向立明

[摘 要]針對英國伯明翰大學(xué)車輛工程專業(yè)，講述其專業(yè)人才培養(yǎng)目的和培養(yǎng)方式，并分析了英國伯明翰大學(xué)車輛工程專業(yè)具體的課程設(shè)置。英國伯明翰大學(xué)車輛工程專業(yè)課程設(shè)置的總體目標(biāo)是避免知識的碎片化，在教學(xué)當(dāng)中能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，并且在課堂教學(xué)、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計當(dāng)中與企業(yè)保持緊密的聯(lián)系。研究能為我們車輛工程專業(yè)的人才培養(yǎng)提供一定的借鑒。

[關(guān)鍵詞]伯明翰大學(xué)；車輛工程；課程設(shè)置

[中圖分類號] G64 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）12-0193-03

○、引言

當(dāng)今中國，汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。對高校而言，積極探索如何培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才、如何與企業(yè)需求以及市場對接、如何服務(wù)于社會經(jīng)濟發(fā)展的新型教學(xué)模式，成為當(dāng)下高校特別是應(yīng)用型高校培養(yǎng)車輛專業(yè)人才的當(dāng)務(wù)之急。就此，有高校采取“3+1”的人才培養(yǎng)模式，即前三年在本校學(xué)習(xí)理論知識，第四年學(xué)生到企業(yè)實習(xí)，并完成畢業(yè)設(shè)計[1]；有高?；凇盀楫a(chǎn)業(yè)服務(wù)，以學(xué)生為本”的教育理念，構(gòu)建了“親產(chǎn)業(yè)”的專業(yè)建設(shè)體系，實現(xiàn)車輛工程人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)需求的“無縫銜接”[2]；有高校通過產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新這一新的人才培養(yǎng)教育模式來增強車輛工程專業(yè)學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力[3]；有高校采用多樣化的教學(xué)和課程評價形式，實現(xiàn)產(chǎn)教融合，達(dá)到培養(yǎng)“企業(yè)預(yù)備隊”的目的[4]；也有高?；凇按蠊こ逃^”的教育理念，對車輛工程專業(yè)的人才培養(yǎng)進(jìn)行了探索。[5]有教師對國外大學(xué)車輛工程專業(yè)的人才培養(yǎng)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)國外大學(xué)注重學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)、緊密結(jié)合企業(yè)與社會需求，其人才培養(yǎng)服務(wù)體系比較完善。[6]

本文主要針對英國伯明翰大學(xué)工程學(xué)院機械工程系車輛工程專業(yè)的課程設(shè)置進(jìn)行分析。筆者2016年在英國伯明翰大學(xué)工程學(xué)院的機械工程系進(jìn)行了為期一年的訪學(xué)，訪學(xué)期間筆者走進(jìn)課堂與車輛工程專業(yè)的學(xué)生一起聽課，并與當(dāng)?shù)貙W(xué)生和中國留學(xué)生進(jìn)行了交流，從中了解到關(guān)于英國伯明翰大學(xué)車輛工程專業(yè)的課程設(shè)置和教師的上課情況，并對照伯其車輛工程專業(yè)的課表進(jìn)行了研讀。本文的寫作目的是讓大家對英國伯明翰大學(xué)車輛工程專業(yè)的課程設(shè)置有一定的了解，并為我們車輛工程專業(yè)的人才培養(yǎng)提供一定的借鑒。

一、英國伯明翰大學(xué)車輛工程專業(yè)課程設(shè)置

英國伯明翰大學(xué)由五個學(xué)部組成，分別是藝術(shù)和法律學(xué)部、醫(yī)學(xué)和牙科科學(xué)學(xué)部、生命和環(huán)境科學(xué)學(xué)部、工程和物理科學(xué)學(xué)部以及社會科學(xué)學(xué)部，其中機械工程系屬于工程和物理科學(xué)學(xué)部下面的工程學(xué)院。工程學(xué)院是在2015年年底的時候由土木學(xué)院、電子電氣和系統(tǒng)工程學(xué)院以及機械工程學(xué)院合并而成的，其目的就是創(chuàng)造多學(xué)科交融和充滿生氣的學(xué)習(xí)科研環(huán)境。

