浅谈华盛顿大学机械工程专业的本科教育及启示

　　［摘要］本文介绍了华盛顿大学机械工程系本科教育的培养方案、教学方法、考核方式以及教学管理等方面情况，并与国内进行了比较，希望能对国内高等教育改革有所借鉴。 　　［关键词］本科教育培养方案教学方法 　　［中图分类号］G640［文献标识码］A［文章编号］2095-3437（2013）08-0042-03 　　美国是世界上高等教育最发达的国家，有很多的文献对美国大学教育进行过介绍。笔者曾受北京市教委资助到美国华盛顿大学机械工程系进行了为期一年的访问学习，亲身感受了美国的高等教育情况。在此期间，对该系的本科教育情况进行了了解，并旁听了机械工程系本科的一些基础课程。本文主要以作者在华盛顿大学机械工程系访学期间的亲身经历为基础，介绍华盛顿大学机械工程系本科教育的培养方案、教学方法、考核方式以及教学管理等方面情况，并与国内大学本科教育进行了比较，希望能对目前国内的高等教育改革有所启示。 　　一、培养方案 　　华盛顿大学成立于1861年，是美国一所世界著名的公立大学，坐落在风景如画的海滨城市――西雅图，包括机械工程专业在内的所有工科专业均归属于工学院。之前曾听说美国的本科教育在前两年不分专业，到第三年才选择专业，但在华盛顿大学机械系的本科生是从一入校就确定了学习机械工程专业的，除了个别同学会转专业之外，大部分同学不存在再选专业的问题。美国的大学本科教育采用大专业的形式，与国内的细分专业本科教育不同，华盛顿大学机械工程系的本科教育只有一个机械工程专业，而在国内的机械工程通常是一个二级学院，一般涵盖有多个专业，比如我校的机械工程学院就包括了机械制造及自动化、机械电子工程、过程装备与控制工程、环境工程、能源与动力工程等多个专业。华盛顿大学机械工程专业的本科培养方案比较成熟，平均十年修改一次，在华盛顿大学的机械工程大楼里张贴着从1896年以来的每隔十年的培养方案。从那些不同年份的培养方案中可以看出，每次的培养方案变化并不很大，主要是根据时代的发展而做一些改动，表1是华盛顿大学机械工程专业2010年的本科生培养指导方案。 　　从以上华盛顿大学机械工程专业的培养方案中可以看出国外的本科教育有以下几个特点： 　　1.重视基础课程，培养方案中数理化基础课程占到49学分，或27.2%；工程基础、专业核心课程和专业选修课程95学分或52.28%。 　　2.选修课程涉及面广，提供了机械工程领域所涉及的多个方向，包括能源、环境、力学、机械设计、机械制造等，以满足学生的个性发展要求。 　　表1华盛顿大学机械工程专业本科培养指导方案 　　■ 　　（注：具体课程括号中的数字为学分） 　　3.实践类课程相对较少，相对于国内约占培养计划30%的实践类课程而言，该培养方案只在选修课程中有一门类似于国内高校毕业设计之类的课程，而且没有国内高校通常时间长达一个学期的毕业设计环节。在这一点上也反映了国内外企业对学生的不同要求，国内企业希望高校培养的学生毕业分配到企业后能直接工作，而不需要为学生提供相应的培训；而国内的高校也迫于学生的就业压力不断迎合企业的要求。总体而言，任何一个专业的培养方案，其学时和学分大体是确定的，在增加实践类需求的同时必然会导致学生在基础课程学时的减少，从而会导致学生的基础不扎实、适应性不强。 　　著名科学家钱学森先生曾提出了著名的“三问”，归根结底就是为什么中国培养不出杰出的人才，引发了教育界的大讨论，个人认为这与现在国内大学生的培养模式是密切相关的。与美国大学本科重基础教育相比，国内本科教育专业分得太细，学生的知识面太窄、基础不扎实。 　　二、教学方法 　　在华盛顿大学访学期间，旁听了“传热学”、“流体力学”和“工程热力学”等课程。笔者在国内对能源与动力工程专业本科生讲授其中的“传热学”和“流体力学”两门课程。通过旁听体验到国外教授在教学方法和考核方式上与国内的不同。在国内这三门课程是工程热物理一级学科学科下各二级学科的基础核心课程，但在华盛顿大学是作为机械工程专业的核心课程来开设的。 　　随着国内经济的不断发展，国内的教学硬件水平得到了极大的改善。目前国内的高校基本都采用多媒体教学，比如我校的教室已经100%配备了电教化设备，绝大部分的教师都采用了全程的多媒体教学。华盛顿大学机械工程系的教室也都配备了多媒体教学设备，但在我参加旁听的三门课程的授课过程中，教授均采用板书进行教学，授课过程中极少采用多媒体。