徐鴻翔,盛 艷
德國是現(xiàn)代大學(xué)制度的發(fā)源地,[1]其先進(jìn)的機(jī)械工程教育為本土的制造業(yè)源源不斷地輸送著優(yōu)秀的工程技術(shù)人員。自2004年起,江蘇理工學(xué)院與德國梅澤堡應(yīng)用技術(shù)大學(xué)合作舉辦機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè),采用“2+2”的跨境培養(yǎng)模式[2],旨在更新教育理念,革新教學(xué)方法,重組教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化課程體系,加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng),從而提升中方學(xué)校機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)建設(shè)水平。
德國的應(yīng)用技術(shù)大學(xué)自1999年開始逐步接軌歐盟,一般學(xué)生修讀6-7個(gè)學(xué)期后可取得學(xué)士學(xué)位,其中,前3個(gè)學(xué)期為基礎(chǔ)階段。在“2+2”中德合作培養(yǎng)模式實(shí)施中,學(xué)生前2年在國內(nèi)學(xué)習(xí),通過德語語言能力測(cè)試并學(xué)習(xí)部分基礎(chǔ)課程和專業(yè)基礎(chǔ)課程;后2年赴德國完成專業(yè)課程和畢業(yè)論文,順利完成學(xué)業(yè)者可獲得由中、德兩國政府共同認(rèn)可的學(xué)士學(xué)位證書和本科畢業(yè)文憑。
本文以“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程為例,在分析德國應(yīng)用技術(shù)大學(xué)機(jī)械專業(yè)課程特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,對(duì)中德合作培養(yǎng)模式下該課程的教學(xué)進(jìn)行深入的剖析和研究,以期在借鑒的基礎(chǔ)上,制定切實(shí)的教學(xué)實(shí)施方案,著力提高教學(xué)質(zhì)量。
德國的應(yīng)用技術(shù)大學(xué)大多采用歐盟認(rèn)證的課程體系,機(jī)械專業(yè)的課程計(jì)劃中,專業(yè)基礎(chǔ)課程計(jì)劃大同小異。梅澤堡應(yīng)用技術(shù)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)類的技術(shù)基礎(chǔ)課程[3]主要包括Technische Mechanik/Getriebetechnik(工程力學(xué)/機(jī)械傳動(dòng)),Werkstofftechnik(材料技術(shù)),Maschinenelemente/Konstruk-tionlehre(機(jī)械零件/工程設(shè)計(jì)),Str?mungs und W?rmelehre(流體與控制技術(shù)),Konstruktion/CAD(CAD技術(shù))。其中,Technische Mechanik/Getriebetechnik中的機(jī)械傳動(dòng)部分大致對(duì)應(yīng)于國內(nèi)課程中的“機(jī)械原理”,Maschinenelemente/Konstruk-tionlehre分為三個(gè)部分,分別在第1、2、3學(xué)期進(jìn)行,包含了國內(nèi)課程中的“工程制圖”、“公差與配合”、“機(jī)械設(shè)計(jì)”的課程內(nèi)容。
德國應(yīng)用技術(shù)大學(xué)的教學(xué)組織大致有4種類型。
1.課堂教學(xué)。教授或者講師通過課堂講授的方式按照學(xué)科專業(yè)組織教學(xué),學(xué)生課后通過閱讀相關(guān)文獻(xiàn)等自學(xué)方式來完成講授內(nèi)容的學(xué)習(xí)。
2.練習(xí)課。通過習(xí)題課的形式,由學(xué)生練習(xí)為主,對(duì)所學(xué)課程內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)和深化。通常與課堂教學(xué)的進(jìn)度同步。
3.討論課。通過與課堂教學(xué)相關(guān)、與專業(yè)發(fā)展相關(guān)或者是與實(shí)際工程問題相關(guān)的主題的討論,使學(xué)生增強(qiáng)知識(shí)運(yùn)用能力,通過討論的方式獲得解決實(shí)際問題的經(jīng)驗(yàn)。一般討論課的學(xué)生數(shù)有一定的限制,不能太多。學(xué)生在課前需要提交與討論主題相關(guān)的報(bào)告。
