干年妃++周兵++張維剛++楊旭靜

摘要：隨著社會的不斷發(fā)展，對人才的要求，特別是對學(xué)生能力的要求不斷提高，對高校人才培養(yǎng)方案和課程教學(xué)提出了新的要求和挑戰(zhàn)。本科人才培養(yǎng)方案作為高等學(xué)校實現(xiàn)人才培養(yǎng)目標和基本規(guī)格要求的總體藍圖和實施方案，是學(xué)校組織和管理人才培養(yǎng)過程的主要依據(jù)和基礎(chǔ)性文件。專業(yè)培養(yǎng)方案直接體現(xiàn)一個專業(yè)人才培養(yǎng)的目標和專業(yè)定位。本文旨在對比研究加拿大滑鐵盧大學(xué)機械工程專業(yè)和湖南大學(xué)車輛工程專業(yè)培養(yǎng)方案和課程設(shè)置，以期為高校專業(yè)培養(yǎng)方案和教學(xué)計劃修訂提供一定的可借鑒的參考，實現(xiàn)高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的突破和提高。

關(guān)鍵詞：培養(yǎng)方案；教學(xué)計劃；滑鐵盧大學(xué)機械工程專業(yè)；湖南大學(xué)車輛工程專業(yè)

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）30-0001-04

一、引言

隨著市場經(jīng)濟運行的不斷深入，企業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)、工作手段、專業(yè)化分工、工作方式、對產(chǎn)品的要求及制約企業(yè)發(fā)展的主要矛盾都發(fā)生了顯著的變化，這種需求的變化導(dǎo)致企業(yè)對大學(xué)畢業(yè)生的能力需求發(fā)生巨大的變化。目前，國內(nèi)外都非常重視學(xué)生能力的培養(yǎng)。中國機械工程學(xué)會2012年12月的機械工程教育峰會主題就是“聚焦學(xué)生能力的培養(yǎng)”，大連理工大學(xué)的李志義教授提出以學(xué)生能力為導(dǎo)向的培養(yǎng)方案和課堂教學(xué)改革，從克服培養(yǎng)方案的十個傾向、重構(gòu)培養(yǎng)方案的十個方面及實現(xiàn)課堂教學(xué)的十個轉(zhuǎn)變詳細地討論了研究型大學(xué)如何以學(xué)生能力為導(dǎo)向來構(gòu)架專業(yè)培養(yǎng)方案及實現(xiàn)課堂教學(xué)的轉(zhuǎn)變。華中科技大學(xué)吳昌林教授提出改革課程教學(xué)方法、營造學(xué)生自主探究的環(huán)境。推進了基于主動實踐“機械設(shè)計”課程教學(xué)改革和機械設(shè)計與制作能力培養(yǎng)系列Project。重慶大學(xué)的陳兵奎教授將畢業(yè)要求細化到每門課程中，采用課堂講授+自學(xué)環(huán)節(jié)+專題作業(yè)+項目設(shè)計+小組討論+……的過程性評價和考試環(huán)節(jié)的終結(jié)性評價的綜合評價手段對課程教學(xué)過程和方法進行評價，并且在制度上保證期末考試在總成績比例中不超過40%。國外在十多年前就提出并持續(xù)發(fā)展和倡導(dǎo)了全新的CDIO（Conceiving-Designing-Implementing-Operation，即構(gòu)思—設(shè)計—實現(xiàn)—運行）工程教育理念和以能力培養(yǎng)為目標的CDIO大綱。這些都說明以學(xué)生能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的高校人才培養(yǎng)方案和課程教學(xué)改革已提上日程。筆者受國家留學(xué)基金委資助，在滑鐵盧大學(xué)進行研究和訪學(xué)，能夠深入院系和課堂了解該校本科教學(xué)情況。又鑒于國外大多數(shù)綜合性大學(xué)本科專業(yè)只有機械工程專業(yè)沒有車輛工程專業(yè)，筆者對比研究滑鐵盧大學(xué)機械工程專業(yè)和湖南大學(xué)車輛工程專業(yè)的培養(yǎng)方案和課程設(shè)置，為各高校人才培養(yǎng)方案和教學(xué)計劃修訂提供一定的可參考的經(jīng)驗。

