普渡大学与江汉大学应用型机械专业培养计划比较分析

[摘 要]通过对普渡大学应用型机械专业（MET）的培养计划在总学分、必修与选修学分、课程类型分布、专业课程设置和基础课程设置等方面进行分析，可以发现我国应用型大学存在着较大的差距。MET的总学分要比我们的少很多，但是在必修课与选修课比例及课程类型分布方面很相似。MET的基础课程设置较我们而言要宽泛一些，选修课程的余地要少一些。我国大学工科专业都有集中的实践环节和毕业设计，MET则与之相反。通过对美国实践体系的分析，发现美国大学的实践与设计环节都是分散在课堂教学和学生的课余时间之中的。美国大学这样设计培养计划的基础就是其社会环境和教学环境能够为学生的实践和设计提供机会和帮助。

[关键词]机械专业 培养计划 普渡大学 江汉大学

[中图分类号] TH122 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）16-0039-03

普渡大学是一所历史悠久的研究性公立大学，建校于1869年。普渡大学里面有名的就是它的工科实力，登月第一人阿姆斯特朗就毕业于这所学校，有多名诺贝尔奖获得者是这里的教授或学生。自1878年开始授予工科学位以来，普渡大学授予工科本科学位人数一直在美国处于领先位置，每50名美国工程师中就有一名来自于普渡大学。[1]在普渡大学里，在机械工程方面，既有研究型的机械系，也有应用型的机械技术系，还有专门培养工程教育教师的工程教育系。这些系的人才培养目标都不一样。机械系的培养计划主要着重于学生理论知识的传授，他们在第一年时接受的是整个工学院的通识教育，对于实践的安排较少些。[2]机械技术系主要是理论和技术的侧重均衡，较机械系而言，其实践的安排要多一些。普渡大学机械技术系（MET）中的机械制造专业和江汉大学机电学院的材料加工及控制工程专业的人才培养目标都是培养应用型人才。基于从培养应用型人才这一出发点来研究两者的差异，可以发现不足，这对于进一步的教育改革有一定的借鉴意义。

一、普渡大学机械工程技术本科培养计划

对比机械工程技术和机械工程两者的培养计划，从中可以发现，机械工程理论教学的全面性和难度都要强于机械工程技术，而实验和实践方面的教学则是机械工程技术要多于机械工程。机械工程技术教育降低了本专业不需要的理论要求，加强了实用课程，提高了实践能力。从时间安排上也可以看出，机械工程技术前两年比较注重应用实验课程，后两年的教学计划开始加强普通教育和理论的教育。其中实践和应用课程为学生提供更进一步的交际和管理技能，加强对技术训练的理解，扩大专业知识面。表1为普渡大学机械工程技术专业的培养计划。

表1 普渡大学机械工程技术专业培养计划

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该专业采用学分制，根据4年修完126学分来设计培养计划，1学分为16学时。但是其毕业的时间不限制在4年，学生在3-10年内都可以毕业。如果学生希望提前毕业，可以在暑假来修学分。如果学生想早点参加工作，就可以终止学习，到企业工作。如果在外面做得好的话，就不回学校继续上课了，如比尔·盖茨。如果在外面做得不好，就会回学校接着上课。因此，在课堂里看到大龄学生一点也不奇怪。有一点值得我们采用完全学分制学校借鉴的地方是，普渡大学的暑期课程安排，这种安排使学生有机会早点修完学分，而不是通过要学生在同样的时间里多选课来完成学分。普渡大学的暑期课程约占全部课程的15%。三个学期的安排为：春季，1月中旬～5月中旬；暑期，5月中旬～8月上旬。秋季，8月下旬～12月下旬。

二、培养计划特点及分析

将表1中的课程按照性质分类，各类课程所占比例为表2所示。

1.从总的学分上来看，江汉大学的材料成型及控制专业总学分为185分，比普渡大学的总学分126分要高出59学分。光从这一点来看，普渡大学的学生有更多的自主时间，这些时间主要用于他们做作业和自己进行创造。更多的学时也增加了教师的负担，让教师将时间都耗费在重复地讲课之中，而缺乏对教学创新的精力。当然，我们的学生不一定适应这种少课时的方法，因为缺乏学习的独立性和主动性，太少的課程，他们可能会觉得无所事事。不同的文化背景，需要有不同的教育方法。这一点非常值得我们在今后的实践中进行探索。

