德国大学机械工程专业课程体系简介(以柏林工业大学为例)
章兰珠 高 志 殷勇辉
(华东理工大学机械与动力工程学院 上海 200237)
【摘要】 本文以柏林工业大学为例,介绍德国机械工程专业的课程体系以及大学生实习环节的要求和管理,以期作为我国高校机械工程专业课程体系改革以及学生实践能力培养模式探索的借鉴。
【关键词】 德国机械工程专业;柏林工业大学;课程体系;学生实习
0 引言
一个专业,其课程体系不仅能体现时代对该专业技术人才的需求,而且具有很强的时代感。机械工程专业是传统的工科专业,随着时代的发展,尤其是计算机技术及现代控制技术的飞速发展及应用,使现代机械工程在设计、制造、测控等方面均已发生革命性的变化。与此同时,作为担负着培养机械工程师重任的高校机械工程专业,其课程体系也必须随时代的发展作相应的改革与调整,而符合时代发展要求的现代机械工程教育的课程体系却不是一撮而就的事,需要经过一段时间的实践与探索才能完成。同时,实习实践作为卓越工程师培养的重要内容和重要教学环节,也越来越受到高等教育工作者的关注。
德国是世界上机械工程技术以及相应的机械工程教育最为发达的国家之一,它的教育和整个国家的风格一样,治学严谨,非常的系统。本文以柏林工业大学为例,介绍德国机械工程专业的课程体系以及大学生实习环节的要求和管理。文中的课程体系指的是其广义的内涵,即指机械工程专业所有学科(教学科目)的总和。
1 德国的学位制度及教学组织形式简介
德国的学位制度德国大学目前使用两种学位制度,一种是德国传统的学位制度,称为Diplom。它又分为两个阶段,第一个阶段称为Vordiplom(基础教育阶段),第二个阶段称为Diplom(专业教育阶段)。另一种是与国际接轨的学士(Bachlor)和硕士(Master)学位制度。不过对应的课程体系变化不是很大,本文以Diplom学位制度为例,针对德国柏林工业大学机械工程专业课程体系进行探讨。
德国传统企业还是很认Diplom的,它是德国传统学制下的学位,适合于理、工、社会学及经济学类学生。当这些学生完成课程学习后,需要参加几门口试和笔试,通过后可以申请进一步进行论文工作(Diplomarbeit)。Diplomarbeit通过后的学生可以获得Diplom学位。
德国大学的教学组织形式主要有以下几种类型。
1.1 课堂授课(VL)
由教授或讲师在课堂上按学科专业向学生授课,学生在课后通过进一步的自学并阅读相关文献来完成学习内容。课堂教学的教材一般由授课者通过长期的有规律的报告和授课总结而成。
1.2 习题课(UE)
习题课的目的是对课堂授课内容加深理解并进行解题练习。习题课一般由讲师或助教讲授,但由该课程的授课教授负责。习题课的规模可大可小,可从20~200不等。
1.3 课外辅导(TU)
课外辅导由助教指导进行,以小组形式,对课堂授课内容、习题课内容和实验课内容进行辅导,帮助学生理解。
1.4 集成式教学(IV)
集成式教学集授课和教学为一体,且两者之间没有时间上固定的界限。授课者根据教学内容进行安排。
1.5 实践(PR)
实习和实验是必不可少的教学环节,在该环节中,课堂教学的内容通过学生实践的、实验的以及动手操作的环节进行补充和加深。期间,学生需要学习所涉及的仪器设备的使用和操作,并学会对测试值或实验数据进行评价。
1.6 讨论课(SE)
讨论课通常以小组形式开展,讨论课上学生应自主地、科学地开展工作,并以批评的眼光进行分析。讨论主题可以是与专业相关的某一主题或某一系列主题。
1.7 座谈(KO)
学生通过与其他高校师生以及相关企业的专业人士进行座谈,达到交换知识、分享经验和补充课堂学习内容的目的。座谈会上也会邀请学校的相关科研人员参加。
1.8 项目(PJ)
学生在完成项目期间,以团队的形式,综合应用在校期间所学知识和技能,非常独立地解决某个复杂问题,进行批评性地分析。此环节的锻炼重点是提高学生解决问题的能力和团队协作能力。项目完成期间,由教师和助教共同指导。
2 柏林工业大学机械工程专业课程体系
下面以柏林工业大学为例,介绍其基础教育阶段和专业教育阶段的课程设置。
基础教育阶段一般在进入大学的前四个学期完成,课程包括必修课(77学分)和选修课(20学分)。
必修课程涵盖三个方向:工程数学;力学Ⅰ~Ⅲ;设计学Ⅰ~Ⅳ。具体课程如下。
注:SPK类似国内的考查课程,课程结束只需进行笔试;
PK类似国内的考试课程,课程结束时必须先进性笔试,然后再进行口试。
选修课程要求如下:
专业学习阶段一般在6个学期内完成。该阶段学生必须完成60个学分,其中40学分为课程学分,20学分为习题/练习学分。除此之外,还应完成项目(小设计或小论文)、课程设计以及毕业论文。专业学习阶段总体要求如下:
专业学习阶段共有十个专业方向可供学生选择。每个学生必须选择一个专业方向。它们是:通用机械;生物医药工程;企业管理;精密技术和微技术;原动机和工作机;微系统原理;生产工艺;材料工程;机床;机械成型技术。
每个专业方向必须设置三门核心课程,这三门核心课程都是必修课。除此之外,还必须有两门加深课程,学生可以从较多的加深课程选项中选择两门进行学习。“工程材料”、“信息技术”和“人类/技术/环境”是所有专业方向的必修课。专业学习阶段要求的练习总学分20,其中必须包括测试练习学分2,分析练习学分4和实验学分4。测试练习内容不与特定的课程相关,而是由机械工程专业的两个不同的研究所出题,每个研究所出三个题。分析练习和实验可以与课程相关也可以独立设定。