（一）英國伯明翰大學(xué)車輛工程專業(yè)總體介紹

英國伯明翰大學(xué)車輛工程專業(yè)本科學(xué)制是三年，學(xué)生三年能拿到學(xué)士學(xué)位，如果再加一年學(xué)習(xí)就可以拿到碩士學(xué)位。英國伯明翰大學(xué)車輛工程專業(yè)目的是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生具有較強的解決問題和發(fā)表成果的能力。其車輛工程專業(yè)的課程設(shè)置主要是為了滿足現(xiàn)代工業(yè)對人才培養(yǎng)的需求，其培養(yǎng)的畢業(yè)生具有優(yōu)良的人品以及良好的專業(yè)素質(zhì)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，要學(xué)習(xí)怎樣從像石油、風(fēng)能和氫能中獲取能量，并把它轉(zhuǎn)變成像汽車、工業(yè)機器人和微型泵這樣的機器所需的運動。學(xué)生在產(chǎn)品設(shè)計中需要考慮到單個零部件的強度、設(shè)計效果和對環(huán)境的影響，以及所采用的方法是否對設(shè)計的產(chǎn)品有利。在學(xué)習(xí)的最后階段，學(xué)校會從工業(yè)領(lǐng)域和學(xué)術(shù)領(lǐng)域來培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)綜合能力。上面所說的學(xué)生學(xué)習(xí)項目被設(shè)計成一個課程模塊，該模塊包括機械工程的核心課程，這些課程能逐步提高學(xué)生們解決問題的能力。車輛專業(yè)的學(xué)生也有機會加入英國伯明翰大學(xué)賽車隊，這是英國伯明翰大學(xué)的大學(xué)生方程式賽車隊，可以參加全世界大學(xué)生方程式賽車的比賽。

英國伯明翰大學(xué)車輛工程專業(yè)頭兩年的課程都是整個機械系學(xué)生要學(xué)的公共課程。在第一年，通過專家評審可以增加開設(shè)與現(xiàn)代生產(chǎn)和生活密切相關(guān)的比較靈活的教學(xué)活動。這些教學(xué)都是以必需的工程理論為基礎(chǔ)，能讓學(xué)生更好地了解當(dāng)代社會行為，開闊學(xué)生的視野，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以便讓學(xué)生更好地面對社會競爭。第一年的課程設(shè)置包括土木工程、機械工程以及電子電氣和系統(tǒng)工程等跨學(xué)科的知識。在本科學(xué)習(xí)階段的最后一年，學(xué)生們利用以前學(xué)到的工程方面的理論知識來探索像動力傳動和車輛工程這種高級工程領(lǐng)域的問題。在最后一年的學(xué)習(xí)當(dāng)中，學(xué)生還需要和機械工程研究中心的工程師們一起工作，從事自己選擇的專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的項目研究。學(xué)生還將承擔(dān)團隊的研究項目，以此來探索和開發(fā)一個與新產(chǎn)品相關(guān)的商業(yè)、法律和安全方面的問題。完成第二年的學(xué)習(xí)任務(wù)后，所有學(xué)生都將面臨是只完成學(xué)士學(xué)位的課程學(xué)習(xí)還是繼續(xù)攻讀碩士學(xué)位課程這樣的選擇。如果只想獲得學(xué)士學(xué)位，那么完成第二年的課程后有一年的時間去企業(yè)工作，然后再回校完成第三年的學(xué)習(xí)任務(wù)；如果要繼續(xù)攻讀碩士學(xué)位，那么可以在完成第三年的學(xué)習(xí)任務(wù)后再去企業(yè)工作一年，然后回來完成碩士階段要求的第四年的學(xué)習(xí)任務(wù)。

（二） 英國伯明翰大學(xué)車輛工程專業(yè)具體課程設(shè)置

英國伯明翰大學(xué)車輛工程專業(yè)課程設(shè)置的總體目標(biāo)是避免知識的碎片化。其設(shè)計的每一門課程都有一個完整的學(xué)習(xí)流程，課程的設(shè)置為學(xué)生提供了一個學(xué)習(xí)框架，學(xué)生將學(xué)到的新知識和技術(shù)往框架中填充。這樣做的目的是確保學(xué)生在學(xué)習(xí)過程當(dāng)中知識平穩(wěn)增長且知識組織架構(gòu)完整。比如機械動力學(xué)這門課程就是這種課程設(shè)置教學(xué)方法的一個很好的例子。在課堂上，教師講解有關(guān)流體力學(xué)和能量轉(zhuǎn)換的基本知識，在這些抽象知識的講授中，教師通過試驗室的試驗和工程應(yīng)用的例子來進(jìn)行解釋，以加強學(xué)生們對知識的理解。比如，在剛開始的幾個星期的學(xué)習(xí)當(dāng)中，學(xué)生通過獲得的理論知識對發(fā)動機的性能進(jìn)行粗略的估算，然后在試驗室測試一臺真實的發(fā)動機。這樣學(xué)生們就可以比較通過計算和試驗獲得的發(fā)動機性能的不同之處。有了基本的概念之后，學(xué)生逐漸進(jìn)入更深層次的理論知識學(xué)習(xí)，比如傳熱學(xué)、燃燒學(xué)、流體力學(xué)以及空氣動力學(xué)等。學(xué)完這門課程后，學(xué)生基本具備了扎實的理論知識、較強的設(shè)計能力和熟練的儀器設(shè)備操作能力，也掌握了動力產(chǎn)生、使用以及傳遞的規(guī)律。endprint

