德国选修机械工程课程的完成需要需要修满足够的学分

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 课程体系有广义、狭义之分，本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。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，使褥现在骑帆械工程在设计、制造、测控等方蔼均已发生革命性斡变化。与此圈时，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，尤其是我国高校目前大多芷在或已经完成了“完全学分翩”的改造。但是构建适合“完全学分制’’虽镜体瑷现代机械工程教育的课程体系却不是一蹴而就的事，需要经过一段时间的实践与探索才能完成。
 
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舀家之一，它的教育和整个国家的风格一样，治学严谨，非常的系统。“他出之石，可以攻玉’’，本文作者利用目前正在德国从事教学和科研工作的有利条件，结合自身国内教学工作经验，就相关问题进行了探讨．2．德国的学位制度及教学组织形式简介(1)德国的学位制度德国大学目前使用两种学位靠l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，第二个阶段称为Diplom。另一种是与国际接轨的学士(Bachelor)和硕士(Master)学位制度。目前大部分国际澡程专业均采用这套学位制度lH。不过褶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，适溺于理、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。根据专业的不同，学习的年限也不一样。比Diplom更高一级的学位就是博士学位了(OolaoO。
 
(2)德国大学翡教学组织形式                    ，德国大学的教学组织形式主要有以下几种类型：1)课堂教学；由教授或讲师在课堂上按学科专蹶向学生授课，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志容。
 
2)练习课：主要是针对专业阶段的课程进行的，所给题目是对所学课程的复习与深化，  通常是以小组形式进行。一般丽言，练习主要针对课堂教学酶专题，斧隧课堂教学随步进行。
 
3)讨论课：讨论课与课堂教学的主题并无太大关联。一般限制参加人数不超过30人， 而且参加的学生通常需要预先登记。通常学生需要先提交所讨论的主题相关的报告。
 
．垂)实验课程：该课程一般针对自然科学及工程学科，焉要在实验室进行相关的实验。
 
一般一堂课为2个学时以上，每个学时为45rain。邢健等：德国大学机械工程专业的课程体系及启示3．德国大学机械工程专业的课程体系虽然各个学校在具体的课程设置上不尽相同，但基本类型是一样的。下面以笔者所在的斯图加特大学为例进行说明。
 
斯图加特大学的机械工程专业有五个大的专业方向，即：机械工程、微机电系统及精密仪器、机械产品开发与设计、生产技术以及计算机辅助工程。一些传统领域课程，例如机械加工、机床、能源工程学、工业工程、材料科学、汽车工程及控制技术的学习将结合现代计算机辅助设计、制造及仿真方法等的学习而进行。
 
机械工程专业Diplom学制为九个学期。整个课程体系由基础课程、专业课程、非技术类选修课程、实验实习、课程设计与毕业设计五大模块构成。
 
(1)基础课程(Grundstudium)基础课程的学习一般安排在前四个学期。教学计划如表1所示所以，一个SWS对应于16学时．故也可将SWS翻译成学分；V：Vorlesung，讲授课。O：Obung：练习课．2．工程图学，机械原理，机械零件等内容均包含在设计学中。3．工程数学内容包含在高等数学中．4．在第4学期有四个SWS的非技术选修课未在此表中列出．(2)专业课程(Hauptstudium)学生完成基础课程阶段后即进入专业课程阶段。专业课程大致分为专业方向课程、专业必修课程以及选修课。全国机械设计教学研讨会议(2008)1)专业方向的选择：学生薷先需要在机械z程专业下属的众多研究方尚中自行选择两个方向作为自己於囊修方囱，称为HAUPTFACHER。赣图加特大学薛橇械工程专韭共有38个专业方向，分裂开设在对应的研究所，基本涵盖了目前机械工程的研究领域(31。主要可分为：①专业机械设计开发，如：汽车工程、农业机械、内燃机、建筑机械、医疗机械、化工机械等专业方向。②应用技术研究，如：控制理论及应用、光学技术及应用、_工程力学及应阁研究、动力学及应用等。③瑗代设计与制造技术，如：建模与仿真技术、塑性成影技术及仿真、激光加工技术、糖密加王技术等。④技术管理，鲡企照管理、交逶工程等。@能源系统，如核能技术、能源的循环使用、火力发电技术等。
 
