机械类研究生专业课程教学模式改革探索——以“现代伺服控制技术”课程为例

俞 滨 金正国 杨建奎 黄智鹏 巴凯先

（燕山大学机械工程学院 河北秦皇岛 066004）

现代伺服控制技术涉及机、电、液、测、控等多个领域，该技术广泛应用于工程机械、液压足式机器人、航空航天、助力外骨骼和大型工程车辆等高端移动装备。掌握《现代伺服控制技术》这门课程，对机械类和近机械类研究生由单一的机械工程技术人才向“专业素质+综合素质”的高级机械工程技术人才转变具有重要作用。但目前现代伺服控制技术课程教学中主要存在以下问题：(1)课程教学过程中理论知识脱离实践应用；(2)课程教学过程忽略了以学生为中心的根本理念。目前教学模式无法满足机械类研究生工程技术人才实践能力的要求，本着对学生负责的态度，对课程教学模式改革的探索迫在眉睫。

本文主要站在教师的角度，结合目前课程中存在的问题，从教师观念、师资队伍建设、教学内容、教学方法、考核方式等方面做出一些教学模式的改革与探索。

一、目前课程教学中出现的问题

（1）课程教学的指导思想有待转变。课程教学过程中采用以教师为中心、以考试为中心和以书本为中心的 “三中心”教育模式，该模式已无法培养出机械类研究生独立完成工程实际问题的能力。

（2）课堂教学模式单一，书中的专业知识过于抽象，学生难以理解。课堂上，老师采用PPT 讲演的形式进行教学，学生利用课下时间进行专业知识的预习和复习，这是《现代伺服控制技术》的主要教学形式。然而，单纯地采用“PPT+书本”的教学方式，学生很难理解电液伺服控制系统的相关工作原理，造成对该课程电液伺服控制理解的偏差。另外，这门课程过于强调理论教学，造成了理论知识和实际应用不能很好联系在一起的现象，不能满足机械类研究生就业的需求。

（3）课程的考核方式和实验课程的设置有待改进。考试是对学生学习效果的反馈，与教学方式的转变相适应，目前课程考核方式过于单一，目前主要采用以一次书面闭卷期末考试成绩定分数，结课试卷上的考察重点大都是记忆性的书本理论知识，这种考核方式难以培养出具备专业素质+综合素质的高水平研究生人才；另外目前实验室安排学生实验课程是需要整个班在同一个时间进行试验，首先整个班一起做实验。实验老师很难照顾到所有的同学，其次在这个时间段内，学生需要对实验要求的内容进行操作，但有的实验时间并不充足，做完做不完都要结束。这样一来做实验就成了走过场，对学生动手实践能力的提升没有太大帮助，此外实验课程的考察也应该纳入结课考察的范围之内，学生的实践操作能力也应该作为考察指标之一。

二、教学改革与研究

随着社会的发展与科学技术的进步，社会对研究生的知识储备和实践能力提出了越来越高的要求，这导致了目前落后的教学方式与社会对研究生的能力要求之间的矛盾。为了解决这个矛盾就必须加快教学模式的改革与探索，本文从教师观念、师资队伍建设、教学内容、教学方法、考核方式等方面开展了一些教学探索和尝试，在提升研究生培养质量方面效果显著。

（一）明确课程教学改革的指导思想

以目前教学队伍为基础，完善课程教学及工程实践体系，进一步在专业人才培养、学生综合能力培养等方面突出授课特色。坚持以学生为中心，尊重学生的个性，丰富讲课内容，运用信息化技术改善教学方式，提升学生的学习热情，增加成绩考核中课堂讲演与实验操作的比例，以增强学生的竞争意识，强化学生的实践能力，促进学生的全面发展，培养具有国际竞争力的高水平研究生人才。

