法和重点、难点，一定要对这部分内容讲清楚、讲透彻。对其余的需要一般了解的扩展内容，留给学生课后自学。[2]例如，对于单自由度系统的强迫振动，重点讲授简谐激励下的强迫振动，偏心质量和支承运动引起的强迫振动，着重强调力学模型和数学模型的建立方法、振动响应的求解、振动规律的分析，充分体现课程内容的基础性。对于振动的隔离、惯性式测振仪原理等振动理论的应用部分，作为作业留给学生自己阅读理解，并要求学生总结出分析方法、分析思路和主要步骤。
2.理论教学内容与大型工程软件相结合，掌握现代计算工具
在课程内容设计上除了传统教材上的基本内容外，结合课程内容，穿插介绍目前流行的有关振动计算和振动测量分析的软件。例如，MATLAB编程计算软件，ANSYS有限元软件等。对于振动力学的各个知识点，让学生使用工程软件予以实现，并和理论结果进行对比，可以加深学生对知识点的领悟。例如，给学生留两个课外大作业：分别利用瑞利法和ANSYS软件计算考虑弹簧质量时的单自由度弹簧质量系统的固有频率，并进行比较分析；分别利用解析法和MATLAB软件计算不考虑弹簧质量的三自由度弹簧质量系统的固有频率和振型，并进行比较分析。
3.课堂教学与专业知识讲座相结合，延伸及扩展传统课堂教学
结合课堂教学和学校石油院校行业特点，不定期邀请石油机械领域科研实力雄厚的教授，结合自己的具体科研内容为研究生作学术讲座，既增强研究生对振动力学学科发展前沿的了解，又提高研究生学习“振动力学”的兴趣和积极性。例如邀请教授做了“石油钻柱的振动分析和计算”、“钻井液振动筛的原理和设计”等内容的学术讲座。通过这些讲座，增强了学生的学习兴趣，扩大了学生的知识面，让学生们感到学有所用，培养他们敏锐的科学研究思想。
三、改变教学方法，激发学习兴趣
一般来说，研究生的素质、能力都比本科生成熟一些，学习的主动性和积极性普遍较高，独立性和自学能力较强。但同时研究生的课程在许多方面都比本科生的课程要求更高一些，所以对研究生授课教师的要求就更高。要保证研究生的学习质量，教师必须刻苦钻研、厚积薄发，努力提高、改进教学方法，研究教学技巧，课前要充分准备，认真写好教案，精心设计每一堂讲课。具体采取以下几种方法进行了尝试，收到较好的效果。
1.采用启发式教学，变被动听课为主动思维
教学中教师的启发作用在于通过信息刺激，循循善诱，引导学生积极思维，变被动听课为主动思维。在“振动力学”的教学中，我们主要根据课程的特点设置疑问进行启发式教学。
（1）每章开始时提问。在每章开始讲授时，首先要求学生回答上一章所学过的内容和研究方法，然后写出本章题目，说明研究对象，要求学生根据前面所掌握的经验和知识，思考回答下列问题：本章要解决什么问题，要达到什么目的·本章研究的思路和步骤怎样·每一步拟采用什么方法·学生回答完毕之后，教师进行归纳总结，利用框图说明本章思路和步骤。经过这样有意识地引导学生按这种回答问题的方式进行思考听课，学生就会逐渐养成一种带着问题听讲、看书的良好学习习惯，避免了学生盲目被动听课，提高了学习的主动性，提高了学习效率。 （2）讲授过程提问。在上课过程中，为了活跃课堂气氛，增强学生的听课兴趣，凝聚学生的注意力，避免满堂灌的教学方法，教师应该在讲解过程中适当穿插提问。例如：在讲授单自由度弹簧质量的振动时，提问：质量位移的原点选在不同地方时，对固有频率有影响吗·对位移通解有影响吗·哪一种原点选取最简单·