2)专业方向课程：每个专业方向课程有10门以上，学生必须从中选修lO个SWS，即四门左右。这些课程可以是跨研究所开设的，但最后的考试成绩只有一个，所有的课程考试成绩将送到子专业方向所在的研究所，最后由该研究所给遗一个综合成绩[31。{2乏作者所在的磷究所开设的控簇理论及应用专娃孑方崮为例，专业方向课程共有14门：控制技术I和II(控制技术理论以及控制技术应用)机床及工业机器人控制技术(4SWS)工艺规划及管理信息系统的软件技术l、II过程控制及软件技术基础生产设备静自动控制技术辊嚣入装统一设诗与健震，税器入系统——工堑及服务税器入应用虚拟机床及工监规器入赛时仿真液压及气动控制数控机床及生产系统(4SWS)企业物流学控制系统设计(4sws)注：以上误糕除注臻SWS之外，其余课程均为两个S然。
 
3)专业谋稷：专韭课程由专业选修课窝专业妊修课组成。教学计划中共有夕℃组课程可供选择，学生撼须在给定的这八个课程组中每组选修四个SWS。一旦专业确定后，在对应的课程目录中就规定了其必修课程，由学生所选专业所在的研究所从中确定必修课程，而且所选课程不得与所选的两个主修专业方向中已修课程重复。对予机械工程专业，八组课程分别为：第l蕴；流体机械，共有两fj课程；第2组：机械系统动力学及传热学，共有两门课程；第3组：工程材料及力学性能，共有三门课程；第4组：企业管理及劳动学。共有两门课程；第5缓：控制技术，共有嚣门潆翟：第6组：设计与制造技术，共有2l门课程；第7组：能源与特种加工技术，共有15门课程；第8组：建模与仿真，共有六门课程。
 
每组课程基本能够涵盖该方向酶基础内容，戳'筹歹℃组“建模与仿真’’课程缱为倒，穴门课程分裂为：机电系统建模与仿真、仿真技术、计算流体力学、优化设计、高性能计算机的仿真技术、静力学和动力学中的有限元法。4)专业必选课程：每位机械工程专业的学生都必须选修“测试技术”课程(包含樱应的实验谋)，由此也可见溅试技术在现代橇械工程孛麓重要地位。(3)实验、实习与讨论课1)实验：很多课程在教学计划中都安排有实验环节。如上述基础课程中的实验物理、电_工学等。课程孛攥定有实验学分，在相应研究所的实验室中由专门的实验人员开设14。除课程燕定的实验羚，学生对每个所选鲍专妲方向必须宠成夕k个实验，每个专韭方囱的实验记为两个SWS。其中有4～6个为主修课程的实验，其余为自选实验。例如作者所在的研究所开设有四个自选实验。
 
分别为：可编程序控制器实验、液压系统实验、工业机器人编稷实验、数控机床编程实验。德国大学机械工程专业的课程体系及启示通过两个主修方向的16组实验，可以培养学生的感性认识，增强动手能力。2)实习：在整个学习过程中要求完成26周的实习，其中有六周的实习需要在Vordiplom之前完成，这是认识性实习。德国大学的研究所和企业均有开放日，在此期间，中学生们就可以到感兴趣的研究所或企业进行参观实习。通过这种认识性实习，学生在选择专业时就可以对将要学习的专业有了较为感性的认识。
 
在进行毕业设计之前，还需要完成20周的实习工作(Industriepraktikum)。与国内不同的是，这种实习是真正到企业中进行实际的工作，是真正的从实践中学习。一般而言，德国的企业均会拿出一些与生产紧密联系而且是学生力所能及的工作，提供给学生进行实习。当有了这方面的实习工作安排后，企业的人事部门就会将其挂上网，学生可以通过网络去寻找和申请这样的实习机会。面试合格录用后，即与企业签订实习合同。实习完成后，企业提供实习证明。学生凭该证明才可申请进行毕业设计。具体的实习时间学生根据自己所选的课程情况自行安排晦1。
 