表2

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2.从必修和选修课程学分来看，江汉大学的必修和选修学分分别为130.5和54.5，而普渡大学的相应数据分别为104和22。从数量上来看，江汉大学都要比普渡大学的多。如果通过对应比例来看的话，就可以发现其中的差别。江汉大学的必修课程比例为70.5%，而普渡大学的必修课程比例高达82.5%。这一点跟我们以前所听说的美国的课程选修比例高有所不同。这也说明，高校对专业的规划更加明确。

3.从每类课程的学分所占总学分的比例不难看出，如果将实践环节与专业课相结合来看的话，对应的每一项比例的差别都不大。也就是说，从学分构成的类别比例来看，我们两所学校是比较一致的。我们的通识教育课共53学分，普渡大学为35学分。我们主要是大学外语、思想政治理论、大学体育、军事理论等所占学分就有35分。普渡大学与之相对应的这些学分很少，与我们通识教育的学分相似的，有继续学习英语的9学分，其余都是一些人文选修及经济管理类课程。江汉大学的专业基础课程有62学分，而普渡大学的是44学分。多出的学分并不是哪一类课程多余或那一环节偏重，而是每门课程的学分偏高。对此，我们可以对高等数学、线性代数及数理统计分析等的学分进行一些缩减，增加一些计算软件的教授，如Matlab等，还可以合并一课程，比如金属材料及热处理、金属工艺学、模具材料、新型材料等，从而使总学分减少。

4.两个学校的最大区别在于专业课程和实践环节的不同。江汉大学的专业课程学分和实践学分分别为28学分和42学分，所占比例分别为15.2%和22.7%。这两项的学分之和为70学分，所占比例为37.9%。普渡大学的课程学分是47学分，实践学分竟然是0。这两项之和为47学分，所占比例为37.3%。从这一点来看，所设的总量和比例大致相当。当然，在教学内容上各有侧重，如美国的课程内容偏重于与项目的结合，而国内的课程多偏向于理论与设计。这也是我们应用型高校和研究型高校区别不大的一个重要原因。

5.相比而言，普渡大学机械工程技术专业课程基础较为广泛，包括数学、物理和化学；专业基础课包括机械、材料、电路和电子学、热力学、流体力学、传热传质、制造系统、控制学等。当然这些课程的理论深度与研究型的同专业课程要浅一些。从这一点来说，我们高校的培养计划在研究型和应用型上的区分不是特别大。与研究型大学的“宽基础，宽专业方向”的总体培养思路一致，普渡大学在课专业课程的47个学分中，只有14学分的选修课程，这样才能重点突出地培养应用型人才。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。

6.从表1可以看出，机械工程技术专业的人文社科及管理课程较多，共有24个学分，占总学分的19.05%。而在江汉大学的培养计划中，所涉及的这方面的课程除了“两课”外只有14学分，而且还是选修项，也就是说最多只有14学分，所占的比例更小，只有7.57%。因此，在我们的培养计划中，应该增加这些课程，使我们的工程师具有一定的人文素质，弥补其在高中时过早的文理分科所造成的人文知识欠缺。

7.在培养计划中还有一个最大的不同之处在于普渡大学没有毕业设计。我国的本科教育中，毕业设计一般集中在四年级的最后一学期，一般安排2～16周。江汉大学所采用的“3+1”教学模式中，毕业设计的时间为1年。普渡大学学生的设计能力主要来自于课程学习中，类似于我们的课程设计。如选修课程中有机械工程设计基础、机械设计、工程设计等。学生4人一组，自选课题，有三周的工作量安排。设计完成后，需要进行讲述、答辩并提交书面报告。

三、实践环节

在MET的培养计划中，实践环节不占学分，但这并不意味着美国学生不搞实践和设计。相比而言，他们反而有更多、质量更高的实践安排。相比之下，我国在这方面还是存在很大的差距。这种差距主要体现在实践环节中的各个参与对象的理念上。在美国，这方面做得非常详细，从课堂教学开始，贯穿和延伸到课外和校外的实践活动之中。在整个实践环节中，教课的教师、听课的学生和提供实践机会的企业都有一种实践的意识。教师认为实践是检验和巩固教学内容的最佳途径，学生认为实践可以开阔视野，提高动手能力，企业认为为学生提供实践机会是企业的社会责任，也可以使学生认识自己的企业，扩大自己的知名度。

