淺談華盛頓大學機械工程專業的本科教育及啟示

俞接成

［摘要］本文介紹了華盛頓大學機械工程系本科教育的培養方案、教學方法、考核方式以及教學管理等方面情況，并與國內進行了比較，希望能對國內高等教育改革有所借鑒。

［關鍵詞］本科教育培養方案教學方法

［中圖分類號］G640［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2013）08-0042-03

美國是世界上高等教育最發達的國家，有很多的文獻對美國大學教育進行過介紹。筆者曾受北京市教委資助到美國華盛頓大學機械工程系進行了為期一年的訪問學習，親身感受了美國的高等教育情況。在此期間，對該系的本科教育情況進行了了解，并旁聽了機械工程系本科的一些基礎課程。本文主要以作者在華盛頓大學機械工程系訪學期間的親身經歷為基礎，介紹華盛頓大學機械工程系本科教育的培養方案、教學方法、考核方式以及教學管理等方面情況，并與國內大學本科教育進行了比較，希望能對目前國內的高等教育改革有所啟示。

一、培養方案

華盛頓大學成立于1861年，是美國一所世界著名的公立大學，坐落在風景如畫的海濱城市——西雅圖，包括機械工程專業在內的所有工科專業均歸屬于工學院。之前曾聽說美國的本科教育在前兩年不分專業，到第三年才選擇專業，但在華盛頓大學機械系的本科生是從一入校就確定了學習機械工程專業的，除了個別同學會轉專業之外，大部分同學不存在再選專業的問題。美國的大學本科教育采用大專業的形式，與國內的細分專業本科教育不同，華盛頓大學機械工程系的本科教育只有一個機械工程專業，而在國內的機械工程通常是一個二級學院，一般涵蓋有多個專業，比如我校的機械工程學院就包括了機械制造及自動化、機械電子工程、過程裝備與控制工程、環境工程、能源與動力工程等多個專業。華盛頓大學機械工程專業的本科培養方案比較成熟，平均十年修改一次，在華盛頓大學的機械工程大樓里張貼著從1896年以來的每隔十年的培養方案。從那些不同年份的培養方案中可以看出，每次的培養方案變化并不很大，主要是根據時代的發展而做一些改動，表1是華盛頓大學機械工程專業2010年的本科生培養指導方案。

從以上華盛頓大學機械工程專業的培養方案中可以看出國外的本科教育有以下幾個特點：

1.重視基礎課程，培養方案中數理化基礎課程占到49學分，或27.2%；工程基礎、專業核心課程和專業選修課程95學分或52.28%。

2.選修課程涉及面廣，提供了機械工程領域所涉及的多個方向，包括能源、環境、力學、機械設計、機械制造等，以滿足學生的個性發展要求。

表1華盛頓大學機械工程專業本科培養指導方案

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（注：具體課程括號中的數字為學分）

3.實踐類課程相對較少，相對于國內約占培養計劃30%的實踐類課程而言，該培養方案只在選修課程中有一門類似于國內高校畢業設計之類的課程，而且沒有國內高校通常時間長達一個學期的畢業設計環節。在這一點上也反映了國內外企業對學生的不同要求，國內企業希望高校培養的學生畢業分配到企業后能直接工作，而不需要為學生提供相應的培訓；而國內的高校也迫于學生的就業壓力不斷迎合企業的要求。總體而言，任何一個專業的培養方案，其學時和學分大體是確定的，在增加實踐類需求的同時必然會導致學生在基礎課程學時的減少，從而會導致學生的基礎不扎實、適應性不強。

著名科學家錢學森先生曾提出了著名的“三問”，歸根結底就是為什么中國培養不出杰出的人才，引發了教育界的大討論，個人認為這與現在國內大學生的培養模式是密切相關的。與美國大學本科重基礎教育相比，國內本科教育專業分得太細，學生的知識面太窄、基礎不扎實。

二、教學方法

在華盛頓大學訪學期間，旁聽了“傳熱學”、“流體力學”和“工程熱力學”等課程。筆者在國內對能源與動力工程專業本科生講授其中的“傳熱學”和“流體力學”兩門課程。通過旁聽體驗到國外教授在教學方法和考核方式上與國內的不同。在國內這三門課程是工程熱物理一級學科學科下各二級學科的基礎核心課程，但在華盛頓大學是作為機械工程專業的核心課程來開設的。

