德日高校機(jī)械工程專業(yè)課程體系及對我們的啟示*

鄧明　　許洪斌　　呂琳（重慶理工大學(xué)，重慶 400054）

德日高校機(jī)械工程專業(yè)課程體系及對我們的啟示*

鄧明許洪斌呂琳*
（重慶理工大學(xué)，重慶 400054）

德日的機(jī)械工程技術(shù)世界一流，其機(jī)械工程專業(yè)教育必有過人之處。文章以德國德累斯頓工業(yè)大學(xué)和日本宮崎大學(xué)為例，介紹了德國和日本高校機(jī)械工程專業(yè)的課程體系，分析了其特點(diǎn)，并與重慶理工大學(xué)的機(jī)械工程專業(yè)課程設(shè)置進(jìn)行了比較，提出了課程體系教學(xué)改革的思考。文中的信息和分析對機(jī)械專業(yè)的教學(xué)改革會(huì)有一定的參考價(jià)值。

教學(xué)改革；機(jī)械工程；課程體系；德日高校

機(jī)械工程專業(yè)是歷史最古老、對社會(huì)經(jīng)濟(jì)服務(wù)面最大的傳統(tǒng)工科專業(yè)，全國大多數(shù)高校都設(shè)置有這個(gè)專業(yè)。近代計(jì)算機(jī)技術(shù)及現(xiàn)代控制技術(shù)的飛速發(fā)展及應(yīng)用，使機(jī)械工程在設(shè)計(jì)、制造、自動(dòng)化和智能化等方面均已發(fā)生革命性的變化。作為擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)機(jī)械工程師重任的高校機(jī)械工程專業(yè)，其專業(yè)教學(xué)改革被各校提到了重要位置上來，其中課程體系改革是最重要的一個(gè)部分。

德國和日本是世界上機(jī)械工程技術(shù)發(fā)達(dá)的國家，他們的機(jī)械工程高等教育必然也會(huì)有其先進(jìn)之處。他出之石，可以攻玉，文章從介紹德國和日本高校機(jī)械專業(yè)的課程體系入手，分析其課程設(shè)置特點(diǎn)，比較國內(nèi)機(jī)械工程專業(yè)的課程設(shè)置差異，結(jié)合國內(nèi)的實(shí)際情況和自身國內(nèi)教學(xué)工作經(jīng)驗(yàn)，探討我國機(jī)械工程專業(yè)在課程設(shè)置上應(yīng)吸取的成功經(jīng)驗(yàn)。

一、德國高校機(jī)械專業(yè)課程設(shè)置及其特點(diǎn)

（一）德國機(jī)械專業(yè)的課程設(shè)置及特點(diǎn)

下面以德累斯頓工業(yè)大學(xué)和斯圖加特大學(xué)的機(jī)械工程專業(yè)課程體系為例進(jìn)行分析。

德國的機(jī)械工程專業(yè)分有專業(yè)方向，如：微機(jī)電系統(tǒng)及精密儀器、機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(jì)、生產(chǎn)技術(shù)以及計(jì)算機(jī)輔助工程。機(jī)械工程專業(yè)學(xué)制為九個(gè)學(xué)期。整個(gè)課程體系由基礎(chǔ)課程、非技術(shù)類選修課程、專業(yè)課程、實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)、課程與畢業(yè)設(shè)計(jì)五大模塊構(gòu)成。

1.基礎(chǔ)課程?；A(chǔ)課程的學(xué)習(xí)一般安排在前四個(gè)學(xué)期。基礎(chǔ)課91學(xué)分，包括語言3、數(shù)學(xué)13（基礎(chǔ)數(shù)學(xué)6和工程數(shù)學(xué)7）、物理學(xué)8、化學(xué)3、材料工程6、力學(xué)28（靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)、材料力學(xué)、熱力學(xué)、流體力學(xué)、實(shí)驗(yàn)）、電氣信息18（電氣工程基礎(chǔ)、電氣系統(tǒng)、信息技術(shù)、實(shí)驗(yàn)）、機(jī)械元件12（包括課程設(shè)計(jì)）、制造工藝及自動(dòng)化15、工程設(shè)計(jì)方法學(xué)8。