各門課程需要圍繞工程應(yīng)用這個總體特性來進(jìn)行。在這方面，項目化的課程設(shè)計占據(jù)主要角色。為了完成課程設(shè)計，學(xué)生需要充分利用大學(xué)期間所學(xué)習(xí)過的理論知識和掌握的實踐技能。課程設(shè)計有團體項目和個人項目，所有開設(shè)的項目都是由合作關(guān)系的企業(yè)提供。通過前兩年的公共課學(xué)習(xí)，學(xué)生可以在后面的學(xué)習(xí)過程中選擇自己感興趣的方向進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。最后一年的畢業(yè)設(shè)計是非常重要的一個環(huán)節(jié)，其為學(xué)生們提供了一個專注于自己感興趣的研究領(lǐng)域的機會，讓學(xué)生充分發(fā)揮自身的創(chuàng)新能力。畢業(yè)設(shè)計的課題都是學(xué)校專業(yè)教師在自己的研究領(lǐng)域提煉出來的。下面具體介紹一下英國伯明翰大學(xué)機械工程專業(yè)課程設(shè)置情況。表1是英國伯明翰大學(xué)車輛工程專業(yè)各學(xué)年的課程設(shè)置情況。

其中，車輛工程專業(yè)學(xué)生要獲得學(xué)士學(xué)位只學(xué)三年，若要獲得碩士學(xué)位就要學(xué)四年。前三年學(xué)士和碩士課程基本相同，只是第三年時碩士要多學(xué)渦輪機械和可壓縮流和工程數(shù)學(xué)A+B兩門課，想要獲得學(xué)士學(xué)位的學(xué)生在第三年要完成個人工程項目，這相當(dāng)于我們的畢業(yè)設(shè)計。如果想要獲得碩士學(xué)位，在第四年的課程中，機械工程概要、個人工程項目、生物燃料和燃燒以及高等車輛工程是必須學(xué)習(xí)的課程，然后從剩下的課程中選修4門就行，其中個人工程項目相當(dāng)于碩士畢業(yè)論文。下面著重介紹下第一學(xué)年所學(xué)的課程內(nèi)容。電氣工程該課程主要包括電力電子相關(guān)的基本知識。課程首先講述了模擬電路的分析以及模擬電路裝置的設(shè)計；接著講述數(shù)字電路系統(tǒng)的相關(guān)知識，包括使用布爾運算和分析數(shù)字電路的相關(guān)技術(shù)知識，以及觸發(fā)器的介紹；最后介紹了電力和機械系統(tǒng)。工程材料課程主要是介紹材料種類及其在工程使用中的重要屬性，讓學(xué)習(xí)者能夠在給定的應(yīng)用中選擇合適的材料。該課程也介紹了決定材料電學(xué)和機械性能的科學(xué)理論知識，比如材料的原子和分子結(jié)構(gòu)。工程數(shù)學(xué)1旨在提高學(xué)生對工程應(yīng)用數(shù)學(xué)的理解，讓學(xué)生掌握用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的技巧。流體力學(xué)和能量守恒該課程介紹了流體力學(xué)和能量守恒知識，并介紹了相關(guān)的工程應(yīng)用。綜合設(shè)計項目是在一定的工程背景下，讓學(xué)生們學(xué)習(xí)產(chǎn)品的設(shè)計過程和工程應(yīng)用技巧。工程計算導(dǎo)論課程目的是讓學(xué)生們學(xué)會使用一種重要的現(xiàn)代計算機編程語言進(jìn)行編程。力學(xué)1課程旨在介紹在工程應(yīng)用背景下的數(shù)學(xué)知識和科學(xué)原理。該課程的內(nèi)容包括：力學(xué)的一般原理，材料的機械特性和力學(xué)分析的基本原理以及基本的數(shù)學(xué)知識。

