機械工程專業(yè)來華留學研究生課程體系設計及教學方法探索

［摘 要］ 隨著來華深造的國際留學生數(shù)量逐年上升，科學構建留學生教育課程體系成為國內高校亟待解決的重大問題。通過收集國內外高校留學生課程體系建設的前沿動態(tài)，總結其他院校留學生課程建設與教學實踐的成果，以培養(yǎng)解決復雜工程問題的能力為導向構建了核心課程體系。在教學方法與考核評價機制等方面開展了新的探索與嘗試，引導留學生建立針對不確定性工程問題的正確思考分析方法。最后，設計了用于教學質量監(jiān)控與反饋的調查問卷，掌握了留學生對該課程體系及教學方法的反饋情況，并構建了課程體系的優(yōu)化調整機制。

［關鍵詞］ 機械工程；留學研究生；課程體系；教學方法

［基金項目］ 2021年度重慶大學教學改革研究項目“機械工程專業(yè)留學生課程體系建設研究”（2021Y14）

［作者簡介］ 黃文彬（1988—），男，湖北黃梅人，工學博士，重慶大學機械與運載工程學院教授，機械工業(yè)智能軸承技術與系統(tǒng)實驗室副主任，主要從事機械設備狀態(tài)監(jiān)測研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）39-0089-04 ［收稿日期］ 2023-10-18

隨著我國對外開放的不斷深入，國內科學技術的迅速發(fā)展，以及世界高等教育國際化浪潮的日益高漲，近年來，到我國學習的留學生數(shù)量不斷增加，目前中國已成為世界第三大留學生輸入國［1］。數(shù)據(jù)顯示，2015年共有來自202個國家和地區(qū)的近40萬名各類外國留學人員在中國學習，并且受我國“一帶一路”倡議的積極影響，共建“一帶一路”國家已成為來華留學生源增長的發(fā)力點［2］。留學生教育是國家教育實力和競爭力的一個重要標志，大力發(fā)展留學生教育、科學構建留學生教育課程體系是高等院校提升核心競爭力的重要內容之一。在留學生教育改革過程中，課程體系是構建留學生知識結構和能力的基本框架，居留學生教育的核心地位。

多年來，國內開設機械工程專業(yè)的部分院校針對來華留學生課程教學已做了大量工作，積累了豐富的實踐經驗。但國內部分院校由于招收留學生入學標準不一、留學生個人入學目的不盡相同等原因，并未對留學生的課程體系進行科學和系統(tǒng)的研究，導致教學水平跟不上時代的發(fā)展，學生專業(yè)所學無法為社會發(fā)展做貢獻，這種現(xiàn)狀及暴露出來的問題值得我們在課程建設和教學實踐中不斷思考和解決［3］。同時，在機械工程專業(yè)留學生課程體系建設方面取得優(yōu)異成就的高校有哪些經驗值得交流推廣？面臨的發(fā)展機遇如何把握？諸如此類的問題需要從事課程教學改革的管理部門和教學工作者進行總結和完善［4］。本文立足于理論研究和實地實踐，旨在建立可供應用的機械工程專業(yè)留學生課程教育教學體系，提升我國留學生人才培養(yǎng)質量。

一、留學生課程體系建設

機械工程專業(yè)留學生課程體系遵循以“機械設計制造技術板塊”和“機械測試控制技術板塊”為基本分類，倡導構建留學生以興趣所長自主選擇、自覺參與、自動融入的課程體系，設置一系列學有所專、學有所用、緊密相扣的機械特色課程。按照“機械設計制造技術”“機械測試控制技術”兩條主線，分析總結了麻省理工學院、帝國理工學院、密歇根大學、南洋理工學院等學校設置的留學生核心課程內容，如表1所示?？梢钥闯?，國外知名高校的課程體系涵蓋了材料、機械設計、機械制造、測量與控制、機電系統(tǒng)等各個方面，體現(xiàn)了厚基礎和文理兼修的特點，同時注重前沿領域研究和學科交叉融合。

工程教育聚焦解決復雜工程問題的能力培養(yǎng)，學以致用—分析思維—設計開發(fā)—研究創(chuàng)新—使用工具—工程素養(yǎng)—溝通合作—終身學習，圍繞解決復雜工程問題能力培養(yǎng)而進行。因此在課程體系構建中，應以培養(yǎng)學生解決復雜工程問題的能力為主線，制定課程內容的核心要素。結合其他院校留學生課程建設與教學實踐的成果，確定培養(yǎng)目標如下：（1）掌握如何使用多學科知識找到機械工程問題的解決方案；（2）提高專業(yè)素養(yǎng)和個人能力；（3）掌握如何在專業(yè)和社會服務領域成為具有價值貢獻的領導人才。