二、滑鐵盧大學(xué)機械工程專業(yè)培養(yǎng)方案

滑鐵盧大學(xué)位于加拿大滑鐵盧市，是一個以數(shù)學(xué)著名、以工科為主、以產(chǎn)學(xué)合作教育為辦學(xué)特色的綜合性大學(xué)?，F(xiàn)有本科生30000人，研究生5100余名。工程院是滑鐵盧大學(xué)最大的學(xué)院，機械工程專業(yè)是工程院14個專業(yè)之一，機械工程專業(yè)本科四年的學(xué)習(xí)是在四年零八個月內(nèi)完成的，每年分為秋（9月到12月）、冬（1月到4月）、春（5月到8月）三個學(xué)期，每個學(xué)期為期4個月的時間，學(xué)生需要完成八個學(xué)期的學(xué)術(shù)學(xué)期和六個學(xué)期的工作學(xué)期，沒有寒暑假。學(xué)術(shù)學(xué)期的課程由核心課程、通識選修課程和專業(yè)選修課程組成。

1.核心課程。包括學(xué)位31門學(xué)分核心課程和7門非學(xué)分核心課程。31門學(xué)分核心課程主要包括兩大類：（1）自然科學(xué)基礎(chǔ)核心課程6門（1門化學(xué)領(lǐng)域、3門數(shù)學(xué)領(lǐng)域、1門力學(xué)領(lǐng)域和1門電學(xué)領(lǐng)域的課程），分別是：CHE102工程化學(xué)、MATH115工程線性代數(shù)、MATH116工程微積分1、MATH118工程微積分2、PHYS115力學(xué)、GENE123電氣工程。（2）專業(yè)核心課程25門，分別是：ME100機械工程導(dǎo)論1、ME101機械工程導(dǎo)論2、ME115材料結(jié)構(gòu)和屬性、ME201高等微積分、ME202工程統(tǒng)計學(xué)、ME203常微分方程、ME212動力學(xué)、ME219固體力學(xué)1、ME220固體力學(xué)2、ME230材料行為學(xué)、ME250熱力學(xué)1、ME262微處理器和數(shù)字邏輯器導(dǎo)論、ME269機電設(shè)備和電加工、ME303高等工程數(shù)學(xué)、ME321機械運動學(xué)和動力學(xué)、ME322機械設(shè)計1、ME340機械制造、ME351流體力學(xué)1、ME353傳熱學(xué)1、ME354熱力學(xué)2、ME360控制系統(tǒng)導(dǎo)論、ME362流體力學(xué)2、ME380機械工程課程設(shè)計、ME481機械工程項目設(shè)計1、ME482機械工程項目設(shè)計1。（3）7門非學(xué)分核心課程分別是研討課（ME100B、ME200A、ME200B、ME300A、ME300B、ME400A、ME400B）。這些課程內(nèi)容大致包括機械工程專業(yè)的課程結(jié)構(gòu)和選課方法；學(xué)校、院系的組織架構(gòu)和日常運轉(zhuǎn)；學(xué)生社團；就業(yè)機會；安全教育；圍繞核心課程的主題討論；機械工程前沿研究討論及學(xué)校已做的科學(xué)研究等。*課程后面括號內(nèi)的編號為課程代碼，以1開頭的代碼是大學(xué)一年級的課程，依此類推。

2.通識選修課程。需要在技術(shù)對社會的影響、工程經(jīng)濟學(xué)和人文社會科學(xué)三類課程中選修4門課程。分別為：（1）技術(shù)對社會的影響類課程選修1門；這類課程有：ANTH102社會與文化人類學(xué)導(dǎo)論、ECE390工程設(shè)計及經(jīng)濟學(xué)和對社會的影響、ENVS105環(huán)境管理與倫理、ERS215環(huán)境與可持續(xù)性評價、SOC232技術(shù)和社會變革等20門。（2）工程經(jīng)濟學(xué)類課程選修1門；MSCI 261機械工程專業(yè)規(guī)定選修工程財務(wù)管理。（3）人文社會科學(xué)類選修2門；這類課程有哲學(xué)、政治學(xué)、歷史、人文、和平與沖突、人力資源管理、音樂、心理學(xué)、國際關(guān)系研究等。