4.實(shí)驗(yàn)課。對(duì)于有實(shí)驗(yàn)要求的學(xué)科,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn),學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,提交相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
在機(jī)械設(shè)計(jì)類的技術(shù)基礎(chǔ)課教學(xué)中,以上四種方式均有涉及。其中,練習(xí)課與課堂教學(xué)的比例基本達(dá)到1:1,Maschinen-elemente/Konstruktionlehre的第一部分比例達(dá)到2:1。1個(gè)學(xué)分30個(gè)學(xué)時(shí),包括了課堂教學(xué)、練習(xí)課、討論課、實(shí)驗(yàn)課以及課前準(zhǔn)備和課后的學(xué)習(xí)時(shí)間,課外與課內(nèi)的比例一般達(dá)到甚至超過1:1。
德國的大學(xué)一般沒有固定的教材[4],特別是專業(yè)課和專業(yè)基礎(chǔ)課。教授開具數(shù)本參考書目作為學(xué)生所用教材。例如,梅澤堡應(yīng)用技術(shù)大學(xué)Maschinenelemente/Konstruk-tionlehre第二部分的課程就指定了4本參考書。
課程成績的確定方式有多種,包括閉卷考試、課程論文、作業(yè)或者生產(chǎn)實(shí)踐,另外,學(xué)生的表達(dá)能力、學(xué)術(shù)報(bào)告或書面筆記等均可能成為評(píng)判成績的依據(jù)。每門課程會(huì)有相應(yīng)的經(jīng)考試委員會(huì)認(rèn)可的考核和記分方式。
考試成績以6分制表示,類似于一種等級(jí)記分制,一個(gè)等級(jí)對(duì)應(yīng)著一類成績,而不是試卷上的一個(gè)得分點(diǎn)。六分制所對(duì)應(yīng)的含義和判斷依據(jù)如表 1 所示。[3]
表1 六分制的對(duì)應(yīng)關(guān)系
此外,考試成績還可在以上分?jǐn)?shù)基礎(chǔ)上0.3左右細(xì)分,但不用0.7,4.3,4.7 和5.3 等分?jǐn)?shù),以免混淆。如果成績由多個(gè)部分合成,按比例計(jì)算后的成績保留小數(shù)點(diǎn)后一位。其中1.5(含1.5)以內(nèi)為優(yōu)秀;1.6-2.5 為良好;2.6-3.5 為滿意;3.6-4.0為足夠;4.0以上為不及格。
為了更好地與德方課程銜接,為學(xué)生赴德完成后2年學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),在課程內(nèi)容選擇上將“公差與配合”和“工程制圖”的部分知識(shí)融入到“機(jī)械設(shè)計(jì)”中,具體包括“機(jī)械設(shè)計(jì)概論、公差與配合、可拆卸連接、不可拆卸連接、軸”等內(nèi)容,如表2所示。課程內(nèi)容經(jīng)整合后,具有以下三個(gè)特點(diǎn)。
1.在內(nèi)容處理上,將公差與配合的內(nèi)容與精度設(shè)計(jì)進(jìn)行融合,同時(shí),為了適應(yīng)國際化人才培養(yǎng)的要求,在設(shè)計(jì)過程中注重國際標(biāo)準(zhǔn)ISO、中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB、德國標(biāo)準(zhǔn)DIN的對(duì)應(yīng)關(guān)系,使學(xué)生能夠適應(yīng)不同國家的工作要求。
2.在講授過程中,增加了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的比重,并突出了人機(jī)工程學(xué)的要求以及輕量化的要求,以提高學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)能力。
3.加強(qiáng)了不可拆卸連接的講授。不可拆卸連接在各種機(jī)器中被大量使用,而且在很多設(shè)計(jì)場(chǎng)合中具有不可替代性,而國內(nèi)課程往往將焊接知識(shí)分散在幾門課程中進(jìn)行簡介,學(xué)生很難獲得較為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路。