（3）每章结束时通过提问进行总结。每章内容结束时，都通过回答问题的方式进行总结，问题的选择考虑到了课程的特点，包含了掌握课程内容的基本要求，所选问题为：本章的研究对象是什么·解决了什么问题·介绍了哪些新概念、新理论（名称、内容及适用范围）·分析问题时采用了什么方法·本章的重点和难点问题是什么·经过这样有意识地引导学生按照这种回答问题的方式进行总结归纳之后，学生对所列问题产生了比较深刻的印象，逐渐会养成一种带着问题听讲、看书的习惯，在阅读教材时也会很自然地把注意力集中在基本概念和分析方法上，不仅能够掌握基本内容，还形成了一种独立提出问题、思考问题又回答问题的习惯，这无疑对学生自学能力的培养具有重要作用。
2.略去烦琐公式推导，增加习题讲解
“振动力学”课程课时少、公式多，而且公式的推导过程烦琐。根据工科研究生培养的具体需要，认真分析，对那些需要利用较多的数学知识、推导烦琐的公式，就略去公式的详细推导过程，只讲清楚推导的方法、思路，重点讲授公式的物理含义和应用。节省下来的课时多讲习题课，主要讲解学生作业中出现的错误。
3.板书和多媒体相结合，提高听课效率
近年来，多媒体教学已经越来越多地被应用到日常教学中。[3]结合“振动力学”的课程特点，采用板书教学和多媒体教学相结合的方法，在部分章节采用多媒体教学。[4]例如对于有粘性阻尼的单自由度自由振动、振动的隔离、振动测试仪器的原理设计、吸振器的设计和多自由度振动的固有频率和振型分析等部分，采用多媒体教学方式，把大量图表的生成、案例的展示通过动态和形象的画面清清楚楚地表现在屏幕上，形象、生动、直观，向学生传达准确、丰富的信息，更大地扩充了知识容量，激发了学生的学习兴趣，调动了学生学习的积极性和主动性。
4.换位教学模式，激发主动性和自主性
换位教学，就是老师和学生角色互换，让学生上讲台，扮演“老师”的角色，在讲台上组织教学，进行讲课。[5]
由于扩招，我校学习“振动力学”课程的学生有60多人，不可能每个学生都有机会上讲台。这就要求事先将学生进行分组，给每组布置具体内容，选择难易适当的教学内容；一般讲授时间控制在30分钟左右。在正式讲课前，每组组织试讲，选出一名优秀代表上台讲课。为了调动学生的参与积极性，每个学生都要写出讲稿交给教师，作为平时成绩。正式讲课时，教师和学生一起坐在下面听课。在每一位学生讲课结束后，教师都要进行总结和点评，指出其优点和不足之处。最后对这部分内容进行总结，并对重点和难点问题进行讲解。通过换位教学，活跃了教学气氛，极大地激发了学生学习的主动性和积极性，培養了培养学生的自学能力，锻炼了语言表达能力。
四、结论
研究生课程的教学质量对于培养研究生的专业基础理论、塑造创新思维与实践能力，培养其独立从事科研能力，都具有重要作用和意义。面对研究生生源质量下滑的现状，为了保证“振动力学”课程的教学质量，根据我校研究生生源的实际情况，结合课程特点，从弥补力学基础、改革课程内容、改变教学方法等几个方面进行了探索和尝试。总结几年来的教学实际，这些措施取得了良好的效果，充分体现了研究生的主体地位，增强了研究生学习的主动性和积极性，提高了研究生发现问题、分析问题、解决问题的能力和对科学研究的兴趣。
参考文献：
[1]刘丹.硕士研究生扩招及其影响评述[J].中国电力教育,2011,(11):64-65,82.
[2]曾明华,盛国刚.在“理论力学”教学中培养大学生的自学能力[J].中国电力教育,2010,(27):99-100.
[3]胡卫华.由振动理论课程的多媒体教学进行的思考[J].经济研究导刊,2009,(31):226-227.
[4]崔志琴,景银萍.《机械振动学》课程教学改革初探[J].中北大学学报(社会科学版),2005,(4):86-87.
[5]罗庆华.本科课堂教学中“换位”教学模式的探索[J].高教论坛,
2010,(9):25-27.