3.專業(yè)選修課程。需要在六個專業(yè)方向流體力學(xué)、機械設(shè)計與固體力學(xué)、材料工程與工藝、焊接、自動化與控制、熱工程選修7門課程。大三選修3門，大四選修4門。（1）流體力學(xué)方向：ME564渦輪機、ME564空氣動力學(xué)、ME564工程設(shè)計、ME567計算流體動力學(xué)和消防安全工程、ME571空氣污染。（2）機械設(shè)計與固體力學(xué)方向：ME423機械設(shè)計、ME435工業(yè)冶金、ME542先進的動力學(xué)與振動、ME526疲勞和斷裂分析、ME538焊接的設(shè)計制造和質(zhì)量控制、ME555計算機輔助設(shè)計、ME559有限元方法。（3）材料工程與工藝方向：ME435工業(yè)冶金、ME463焊接工藝、ME526疲勞和斷裂分析、ME531物理冶金應(yīng)用于制造、ME533金屬及復(fù)合材料、ME535焊接冶金、ME538焊接的設(shè)計制造和質(zhì)量控制。（4）焊接方向：ME435工業(yè)冶金、ME463焊接工藝、ME526疲勞和斷裂分析、ME535焊接冶金、ME538焊接的設(shè)計制造和質(zhì)量控制、ME547機器人運動學(xué)動力學(xué)和控制：（可選）。（5）自動化與控制方向：ME435工業(yè)冶金、ME538焊接的設(shè)計制造和質(zhì)量控制、ME547機器人運動學(xué)動力學(xué)和控制、ME548數(shù)控機床1、ME555計算機輔助設(shè)計、ME559有限元方法、ME561流體動力控制系統(tǒng)。（6）熱工程方向：ME452能量轉(zhuǎn)移的建筑物、ME456傳熱學(xué)2、ME459能量轉(zhuǎn)換、ME557燃燒學(xué)1、ME559有限元方法、ME567消防安全工程、ME571空氣污染。滑鐵盧大學(xué)機械工程專業(yè)的定位是培養(yǎng)機械工程師，機械工程師需要能處理任何運動的機器，如機器人、馬達、泵和車輛等。在所有的工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中，機械工程師都需要從工藝和系統(tǒng)的角度參與設(shè)計、制造、研發(fā)和維護機械的幾乎每一個階段。機械工程師需要理解力學(xué)和熱力學(xué)基本定律、力對固體和流體的影響、熱在物質(zhì)內(nèi)傳遞的規(guī)律、工程材料的性能以及針對特定的功能設(shè)計機械系統(tǒng)的能力。從以上的課程設(shè)置可以看出，滑大機械工程專業(yè)正是從培養(yǎng)一個合格的機械工程師的角度來設(shè)置課程的。從數(shù)學(xué)、力學(xué)、動力學(xué)、熱學(xué)、材料學(xué)、制造工藝、機械設(shè)計學(xué)、自動化和控制這些方向完成一個機械工程師應(yīng)該具備的知識結(jié)構(gòu)。

三、湖南大學(xué)產(chǎn)學(xué)合作教育的開展情況車輛工程培養(yǎng)方案

湖南大學(xué)起源于中國古代四大書院之一、創(chuàng)建于公元976年的岳麓書院，迄今已歷時千余年，故又稱“千年學(xué)府”。是一所理科基礎(chǔ)堅實、工科實力雄厚、人文學(xué)科獨具深厚文化背景、經(jīng)濟管理學(xué)科富有特色的綜合性、開放式、研究型全國重點大學(xué)?，F(xiàn)有本科生20400余人，研究生11000余人。車輛工程專業(yè)隸屬于湖南大學(xué)機械與運載工程學(xué)院，形成了以汽車車身、汽車底盤、汽車安全等核心內(nèi)容見長的專業(yè)教學(xué)特色；推進產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，實現(xiàn)高水平的專業(yè)教學(xué)與高水平的科學(xué)研究相結(jié)合，注重能力導(dǎo)向，培養(yǎng)工程創(chuàng)新人才。湖南大學(xué)車輛工程專業(yè)的學(xué)位課程由通識課程、核心課程、選修課程及集中實踐環(huán)節(jié)組成。

1.通識課程。包括通識必修和通識選修兩大類：（1）通識必修課程（毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、形勢與政策、中國近現(xiàn)代史綱要、馬克思主義基本原理、大學(xué)英語、計算機基本能力測試、計算機導(dǎo)論與程序設(shè)計、心理素質(zhì)與生涯發(fā)展、體育）。（2）通識選修課程（岳麓講壇、文學(xué)藝術(shù)領(lǐng)域必選一門、社會科學(xué)領(lǐng)域必選一門）。

2.核心課程。包括三大類：學(xué)門核心課程、學(xué)類核心課程和專業(yè)核心課程。（1）工學(xué)學(xué)門核心課程（高等數(shù)學(xué)A、線性代數(shù)A、概率論與數(shù)理統(tǒng)計A、普通物理A、普通物理實驗A、普通化學(xué)）。（2）機械學(xué)類核心課程（機械工程圖學(xué)、機械原理、機械設(shè)計、理論力學(xué)、材料力學(xué)、流體力學(xué)、熱力學(xué)基礎(chǔ)、電工電子學(xué)、控制工程基礎(chǔ)、工程中的數(shù)值方法）。（3）車輛專業(yè)核心課程[汽車構(gòu)造（含發(fā)動機原理）、汽車理論、汽車設(shè)計、汽車電子技術(shù)（含嵌入式系統(tǒng)）、汽車制造工藝]。