在教學(xué)組織方式上,借鑒德國應(yīng)用技術(shù)大學(xué)教學(xué)組織的經(jīng)驗(yàn),提高學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)“即知即用”的能力。
1.加大練習(xí)課、討論課的比例,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。與課堂講授同步安排相應(yīng)的練習(xí)課,選取來源于工程設(shè)計(jì)實(shí)踐的問題,加深對(duì)所涉及的知識(shí)的理解,提高解決問題的能力。本門課程內(nèi)容繁雜,頭緒較多,在安排練習(xí)和討論內(nèi)容時(shí)以“設(shè)計(jì)”為主線,能將整個(gè)內(nèi)容有機(jī)地貫穿在一起。教師應(yīng)對(duì)各種零件的工作性能和適用場(chǎng)合等多做對(duì)比,從它們?cè)跈C(jī)器中的功能、相互影響、裝配關(guān)系等方面進(jìn)行分析,找出各零件間的關(guān)聯(lián)與差別,尋找設(shè)計(jì)的共性方法。[7]48
表2 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程內(nèi)容的選擇[5-6]
2.以大作業(yè)的形式,進(jìn)行項(xiàng)目式教學(xué),提高學(xué)生的實(shí)戰(zhàn)能力。相對(duì)于傳統(tǒng)的單純由教師講授的教學(xué)方式而言,項(xiàng)目式教學(xué)強(qiáng)調(diào)的是由學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)活動(dòng),給學(xué)生自由思考的空間。[7]48在項(xiàng)目式教學(xué)中,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性得到極大的激發(fā),學(xué)生的個(gè)性、創(chuàng)新精神和能力得到充分的發(fā)展,團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力也得到相應(yīng)的提高。
教學(xué)中,按照學(xué)習(xí)進(jìn)度選擇來源于生產(chǎn)實(shí)際的典型結(jié)構(gòu)或部件設(shè)計(jì)作為大作業(yè)的選題,由3名學(xué)生組成一個(gè)團(tuán)隊(duì),完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)任務(wù)。設(shè)計(jì)成果在討論課上進(jìn)行集中展示,由所有同學(xué)進(jìn)行“評(píng)頭論足”,分享經(jīng)驗(yàn),完善設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)成果的評(píng)分作為課程成績的重要組成部分。
3.將語言學(xué)習(xí)融入專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)中,提高學(xué)生跨境學(xué)習(xí)的適應(yīng)性。為了使學(xué)生在出國后盡快適應(yīng)后續(xù)課程的學(xué)習(xí),在組織教學(xué)上將語言學(xué)習(xí)和專業(yè)知識(shí)有機(jī)融合。
根據(jù)教學(xué)計(jì)劃,“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程在大學(xué)二年級(jí)開設(shè),學(xué)生通過一年半的語言強(qiáng)化學(xué)習(xí),已經(jīng)初步具備德語的日常使用和借助工具書閱讀文獻(xiàn)的能力。在教材選擇方面,在以中文版教材為主的基礎(chǔ)上,還指定了兩本德文版教材供學(xué)生使用,同時(shí),將德文版的教材作為學(xué)生專業(yè)德語課的主要教學(xué)參考書。強(qiáng)度計(jì)算部分以中文版的教材為主,公差與配合部分以德文版的教材為主。師資配備方面,在配備一名中文授課教師的基礎(chǔ)上,配備一名德語授課教師進(jìn)行輔助。在教學(xué)組織上,將專業(yè)德語課程的教學(xué)和“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”課程的教學(xué)有機(jī)穿插進(jìn)行,并保持同步。
課程的評(píng)價(jià)采用以筆試為主,輔以口試的方式進(jìn)行,同時(shí),大作業(yè)的成績按照40%計(jì)入學(xué)期成績。筆試采用半開卷考試方式,筆試試卷中安排20分的試題采用德文表述,學(xué)生可以使用指定的德文版設(shè)計(jì)手冊(cè)作為設(shè)計(jì)參考書。