通過挖掘國外高校課程體系中的優(yōu)秀內容，結合本校優(yōu)勢專業(yè)教學資源，按照培養(yǎng)目標構建課程核心要素矩陣，如表2所示。根據(jù)對學生基礎知識的要求，制定學分要求如下：課程總學分不少于30學分，其中公共必修課不少于6學分；公共選修課不少于4學分；專業(yè)必修課不少于8學分；專業(yè)選修課不少于8學分。基于以上內容，建立了重慶大學機械工程專業(yè)留學生課程體系，如表3所示。

二、教學方法改進的探索

結合近年機械工程專業(yè)留學生知識水平和學習習慣等背景，在課程體系建設的基礎上，改革留學生教學方法，探索一條教學成果最大化的道路。依據(jù)“學生為主體，教師在教學過程中處于主導地位”的教學思想，統(tǒng)一教師教和學生學兩大教學方面，實施多維度多環(huán)節(jié)教學，抓住各個環(huán)節(jié)逐一突破，采用多種過程性教學評價，最終實現(xiàn)教學方法的改進和課程體系的建成。

（一）教師教學準備

教師的教學過程不能單一地存在于課堂，而要貫穿課前、課中和課后三個環(huán)節(jié)。教師通過提前預告課程內容、課程重點和難點等，讓學生在教師正式教授前明確學習目的和重點和難點［5］，保證不同學力的學生都能把握住課堂內容，同時能讓學生在知識和心理兩個層面做好準備工作。教師應依據(jù)教學安排提前設計教學任務、組織課堂內容、準備相應教具。在課堂開展過程中，注重教學內容的組織，采取多樣的教學方法，明確以學生為主體，及時掌握學生的學習情況和難點所在。針對關鍵教學內容或重要知識點，設置課后習題、作業(yè)等實踐環(huán)節(jié)，幫助學生切實掌握。

（二）教學方法

據(jù)統(tǒng)計，如今很多大學課堂的教學方法仍是講授法，即教師以口頭系統(tǒng)地傳授知識為課堂主要的呈現(xiàn)方式。雖然講授法具有很強的系統(tǒng)性、思想性，但這對教師的講授水平和學生的學力要求較高。針對留學生思維發(fā)散、自我表現(xiàn)力強等特點［6］，翻轉課堂的教學方法適應性更強，學生的學習行為更加主動專注，在共同探究解決問題的過程中更容易獲得更深層次的理解。在課前對學生進行分組，以小組為單位［7］，布置包括但不限于技術調研、學習成果分享等項目任務，讓學生學會利用網絡資源進行信息檢索和學習，在指定時間內完成相關工作，實現(xiàn)學習決定權的轉移。在課堂上，小組分享學習成果，和教師共同探討學習過程中的重點和難點，在必要時教師可以采用講授法，系統(tǒng)講解相關知識，幫助學生梳理思路，深化學習認知。除此，在易錯易混處也可以采用討論法，讓學生之間相互討論，明辨是非真?zhèn)?；在討論結束后，教師要做好討論小結，加深學生對正確結果的印象。講授過程中還應聯(lián)系機械工程實際案例和相關領域最新發(fā)展情況，做到在鞏固理論的基礎上深化理解，理論聯(lián)系實際，使課堂中深奧晦澀的內容更加生動，同時提高學生在相關領域認識的前沿性。按照教學目標，課后布置課堂重點知識相關習題，通過練習實現(xiàn)講練結合，幫助學生逐漸完善知識體系。為了能夠使留學生更加深刻地理解課程內容，可以相應地設置一些分析實踐環(huán)節(jié)，通過自己動手去發(fā)現(xiàn)基本原理和結構，激發(fā)留學生的分析和創(chuàng)新能力，進一步加深對課程內容的理解和綜合應用能力。

（三）成績評價方法

由于教育體制和文化背景的差異，留學生不習慣記憶大量的知識內容，不適應國內常規(guī)的期末考試決定課程最終成績的做法［8］。為對教學過程及結果進行有效評估，對學生學習情況進行診斷和激勵，對教師教學方法實現(xiàn)反饋改善作用，應采用多環(huán)節(jié)、多方式的過程性評價。通過隨堂作業(yè)和課后習題的結果，及時指導教學內容和方法的改進，努力實現(xiàn)教學相長；通過書面報告、PPT匯報等形式，關注學生學習能力的進步和發(fā)展，調動學生學習積極性；通過課程考核，檢測學生對本門課程整體的掌握情況，對這一階段的教學工作進行總結反思。

