鄧明　　許洪斌　　呂琳（重慶理工大學，重慶 400054）

德日高校機械工程專業(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，重慶 400054）

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

教學改革；機械工程；課程體系；德日高校

機械工程專業(yè)是歷史最古老、對社會經(jīng)濟服務(wù)面最大的傳統(tǒng)工科專業(yè)，全國大多數(shù)高校都設(shè)置有這個專業(yè)。近代計算機技術(shù)及現(xiàn)代控制技術(shù)的飛速發(fā)展及應(yīng)用，使機械工程在設(shè)計、制造、自動化和智能化等方面均已發(fā)生革命性的變化。作為擔負著培養(yǎng)機械工程師重任的高校機械工程專業(yè)，其專業(yè)教學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部分。

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

一、德國高校機械專業(yè)課程設(shè)置及其特點

（一）德國機械專業(yè)的課程設(shè)置及特點

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

德國的機械工程專業(yè)分有專業(yè)方向，如：微機電系統(tǒng)及精密儀器、機械產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計、生產(chǎn)技術(shù)以及計算機輔助工程。機械工程專業(yè)學制為九個學期。整個課程體系由基礎(chǔ)課程、非技術(shù)類選修課程、專業(yè)課程、實驗實習、課程與畢業(yè)設(shè)計五大模塊構(gòu)成。

1.基礎(chǔ)課程?；A(chǔ)課程的學習一般安排在前四個學期?；A(chǔ)課91學分，包括語言3、數(shù)學13（基礎(chǔ)數(shù)學6和工程數(shù)學7）、物理學8、化學3、材料工程6、力學28（靜力學、運動學和動力學、材料力學、熱力學、流體力學、實驗）、電氣信息18（電氣工程基礎(chǔ)、電氣系統(tǒng)、信息技術(shù)、實驗）、機械元件12（包括課程設(shè)計）、制造工藝及自動化15、工程設(shè)計方法學8。

2.非技術(shù)類選修課程。8個學分。（1學分 =16學時）機械工程專業(yè)學生應(yīng)每四個學期至少完成一門非技術(shù)類選修課程。前四個學期的非技術(shù)選修課程包含有一篇論文或報告，課程與報告各占2個學分。后四個學期課程為4個學分。非技術(shù)類選修課程一般包含：歷史、文化類，美學、音樂欣賞類，哲學類（含技術(shù)哲學、經(jīng)濟學等）。

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學分，包括（動力學和疲勞強度、傳動學、機械設(shè)計、傳動技術(shù)——基本原理、流體系統(tǒng)及元件、仿真方法、傳動技術(shù)——分析、傳動技術(shù)——尺寸及制圖）。

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

4.實習：在整個學習過程中要求完成26周的實習，其中有六周的實習需要在專業(yè)課之前完成，這是認識性實習。在進行畢業(yè)設(shè)計之前，還需要完成20周的實習工作。實習完成后，企業(yè)提供實習證明，學生憑該證明才可申請進行畢業(yè)設(shè)計。

5.畢業(yè)設(shè)計。每個學生可以從自己主修的兩個專業(yè)方向中選擇一個進行畢業(yè)設(shè)計工作。由專業(yè)領(lǐng)域的多個研究所組織，題目即是研究所的教師所從事的研究項目中產(chǎn)生，題目涉及本學科比較寬的領(lǐng)域，如：汽車工程、農(nóng)業(yè)機械、內(nèi)燃機、建筑機械、醫(yī)療機械、化工機械等專業(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。要求學生5個月完成，要寫50頁以上論文或設(shè)計圖紙，并經(jīng)過答辯。

*基金項目：重慶市重大教改項目（131002）和重點教改項目（132034）資助（編號：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。

德國高校機械專業(yè)課程體系的特點是：

1.注重機械專業(yè)理論基礎(chǔ)，力學課程安排了28學分。有利于打下機械專業(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學分，并且學習考核有特色。

3.專業(yè)教學注重專業(yè)基礎(chǔ)，比如傳動技術(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，和流體——機電一體化應(yīng)用。

4.注重實踐教學。體現(xiàn)在一是課程安排就以“授課/練習/實驗”一體化安排，很少單一的講授課；二是實習扎實；三是畢業(yè)設(shè)計與教師的科研掛鉤，題目涉及面廣，且需要學生自學一定的專業(yè)知識和技能。

