洛特林根大學(xué)機(jī)械制造專業(yè)課程設(shè)置的借鑒與反思

董友耕+胥光申+商玉林+楊承濤

摘要：文章通過介紹德國(guó)洛特林根大學(xué)機(jī)械制造專業(yè)課程設(shè)置，對(duì)比國(guó)內(nèi)機(jī)械制造專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的不足，得出要使學(xué)生獲得機(jī)械制造工程師所具有的職業(yè)素質(zhì)，應(yīng)當(dāng)在課程內(nèi)容上的專業(yè)性、課程設(shè)置的針對(duì)性及合理性幾方面進(jìn)行改進(jìn)，培養(yǎng)目標(biāo)緊貼產(chǎn)業(yè)發(fā)展、生產(chǎn)和創(chuàng)新環(huán)節(jié)，按照模塊化來設(shè)置課程，并將模塊課程和相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)結(jié)合。

關(guān)鍵詞：洛特林根大學(xué)；機(jī)械制造工程；專業(yè)課程；借鑒

中圖分類號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）51-0221-02

一、課程安排上盡早切入專業(yè)知識(shí)

洛特林根大學(xué)的機(jī)械制造專業(yè)在第一學(xué)期除開設(shè)傳統(tǒng)的基礎(chǔ)課如“數(shù)學(xué)”、“物理”外，還開設(shè)了“機(jī)械制造基礎(chǔ)”教學(xué)模塊，其中包含了“機(jī)械制造工藝”、“工程制圖”、“產(chǎn)品形狀特征基礎(chǔ)”三門課程。通過本課程的教學(xué)使學(xué)生初步了解和掌握現(xiàn)代化制造設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)，從單個(gè)的機(jī)械零部件的結(jié)構(gòu)深入到成套的制造設(shè)備。學(xué)生了解到現(xiàn)代化控制系統(tǒng)和質(zhì)量保證系統(tǒng)的基本信息。學(xué)生除了學(xué)習(xí)和了解基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖紙外，還掌握和運(yùn)用目前現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的代號(hào)、工藝性、制造成本，并能夠?qū)こ虉D紙進(jìn)行加工。同時(shí)了解最重要的GPS標(biāo)準(zhǔn)，特別重要的是尺寸、形狀、位置公差及表面粗糙度等知識(shí)。“機(jī)械制造工藝”課程主要講授：現(xiàn)代化制造設(shè)備，新型切削加工工藝方法，現(xiàn)代化控制技術(shù)，質(zhì)量和可靠性?！肮こ讨茍D”課程同國(guó)內(nèi)同專業(yè)的基本一樣，主要講授工程制圖基礎(chǔ)、視圖表達(dá)和三維數(shù)學(xué)模型的組建，剖面類型和剖面的表達(dá)、熱處理標(biāo)注說明、標(biāo)注尺寸的求解等?！爱a(chǎn)品形狀特征基礎(chǔ)”課程主要講授：GPS-標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)；工差的基本概念及應(yīng)用條件；尺寸和尺寸公差，兩點(diǎn)尺寸；配合的選擇和配合的計(jì)算；一般公差；幾何形狀公差（形狀和位置公差）；相貫和相貫系統(tǒng)；形狀和位置的一概公差；表面粗糙度和表面特征，測(cè)量技術(shù)，分割法；數(shù)字化產(chǎn)品定義方法。這門課基本相當(dāng)于國(guó)內(nèi)的“互換性與技術(shù)測(cè)量”課程，但其內(nèi)容有所擴(kuò)展。這樣做可使學(xué)生一開始就對(duì)所學(xué)專業(yè)及以后從事的工作有所了解，培養(yǎng)對(duì)本專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。如不喜歡本專業(yè)也可盡早轉(zhuǎn)換專業(yè)。這樣的安排與國(guó)內(nèi)相關(guān)專業(yè)課設(shè)置有明顯不同，國(guó)內(nèi)“機(jī)械制造工藝”一般安排在第七學(xué)期，“互換性與技術(shù)測(cè)量”一般安排在第六學(xué)期。另外，洛特林根大學(xué)的機(jī)械制造專業(yè)第一學(xué)期還開設(shè)有“工程信息”課程，主要講授MATLAB編程，學(xué)生可以一開始就學(xué)習(xí)用計(jì)算機(jī)解決一些工程問題。

