首页 -> 2007年第11期

中美机械专业课程设置与人才培养模式比较研究

作者:庞思勤

会的评估或专业认证,而且自觉地把它作为学校专业教学质量的控制标准。美国的工程与技术评估委员会(ABET)由全美31个工程技术协会组成,其中包括了ASME、IEEE、ASCE等美国著名协会,他们给全美500多所大学提供认证,每六年进行一次。ABET为需要认证的学校提供原则性指导,他们强调对学校的目标和结果的实现进行检查,但不针对细节,因此给学校留有很大的发挥空间。ABET对工程教育培养专业人才的评估制定了11条标准:(1)应用数学、科学与工程等知识的能力;(2)进行设计、实验分析与数据处理的能力:(3)根据需要设计一个部件、一个系统或一个过程的能力;(4)多种训练的综合能力;(5)验证、指导及解决工程问题的能力;(6)对职业道德及社会责任的了解;(7)有效地表达与交流的能力;(8)懂得工程问题对全球环境和社会的影响;(9)学会终身学习的能力:(10)具有有关当今时代问题的知识:(11)应用各种技术和现代工程工具去解决实际问题的能力。这11条评估标准涵盖了一名合格的现代工程师所应具备的全面能力和素质,它不仅包含了传统的数学和科学基础素养,而且更加强调工程实践能力、终身学习能力、团队合作精神、职业道德及社会责任等。这对我们国内的工科教育具有很现实的借鉴意义。
  看起来拥有办学自主权的学校仍然有很多“婆婆”,但这些“婆婆”都是学校自愿请来的,他们非但不干涉学校的办学自主权,而且帮助学校监控教学质量,有利学校获得区域、国家乃至国际社会的认可,更有利于学生获得高质量的、规范化的教育,从而学以致用。
  韦恩堡(Fort Wayne)分校区是由普渡大学与印第安纳大学合办的一个新校区,由普渡大学管理,文科类专业颁发印第安纳大学证书,理工类专业颁发普渡大学的证书。其教学以本科为主,工科专业颇有特色。其工学院开设下列三类本科专业:
  工程科学专业2个:计算机科学和信息系统:工程专业4个:机械工程、电气工程、计算机工程、土木工程:工程技术专业8个:机械工程技术、工业工程技术、计算机工程技术、电气工程技术、土木工程技术、建筑工程技术、结构工程技术、内装修设计工程技术(InteriorDesign Engineering Technology)。
  这种开设本科专业的方法与我国大学有很大不同,我国的大学通常不区分“工程”和“工程技术”专业。当被问及两者有何不同时,该校工学院院长GerardVoland博士回答说:从教学内容上说,“工程”专业比较强调“工程设计”,而“工程技术”专业更强调“工程实现”(Engineering Implementation):但也并不绝对如此,这种把“工程”和“工程技术”专业单独设置的做法在美国并不普遍,我们之所以这样做,是因为一方面想保留一些学生像其他大学的学生一样接受较全面的工程基础训练(工程专业),同时想让更多的学生接受实践性更强的训练、更接近工程上技术要求的训练(工程技术专业),这是我们学校的毕业生100%能够考取工程师资格并广受社会欢迎的法宝。可见其不论学校大小或历史长短,都对自己的办学目标和方向有独特的思考,这是办学多样化的基本保证。
  
  三、教学计划的比较
  
  表1是普渡大学盖莱默校区机械工程专业的教学计划。将此计划与北京理工大学同类专业(如机械工程与自动化、机械设计制造及其自动化等)相比较,可以发现,两者有较大差距。这些差距也反映了中美两国在工科教育教学计划上的特点和差异。例如:
  
