中德機械工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)方案比較研究

林振衡 翁若平 俞國鋒

莆田學院 福建莆田 351100

經(jīng)濟的發(fā)展離不開優(yōu)質(zhì)的高等教育的支撐。作為歐洲經(jīng)濟的火車頭和“工業(yè)4.0”概念的倡導者，德國在制造業(yè)方面取得了有目共睹的成就，這與其大批具有工匠精神、理實一體的工程技術(shù)人才的貢獻離不開，也與其獨具特色的高等教育體系息息相關(guān)。德國高等教育經(jīng)歷了從威廉?洪堡首創(chuàng)的教學和研究相結(jié)合的研究性大學，到大工業(yè)時代的“阿爾特霍夫體系”，并逐漸形成目前綜合性大學和應用科技大學并舉的局面[1]。

經(jīng)過十多年的發(fā)展，中國的本科院校取得了長足的發(fā)展，但也面臨許多亟須解決的問題[2]。德國的許多應用科技大學成立于20世紀70年代，以培養(yǎng)企業(yè)需要的應用科技人才為目標，其先進的辦學理念和辦學經(jīng)驗對我國應用型大學具有一定的參考價值。本文以德國巴伐利亞州某應用科技大學和莆田學院的機械工程專業(yè)為例，從人才培養(yǎng)目標、課程體系和專業(yè)方向設置等方面，對中德兩國應用型大學在機械工程專業(yè)本科應用型人才培養(yǎng)方案的相似性與差異性進行比較，并指出其值得借鑒的先進經(jīng)驗。

1 德國應用科技大學機械工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案

1.1 人才培養(yǎng)目標

德國巴伐利亞州某應用科技大學機械工程專業(yè)學士培養(yǎng)的目標是：通過一系列的科學知識、方法傳授與實踐訓練，培養(yǎng)在機械工程領(lǐng)域能夠獨立工作的工程師。學生通過基礎(chǔ)課程的綜合訓練，不僅要學會辨識相關(guān)知識領(lǐng)域之間的重要聯(lián)系，還要具備應對不斷加速的技術(shù)發(fā)展所需的靈活性，能夠確定工程活動對環(huán)境和社會的影響，盡可能減少不利影響；學生通過專業(yè)學位課程的綜合訓練，能夠從事機械部件的開發(fā)、機械系統(tǒng)的安裝與調(diào)試、操作與維修，以及工程技術(shù)管理等工作。同時，注意開展跨學科教育，使畢業(yè)生能夠在商業(yè)、公共事業(yè)、公共行政和私人企業(yè)中找到合適的工作崗位。

1.2 課程體系和專業(yè)方向設置

1.2.1 學制與學分

全日制機械工程學士標準學習時間為7個學期，每學期30學分，共210學分，采用學分制的學習形式。課程涵蓋6個理論學期和1個實踐學期，分為基礎(chǔ)學習、專業(yè)基礎(chǔ)學習和專業(yè)方向?qū)W習3個階段。學生在第一學期至第五學期進行基礎(chǔ)必修課和專業(yè)必修課的學習，第六學期進行為期20周的校外實習，第七學期進行專業(yè)方向選修課的學習并完成畢業(yè)論文。已經(jīng)取得120個ECTS(ECTS為歐洲學分制)學分并成功完成實習學期的學生可以注冊進行本科畢業(yè)論文的撰寫，并在6個月內(nèi)完成。在學士論文中，學生應展示獨立運用學習過程中獲得的知識和技能完成復雜任務的能力。

1.2.2 課程體系及專業(yè)方向設置

(1)課程體系

德國應用科技大學的機械工程專業(yè)是最具實力和應用最廣泛的專業(yè)，其專業(yè)方向緊扣區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展需求[3]。課程體系由教師委員會制訂，課程體系可分為必修課和選修課，由若干與學科相關(guān)課程模塊組成，包括基礎(chǔ)模塊、專業(yè)基礎(chǔ)模塊、實踐模塊、專業(yè)方向模塊和畢業(yè)論文模塊共5個模塊單元和36個具體課程模塊，并以專業(yè)課程模塊手冊的形式進行公布。模塊手冊詳細列出每個課程模塊的ECTS學分、模塊的課程組成、課程類型、教學目的、授課教師、考試方式等信息，以及組成模塊的具體課程的學分、周學時、教學形式、考試方法、課程目錄和建議學習時間等信息。每個課程模塊由相關(guān)聯(lián)的1～4門課程組成。

