德日高校機械工程專業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）

德日高校機械工程專業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世界一流，其機械工程專業教育必有過人之處。文章以德國德累斯頓工業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課程設置進行了比較，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

機械工程專業是歷史最古老、對社會經濟服務面最大的傳統工科專業，全國大多數高校都設置有這個專業。近代計算機技術及現代控制技術的飛速發展及應用，使機械工程在設計、制造、自動化和智能化等方面均已發生革命性的變化。作為擔負著培養機械工程師重任的高校機械工程專業，其專業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發達的國家，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的課程體系入手，分析其課程設置特點，比較國內機械工程專業的課程設置差異，結合國內的實際情況和自身國內教學工作經驗，探討我國機械工程專業在課程設置上應吸取的成功經驗。

一、德國高校機械專業課程設置及其特點

（一）德國機械專業的課程設置及特點

下面以德累斯頓工業大學和斯圖加特大學的機械工程專業課程體系為例進行分析。

德國的機械工程專業分有專業方向，如：微機電系統及精密儀器、機械產品開發與設計、生產技術以及計算機輔助工程。機械工程專業學制為九個學期。整個課程體系由基礎課程、非技術類選修課程、專業課程、實驗實習、課程與畢業設計五大模塊構成。

1.基礎課程。基礎課程的學習一般安排在前四個學期。基礎課91學分，包括語言3、數學13（基礎數學6和工程數學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、電氣系統、信息技術、實驗）、機械元件12（包括課程設計）、制造工藝及自動化15、工程設計方法學8。

2.非技術類選修課程。8個學分。（1學分 =16學時）機械工程專業學生應每四個學期至少完成一門非技術類選修課程。前四個學期的非技術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（含技術哲學、經濟學等）。

3.專業課程。分專業必修課和專業方向選修課。

專業必修課48學分，包括（動力學和疲勞強度、傳動學、機械設計、傳動技術——基本原理、流體系統及元件、仿真方法、傳動技術——分析、傳動技術——尺寸及制圖）。

專業方向選修課84學分（傳熱學、設計圖稿、可移動機械設備-農業工程應用、可移動機械設備——原理、結構、分析、設計，流體-機電一體化應用、系統工程、含自由曲面的產品開發、工業設計基本原理、傳動技術——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課之前完成，這是認識性實習。在進行畢業設計之前，還需要完成20周的實習工作。實習完成后，企業提供實習證明，學生憑該證明才可申請進行畢業設計。

5.畢業設計。每個學生可以從自己主修的兩個專業方向中選擇一個進行畢業設計工作。由專業領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生，題目涉及本學科比較寬的領域，如：汽車工程、農業機械、內燃機、建筑機械、醫療機械、化工機械等專業方向，塑性成形技術及仿真、激光加工技術、精密加工技術等。要求學生5個月完成，要寫50頁以上論文或設計圖紙，并經過答辯。

*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。

德國高校機械專業課程體系的特點是：

1.注重機械專業理論基礎，力學課程安排了28學分。有利于打下機械專業的良好基礎。

2.比較注重人文素養培養，非技術類課程安排了8學分，并且學習考核有特色。

3.專業教學注重專業基礎，比如傳動技術；并且專業應用方向突出應用，如原理、結構、分析、設計，和流體——機電一體化應用。

4.注重實踐教學。體現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；三是畢業設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知識和技能。

（二）日本高校機械專業的課程設置及特點

日本高校機械專業根據各校專業研究所中的特點，設置有相應的專業方向。下面以日本宮崎大學機械工程專業機械設計方向為例介紹其課程設置。

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38學分，工科基礎和機械專科必修課66學分，工科基礎和機械專科選修課24學分。此外，還要進行實習和畢業設計等實踐教學5個月。各主要環節的程設置為：

1.公共基礎課38學分，主要包含：新生科目18學分（入學教育、文獻檢索、英語和專門基礎課程）、專題調研6學分（專業入門認識、環境與生命、社會現狀等專題調研）、本科生修養14學分（國內外歷史、地理、哲學、文化科學和生命等課程）。

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

3.機械專業必修課程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、機械設計7學分（機構和零件設計、機械設計實驗）、機械加工及系統6學分、科技英語和計算機語言3學分。

4.機械專業選修課程24學分，包括應用工程數學、化學實驗、結構力學、5個機械設計專題講座、檢測、機械材料學等。

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

日本高校機械專業課程體系的特點是：

1.比較注重學生人文素質的培養，公共基礎課38學分幾乎都是人文類課程。

2.注重機械專業基礎，力學課程比較多，有14學分。體現出機械基礎思維訓練的強化。

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.強化機械設計基礎課程，而工藝、夾具和機床等應用性專業課不多，但第四學年學生進入導師的課題進行畢業研究（畢業設計）時間比較長。

二、我國機械專業課程設置特點

我國機械工程專業課程設置有如下特點：

1.英語課程和政治課程學分多，另一方面，人文素質方面的課卻比較少。

2.學科基礎課面面俱到，基礎較少，專業特色也不突出。

3.應用性專業方向課程偏多，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.實習和畢業設計內容不扎實，效果差。

6.課程為單一的“講授”，“灌輸”形式明顯。

高校機械工程專業教育怎樣做到“厚基礎、寬口徑”和培養學生的實踐及創新能力，機械工程專業課程體系的改革應作為重點。

三、德日高校機械工程專業課程設置帶給我們的啟示

德日高校機械工程專業的課程體系的主要特點：一是人文課程多，二是專業基礎課多，三是寬口徑，專業課融于畢業設計中。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培養，增設生物、歷史、地理等人文課程。

3.增強機械學生的專業理論基礎，即增加力學課程，增強分析問題和解決專業問題的能力。

4.減少應用性專業方向課程，比如減少工藝、刀夾具和機床課程。同時，增加畢業設計時間和強度，把應用性專業知識和技能的學習，融匯到畢業設計環節中，效果也許比單獨開課的效果更好。

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

機械工程專業教育要實現“厚基礎、寬口徑”和培養學生的實踐創新能力，德日高校機械工程專業的課程設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，專業教師少，在畢業設計教學環節方面也不可能安排出豐富的課題，教師指導學生數量多，也影響學生的畢業設計環節的教學效果和學生培養效果。

［1］德國德累斯頓工業大學機械工程專業教學計劃表［Z］.

［2］日本宮崎大學機械工程專業教學計劃表［Z］.

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

［4］燕怒，李力，杜義賢.日本高校機械專業培養方案簡介與啟示［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

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