因此在使用多媒体教学的方式上，应该要辩证对待，大量使用多媒体教学后，经常有学生问老师要电子版课件，有的学生认为有了老师的课件就可以自学，不需要到课堂去上课，甚至逃课；或者即使到了课堂上课，现在也很少学生做笔记，这将严重影响学生的学习效果。 　　在教学上，华盛顿大学课程基本都由教授讲授，但每门课程均配有两个研究生助教，教授只承担课程讲授工作，其他如批改作业、习题讲解等均由助教完成。助教承担了大部分繁琐的工作，而教授则将精力集中在课程的授课上，当然这对助教的要求也相当高。 　　三、考核方式与成绩评定 　　华盛顿大学机械工程系在考核方式和成绩评定上也与国内存在较大的不同。以笔者在国内讲授的“传热学”和“流体力学”两门课程为例，均采用闭卷方式进行考核，平时作业占20%，期末考试占80%。在华盛顿大学机械工程系旁听的三门课程均采用开卷方式进行考核，对学生的课程成绩评定方式如表2所示。 　　表2华盛顿大学机械工程系对三门课程成绩的评定方法 　　■ 　　教授在上第一节课时就会告知学生本门课程的成绩评定方式以及作业、实验、期中考试和期末考试等各个环节在最终成绩中所占的比例，因此绝大部分学生从课程开设之初就一直认真对待每次作业、每个实验、期中及期末考试。他们的学习完全靠自觉，教授从来不点名，但旷课的现象很少，另外抄作业现象也很少见。因为有两个助教批改作业，并且都批改得很仔细，一旦被发现抄作业将没有平时作业成绩，对该门课程的最终成绩影响很大。相比而言，国内的大部分课程期末考试一般占到80%左右，因此很多学生都是在考试之前进行突击学习，甚至铤而走险进行作弊，这种方式会造成学生死记硬背, 很多学生都有考完一门忘一门的情况，不利于学生牢固掌握知识。同时，在考试方式上，闭卷考试只能考核一些课程中的基础知识点，而对于与工程实践相结合的一些知识点及工程应用在期末考试中无法进行。一些与课程相关的工程应用往往涉及一些综合知识的应用，比如需要查表，需要用到一些经验公式等应用方面的知识点，很难通过闭卷的方式进行考核。而采用开卷考试的方式则能考查学生对知识点的理解和实际应用情况。 　　四、教学管理 　　华盛顿大学一年分成春夏秋冬四个学期，重要的基础课程一年均开设两次，并且由不同的教授进行开课，学生可以选择自己喜欢的教授以及合适的学期进行注册学习。任课教授具有自主调课的权力，如果进行调课，直接和学生联系，通过邮件告诉学生调课的时间和地点，而不必经过教务处的批准，这种方式大大节约了学校的管理成本，同时也充分信任教授能处理好这种事情。 　　在美国，公立学校从小学一直到高中是完全免费的，但上大学的学费非常昂贵，在华盛顿大学国际学生和外州学生每年的学费约3.5万美元。目前我国国内工科专业的学费约4500人民币（按汇率6.2人民币/美元约合725美元），美国大学的学费大约是我国大学的48倍。由于学费昂贵，加之他们所上的学校和专业都是自己所选，美国大学生普遍珍惜这个代价昂贵的学习机会。 　　尽管学校有专门的学生公寓可以提供给学生，但价格比在校外租房还贵，学生普遍在校外自己租房。在学生管理方面，美国高校没有像国内高校普遍配备的辅导员，一切问题主要由学生自主解决。 　　华盛顿大学采用学分制度，在美国的GPA （Grade Point Average）非常重要，GPA即平均分，由每门课程所取得的成绩根据学分权重计算而得。因为无论是选择继续深造还是就业，本科学习阶段的GPA都是最重要的参考指标。一个学生要申请排名靠前大学研究生的奖学金或到好的企业就业，就必须注重每门课程的学习。因此国外学生对每门课程的最终成绩非常看重。而每门课程的期末考试只占到了不超过40%，因此学生对平时作业和期中考试都比较重视，学生学习的积极性和学风普遍较好。 　　 　　［参考文献］ 　　 　　［1］别敦荣.美国大学教育观察［J］.中国大学教学，2002，（12）. 　　［2］袁庆成.美国大学教育的几点信息［J］.辽宁高等教育研究，1995，（3）. 　　［3］叶晓玲.美国大学教育的思考与借鉴［J］.中国成人教育，2007，（4）. 　　［4］邢最智.美国大学教育印象［J］.教育论丛，1989,（2）. 　　［5］宿伟玲,都莉莉.美国高等教育体系观察与比较［J］.比较教育研究，2010，（4）. 　　［责任编辑：雷艳］