（二）创建强有力的师资队伍

团队教学模式是近年来发展起来的一种新兴教学模式，其主要目的是建立一支以专职教师为骨干，专业与兼职，相辅相成，相对稳定，高质量的教学团队。《现代伺服控制技术》的团队授课，相比其他课程而言更有针对性，由于本课程为一门具有很强理论性和前沿性的应用性课程，为了让学生了解得更透彻和详细，课堂上，不同的授课老师结合自己的研究方向以及所在科研团队多年来在液压元件及伺服控制系统方面的研究成果进行教学。这种团队教学模式相比传统的单一教学模式，具有知识结构丰富、教学与实践相结合、教学形式新颖等优点，极大地提高了学生的学习热情，并且能够实现团队教学成员优势互补，促进教学质量的提升。

（三）改进课程教学内容和方法

教学水平的提高离不开教学内容和教学方法的创新，团队全体教师从授课起就全部掌握了利用PPT 软件编制讲稿的技能，实现了电子化教学，并且在课件中穿插声像资料、音乐、录像光盘，向真正的多媒体教学方式转变。团队教师对信息技术的运用不是单纯地用PPT 课件代替传统的板书，而是以教学手段的创新为突破口，全面转变教学理念、教学方式、考核方法。通过课堂翻转的新颖教学方法，让学生自己制作PPT 上台讲演，真正实现以学生为中心的主动式学习的根本性变革。

首先将课程分为理论教学和工程实践两个部分，课程教学以就业为导向，突出讲课的重点。前部分老师通过教材进行理论知识的教学，并结合工程实例，加深对理论知识的理解，再通过课堂翻转的教学方法，让学生通过自学，选择教材中的某个章节，制作PPT，在教师的辅导下，在课堂上进行讲解。后部分是实践教学部分，教师带领学生参与电液伺服控制系统调试，带领学生进入实验室，现场认识液压伺服控制系统的结构组成和控制原理，并亲自参与系统的调试，有助于培养学生的工程实践能力，加深学生对伺服控制系统的认识。

其次在教学中，团队教师通过结合自己所在科研团队已完成的国家级、省部级及企业科技攻关等科研项目进行教学。充分达到理论联系实际的教学效果，使教学课程不枯燥并紧跟时代科技进步的步伐，课程教学内容囊括机、电、液、测、控等多个领域的专业知识，充分体现了该课程学科交叉的特性，有助于使学生由单一的机械专业工程技术人才向“专业素质+综合素质”的高级工程技术人才转变。

（四）改革课程考核方式

课程考核方式的改革是引导学生转变学习重心的关键环节，考核方式的改进需要与教学方式的转变相配合。传统的课程考核方式多采用书面闭卷考试确定分数，对以记忆性的书本知识为考察重点的考试方法进行革新，是全面准确地评价考核学生学业成绩的要求，也是从应试教育向素质教育转变，培养“三创”型人才的必然要求。本课程考试方法的改革着重于对学生实践能力和创造性思维的评估，主要从以下几个方面进行：（1）增加学生独立解决问题能力的分数比例，如课堂演讲，课堂PPT演示等，促进学生积极参与教学活动，并提高学生的综合能力。（2）调整期末考试的内容和题型，增加工程实际问题的解决方案设计题型，以考查学生对伺服控制理论的理解和把握能力和对具体情况的判断能力。

三、结束语

《现代伺服控制技术》涉及机、电、液、测、控等多个领域，在工业快速发展的今天，这项技术的掌握对于机械类研究生的发展尤为重要。科技的发展在于人才的发展，我国的机械行业与发达国家相比起步较晚而且发展相对缓慢，为了改变这一现状，需要培养出一大批实用型“专业素质+综合素质”的高级工程技术人才，而现阶段人才的培养就需要从教学的层面上进行改革探索。本文从教师观念、师资队伍建设、教学内容、教学方法、考核方式等方面进行了一些教学改革和探索，经实践证明，这些改革方法在提高机械研究生创新能力，动手能力等方面产生一定的有益帮助，在提升机械研究生培养质量方面具有一定的意义。