二、專業(yè)課設(shè)置有很強(qiáng)的針對(duì)性

德國(guó)的聯(lián)邦國(guó)家體制，使其教育體制都帶有各聯(lián)邦州的不同特點(diǎn)和烙印。洛特林根大學(xué)所屬的州有著名的生產(chǎn)汽車為主的戴姆勒（即奔馳汽車生產(chǎn)商）、生產(chǎn)動(dòng)力機(jī)械為主的羅伯特.博世有限公司、世界著名的機(jī)床生產(chǎn)廠商吉特邁集團(tuán)等。因此，它的機(jī)械制造專業(yè)的專業(yè)課設(shè)置有很強(qiáng)的針對(duì)性。其在第四學(xué)期開設(shè)“動(dòng)力機(jī)械”課程模塊，通過本課程的教學(xué)使大學(xué)生掌握和了解渦輪機(jī)和活塞發(fā)動(dòng)機(jī)兩部分的內(nèi)容。大學(xué)生對(duì)不同結(jié)構(gòu)形式的發(fā)動(dòng)機(jī)流體力學(xué)和熱動(dòng)力學(xué)的工作原理和工作方式有所了解，通過大量的示例使大學(xué)生能利用計(jì)算公式對(duì)機(jī)器的特征參量進(jìn)行計(jì)算并能分析其工作特性。為了更好地學(xué)習(xí)這個(gè)模塊，在第三學(xué)期開有“流體力學(xué)”課程模塊，其中包括：“流體力學(xué)”和“工程熱動(dòng)力學(xué)”兩門課程。在第六學(xué)期開設(shè)了“金屬切削機(jī)床”課程模塊，主要講授先進(jìn)的各類機(jī)床及其各部件的工作原理和構(gòu)造。德國(guó)的制造業(yè)對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的極高要求是舉世公認(rèn)的，因此培養(yǎng)的機(jī)械工程師也要求有很強(qiáng)的質(zhì)量觀念。洛特林根大學(xué)的機(jī)械制造專業(yè)第四學(xué)期開設(shè)了“質(zhì)量管理系統(tǒng)”課程模塊，主要講授：生產(chǎn)技術(shù)統(tǒng)計(jì)學(xué)概念、數(shù)量特征-質(zhì)量特征、統(tǒng)計(jì)特征參量、圖表達(dá)方式、概率分布、機(jī)器和生產(chǎn)設(shè)備的能力測(cè)試、質(zhì)量調(diào)節(jié)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)系列-質(zhì)量管理手冊(cè)-法規(guī)、注冊(cè)、一致性、汽車工業(yè)質(zhì)量管理系統(tǒng)規(guī)定、質(zhì)量管理的方法和工具、生產(chǎn)過程測(cè)量技術(shù)的方法、測(cè)量工具、坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)等。而我國(guó)的機(jī)械制造專業(yè)的課程設(shè)置基本趨同，沒有各個(gè)學(xué)校自己的特色。學(xué)生的培養(yǎng)方向也不是十分明確，基本都是朝研究型人才方向培養(yǎng)，課程設(shè)置偏理論輕實(shí)用，學(xué)生一旦走上工作崗位，很難迅速進(jìn)入工程師的工作狀態(tài)。