  
  (1)美国最低毕业学分要求低(128学分),中国同类专业一般要180~200学分以上,其中理论课至少在150~170学分以上。显然,美国学生自主掌握的时间更多,更利于他们学习主动性的发挥和创新能力开发。
  (2)美国大学工科继续学习本国语言(英语),而且所用课时较多(9个学分);对外语要求反而很低(只在人文与社科任选课中列入,不作硬性要求,如果选,最多也不超过3个学分)。相比而言,中国学生要花费大量时间学习外语(一般要占全部课时的10%以上)。
  (3)美国大学机械专业的课程基础很广泛,中国相对偏窄。例如,表l中的化学、热力学、传热学、热工学、材料学、流体力学等课程,在中国大部分机械工程专业中开课较少;虽然近几年在教学改革中我们一再强调要“加强基础、拓宽专业”,但实际效果并不理想。
  (4)美国大学工科在人文、社会、管理等方面的课程较多,例如职业伦理学、技术与社会、社会学、人类学、项目管理等课程,在中国大部分机械工程专业中很少开设;我们的“两课”在思想教育和德育方面起到了很大作用,但是经管与社会学方面的知识较少,应进一步加强工程师社会责任和经营管理能力的培养。
  (5)美国大学机械专业的设计类课程较多、较重(工程设计基础,高级工程设计Ⅰ、Ⅱ,机械设计Ⅰ、Ⅱ,共有14学分),而且大部分与企业实践项目相结合,学生与企业和社会的结合更加紧密。相比而言,中国大部分机械工程专业强调设计与工艺并重,而且理论课时较多。当前,中国制造业以外来品加工制造为主,所以强调工艺并无错误:但是,要加强具有自主知识产权的产品创新,就必须要加强设计能力的培养与教育,不只是理论上多讲,更要让学生在设计实践中养成设计创新能力。
  (6)美国大学机械专业教学计划在结构上明显地比较强调科技基础和工程应用能力教育,而对中间环节的教学较少。例如在中国大部分机械工程专业中常花较多课时开设的工程制图、机械制造工艺、机械制造装备设计、电工电子技术、机电一体化系统、CAD/CAM、特种加工等等,美国用的课时很少,这方面的能力大部分依靠学生在实践中学习。
  (7)美国工科课程中花较多时间让学生学习和应用工程应用软件,例如在工程师编程、工程软件和各种工程设计课程中,让学生学习和应用AutoCAD、ProE、UG、MetLAB等工具软件,这些工具软件的强大功能不仅“帮助本科生能干博士生的活”,而且让学生一出校门就与大公司的工作平台直接接轨。中国目前这方面的教学较少,有些是因为尚未注意到其重要性,有些是因为没有能力购买这些昂贵的软件供学生使用。
  (8)美国大学工科教学的企业实践内容丰富。例如在普渡大学要取得工科学士学位,要花一年的时间作高级工程设计项目,其中相当多的项目以学生团队的形式在企业进行。普渡大学副校长、盖莱默校区校长Howard Cohen信心十足地介绍说:这种与企业结合的设计项目为学生从学校走向社会铺平了道路。另外,平常还有许多与企业合作培养的课程或半工半读的教学计划(ProfessionalExperience Programs)。相对而言,中国高校培养过程与企业脱节的现象越来越严重,许多行之有效的实践教学环节(如生产实习、毕业实习、毕业设计等)近年来也越来越被削弱,甚至名存实亡,这值得我们严重关切。
  
  四、结束语
  
  上述比较分析只是个人见解,并无褒贬之意。事实上,仅从这些差距本身恐怕很难说孰优孰劣,可能都是由本国国情、管理体制和社会就业环境所决定的。例如,中国学生要花很多时间学外语,所以学时增加很多;中国大学大多隶属于某一级政府而与企业缺少甚至根本没有联系,故大学与企业脱节。所以,教学改革往往不能只关注教学本身,而要更多地关注社会发展的变化与需求,从而探索教学改革的方向与可能性。努力使学生更加接近社会需求,应是教育回报社会共同的追求。PurdueCalumet在教学计划之前所描述的工程师培养目标是:“工程师能够帮助改善生命质量,提高工业和个人生产率,进而提升每个人的生活水平”(Engineers help toimprove the quality of life,the productivity of industryand individuals,and the standard of living foreveryone)。我国许多具有工科传统优势的大学在培养目标中不再提培养合格工程师,而只说要“培养高级拔尖创新型专门人才”,这对个别学校也许是可行的,但若形成虚夸之风将是危险的。
  
  [责任鳊辑:杨裕南]

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