3)讨论课(Seminar),各研究所经常有一些专题研讨会，一般会提前在研究所的网页上挂出，也会在大学公告栏发布。有兴趣参加的学生需要提前登记，因为一般的讨论会限制参加人数不超过30人。除自发参加的Seminar外，还规定每个学生必须参加一次所选主修专业方向的Seminar，且需要至少做20min的报告(一个SWS)，这是必修环节。(4)非技术类选修课按规定，机械工程专业学生应每四个学期至少完成一门非技术类选修课程。前四个学期的非技术选修课程包含有一篇论文或报告，课程与报告各占两个SWS。后四个学期课程为四个SWS。非技术类选修课程一般包含：1)外语类，例如，斯图加特大学开设有阿拉伯语、中文、法语等课程，其中中文课程有汉语、书法、中国文化等。
 
2)德国及世界历史、文化类。3)美学、音乐欣赏类。4)哲学类(含技术哲学、经济学等)。5)其他。Diplom阶段课程共66个SWS(不含实习与课程设计、毕业设计，含非技术选修课程)。(5)课程设计与毕业设训51)课程设计(studienarbei0：要求学生在每个主修专业方向完成一份课程设计。
 
①题目：由研究所科研人员从正在研究或业已结题的项目中分解出来的，学生根据自己的需要和兴趣进行选择。②指导：一般一名指导教师同时指导最多三名学生，学生与指导教师每周有固定的讨论时间，也可以临时预约。③时间及工作要求：一份课程设计要求在350学时(四个月)内完成，最后论文字数要求打印成标准A4纸不少于40页。④答辩：每个研究所安排有固定的时间进行答辩工作．答辩小组由指导教师、研究所教学秘书以及研究课题相关的人员参加，学生报告时间为20min，每个参加人员(含旁听的学生)都可以提问。
 
例如，本文两位作者所指导的一份Studienarbeit内容来自研究所承担的某世界知名的工具制造企业的机床工作台研究项目中的振动分析部分。这是一个电动机驱动滚珠丝杠传动的数控机床工作台，要求学生首先搞清楚其结构，在此基础上根据机械系统动力学原理导出系统的传递函数，进而进行系统辨识，使用Matlab软件进行仿真分析方面；同时，还要求学生采用有限元法进行建模并进行振动分析(采用ANSYS软件)，两种分析的结果进行比照，并要求两种方法分析的结果相吻合。最后撰写的论文内容共48页(A4纸)。
 
2)毕业设计(Diplomarbei0．·每个学生可以从自己主修的两个专业方向中选择一个进行毕业设计工作。毕业设计的过程与课程设计差不多，只是要求更高。
 
①题目：每个研究所的科研人员根据自己的项目分解出Diplomarbeit的题目，报研究所教学秘书，题--全国机械设计教学研讨会议(2008)目霹以是工程实际问题，也可以是理论方法研究。所有题弱要在研究所例行的seminar土安搀讨论，大家充分发表意见，对题目做出取舍及完善，通过后上网公布。学生选择了合适的题目后即可与指导教师联系，双方沟透均无意觅蜃即可开题，这一题器将在隧上标明已有人选。@指导：与课程设计基本一样，只是每周固定的讨论时间更长一些，学生经指导教师同意、教学秘书备案后，可以自由使用研究所内的仪器设备进行所需的实验工作。③时间及要求：一份毕业设计建议在五个月时闻内完成，最后的论文根据研究性质不同，要求的页数也不一样，一般不应少于50页。④评阅及答辩：每份论文在答辩前至少提前四周提交评阅。评阅入至少两人，其中一人为指导教师，另外一人须为机械学院成员。两位评阅入之间不能相互协商沟通，癍独立打分。答辩小组至少由三人缀成，指导教薅霹以参加答辩小组。学生报告对阀一般不少予30rain。学生通过Diplomarbeit后即可获得Diplom学位。
 
