中美機械工程專業本科課程設置和培養體系對比分析

王志堅

摘要：從美國密西西比州立大學（MSU）機械工程專業的課程設置和培養體系中發現美國的高等教育注重基礎課程的開設，注重培養學生的創造、自學和自我表達等綜合能力，重視學生本身的發展和素質的提升。通過與沈陽航空航天大學（SAU）同專業的課程設置對比，從基礎課的開設、專業課學時的調整、考核方式的改善、實踐環節的深入四個方面，對我國機械工程專業的教育提出改進建議。

關鍵詞：機械工程；MSU；SAU；課程設置；培養體系

中圖分類號：G40-059.3 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）20-0046-02

沈陽航空航天大學（SAU）和美國密西西比州立大學（MSU）在聯合培養學生、交流訪問學者和科研合作方面建立了良好的合作關系。筆者在密西西比州立大學工程學院學習期間了解了該校和其他一些院校機械工程專業的課程設置和部分重點課程的授課安排，與我校機電工程學院機械工程專業的課程體系進行對比分析，從發達國家的課程體系設置得到啟示，對合理配置我校機械工程專業課程結構提出改進建議。

一、比較與分析

（一）總體培養計劃

兩校的本科學制為四學年八學期，都采用學分制，課程設置包括公共基礎課程、專業基礎課程、專業課程和選修課程等。密西西比州立大學機械工程專業總學分為128學分（筆者同時調查了美國其他一些高校如普度大學、卡內基梅隆大學、威斯康辛大學、密舒里大學等高校，學分設置都在120—130學分），每學分學時數為16學時。我校機械工程專業總學分為200學分，一些課程或教學環節，例如軍訓、軍事理論、體育課等，共計12學分，在密西西比州立大學和其他國外大學的課程表中并未發現，略去這些課程，總學分為188學分。

我校課程設置在英語、政治、專業課程、課程設計、畢業設計和生產實習較MSU安排多，MSU在力學方面的課程較多。兩校都重視數學課程，我校在大學剛開始連續三學期都開設有數學課程，但沒有很好地建立培養學生數學、力學、設計能力的有效課程體系，缺乏工程模型和計算方面的應用數學知識和實踐，以至于學生不清楚對數學知識如何應用。密西西比州立大學重視數學知識的應用，內容由基礎數學知識及工程簡單模型應用，到工程學科中的數學技術方法和計算，直至工程數學及其在機械、化工、環境等領域的應用。

（二）課程設置

1.母語寫作技能。在密西西比州立大學的課程設置中，英語寫作、科技寫作課程12學分，占總學分的9.4%，是學生寫學術論文和作學術報告的基本要求，筆者同時調查了卡內基梅隆大學、威斯康辛大學、密舒里大學等高校課程設置中的母語寫作和表達都占有一定的學分。由于國內現在對英語課程的普遍重視，對英語學習和寫作技能較為重視，而對于漢語寫作類課程沒有安排，在母語類課程的設置上存在欠缺。

2.力學知識。美國大學重視力學知識，課程設置中除了包括工程靜力學、工程動力學、材料力學等力學課程，還設置了熱力學、流體力學及傳熱學等課程共12學分，占總學分的9.4%。我校機械工程專業力學課程只開設了理論力學和材料力學課程，關于熱力學、流體力學及傳熱學方面的課程沒有涉及到。

3.實踐環節。密西西比州立大學沒有制定學生到工廠實習環節內容，但很多學生利用暑假時間到工廠去見習或者到學校相關研究實驗室去工作，學生在工廠或實驗室見習期間，通常還可得到一定的報酬。我校學生有單獨的生產實習實踐環節，學分為3學分，時間為3周，集中安排學生到相關工廠進行生產實習。

密西西比州立大學沒有單獨設置課程設計時間和學分，但對機械原理、機械設計、機械工程材料設計、機械系統設計、能源系統設計等課程均有設計課題，設計基本安排在課后進行，集中在第3學年和第4學年。設計課題安排學生分組進行，每組5—6人，要求口頭答辯和書面報告。我校課程設計學分單獨計算，共計12學分，包括機械原理、機械設計、機械制造工藝學、金屬切削刀具及機床構造與設計等課程設計。

（三）考核方式

密西西比州立大學學生考核成績包括作業、平時測驗和期末考試，一些課程還要求學生小組合作項目。國外課程教材內容較多，教師課堂講解主要內容之后，課后給學生留大量作業，通過作業來加強學生對本課程的學習。對于小組合作項目，要求學生有書面報告和口頭陳述，培養學生在完成項目期間的團隊合作精神。作業、平時測驗和小組合作項目通常占總成績的60%左右。

二、啟示與建議

美國密西西比州立大學開設的普通化學、計算機編程、力學、傳熱學等基礎課，加強了學生對專業課的橫向了解，有助于提高學生的科研素養和擴寬學生視野。我校應當加強學生對專業課的深度理解，加強培養學生基礎課聯系專業課的能力。培養學生應用基礎學科知識解決實際工程的能力，使學生具有一定的專業知識和科研素養，面對實際的工作問題能夠提出解決問題，在實際的工作學習環境中不斷地成長，為學生能夠更好地升學深造或盡早地步入工作崗位提供有利的保障。

國內過多的學時數將使學生疲于應付上課和考試，不利于培養學生獨立思考的能力和自學能力，并使學生難以對自己感興趣的知識進一步學習，抑制了其學習的積極性，因此應進一步改變教學方法，適當減少課堂教學時間，課程內容向綜合化方向發展，等等。這些措施將為進一步加強學生工程素質的培養、增設部分專題討論課和提供個性化的培養方案提供時間上的保證。鼓勵將行業新知識、新成果、新技術引入主干課程中，拓寬學生的知識面。貫徹先進教育理念，加強各課程間的協調優化。

為保證本科教學的培養質量，勢必需要學校加強對平時課堂教學質量的監督，改進傳統的考核方式，注重平時的學習情況，調動學生的學習主動性，將學生接受的課堂內容與課后的學習充分結合起來，加深學生對學習內容的理解。同時加大平時的考核力度，細化平時成績的評定標準，以避免課后作業的抄襲和期末考試突擊的現象。

為提升本科教學的質量，工程實踐應當培養學生解決問題的能力，應當重視知識與能力的協同。在保證學生掌握一定基礎知識的前提下，加強實踐環節的深入有助于學生將理論知識與實踐相結合，有助于學生把理論知識進行轉化和拓展，增強學生解決實際問題的能力。加強實踐環節的深入，可以讓學生對自己所學專業和從事工作的發展前景有更加深刻的認識，可以增強學生團隊合作和與人溝通的能力。同時，在實踐過程中，學生不能作為旁觀者來進行，要真正融入到實踐內容和實踐角色中去，只有這樣才能達到培養學生綜合性工程素質、創新意識和創新能力的目的。

三、結語

通過對美國密西西比州立大學和沈陽航空航天大學課程設置的對比分析，揭示出兩個學校在教學理念和培養目標上的差異。美國的高校更看重學生本身的發展和素質的提升，當然也包括專業技能的培養，而我校在相當程度上還停留在專業訓練和專業素質上，對全面的關注性不夠。美國高校重視母語寫作課程的開設和對學生語言表達能力的培養，重視力學和熱學等基礎課程的開設，這些課程對于學生個人科研素養培養和綜合素質的提升必不可少。因此，我們應對美國高校的課程設置和相關背景進行進一步研究，以利于我們有效借鑒、取長補短，追求我們自身課程設置體系的完善。

參考文獻：

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