德國某應用科技大學機械工程專業(yè)的部分課程模塊見表1。課程體系的基礎(chǔ)模塊單元包括：D-01數(shù)學原理、D-02工程數(shù)學、D-03建筑原理、D-04應用物理、D-05力學原理、D-06工程科學原理、D-07機械元件、D-08材料原理、D-09工程CAD等課程模塊，學習時間主要安排在第一、二學期學習。專業(yè)基礎(chǔ)學習模塊單元包括：D-14電氣工程、D-17控制工程和反饋控制系統(tǒng)、D-18制造技術(shù)、D-19商業(yè)研究、D-23系統(tǒng)建設等課程模塊。實踐模塊單元包括：D-21實習模塊和D-22工業(yè)實踐培訓。專業(yè)方向模塊單元包括：D-26系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、D-27計算機輔助設計、D-28能源技術(shù)、D-29工廠技術(shù)、D-30金屬技術(shù)、D-31塑料技術(shù)、D-32銷售管理和生產(chǎn)、D-33市場營銷、D-34生產(chǎn)和機器人、D-35工作準備與生產(chǎn)共10個課程模塊。

表1 德國某應用科技大學機械工程專業(yè)的部分課程模塊

表1 (續(xù))

(2)專業(yè)方向設置

該應用科技大學的機械工程專業(yè)設置了以下5個專業(yè)方向：開發(fā)和設計(ENK)、能源技術(shù)/工廠工程(ETA)、金屬和塑料技術(shù)(TMK)、工業(yè)管理與技術(shù)運營管理(IMA)、生產(chǎn)工程(PTK)。

2 莆田學院機械工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案

2.1 人才培養(yǎng)目標

我校的機械工程專業(yè)以培養(yǎng)適應地方經(jīng)濟社會建設與發(fā)展需要，具有人文素養(yǎng)、職業(yè)道德和創(chuàng)意創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識，具備扎實的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識與較強實踐技能，掌握先進制造技術(shù)、現(xiàn)代設計方法和自動化技術(shù)，具有機械設計、智能制造及自動化方面的綜合應用能力，能夠在裝備制造業(yè)領(lǐng)域勝任設計、制造、開發(fā)和故障診斷等方面工作的“懂設計、能制造、會維護”機械工程師。

2.2 體系和專業(yè)方向設置

2.2.1 學制與學期

修業(yè)年限：4年，8個學期。畢業(yè)后授予工學學士學位。學生畢業(yè)應達到的最低總學分為176.5學分。

2.2.2 課程體系及專業(yè)方向設置

(1)課程體系

我校機械工程專業(yè)課程體系包括公共必修課、公共選修課、專業(yè)基礎(chǔ)必修課、專業(yè)必修課、專業(yè)方向必修課和專業(yè)任選課。其中公共必修課主要有：英語、政治思想類課程、體育、高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等。共選修課分成創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類、經(jīng)濟管理類、心理健康教育類、藝術(shù)類、人文社科類、自然科學類等模塊，學生在校期間要求選修10學分以上。專業(yè)基礎(chǔ)必修課有：機械制圖、理論力學、大學物理及實驗、電工技術(shù)、材料力學、互換性及測量單片機原理與及接口技術(shù)。專業(yè)必修課有：工程材料及機械制造基礎(chǔ)、液壓與氣壓傳動、機械制造工藝、機械原理、數(shù)控技術(shù)、液壓與氣壓傳動。學生在第八學期進行為期6周的畢業(yè)實習和為期12周的畢業(yè)綜合訓練。

(2)專業(yè)方向設置

我校機械工程專業(yè)方向包括：智能制造方向、機械設計制造方向。專業(yè)方向?qū)恼n程具體如下。

方向1：過程控制工程、機床電氣與PLC控制技術(shù)、機械工程測試技術(shù)、運動控制技術(shù)。

方向2：機械制造裝備設計、先進制造技術(shù)、模具設計與制造技術(shù)、機械CAD/CAM。

3 比較分析

通過對中德兩國機械工程專業(yè)本科應用型人才培養(yǎng)方案的比較和分析，不難發(fā)現(xiàn)以下幾點。

3.1 在人才培養(yǎng)的目標方面

兩國大同小異，都是以滿足社會需求為導向，培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實和實踐應用能力強的工程師。只是，德國的應用型人才培養(yǎng)強調(diào)技術(shù)的獨立性和靈活性，而中國的應用型人才培養(yǎng)更具綜合性，重視對學生的人文素養(yǎng)、職業(yè)道德和創(chuàng)意創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識的培養(yǎng)。

3.2 在課程體系設置方面

兩國存在一定的差異。德國應用科技大學機械工程專業(yè)的課程體系主要由一系列模塊組成，而各模塊又由若干緊密相關(guān)的課程組成；許多模塊的學分為10個ECTS學分，這就為教學提供了充裕的時間，課程學習顯得更加系統(tǒng)化和專業(yè)化；在課程設置方面能夠緊密結(jié)合德國經(jīng)濟的發(fā)展前沿和企業(yè)實操需要，開設一些應用性和前瞻性強的課程；在實習實踐環(huán)節(jié)方面，安排了20周的生產(chǎn)實習時間，不僅有利于大學生在企業(yè)實踐中鍛煉和提高，也有利于大學生在實習中發(fā)現(xiàn)不足，并在后續(xù)的專業(yè)學習中予以加強。