专业学习阶段必须完成项目工作和研究工作共计800小时,前者和后者分配可以是300/500或者是500/300。这两项工作的其中之一必须选择设计。题目可以从学校提供的选项中选择,也可以与企业合作,完成企业课题。项目工作必须团队合作,成员可以从2名到6名不等,研究内容可以是设计、实验或分析。研究工作内容也可以是设计、实验或分析,但规定学生必须单独完成。
毕业论文必须是科学研究,每位学生一个题目,并都有一名教授作为指导教师。毕业论文也可在企业完成,但选题必须获得学校认可,并在学校教授指导下完成。申请毕业论文的前提是:①完成基础阶段学习;②获得所有的练习学分;③完成项目工作和研究工作;④完成企业实习。
3 德国大学实习要求
长期以来,德国普遍重视大学生在校期间的实习和实践,强调面向应用、面向实际、面向未来,培养掌握科学方法、擅长独立解决实际问题的应用型人才。为保证这一培养目标的实现,德国大学围绕实践理论知识、提高应用能力这一核心,指导学生开展实习、创业、学术旅游、勤工俭学、担任助教或低年级辅导员等形式灵活多样的实习和实践活动,并通过国际合作鼓励学生到国外进行实习和实践。
根据德国联邦政府与各州于2006年5月签订的《高等公约》,联邦教研部只拥有对高等学术与科研的宏观调控方面的管辖权,包括教学在内的其他权限则下放到各州。因此,关于大学生的实习,德国并没有全国性的法律规定。对那些实践性和应用性较强的专业的大学生来说,在校期间的实习是一种义务,相关院系会制定专门的实习或实习生规定及守则。其他的实习则被视为志愿实习。
大学实习生的管理由校内的实习办公室或大学生服务中心与实习单位共同完成。如计划实习,学生一般得提前半年向学校提出休学术假的申请,并及时申请实习。每次在同一单位的实习至少4周,否则很难被受理。一般来说,实习单位会与实习生签订实习协议,规定双方的权利和义务,对实习生像对正式员工一样严格要求和管理。实习过程中,学生必须填写学校规定的实习报告或实习日记,记录详细的实习情况。实习结束后,实习单位会出具实习证明或实习生证书,对学生的勤、能、绩等方面给出客观的评价。实习协议、实习证明或实习生证书一般由当地工商行会统一印制,学生实习结束后要交到学校主管部门存档备案,以便校方日后自动或经学生事先申请在其毕业证书上注明关于实习的信息。
在德国,实习、实践经历是企业录取大学毕业生的重要参考之一。仅靠一张文凭找工作的做法基本行不通。大学期间的实习被看作是毕业后挺进职场的入场券。德国大学生是德国较完善的实习制度的最大受益者。其一,通过实习,积累经验,熟悉未来职场,弥补不足,提高自己的社会融合能力;其二,通过实习,确定自己的专业兴趣,及时调整理论课程学习计划,尽早找到自己所学专业与社会的最佳契合点;其三,通过实习,提升就业机会并为迅速进入职业角色奠定基础。
4 柏林工业大学机械工程专业实习内容
由于基础教育阶段和专业教育阶段的教育重点不同,实习的要求也不相同。所以该校机械工程学生实习分为基础实习和专业实习。
基础实习阶段实习最短6周,最长13周。基础实习应在申请进入专业的最后一门考试前完成。基础实习建议在一家中等以上或大型企业完成。实习内容包括:
专业实习阶段要求13~20周,且必须在最后一门专业考试和毕业论文之前完成。实习内容包括:
5 德国机械工程专业课程体系的特点和启示
综上所述,德国机械工程专业课程体系有以下特点,同时这也正是德国的课程体系值得我们思索,并带给我们启示的地方。
(1)重基础:在知识更新速度极快的今天,高等学校要带给学生的不仅仅是专业知识,而且是使学生进一步学习和掌控新知识的能力。因此强调基础、拓宽基础知识的学习以增强学生适应能力和学习新知识的能力显得十分必要。德国的课程体系中以数学、力学、机械基础、电子技术、计算机技术为主的基础课程学分几乎占到该专业学生所需修习的课程学分的一半。
(2)宽口径:以柏林工业大学机械工程专业为例,在专业教育阶段,学生可在十个专业方向进行选择,且每个专业方向有充足的专业加深课程供学生选择,可以使学生较为全面地掌握相关专业领域的知识,增强了学生的学科知识的综合能力,充分体现了其宽口径培养人才的特点。
(3)重实践:实践教学是培养学生综合能力的重要环节。对机械工程专业而言,必须加强对学生工程实践能力的培养。很显然,德国大学的课程体系中非常强调实践,除了两个实习阶段规定的不少于26周的企业实习外,还有大量的课程实验和实践训练,以及项目工作、课程设计和毕业论文。通过这些实践环节的培养,大大提高了学生的动手能力、解决问题的能力以及团队合作的能力,同时,使学生更了解与专业相关的行业需求,增强了尽快适应社会的基本技能和能力。
参考文献
[1] 陈仁霞.关于德国大学生实习情况的调研.世界教育信息,2009 No.3,79-80.
[2] 网络资源:德国大学机械工程专业的课程体系.
[3] Studienführer Maschinenbau Grundstudium an der Technischen Universität Berlin.
[4] Studienführer Maschinenbau Fachstudium an der Technischen Universität Berlin.
[5] Vorschriften und Richtlinien für die praktische Ausbildung der Studierenden in Studiegang Maschinenbau an der Technischen Universität Berlin.