三、專業(yè)課程設(shè)置安排比較合理

洛特林根大學(xué)的機(jī)械制造專業(yè)的專業(yè)課開設(shè)次序上也與我國(guó)不同。我國(guó)一般是機(jī)制工藝與機(jī)床設(shè)計(jì)同時(shí)開課，這樣做會(huì)使得學(xué)生在沒有制造工藝知識(shí)的情況下學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)知識(shí)，使得設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品很難制造出來，在工藝上有很多不合理的地方。而洛特林根大學(xué)在這方面做的就比較好。洛特林根大學(xué)在第三學(xué)期開有“生產(chǎn)過程”課程模塊，其內(nèi)容基本相當(dāng)于國(guó)內(nèi)的“機(jī)械制造工藝學(xué)”，通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生對(duì)重要的制造設(shè)備和生產(chǎn)過程有概括的了解，通過實(shí)例和課程，學(xué)生能夠了解和掌握制造過程中的設(shè)備，能夠針對(duì)一定的生產(chǎn)任務(wù)選擇合理的加工方法并能夠?qū)⒏鱾€(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的設(shè)備進(jìn)行組合以滿足該生產(chǎn)任務(wù)的要求。通過這個(gè)模塊的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)于制造工藝及方法有了一定掌握，為學(xué)習(xí)和理解設(shè)計(jì)打下了基礎(chǔ)，使設(shè)計(jì)更為合理，這樣設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品更加便于制造。接下來，在第四學(xué)期開有“機(jī)械設(shè)計(jì)1”教學(xué)模塊，通過課程的教學(xué)使學(xué)生能夠了解和掌握各種不同的創(chuàng)新技術(shù)用于解決機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的設(shè)計(jì)方案，能夠?qū)λ嵩O(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)，選擇并能夠正確應(yīng)用3D計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件。其中包含了“M-CAE”課程（主要教授計(jì)算機(jī)繪圖）和“設(shè)計(jì)方法學(xué)”課程（主要教授計(jì)劃、設(shè)計(jì)方案、造型和細(xì)化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)性構(gòu)思，產(chǎn)品形成過程，產(chǎn)品的要求和特殊性，問題的抽象化，功能分析，方案的開發(fā)，物理學(xué)作用原理、評(píng)價(jià)判據(jù)的給定，不同設(shè)計(jì)方案的評(píng)價(jià)、形態(tài)箱體、仿生學(xué)設(shè)計(jì)原理、持續(xù)性產(chǎn)品開發(fā)等）。另外，在第四學(xué)期還開有“機(jī)械設(shè)計(jì)2”課程模塊，此模塊相當(dāng)于國(guó)內(nèi)的“機(jī)械原理與機(jī)械零件”，通過本課程的學(xué)習(xí)使大學(xué)生能夠綜合應(yīng)用所學(xué)過的靜力學(xué)、材料力學(xué)、材料工程方面的理論知識(shí)進(jìn)行機(jī)械零部件的強(qiáng)度計(jì)算。學(xué)生能夠掌握從零件接件材料的強(qiáng)度特征值出發(fā)對(duì)不同類型負(fù)載和幾何形狀必要的強(qiáng)度值。大學(xué)生應(yīng)完成一定的設(shè)計(jì)任務(wù)。有了基本的機(jī)械制造和設(shè)計(jì)的知識(shí)鋪墊，第五學(xué)期去企業(yè)實(shí)習(xí)，通過在企業(yè)各個(gè)部門工作學(xué)習(xí)，了解認(rèn)識(shí)企業(yè)的實(shí)際工作情況、企業(yè)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)作以及企業(yè)的人文、社會(huì)情況等。通過基礎(chǔ)課和一些基本的專業(yè)課程學(xué)習(xí)，再在企業(yè)中經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的實(shí)習(xí)，接下來就可以進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)專業(yè)課程，包括“機(jī)械設(shè)計(jì)3”、“機(jī)械設(shè)計(jì)4”、“機(jī)床”等課程模塊。

四、注重實(shí)踐環(huán)節(jié)