（一）课堂实践环节

课堂实践主要采用案例教学、计算机模拟实验、播放视频和讲座这四种形式。在案例教学中，主要是以学生为主，教师主要是准备教学参考资料和提供案例的范围。案例教学的过程包括：预习，分组讨论、综合讨论和发表意见几个环节。每个环节都是比较耗时的，学生要花很多的时间去查阅资料，设计工艺方案，找出解决办法，然后制作幻灯片进行演讲。这也是为什么普渡大学的学生上课课时少，但是他们又非常忙的原因之一。在本次课程中，还专门安排了一次计算机模拟实验。安排学生参观由模拟软件计算材料加工过程。课程讲座主要是在课程中安排非主讲教师的专题讲座。讲座者并非一定要讲材料加工方面的知识，也可以讲与制造相关的知识。如笔者就在该课程上受邀进行了一次关于汽车顶盖冲压过程中的质量控制的讲座。对于一些不便于到现场进行参观和实践的加工过程，教师会采用播放视频的方式来展示给学生看。课堂里的这些与实践相关的安排，改变了原来的由教师单一主讲的模式，为学生的知识面的拓展和相关知识的理解起到了积极的作用。

（二）课外实践

课外实践主要包括参与教师的科研活动，申请学校的创新基金等方面。创新基金主要由指导教师和学生共同承担一项研究课题。主要给缺少技术背景的新生们提供一些实践机会。学校里面也有一些可以申请的创新基金，这些基金的申请都是与专业领域相关的一些创新活动，学生需要找一位教师提供指导，按照申报内容和进度完成项目任务。

（三）校外实践

除了上述的课内和课外实践外，还有一些校外实践活动。在普渡大学里面设有工业关系办公室，指导学生联系企业进行一些实践活动。在校外的时间中，企业一般会提供与专业相关的岗位，学生可以在工厂分时上班，与技术团队一起工作，工作的报酬按照小时计算，比那些打零工的7～10美元一小时的工资会要高一些。大多数学生是利用暑假时间到工厂实习。在平常的学期里，学校也有安排学生到工厂进行参观，但是这些参观都是分批进行的，这相当于我们的认知实习。尽管美国的很多制造业务转移到了第三世界国家，但是他们仍然有很多企业从事制造，他们的企业更愿意接受学生的参观。

江汉大学在实践教学体系的构建上也做出了很大的努力。目前实践教学体系由四大平台组成，即基础训练平台、综合实验训练平台、创新实践平台和区域合作训练平台。基础训练平台分三个模块，即金工训练、学科基础实验和专业课实验。综合实验训练增加了先进制造技术的训练，压缩传统的实习内容，增加新知识、新工艺、新技术等三项内容。创新实践平台以培养学生创新精神为目的，建成能够满足各类学科竞赛的创新基地平台，包括项目创新设计基地、项目创新制作基地和学科竞赛创新基地。区域合作训练平台主要是与地方企业共建研发中心和培训中心，加强产学研的结合，使学生在中心内从事创新活动。在平台内企业能够为学生提供课程设计和毕业设计的题目与实践场地。

虽然我国已经是一个制造业大国，与制造相关的工厂众多，但是，学生下厂参观和实习的机会却比以往更加少了。除了部分国有企业还接受实习学生外，其他大多企业都表示不方便接纳学生的參观与实习。高校与企业在人才培养的合作方面已经需要靠人际关系来维持了。所以，美国企业的这种愿意为高等教育服务的牺牲精神和远见值得我们的企业学习。

四、总结

普渡大学MET在培养计划上面与我国的差别，不能用简单的谁好谁差来评判。事实上，需要从本国国情、管理体制和社会就业环境来考虑。例如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，而政府在对企业接纳学生的实践方面有没有特别的引导政策，大学与企业之间越来越远。我国的培养计划的制订，今后将会有较大的改革，改革参与的对象应该不仅仅停留在大学本身，而应该让基础教育、高等教育、企业、政府、学生、中介等方面的人员参与进来，形成一个整体。改革的方向应该以社会发展变化与需求为根本，以培养学生的实践能力和创新能力为目标。

[ 注 释 ]

[1] http：//baike.baidu.com / view / 980760.htm.

[2] 左治江，李尧，余五新.金属与塑料成型设备课程中应用型特色教学方法探讨[J].中国现代教育装备，2009（7）：88-90.

[责任编辑：陈 明]