4．思索与启示(1)学分制下我国机械工程专监课程设罴概、兑星前我国大多数态校均已完成了由学年铡向学分割的过渡，虽然冬校具体鹃课程设置有所差异，但大同小异。下面以某高校机械工程及自动化专业的教学计划为例进行说明：嚣课、国防教育：登修12学分，(按新的丈学思想致治理论课程设置计算学分)；人文社科：选修4学分；经济管理：选修2学分；体育、英语、计算枧：必修15学分，选修6学分；自然科学：如高等数学、大学物理、普通化学、计算方法等均在此大类中，必修29学分，选修2学分；技级公选舔：6学分：学科大类基础：如材料力学、机械设计基础、电子技术基础、弹性力学等均在此大类中，必修36学分，选修4学分；专业课程：如机械工程概论、测试技术、控制工程基础、数控技术等均在此大类中，必修12学分，选修12学分；跨专业选修课：知机械CAD技术及软件、仿真技术及软件、楱‘械赦障诊断等均属此大类，选修8学分；集中实践环节：含课程设计、金工实习、生产实习、毕业实习、毕业设计等，共计必修29学分；共计l霄学分。
 
(2)中德机槭工程专业学分分布情况比较表2中德机械工程专业的学分分布比较国别中蹋德国学潮8学麓9学期毕业总学分177210基础课程学分(禽课程窳验)8090专业课程学分(禽课程实验)3062非技术选修课学分88实黢挂环节学分2950注；1．上文中体育、英语、计算机类中有关计算机的三个学分计入基础课程中．2．两谋、国防教育、体育、英语因为不舆有可沈性，簸未列入以上备小类中．3．将校级公选课的穴个学分和跨专业选修课申的8学分以2学分计入非技术选修课程，6学分计入基础谍程，6学分计入专业课程．若将德国大学的20周实习、两个西个是的课程设计以及一个五个胃静毕鼗设计大约按每l。5周一德国犬学撬械工程专篷懿课程体系及癌汞折台成50个SWS(这样折合出来只少不多)，则获得Diplom需要210个SWS。表2剜出了中德双方的举分分毒馕况比较。
 
(3)思索与启示通过以上对比分析，从中不难看出德国机械工程专业课程体系的特点，而这也正是德国的课程体系值得我们思索，并带给我们扇示的地方。1)羹基础；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酶适应能力翱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占了∞个S髂正是显示了其重视基础盼一面。2)宽Izi径；德国的课程体系中这种八组专业课各选四个学分的做法，可以使学生较为全面地掌握相关专业领域的知谈，增强了学生的学科知识的综合能力，也减少了学生选课的盲目性，这充分体现了其宽E1径培养人才的特点。对比我国现行课程体系，对专业选修课分类不够详细，只规定学生应选的总学分，故有的学生选出的课霹髭集中予菜个方向。如对计算枫辅助工程感兴趣於同学可麓选窭的专业选修课大部分集中在这个方囱上，导致培养出的学生知识面不够宽。
 
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，除了课程自带的实验外，还有两个专业方向的各八组实验，再加上四个月的工厂实习，两个专业方向的综合课程设计以及～个完全结会实际项目的毕弛设计，逶过这些实践环节，使培养出的学生能够很迅速靛适应毕业质实际工作矮冒。我们的实践教学环节就要弱的多，学分数就能反映出问题。另外从实习环节上也能反映出来，当然实习的问题与我嚣现有阔情有关，关于这点，我们将舅有专文论述。5．结束语重基础、宽臼径、重实践正是德国机械王程专业课程体系的特点，它僮褥我们思索、研究，并从中带给我们的启示。虽然这些特点在我们各级教育部门的文件中都写的很清楚，但如何设嚣和规划我们的课程体系，使其能够囊歪的体现崮这些特点来，歪是我们研究德国机械工程专业课程体系酶露的所在。希望能籍此文抛砖引玉，对眨在进行该项工作的同行们起到借鉴作用。