工程教育是以培養(yǎng)工程師為目標(biāo)的。洛特林根大學(xué)在機(jī)械制造專業(yè)的課程設(shè)置上主要體現(xiàn)在，實(shí)行教育與訓(xùn)練一體化教學(xué)模式，理論聯(lián)系實(shí)際的課程安排。它的課程模塊，除數(shù)學(xué)、英文外基本都安排有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)課程有獨(dú)立的學(xué)分。除實(shí)驗(yàn)外，還開有“電力驅(qū)動(dòng)實(shí)訓(xùn)”、“電工學(xué)實(shí)訓(xùn)”課程，進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力訓(xùn)練。再有就是在第五學(xué)期，用一個(gè)學(xué)期的時(shí)間到企業(yè)實(shí)習(xí)，要求實(shí)習(xí)必須專業(yè)對(duì)口，進(jìn)行專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)實(shí)踐。這樣一方面可以將學(xué)生學(xué)習(xí)的理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)用于生產(chǎn)實(shí)際，提高學(xué)生的專業(yè)技術(shù)技能；另一方面，實(shí)習(xí)企業(yè)也非常歡迎專業(yè)對(duì)口的學(xué)生到企業(yè)實(shí)習(xí)。因?yàn)橥ㄟ^實(shí)習(xí)期間的溝通，企業(yè)和學(xué)生可以進(jìn)行有效的融合，為企業(yè)選拔人才提供依據(jù)，也為接下來深入學(xué)習(xí)專業(yè)課程做好鋪墊。除此之外，他們還對(duì)機(jī)械制造專業(yè)的學(xué)生提供了一個(gè)洛特林根大學(xué)模式的雙元制方式，即在該模塊中第一學(xué)期的課程可以分散到第二學(xué)期，從而延長(zhǎng)了中間考試和畢業(yè)考試的時(shí)間，大約為一個(gè)學(xué)期。這樣為學(xué)生自主實(shí)習(xí)創(chuàng)造了條件。

五、結(jié)論

從德國(guó)洛特林根大學(xué)機(jī)械制造專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃可以看出，德國(guó)的應(yīng)用技術(shù)類大學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)緊貼產(chǎn)業(yè)發(fā)展、生產(chǎn)和創(chuàng)新幾個(gè)環(huán)節(jié)，課程的開發(fā)源于對(duì)企業(yè)現(xiàn)狀、技術(shù)與產(chǎn)品未來發(fā)展趨勢(shì)的分析，有針對(duì)性地設(shè)置課程。將基礎(chǔ)理論知識(shí)與專業(yè)知識(shí)有效融合，注重工程科技與實(shí)踐能力的培養(yǎng)。按照模塊化來設(shè)置課程，每一個(gè)模塊都由核心課程和相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)組成，極好地把理論與實(shí)踐教學(xué)融為一體。比較我國(guó)現(xiàn)階段一些本科院校專業(yè)課設(shè)置，在人才培養(yǎng)上呈現(xiàn)趨同性，與社會(huì)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展、生產(chǎn)和創(chuàng)新實(shí)踐脫節(jié)。課程內(nèi)容注重理論教育，紙上談兵，實(shí)踐例證嚴(yán)重不足。因此，德國(guó)這類應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的辦學(xué)模式和課程設(shè)置是非常值得我國(guó)相關(guān)專業(yè)借鑒的。

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Abstract：This paper introduces the curriculum design of manufacturing mechanical engineering in University of G？觟ttingen，Germany. It compares the shortcomings of the curriculum design of China's domestic manufacturing mechanical engineering courses. It is concluded that in order for students to obtain the professional quality of a manufacturing mechanical engineer，the curriculum of China's domestic manufacturing mechanical engineering courses need to be improved in the areas of content specialization，relevance and rationalization. It also ensures training objectives to be connected with the industrial development，production and innovation. It is suggested that the improved curriculum design to be modular and the modules to be corresponded closely to practical teaching units.

Key words：University of G？觟ttingen；manufacturing mechanical engineering；professional course；reference.