（二）日本高校機械專業(yè)的課程設(shè)置及特點

日本高校機械專業(yè)根據(jù)各校專業(yè)研究所中的特點，設(shè)置有相應(yīng)的專業(yè)方向。下面以日本宮崎大學機械工程專業(yè)機械設(shè)計方向為例介紹其課程設(shè)置。

本科就讀一般是4年8個學期，取得學士學位所需總學分為128學分，其中公共基礎(chǔ)38學分，工科基礎(chǔ)和機械?？票匦拚n66學分，工科基礎(chǔ)和機械?？七x修課24學分。此外，還要進行實習和畢業(yè)設(shè)計等實踐教學5個月。各主要環(huán)節(jié)的程設(shè)置為：

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

2.工科基礎(chǔ)課程24學分，主要包括：數(shù)學10學分（學學分析、線性代數(shù)和工程數(shù)學）、物理學8學分（基礎(chǔ)物理、力學、電磁學和基礎(chǔ)物理實驗）、化學3學分（基礎(chǔ)化學及實驗）、工學英語2學分和科學技術(shù)倫理2學分。

3.機械專業(yè)必修課程42學分，主要包括：力學12學分（機械力學、材料力學、流體力學、熱力學和振動）、機械制圖4學分、機械設(shè)計7學分（機構(gòu)和零件設(shè)計、機械設(shè)計實驗）、機械加工及系統(tǒng)6學分、科技英語和計算機語言3學分。

4.機械專業(yè)選修課程24學分，包括應(yīng)用工程數(shù)學、化學實驗、結(jié)構(gòu)力學、5個機械設(shè)計專題講座、檢測、機械材料學等。

5.實習6學分和畢業(yè)設(shè)計或論文8學分。畢業(yè)設(shè)計階段學生進入各研究所，在導師指導下進行機械相關(guān)的課題研究，題目設(shè)置比較廣泛，由學生自選。在這個環(huán)節(jié)中，本科生與博士生碩士生一道獨立設(shè)計、實驗、分析，完成要求的課題研究。

日本高校機械專業(yè)課程體系的特點是：

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

2.注重機械專業(yè)基礎(chǔ)，力學課程比較多，有14學分。體現(xiàn)出機械基礎(chǔ)思維訓練的強化。

3.注重實踐教學，除了學分較多外，實驗大多與課程融為一體。

4.強化機械設(shè)計基礎(chǔ)課程，而工藝、夾具和機床等應(yīng)用性專業(yè)課不多，但第四學年學生進入導師的課題進行畢業(yè)研究（畢業(yè)設(shè)計）時間比較長。

二、我國機械專業(yè)課程設(shè)置特點

我國機械工程專業(yè)課程設(shè)置有如下特點：

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

2.學科基礎(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、機床等課程，并且形式均為講授型，效果差。

4.實驗與課程隔離，前幾年，從形式上追求設(shè)計性和綜合性實驗，幾乎把原來隨課程的實驗全部砍了，影響學生的知識掌握。

5.實習和畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容不扎實，效果差。

6.課程為單一的“講授”，“灌輸”形式明顯。

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

三、德日高校機械工程專業(yè)課程設(shè)置帶給我們的啟示

德日高校機械工程專業(yè)的課程體系的主要特點：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（討論）/實驗”課。此外，可以恢復部分隨課程的實驗。

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

3.增強機械學生的專業(yè)理論基礎(chǔ)，即增加力學課程，增強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、刀夾具和機床課程。同時，增加畢業(yè)設(shè)計時間和強度，把應(yīng)用性專業(yè)知識和技能的學習，融匯到畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)中，效果也許比單獨開課的效果更好。

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分之中。

機械工程專業(yè)教育要實現(xiàn)“厚基礎(chǔ)、寬口徑”和培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力，德日高校機械工程專業(yè)的課程設(shè)置給了我們有益的啟示。當然，由于我國的高校的生師比很大，學生多，在組織教學上討論和練習，以至于實驗和實習都沒有國外的好安排。學生多，專業(yè)教師少，在畢業(yè)設(shè)計教學環(huán)節(jié)方面也不可能安排出豐富的課題，教師指導學生數(shù)量多，也影響學生的畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的教學效果和學生培養(yǎng)效果。

［1］德國德累斯頓工業(yè)大學機械工程專業(yè)教學計劃表［Z］.

［2］日本宮崎大學機械工程專業(yè)教學計劃表［Z］.

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

［4］燕怒，李力，杜義賢.日本高校機械專業(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