2.非技術(shù)類選修課程。8個(gè)學(xué)分。（1學(xué)分 =16學(xué)時(shí)）機(jī)械工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)每四個(gè)學(xué)期至少完成一門非技術(shù)類選修課程。前四個(gè)學(xué)期的非技術(shù)選修課程包含有一篇論文或報(bào)告，課程與報(bào)告各占2個(gè)學(xué)分。后四個(gè)學(xué)期課程為4個(gè)學(xué)分。非技術(shù)類選修課程一般包含：歷史、文化類，美學(xué)、音樂欣賞類，哲學(xué)類（含技術(shù)哲學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等）。

3.專業(yè)課程。分專業(yè)必修課和專業(yè)方向選修課。

專業(yè)必修課48學(xué)分，包括（動(dòng)力學(xué)和疲勞強(qiáng)度、傳動(dòng)學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、傳動(dòng)技術(shù)——基本原理、流體系統(tǒng)及元件、仿真方法、傳動(dòng)技術(shù)——分析、傳動(dòng)技術(shù)——尺寸及制圖）。

專業(yè)方向選修課84學(xué)分（傳熱學(xué)、設(shè)計(jì)圖稿、可移動(dòng)機(jī)械設(shè)備-農(nóng)業(yè)工程應(yīng)用、可移動(dòng)機(jī)械設(shè)備——原理、結(jié)構(gòu)、分析、設(shè)計(jì)，流體-機(jī)電一體化應(yīng)用、系統(tǒng)工程、含自由曲面的產(chǎn)品開發(fā)、工業(yè)設(shè)計(jì)基本原理、傳動(dòng)技術(shù)——摩擦學(xué)和材料學(xué)）。

4.實(shí)習(xí)：在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中要求完成26周的實(shí)習(xí)，其中有六周的實(shí)習(xí)需要在專業(yè)課之前完成，這是認(rèn)識(shí)性實(shí)習(xí)。在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前，還需要完成20周的實(shí)習(xí)工作。實(shí)習(xí)完成后，企業(yè)提供實(shí)習(xí)證明，學(xué)生憑該證明才可申請進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。

5.畢業(yè)設(shè)計(jì)。每個(gè)學(xué)生可以從自己主修的兩個(gè)專業(yè)方向中選擇一個(gè)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。由專業(yè)領(lǐng)域的多個(gè)研究所組織，題目即是研究所的教師所從事的研究項(xiàng)目中產(chǎn)生，題目涉及本學(xué)科比較寬的領(lǐng)域，如：汽車工程、農(nóng)業(yè)機(jī)械、內(nèi)燃機(jī)、建筑機(jī)械、醫(yī)療機(jī)械、化工機(jī)械等專業(yè)方向，塑性成形技術(shù)及仿真、激光加工技術(shù)、精密加工技術(shù)等。要求學(xué)生5個(gè)月完成，要寫50頁以上論文或設(shè)計(jì)圖紙，并經(jīng)過答辯。

*基金項(xiàng)目：重慶市重大教改項(xiàng)目（131002）和重點(diǎn)教改項(xiàng)目（132034）資助（編號(hào)：2016015）

作者簡介：鄧明（1960，08-），男，漢族，碩士，教授，研究方向：金屬塑性成形。

*通訊作者：呂琳（1968，04-），女，漢族，碩士，教授，研究方向：金屬塑性成形。

德國高校機(jī)械專業(yè)課程體系的特點(diǎn)是：

1.注重機(jī)械專業(yè)理論基礎(chǔ)，力學(xué)課程安排了28學(xué)分。有利于打下機(jī)械專業(yè)的良好基礎(chǔ)。

2.比較注重人文素養(yǎng)培養(yǎng)，非技術(shù)類課程安排了8學(xué)分，并且學(xué)習(xí)考核有特色。

3.專業(yè)教學(xué)注重專業(yè)基礎(chǔ)，比如傳動(dòng)技術(shù)；并且專業(yè)應(yīng)用方向突出應(yīng)用，如原理、結(jié)構(gòu)、分析、設(shè)計(jì)，和流體——機(jī)電一體化應(yīng)用。