三、教學情況反饋調查分析

本文構建的留學生教育課程體系在留學生課程中進行了實踐，通過對教師和學生進行問卷采集，分析教育改革所取得的成效。本問卷共統(tǒng)計了28名留學生和7位教師，采用匿名問卷的形式，耗時一周完成。問卷覆蓋了留學生關于課程體系、課程形式、教師授課的評價，調查了教師對于留學生在課程中培養(yǎng)的團隊協(xié)作能力、協(xié)調溝通能力、發(fā)散思維等問題，以此檢驗教育改革所取得的成效。

從學生自主評價來看，96.43%的學生認為課前自學、聽課和復習三個環(huán)節(jié)是其課程學習的重要環(huán)節(jié)；64.29%的學生認為教師講授是必要的；92.86%的學生認為互動教學是必要的，依據(jù)調研，學習分享類互動教學最受青睞，其次是小組討論。留學生在對教師的授課或者課程安排評價中，認為環(huán)環(huán)相扣的課程中設計了具有一定難度和挑戰(zhàn)度的項目實踐、實驗、作業(yè)等，讓留學生學有所用，教師與學生積極溝通，解決問題，如圖1所示。96.43%的留學生對教師和課程改革安排非常滿意，雖然3.57%的學生認為需要改進，理由是個別教師PPT過于老舊，但是從總體來說，留學生教育課程體系改革在留學生看來效果顯著。

從學生完成各項任務的過程和效果來看，該教學模式取得了較好的效果。基于課程體系的改革影響，課堂教學方式多樣化，課堂活躍度變高，留學生出勤率高達94%，培養(yǎng)了留學生團隊協(xié)作、協(xié)調溝通的能力和發(fā)散思維，教師對留學生的表現(xiàn)打分如圖2所示，可以看出，留學生大部分表現(xiàn)優(yōu)秀，得分在9～10分占71.43%，留學生教育課程體系改革效果顯著。

通過本次教育體系實踐，建立了相應的課程體系要求來規(guī)范機械工程專業(yè)留學生的課程教學實踐內容，96.43%的學生認為教學改革對今后的學習具有促進作用。這表明本文探討的教學模式具有非常優(yōu)越的實踐性和可操作性，有效提高了留學生的學習主動性、積極性以及實際教學質量。

結語

本文針對招收留學生的特點，結合國際知名高校優(yōu)秀經驗，建立了重慶大學機械工程專業(yè)留學生課程體系。設計了更科學、合理的教學環(huán)節(jié)以激發(fā)留學生的學習興趣，保證了教學質量及教學效果。

參考文獻

［1］劉輝.發(fā)展來華留學生教育促進高等教育國際交流［J］.中國高等教育，2005（10）：43.

［2］張春燕，管小燕.留學生機械制造基礎全英文混合式教學實踐與探討［J］.中國多媒體與網絡教學學報（上旬刊），2018（8）：155-156.

［3］牛爽，范峰，支旭東.留學研究生鋼結構課程教學的思考與探索［J］.教育教學論壇，2019（11）：130-131.

［4］張華，周一丹，倪紅軍，黃明宇.中美高校機械工程專業(yè)課程體系比較研究［J］.科教文匯（上旬刊），2014（11）：73-74.

［5］過國嬌.翻轉課堂在留學生教學中應用的可行性分析［J］.科教文匯（上旬刊），2018（4）：4-5+21.

［6］王超，樊星，張偉.探析來華留學生教育質量保障體系問題及對策［J］.黑龍江教育（理論與實踐），2022（11）：47-49.

［7］朱雁，溫宗良.來華留學生高等數(shù)學全英文教學改革探索與實踐［J］.衛(wèi)生職業(yè)教育，2018（36）：62-64.

［8］李一菲，錢天偉.中美高等教育的差異及其啟示［J］.教育理論與實踐，2013（33）：16-18.

Design of Curriculum System and Exploration of Teaching Methods for Overseas Study Postgraduate Students in Mechanical Engineering

HUANG Wen-bin

（College of Mechanical and Vehicle Engineering， Chongqing University， Chongqing 400030 ， China）

Abstract： With the number of international students coming to China for further study increasing year by year， it has become an urgent problem for domestic universities to build a scientific curriculum system for international students. In this paper， we collected the latest developments in the construction of curriculum system for international students in domestic and foreign universities， summarized the achievements of curriculum construction and teaching practice for international students in other universities， and constructed a core curriculum system guided by cultivating the ability to solve complex engineering problems. New exploration and attempt have been carried out in teaching methods and assessment and evaluation mechanisms， and international students have been guided to establish correct thinking and analysis methods for uncertain engineering problems. Finally， a questionnaire for teaching quality monitoring and feedback was designed， the feedback of international students on the curriculum system and teaching methods was mastered， and the optimization and adjustment mechanism of the curriculum system was constructed.

Key words： mechanical engineering; overseas graduate students; curriculum system; teaching method