3.專業(yè)選修課程。包括兩大類：專業(yè)限選課程和專業(yè)方向選修課程。（1）專業(yè)限選課程選修6門[汽車導(dǎo)論與法規(guī)（必選）、新能源汽車基礎(chǔ)（必選）、機械振動學(xué)（必選）、有限元分析、工程優(yōu)化設(shè)計、汽車NVH技術(shù)、汽車結(jié)構(gòu)CAE技術(shù)、汽車碰撞CAE技術(shù)、汽車試驗學(xué)]。（2）專業(yè)方向選修課程：任選一個方向修課。①車身方向（車身結(jié)構(gòu)與設(shè)計、車身制造工藝學(xué)、汽車空氣動力學(xué)、汽車人機工程學(xué)、車身CAD技術(shù)）。②底盤方向（汽車系統(tǒng)動力學(xué)與控制、汽車懸架、液壓氣壓與電傳動、汽車底盤性能仿真）。③安全方向（汽車安全技術(shù)、人體損傷生物力學(xué)、汽車安全性實驗技術(shù)、智能車輛、汽車安全仿真理論與方法）。④新能源汽車方向（電動車輛原理與構(gòu)造、電動車輛設(shè)計、電動汽車動力電池技術(shù)、電驅(qū)動及控制技術(shù)、電動汽車性能仿真）。

四、對比分析

滑鐵盧大學(xué)機械工程專業(yè)和湖南大學(xué)車輛工程專業(yè)教學(xué)計劃對比見表1：

從以上的對比可以看出，滑鐵盧大學(xué)機械工程專業(yè)的課程門數(shù)和學(xué)時數(shù)都大大少于湖南大學(xué)車輛專業(yè)，尤其是通識課程部分?；F盧大學(xué)每門課基本上都是每周只上3小時，可以一次上完，也可以分兩次上，由教師決定。每門課程的課程大綱（SYLLABUS）包括以下8個部分：（1）Contact Info（任課教師的聯(lián)系方式）：列出任課教師的姓名、辦公地點、電話和郵箱地址；（2）Lectures（課程講授）：列出上課的時間地點；（3）communication（交流）：明確學(xué)生跟老師交流的平臺；老師的課件、作業(yè)、實驗和課程中包括的編程代碼都會以郵件的形式上傳到UW-Learn平臺，學(xué)生通過該平臺提交作業(yè)、實驗報告和編程代碼；（4）Labs（實驗）：明確實驗的地點、時間安排、學(xué)生分組安排及實驗的題目；（5）Assignments（作業(yè)）：布置作業(yè)的題目、作業(yè)要求、提交作業(yè)的時間；有些課程還有Project的要求；（6）Tutorials（輔導(dǎo)）：按學(xué)生的姓氏的字母排序分組安排輔導(dǎo)及各組輔導(dǎo)的具體時間和輔導(dǎo)的內(nèi)容；（7）Final Exam（期末考試）：明確考試的要求；（8）Grading（成績構(gòu)成）：明確實驗、作業(yè)和期末考試所占的比例；基本上每門課程的期末考試的比例不會超過50%、實驗的比例會在20%左右、作業(yè)在30%左右?；F盧大學(xué)本科生的課程任務(wù)很重，課后作業(yè)量很多，并且要求很嚴，必須在規(guī)定時間提交作業(yè)的，否則零分計算。每門課程有完善的TA（助教）制度。

湖南大學(xué)車輛工程專業(yè)大一大二大類招生，整個機械類的課程一樣，夯實數(shù)學(xué)力學(xué)和機械基礎(chǔ)，大三重在專業(yè)核心課程，大四實施方向課程，與就業(yè)和研究方向接軌，整體知識結(jié)構(gòu)合理，突出了本專業(yè)的特色。從2011年開始，湖南大學(xué)要求每門課程都要在教務(wù)處課程中心建立課程網(wǎng)站，上傳與該課程相關(guān)的所有內(nèi)容。課程大綱也必須包括以上八個部分，并且開設(shè)小班討論和助教制度，一門課尤其是核心課程實施多位老師一起上的制度，課程要求趨于合理和規(guī)范，教學(xué)質(zhì)量也大幅度上升。但也暴露了一些問題，譬如助教水平參差不齊、小班討論內(nèi)容不太明確、學(xué)生課時任務(wù)繁重等等。新一版的教學(xué)計劃正在針對這些問題進行修訂，相信隨著制度的規(guī)范和借鑒國外的經(jīng)驗，本科教學(xué)質(zhì)量一定會更上一個臺階。

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