（责任编辑：刘辉）
关键词：研究生；扩招；振动力学；教学质量
作者简介：李军强（1964-），男，陕西礼泉人，西安石油大学机械工程学院，教授。（陕西?西安?710065）
基金项目：本文系西安石油大学教改项目的研究成果。
中图分类号：G643.2?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）29-0064-02
近年来，各高校研究生招生规模越来越大，招生人数越来越多。西安石油大学（以下简称“我们”）研究生招生人数也由几年前每年200人增加到2012年的400人。“振动力学”是我校机械工程、材料科学与工程、动力工程及工程热物理一级学科等专业研究生的必修专业基础理论课程。“振动力学”综合应用高等数学、线性代数、理论力学、材料力学、矩阵理论等学科知识，与工程实际问题有着紧密的联系，是一门理论性强、内容广泛的专业基础课。本课程不仅要求学生掌握扎实的振动基础理论，而且还要掌握这些基本理论在实际工程振动问题中的具体应用。“振动力学”课程的教学质量直接影响着这些专业研究生的后续课程学习质量及综合素质和能力培养。面对扩招后生源质量下降的现实，[1]保证“振动力学”课程的教学质量是摆在教师面前的一项艰巨任务。根据学校研究生生源的实际情况，在“振动力学”课程的教学中进行了一些探索和改革，保证了该课程教学质量的稳定。
一、根据生源质量，弥补力学基础
因为学习振动力学必须要有理论力学、材料力学的基础，而这些必修“振动力学”课程的研究生有很多是从其他大学或专业调剂来的，有的根本没有学过理论力学、材料力学，有的只是学过少学时的工程力学。面对这种状况，与研究生部沟通协调，决定从研究生刚入学时就提前调查摸底，对那些没有学过力学课程，没有力学基础的学生，要求他们选修“理论力学”、“材料力学”课程，在研一第一学期参加本科生的跟班学习，并且要求参加考试且成绩计入选修课程。对那些只学过少学时工程力学的学生，要求他们在研一第一学期参加本科生的跟班学习，主要学习理论力学的运动学和动力学内容，不要求参加考试。这样分层次要求，在研一第二学期学习振动力学时就有了必需的力学基础。
二、改革课程内容，优化知识结构
1.整合课程教材内容，区分重点掌握和一般了解
“振动力学”内容很多，而课时有限，根据学科和专业后续需要，对课程内容进行详细的归纳分类，区分需要熟练掌握的基本内容和一般了解内容。在课堂上重点讲授基本理论、基本方法和重点、难点，一定要对这部分内容讲清楚、讲透彻。对其余的需要一般了解的扩展内容，留给学生课后自学。[2]例如，对于单自由度系统的强迫振动，重点讲授简谐激励下的强迫振动，偏心质量和支承运动引起的强迫振动，着重强调力学模型和数学模型的建立方法、振动响应的求解、振动规律的分析，充分体现课程内容的基础性。对于振动的隔离、惯性式测振仪原理等振动理论的应用部分，作为作业留给学生自己阅读理解，并要求学生总结出分析方法、分析思路和主要步骤。
2.理论教学内容与大型工程软件相结合，掌握现代计算工具
在课程内容设计上除了传统教材上的基本内容外，结合课程内容，穿插介绍目前流行的有关振动计算和振动测量分析的软件。例如，MATLAB编程计算软件，ANSYS有限元软件等。对于振动力学的各个知识点，让学生使用工程软件予以实现，并和理论结果进行对比，可以加深学生对知识点的领悟。例如，给学生留两个课外大作业：分别利用瑞利法和ANSYS软件计算考虑弹簧质量时的单自由度弹簧质量系统的固有频率，并进行比较分析；分别利用解析法和MATLAB软件计算不考虑弹簧质量的三自由度弹簧质量系统的固有频率和振型，并进行比较分析。
3.课堂教学与专业知识讲座相结合，延伸及扩展传统课堂教学
结合课堂教学和学校石油院校行业特点，不定期邀请石油机械领域科研实力雄厚的教授，结合自己的具体科研内容为研究生作学术讲座，既增强研究生对振动力学学科发展前沿的了解，又提高研究生学习“振动力学”的兴趣和积极性。例如邀请教授做了“石油钻柱的振动分析和计算”、“钻井液振动筛的原理和设计”等内容的学术讲座。通过这些讲座，增强了学生的学习兴趣，扩大了学生的知识面，让学生们感到学有所用，培养他们敏锐的科学研究思想。
三、改变教学方法，激发学习兴趣
一般来说，研究生的素质、能力都比本科生成熟一些，学习的主动性和积极性普遍较高，独立性和自学能力较强。但同时研究生的课程在许多方面都比本科生的课程要求更高一些，所以对研究生授课教师的要求就更高。要保证研究生的学习质量，教师必须刻苦钻研、厚积薄发，努力提高、改进教学方法，研究教学技巧，课前要充分准备，认真写好教案，精心设计每一堂讲课。具体采取以下几种方法进行了尝试，收到较好的效果。
1.采用启发式教学，变被动听课为主动思维
教学中教师的启发作用在于通过信息刺激，循循善诱，引导学生积极思维，变被动听课为主动思维。在“振动力学”的教学中，我们主要根据课程的特点设置疑问进行启发式教学。