英國伯明翰大學(xué)一個學(xué)期十一周，每門課基本上是一周一次課兩個學(xué)時，一個學(xué)期下來一門課也就二十二個學(xué)時左右。而且，英國伯明翰大學(xué)車輛工程專業(yè)開設(shè)的一門課所包含的內(nèi)容相當(dāng)于我們開設(shè)的幾門課程的內(nèi)容。比如，力學(xué)1這門課就包含我們的理論力學(xué)和材料力學(xué)的內(nèi)容；動力傳動和車輛工程分兩個學(xué)期，第一學(xué)期講發(fā)動機、變速箱和發(fā)動機原理的相關(guān)的知識，第二學(xué)期講汽車底盤和汽車?yán)碚摰南嚓P(guān)知識。教師在課堂上內(nèi)容講得不多，但會抓住關(guān)鍵和重要的內(nèi)容來講，然后引導(dǎo)學(xué)生課后自己去學(xué)習(xí)，把學(xué)習(xí)的主動性交給學(xué)生。在第一學(xué)期的動力傳動和車輛工程理論課教學(xué)當(dāng)中，授課教師特別邀請了英國捷豹路虎工程師來課堂講了三次課，讓工程師把在企業(yè)里汽車設(shè)計和制造的親身經(jīng)歷講給學(xué)生聽，讓學(xué)生提前感受企業(yè)的氛圍，了解汽車設(shè)計和制造的過程。在第一學(xué)期的動力傳動和車輛工程理論課快要結(jié)束時，授課教師帶學(xué)生參觀發(fā)動機科研實驗室，讓學(xué)生感受一下學(xué)術(shù)研究的氣氛，認(rèn)識各種有關(guān)汽車發(fā)動機的科研設(shè)備，培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣。第二學(xué)期的動力傳動和車輛工程理論課主要講解有關(guān)汽車?yán)碚摰南嚓P(guān)知識，特別是結(jié)合Matlab中的Simulink模塊來講解，讓學(xué)生通過建模仿真計算來分析汽車的各種性能，增強對汽車?yán)碚撝R的理解。另外，在計算流體力學(xué)和有限元分析課程學(xué)習(xí)中，讓學(xué)生學(xué)習(xí)FLUENT等流體計算軟件的使用。可見，英國伯明翰大學(xué)車輛工程專業(yè)比較重視學(xué)生對各種基礎(chǔ)軟件的學(xué)習(xí)和使用。

英國伯明翰大學(xué)車輛工程專業(yè)除了比較注重軟件的學(xué)習(xí)外，還特別重視對學(xué)生的團隊協(xié)作能力的培養(yǎng)。比如設(shè)計和專業(yè)技能這類課程，就相當(dāng)于我們的課程設(shè)計，其把學(xué)生分成不同小組，每組都有一項具體的設(shè)計任務(wù)，需要小組內(nèi)的學(xué)生分工合作把任務(wù)完成，最后由每一小組推選一位代表來講解自己小組的設(shè)計內(nèi)容，教師對每一小組的成果進(jìn)行評比打分。特別值得一提的是發(fā)動機的拆裝訓(xùn)練，課表中沒有列出，但是做得比較好。英國伯明翰大學(xué)車輛工程專業(yè)的發(fā)動機拆裝訓(xùn)練得到英國著名汽車公司阿斯頓·馬丁的鼎力相助，每年該公司都會提供幾臺發(fā)動機供學(xué)生拆裝練習(xí)用。學(xué)生分成不同的小組，針對發(fā)動機的不同部件進(jìn)行拆裝。同時，他們還要求學(xué)生分析自己拆裝部件的設(shè)計理由和改進(jìn)措施，然后由阿斯頓·馬丁公司的工程師們來聽每一小組的講解，通過打分評出最優(yōu)秀的一組，作為獎勵，該公司會邀請該組所有成員參觀公司。這樣真正做到了校企的聯(lián)合培養(yǎng)。

二、結(jié)論

英國伯明翰大學(xué)車輛工程專業(yè)學(xué)士學(xué)位需學(xué)三年，再加一年的學(xué)習(xí)可以獲得碩士學(xué)位。兩者前三年的課程基本一樣，都是比較基礎(chǔ)和實用的課程，第四年碩士階段的課程比較深一點。英國伯明翰大學(xué)每學(xué)年的課程不多，七門左右，每學(xué)期每門課的上課時間是每周一次，一次兩節(jié)課，一學(xué)期也就十一周，共二十二個學(xué)時左右，但每門課包含了相當(dāng)于我們幾門課的內(nèi)容。由于時間有限，教師們只能抓住重點和關(guān)鍵知識點進(jìn)行講解，引導(dǎo)學(xué)生們課后自己多學(xué)習(xí)相關(guān)的知識，多看相關(guān)的書籍。伯明翰大學(xué)專門有一周的閱讀周，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下閱讀書籍和文獻(xiàn)，這種方式能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。在一些設(shè)計和專業(yè)技能的課程中，教師將學(xué)生分組完成規(guī)定的設(shè)計任務(wù)，以培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)協(xié)作能力，團隊精神。課程教學(xué)和學(xué)生實訓(xùn)與企業(yè)聯(lián)系得相當(dāng)緊密，這讓學(xué)生在大學(xué)學(xué)習(xí)過程中就能深入了解企業(yè)，也讓學(xué)生能夠知道畢業(yè)后能去企業(yè)做什么?？傊?，英國伯明翰大學(xué)車輛工程專業(yè)的課程設(shè)置和在教學(xué)當(dāng)中能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，并且能在課堂教學(xué)、課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計當(dāng)中始終與企業(yè)保持緊密的聯(lián)系。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[責(zé)任編輯：陳 明]endprint