隨著國內經濟的不斷發展，國內的教學硬件水平得到了極大的改善。目前國內的高校基本都采用多媒體教學，比如我校的教室已經100%配備了電教化設備，絕大部分的教師都采用了全程的多媒體教學。華盛頓大學機械工程系的教室也都配備了多媒體教學設備，但在我參加旁聽的三門課程的授課過程中，教授均采用板書進行教學，授課過程中極少采用多媒體。因此在使用多媒體教學的方式上，應該要辯證對待，大量使用多媒體教學后，經常有學生問老師要電子版課件，有的學生認為有了老師的課件就可以自學，不需要到課堂去上課，甚至逃課；或者即使到了課堂上課，現在也很少學生做筆記，這將嚴重影響學生的學習效果。

在教學上，華盛頓大學課程基本都由教授講授，但每門課程均配有兩個研究生助教，教授只承擔課程講授工作，其他如批改作業、習題講解等均由助教完成。助教承擔了大部分繁瑣的工作，而教授則將精力集中在課程的授課上，當然這對助教的要求也相當高。

三、考核方式與成績評定

華盛頓大學機械工程系在考核方式和成績評定上也與國內存在較大的不同。以筆者在國內講授的“傳熱學”和“流體力學”兩門課程為例，均采用閉卷方式進行考核，平時作業占20%，期末考試占80%。在華盛頓大學機械工程系旁聽的三門課程均采用開卷方式進行考核，對學生的課程成績評定方式如表2所示。

表2華盛頓大學機械工程系對三門課程成績的評定方法

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教授在上第一節課時就會告知學生本門課程的成績評定方式以及作業、實驗、期中考試和期末考試等各個環節在最終成績中所占的比例，因此絕大部分學生從課程開設之初就一直認真對待每次作業、每個實驗、期中及期末考試。他們的學習完全靠自覺，教授從來不點名，但曠課的現象很少，另外抄作業現象也很少見。因為有兩個助教批改作業，并且都批改得很仔細，一旦被發現抄作業將沒有平時作業成績，對該門課程的最終成績影響很大。相比而言，國內的大部分課程期末考試一般占到80%左右，因此很多學生都是在考試之前進行突擊學習，甚至鋌而走險進行作弊，這種方式會造成學生死記硬背, 很多學生都有考完一門忘一門的情況，不利于學生牢固掌握知識。同時，在考試方式上，閉卷考試只能考核一些課程中的基礎知識點，而對于與工程實踐相結合的一些知識點及工程應用在期末考試中無法進行。一些與課程相關的工程應用往往涉及一些綜合知識的應用，比如需要查表，需要用到一些經驗公式等應用方面的知識點，很難通過閉卷的方式進行考核。而采用開卷考試的方式則能考查學生對知識點的理解和實際應用情況。

四、教學管理

華盛頓大學一年分成春夏秋冬四個學期，重要的基礎課程一年均開設兩次，并且由不同的教授進行開課，學生可以選擇自己喜歡的教授以及合適的學期進行注冊學習。任課教授具有自主調課的權力，如果進行調課，直接和學生聯系，通過郵件告訴學生調課的時間和地點，而不必經過教務處的批準，這種方式大大節約了學校的管理成本，同時也充分信任教授能處理好這種事情。

在美國，公立學校從小學一直到高中是完全免費的，但上大學的學費非常昂貴，在華盛頓大學國際學生和外州學生每年的學費約3.5萬美元。目前我國國內工科專業的學費約4500人民幣（按匯率6.2人民幣/美元約合725美元），美國大學的學費大約是我國大學的48倍。由于學費昂貴，加之他們所上的學校和專業都是自己所選，美國大學生普遍珍惜這個代價昂貴的學習機會。

盡管學校有專門的學生公寓可以提供給學生，但價格比在校外租房還貴，學生普遍在校外自己租房。在學生管理方面，美國高校沒有像國內高校普遍配備的輔導員，一切問題主要由學生自主解決。

華盛頓大學采用學分制度，在美國的GPA （Grade Point Average）非常重要，GPA即平均分，由每門課程所取得的成績根據學分權重計算而得。因為無論是選擇繼續深造還是就業，本科學習階段的GPA都是最重要的參考指標。一個學生要申請排名靠前大學研究生的獎學金或到好的企業就業，就必須注重每門課程的學習。因此國外學生對每門課程的最終成績非常看重。而每門課程的期末考試只占到了不超過40%，因此學生對平時作業和期中考試都比較重視，學生學習的積極性和學風普遍較好。

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［責任編輯：雷艷］

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