（1）每章开始时提问。在每章开始讲授时，首先要求学生回答上一章所学过的内容和研究方法，然后写出本章题目，说明研究对象，要求学生根据前面所掌握的经验和知识，思考回答下列问题：本章要解决什么问题，要达到什么目的·本章研究的思路和步骤怎样·每一步拟采用什么方法·学生回答完毕之后，教师进行归纳总结，利用框图说明本章思路和步骤。经过这样有意识地引导学生按这种回答问题的方式进行思考听课，学生就会逐渐养成一种带着问题听讲、看书的良好学习习惯，避免了学生盲目被动听课，提高了学习的主动性，提高了学习效率。 （2）讲授过程提问。在上课过程中，为了活跃课堂气氛，增强学生的听课兴趣，凝聚学生的注意力，避免满堂灌的教学方法，教师应该在讲解过程中适当穿插提问。例如：在讲授单自由度弹簧质量的振动时，提问：质量位移的原点选在不同地方时，对固有频率有影响吗·对位移通解有影响吗·哪一种原点选取最简单·
（3）每章结束时通过提问进行总结。每章内容结束时，都通过回答问题的方式进行总结，问题的选择考虑到了课程的特点，包含了掌握课程内容的基本要求，所选问题为：本章的研究对象是什么·解决了什么问题·介绍了哪些新概念、新理论（名称、内容及适用范围）·分析问题时采用了什么方法·本章的重点和难点问题是什么·经过这样有意识地引导学生按照这种回答问题的方式进行总结归纳之后，学生对所列问题产生了比较深刻的印象，逐渐会养成一种带着问题听讲、看书的习惯，在阅读教材时也会很自然地把注意力集中在基本概念和分析方法上，不仅能够掌握基本内容，还形成了一种独立提出问题、思考问题又回答问题的习惯，这无疑对学生自学能力的培养具有重要作用。
2.略去烦琐公式推导，增加习题讲解
“振动力学”课程课时少、公式多，而且公式的推导过程烦琐。根据工科研究生培养的具体需要，认真分析，对那些需要利用较多的数学知识、推导烦琐的公式，就略去公式的详细推导过程，只讲清楚推导的方法、思路，重点讲授公式的物理含义和应用。节省下来的课时多讲习题课，主要讲解学生作业中出现的错误。
3.板书和多媒体相结合，提高听课效率
近年来，多媒体教学已经越来越多地被应用到日常教学中。[3]结合“振动力学”的课程特点，采用板书教学和多媒体教学相结合的方法，在部分章节采用多媒体教学。[4]例如对于有粘性阻尼的单自由度自由振动、振动的隔离、振动测试仪器的原理设计、吸振器的设计和多自由度振动的固有频率和振型分析等部分，采用多媒体教学方式，把大量图表的生成、案例的展示通过动态和形象的画面清清楚楚地表现在屏幕上，形象、生动、直观，向学生传达准确、丰富的信息，更大地扩充了知识容量，激发了学生的学习兴趣，调动了学生学习的积极性和主动性。
4.换位教学模式，激发主动性和自主性
换位教学，就是老师和学生角色互换，让学生上讲台，扮演“老师”的角色，在讲台上组织教学，进行讲课。[5]
由于扩招，我校学习“振动力学”课程的学生有60多人，不可能每个学生都有机会上讲台。这就要求事先将学生进行分组，给每组布置具体内容，选择难易适当的教学内容；一般讲授时间控制在30分钟左右。在正式讲课前，每组组织试讲，选出一名优秀代表上台讲课。为了调动学生的参与积极性，每个学生都要写出讲稿交给教师，作为平时成绩。正式讲课时，教师和学生一起坐在下面听课。在每一位学生讲课结束后，教师都要进行总结和点评，指出其优点和不足之处。最后对这部分内容进行总结，并对重点和难点问题进行讲解。通过换位教学，活跃了教学气氛，极大地激发了学生学习的主动性和积极性，培養了培养学生的自学能力，锻炼了语言表达能力。
四、结论
研究生课程的教学质量对于培养研究生的专业基础理论、塑造创新思维与实践能力，培养其独立从事科研能力，都具有重要作用和意义。面对研究生生源质量下滑的现状，为了保证“振动力学”课程的教学质量，根据我校研究生生源的实际情况，结合课程特点，从弥补力学基础、改革课程内容、改变教学方法等几个方面进行了探索和尝试。总结几年来的教学实际，这些措施取得了良好的效果，充分体现了研究生的主体地位，增强了研究生学习的主动性和积极性，提高了研究生发现问题、分析问题、解决问题的能力和对科学研究的兴趣。
参考文献：
[1]刘丹.硕士研究生扩招及其影响评述[J].中国电力教育,2011,(11):64-65,82.
[2]曾明华,盛国刚.在“理论力学”教学中培养大学生的自学能力[J].中国电力教育,2010,(27):99-100.
[3]胡卫华.由振动理论课程的多媒体教学进行的思考[J].经济研究导刊,2009,(31):226-227.
[4]崔志琴,景银萍.《机械振动学》课程教学改革初探[J].中北大学学报(社会科学版),2005,(4):86-87.
[5]罗庆华.本科课堂教学中“换位”教学模式的探索[J].高教论坛,
2010,(9):25-27.
（责任编辑：刘辉）