4.注重實(shí)踐教學(xué)。體現(xiàn)在一是課程安排就以“授課/練習(xí)/實(shí)驗(yàn)”一體化安排，很少單一的講授課；二是實(shí)習(xí)扎實(shí)；三是畢業(yè)設(shè)計(jì)與教師的科研掛鉤，題目涉及面廣，且需要學(xué)生自學(xué)一定的專業(yè)知識(shí)和技能。

（二）日本高校機(jī)械專業(yè)的課程設(shè)置及特點(diǎn)

日本高校機(jī)械專業(yè)根據(jù)各校專業(yè)研究所中的特點(diǎn)，設(shè)置有相應(yīng)的專業(yè)方向。下面以日本宮崎大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)方向?yàn)槔榻B其課程設(shè)置。

本科就讀一般是4年8個(gè)學(xué)期，取得學(xué)士學(xué)位所需總學(xué)分為128學(xué)分，其中公共基礎(chǔ)38學(xué)分，工科基礎(chǔ)和機(jī)械?？票匦拚n66學(xué)分，工科基礎(chǔ)和機(jī)械?？七x修課24學(xué)分。此外，還要進(jìn)行實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)5個(gè)月。各主要環(huán)節(jié)的程設(shè)置為：

1.公共基礎(chǔ)課38學(xué)分，主要包含：新生科目18學(xué)分（入學(xué)教育、文獻(xiàn)檢索、英語和專門基礎(chǔ)課程）、專題調(diào)研6學(xué)分（專業(yè)入門認(rèn)識(shí)、環(huán)境與生命、社會(huì)現(xiàn)狀等專題調(diào)研）、本科生修養(yǎng)14學(xué)分（國內(nèi)外歷史、地理、哲學(xué)、文化科學(xué)和生命等課程）。

2.工科基礎(chǔ)課程24學(xué)分，主要包括：數(shù)學(xué)10學(xué)分（學(xué)學(xué)分析、線性代數(shù)和工程數(shù)學(xué)）、物理學(xué)8學(xué)分（基礎(chǔ)物理、力學(xué)、電磁學(xué)和基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)）、化學(xué)3學(xué)分（基礎(chǔ)化學(xué)及實(shí)驗(yàn)）、工學(xué)英語2學(xué)分和科學(xué)技術(shù)倫理2學(xué)分。

3.機(jī)械專業(yè)必修課程42學(xué)分，主要包括：力學(xué)12學(xué)分（機(jī)械力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)、熱力學(xué)和振動(dòng)）、機(jī)械制圖4學(xué)分、機(jī)械設(shè)計(jì)7學(xué)分（機(jī)構(gòu)和零件設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）、機(jī)械加工及系統(tǒng)6學(xué)分、科技英語和計(jì)算機(jī)語言3學(xué)分。

4.機(jī)械專業(yè)選修課程24學(xué)分，包括應(yīng)用工程數(shù)學(xué)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、5個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)專題講座、檢測、機(jī)械材料學(xué)等。

5.實(shí)習(xí)6學(xué)分和畢業(yè)設(shè)計(jì)或論文8學(xué)分。畢業(yè)設(shè)計(jì)階段學(xué)生進(jìn)入各研究所，在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行機(jī)械相關(guān)的課題研究，題目設(shè)置比較廣泛，由學(xué)生自選。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，本科生與博士生碩士生一道獨(dú)立設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)、分析，完成要求的課題研究。

日本高校機(jī)械專業(yè)課程體系的特點(diǎn)是：

1.比較注重學(xué)生人文素質(zhì)的培養(yǎng)，公共基礎(chǔ)課38學(xué)分幾乎都是人文類課程。

2.注重機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)，力學(xué)課程比較多，有14學(xué)分。體現(xiàn)出機(jī)械基礎(chǔ)思維訓(xùn)練的強(qiáng)化。

3.注重實(shí)踐教學(xué)，除了學(xué)分較多外，實(shí)驗(yàn)大多與課程融為一體。

4.強(qiáng)化機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程，而工藝、夾具和機(jī)床等應(yīng)用性專業(yè)課不多，但第四學(xué)年學(xué)生進(jìn)入導(dǎo)師的課題進(jìn)行畢業(yè)研究（畢業(yè)設(shè)計(jì)）時(shí)間比較長。

二、我國機(jī)械專業(yè)課程設(shè)置特點(diǎn)