我校機械工程專業(yè)的課程體系由一系列課程組成，前后課程之間存在一定的關(guān)聯(lián)性和承接性；設置的課程有一些傳統(tǒng)的專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)必修課，以及專業(yè)性較強的專業(yè)方向課；結(jié)合現(xiàn)代機械工程技術(shù)發(fā)展和學生能力拓展需要，也設置了一些新穎的專業(yè)選修課程，例如3D打印技術(shù)、逆向工程等課程；由于受到總學時壓縮的限制，課程學時通常為2～3學時，學習時間偏緊，許多知識點無法深入展開；在實踐環(huán)節(jié)方面，不僅許多課程安排了實驗課時，還安排了大量的集中實踐性教學環(huán)節(jié)，包括實習、實訓、課程設計和畢業(yè)綜合訓練等模塊。

3.3 在專業(yè)方向設置方面

兩國高校的專業(yè)方向設置都能有效結(jié)合學生今后的職業(yè)，但德國高校專業(yè)方向更貼近工作崗位需要，而我校的專業(yè)方向更具專業(yè)性。

4 學習與借鑒

德國應用科技大學機械工程專業(yè)課程體系在課程設置的實用化與應用化、模塊化與重點化，以及課程資源的開放化等方面值得我們學習。

4.1 課程設置的實用化與應用化

德國應用科技大學通過對企業(yè)需求和發(fā)展的研究，其機械工程專業(yè)課程體系設置能夠緊密結(jié)合社會需求和企業(yè)崗位需求，具有很強的實用性和應用性。例如，開設了先進材料技術(shù)、金屬技術(shù)、塑料技術(shù)、能源技術(shù)與貿(mào)易模塊、能源技術(shù)、工廠技術(shù)、銷售管理和生產(chǎn)、市場營銷、生產(chǎn)和機器人、工作準備與生產(chǎn)等一系列與工廠實際生產(chǎn)、運營緊密相關(guān)，實用性強、應用領(lǐng)域廣的課程模塊。學生經(jīng)過系統(tǒng)學習和訓練，能夠快速融入實際工作。

4.2 課程設置的模塊化與重點化

德國應用科技大學機械工程專業(yè)課程體系采用模塊化的方式進行組織，也即圍繞一個知識或技術(shù)主題，將具有相同或關(guān)聯(lián)知識的幾門課程組合成一個課程模塊。同時，在教學的過程中注重模塊內(nèi)容的層次與銜接[4]。例如，在電氣工程課程模塊中，先學習電氣工程原理，再學習儀器和電氣傳動。在模塊選擇上，也更注重必修模塊，而不過多開設選修模塊(僅1～2個)。必修模塊的重點化，體現(xiàn)了德國應用技術(shù)大學突出了對大學生專業(yè)能力的培養(yǎng)，以達到畢業(yè)后能獨立從事崗位工作的目的。

4.3 課程資源的開放化

德國高校通常會在學校網(wǎng)站上詳細公布專業(yè)學習和考試規(guī)定、專業(yè)模塊手冊、授課教師與時間表、考試注冊、考試時間和考試細節(jié)等信息。學生可以通過這些開放的網(wǎng)絡資源，及時獲取就讀專業(yè)的培養(yǎng)目標、課程體系、教學內(nèi)容、考試要求、進度安排等信息，并根據(jù)自己的實際情況，自主地制訂學習計劃，選擇授課課程。另外，德國高校明確規(guī)定學生只有3次參加課程考試的機會，對于3次均未能通過考試的學生，將在全國范圍內(nèi)取消其攻讀該專業(yè)的機會。在內(nèi)在的專業(yè)興趣性、學習自主性和外在的學習壓力共同作用和驅(qū)動下，德國大學生自覺地開展學習。

5 結(jié)語

本文結(jié)合實例，從人才培養(yǎng)目標、課程體系、專業(yè)方向等方面，研究了中德兩國應用型大學機械工程專業(yè)本科應用型人才培養(yǎng)方案的相似性與差異性。研究表明，德國應用型人才培養(yǎng)方案的課程體系在課程設置的實用化與應用化、模塊化與重點化，以及課程資源的開放化等方面的先進經(jīng)驗值得我們重點學習。

[1]方在慶.從德國技術(shù)高等教育的演進看德國科學崛起的“特殊道路”[N].中國社會科學報,2009-10-27(004).

[2]李文芳,林振衡.臺灣某大學本科教育對大陸新建本科院校創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的借鑒作用[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2016(17):107-109.

[3]高紅英.德國應用科技大學機械工程專業(yè)課程體系的研究與借鑒[J].河北能源職業(yè)技術(shù)學院學報,2013,48(1):11-13.

[4]董慧超.德國應用科學大學課程研究[D].秦皇島:河北科技師范學院,2017:30-31.