口試在一定范圍內(nèi)進(jìn)行,以作為筆試成績的補(bǔ)充,每個(gè)教學(xué)班取得筆試成績前1/3排名的學(xué)生進(jìn)行口試??谠嚨脑囶}來源于課程教學(xué)中的基本問題,主要輔助考察學(xué)生的專業(yè)表達(dá)能力??谠嚦煽儼凑找欢ǖ臋?quán)重計(jì)入總分。
通過近十年的教學(xué)實(shí)踐,江蘇理工學(xué)院中德合作機(jī)械專業(yè)積極引進(jìn)優(yōu)質(zhì)教育資源,以優(yōu)化人才培養(yǎng)體系為抓手,探索國際化應(yīng)用型工程技術(shù)人才跨境教育的路徑,逐步形成了以下特色。
從認(rèn)知規(guī)律出發(fā),優(yōu)化設(shè)計(jì)了融專業(yè)與語言學(xué)習(xí)為一體的漸進(jìn)式教學(xué)過程,在學(xué)生學(xué)習(xí)的不同階段設(shè)置各有側(cè)重的教學(xué)環(huán)節(jié)。一年級(jí)以人文素質(zhì)教育、公共基礎(chǔ)知識(shí)和德語基礎(chǔ)知識(shí)為主;二年級(jí)是德語中級(jí)培訓(xùn)和專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)階段,學(xué)校適時(shí)地在部分專業(yè)基礎(chǔ)課中采用中德文專業(yè)詞匯對(duì)照的教材,部分采用雙語教學(xué),將德語學(xué)習(xí)融于專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)中,繼而由德方教授開設(shè)三門專業(yè)課,為學(xué)生后續(xù)階段接受專業(yè)課的教學(xué)奠定基礎(chǔ)。
引進(jìn)德國應(yīng)用技術(shù)大學(xué)對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的理念和模式,優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)方案。突出以能力為導(dǎo)向、以學(xué)生發(fā)展為中心,確立具有國際化視野的應(yīng)用型高級(jí)專門人才的培養(yǎng)目標(biāo)。在對(duì)人才進(jìn)行能力分析的基礎(chǔ)上,加大了與應(yīng)用性知識(shí)傳授和實(shí)踐能力培養(yǎng)密切相關(guān)的課程比例,從而提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際工程問題的能力。
借鑒梅澤堡應(yīng)用技術(shù)大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)的課程體系和教學(xué)理念,在學(xué)生能力訓(xùn)練上,注重專業(yè)應(yīng)用能力的培養(yǎng);在知識(shí)傳授上,以知識(shí)應(yīng)用為主線,打破傳統(tǒng)的以課程為主線的課程體系和課程邊界,對(duì)主干專業(yè)基礎(chǔ)課程進(jìn)行內(nèi)容重構(gòu),形成課程內(nèi)容重組和融合后的“工程制圖”、“工程力學(xué)”、“工程材料”和“機(jī)械基礎(chǔ)”等四門主干專業(yè)基礎(chǔ)課。
汲取德國應(yīng)用技術(shù)大學(xué)工科教育普遍采用的項(xiàng)目教學(xué)法的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合實(shí)際運(yùn)用到專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的教學(xué)中。采取“用中學(xué)”的方法,提高學(xué)生參與課程教學(xué)的積極性,提高其對(duì)知識(shí)的理解和掌握程度以及運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力,從而提升知識(shí)傳授的效果和課堂教學(xué)質(zhì)量。為了適應(yīng)項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施的需要,借鑒了德方在教學(xué)組織上的成功經(jīng)驗(yàn),從而著力優(yōu)化學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
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