我國機(jī)械工程專業(yè)課程設(shè)置有如下特點(diǎn)：

1.英語課程和政治課程學(xué)分多，另一方面，人文素質(zhì)方面的課卻比較少。

2.學(xué)科基礎(chǔ)課面面俱到，基礎(chǔ)較少，專業(yè)特色也不突出。

3.應(yīng)用性專業(yè)方向課程偏多，有工藝、刀夾具、機(jī)床等課程，并且形式均為講授型，效果差。

4.實(shí)驗(yàn)與課程隔離，前幾年，從形式上追求設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)，幾乎把原來隨課程的實(shí)驗(yàn)全部砍了，影響學(xué)生的知識(shí)掌握。

5.實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容不扎實(shí)，效果差。

6.課程為單一的“講授”，“灌輸”形式明顯。

高校機(jī)械工程專業(yè)教育怎樣做到“厚基礎(chǔ)、寬口徑”和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐及創(chuàng)新能力，機(jī)械工程專業(yè)課程體系的改革應(yīng)作為重點(diǎn)。

三、德日高校機(jī)械工程專業(yè)課程設(shè)置帶給我們的啟示

德日高校機(jī)械工程專業(yè)的課程體系的主要特點(diǎn)：一是人文課程多，二是專業(yè)基礎(chǔ)課多，三是寬口徑，專業(yè)課融于畢業(yè)設(shè)計(jì)中。通過課程體系的比較和深入交流，我們有如下的改革思考：

1.變單一的“講授”課為“講授/練習(xí)（討論）/實(shí)驗(yàn)”課。此外，可以恢復(fù)部分隨課程的實(shí)驗(yàn)。

2.加強(qiáng)學(xué)生的人文素質(zhì)培養(yǎng)，增設(shè)生物、歷史、地理等人文課程。

3.增強(qiáng)機(jī)械學(xué)生的專業(yè)理論基礎(chǔ)，即增加力學(xué)課程，增強(qiáng)分析問題和解決專業(yè)問題的能力。

4.減少應(yīng)用性專業(yè)方向課程，比如減少工藝、刀夾具和機(jī)床課程。同時(shí)，增加畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間和強(qiáng)度，把應(yīng)用性專業(yè)知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)，融匯到畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，效果也許比單獨(dú)開課的效果更好。

5.不設(shè)專門的考試周，特別是專業(yè)課考試的方式靈活，并且考試就包含在該課程學(xué)分之中。

機(jī)械工程專業(yè)教育要實(shí)現(xiàn)“厚基礎(chǔ)、寬口徑”和培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，德日高校機(jī)械工程專業(yè)的課程設(shè)置給了我們有益的啟示。當(dāng)然，由于我國的高校的生師比很大，學(xué)生多，在組織教學(xué)上討論和練習(xí)，以至于實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)都沒有國外的好安排。學(xué)生多，專業(yè)教師少，在畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)方面也不可能安排出豐富的課題，教師指導(dǎo)學(xué)生數(shù)量多，也影響學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的教學(xué)效果和學(xué)生培養(yǎng)效果。

［1］德國德累斯頓工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃表［Z］.

［2］日本宮崎大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃表［Z］.

［3］邢健，黃康，王衛(wèi)榮.德國機(jī)械工程專業(yè)的課程體系及啟示［A］.第十屆全國機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)研討會(huì)［C］.哈爾濱：中國機(jī)械工程學(xué)會(huì).

［4］燕怒，李力，杜義賢.日本高校機(jī)械專業(yè)培養(yǎng)方案簡介與啟示［J］.中國電力教育，2011，19.

German and Japanese mechanical engineering technology is of the first-class around the world and there must be something unique and special in its professional education of mechanical engineering.The curriculum system of German and Japanese mechanical engineering was introduced，and the characteristics of this curriculum were analyzed by taking Dresden University of Technology in Germany and University of Miyazaki in Japan as examples.Compared with mechanical engineering curriculum setting of Chongqing University of Technology，some ideas about the teaching reformation of the curriculum system were proposed.The information and analysis in the paper will offer some reference in teaching reformation of mechanical engineering.

teaching reformation；mechanical engineering；curriculum system；German and Japanese universities

2096-000X（2016）16-0025-02

G642

A