中国教育

        近年来，我们通过短期访问考察、采访出国进修教师以及网上搜索等方式，对一些发达国家和地区的多所大学机械工程院系与机械原理相关课程的教学状况进行了一些调查，调查的内容涉及教材、课程设置、教学内容、学时数、实验课和课程设计等，并在此基础上进行了一些分析，力图提供一个国外及香港地区高校课程教学概况，作为我们开展课程教学改革的参考。

　　一、美英大学的教学状况

　　1．课程设置

    2．课程内容和教材　　

上表中列出了12所学校开设的16门机械原理机械设计类课程或涉及机械原理机械设计的课程的内容。
　　

        3.实验课与课程设计

　　美英大学对机械原理课程的教学要求一般并不高。以伦敦国王学院为例，"机构运动学及动力学"课程的要求为：能计算平面机构的自由度，理解反转法概念；能利用速度瞬心进行平面机构的速度分析；理解如何推导和求解平面机构位置、速度和加速度的环路方程；鉴赏（appreciate）机构在运动综合中的应用；熟悉轮系的运动分析；当运动学参数给定时能进行平面机构的动力分析。当外力给定时，能鉴赏增加的分析复杂性。

　　该课程讲授24学时，另有12学时的习题课和12学时的课程作业（两项大作业）。

　　二、德国大学机械原理的教学情况

　　德国是机构学（Getriebetechnik）的重要发源地，对机构学的发展作出了重要贡献。大约在10年前，德国学者有过一次调查和统计，提供了如下的数据：

　　在德国的大学中，有29所有机械制造系，每年注册的学生约3000人。这些学校中有6所有机构学方面的研究所（亚琛工业大学, 开姆尼茨工业大学, 德累斯顿工业大学, 汉诺威莱不尼兹大学, 伊尔默瑙工业大学和锡根大学），另外有6所大学（柏林工业大学，慕尼黑工业大学，布伦瑞克工业大学，凯撒斯劳腾工业大学，斯图加特大学和汉堡国防大学）把机构学列为研究重点。因此，学生在12所大学可以学到机构学的基础课程，在其中的6所大学得到机构学较深入的学习，课程的主要内容是机构系统学、平面运动学、连杆机构和凸轮机构的分析与综合及机构动力学。在上述大学中，大约有40人从事机构学的教学和科研工作，每年约有50～60个学生完成（硕士）毕业论文，6人完成博士论文。机构学的课程一般是选修课。

　　以柏林工业大学为例，机构学或机械原理的内容是在"机械系统的运动基础及仿真"课程中讲述的。主要内容有：

　　引言：等速比和非等速比机构；运动链自由度；极、极轨迹及其应用；确定速度和加速度的半图解方法；极点变化速度；机构中的力；机构综合；行星机构；仿真。

　　课程每周授课两学时，另有习题课，分两学期讲授，每学期约14周。据观察，每次听课的学生只有十几人。

　　三、香港地区高校机械原理课程教学情况

　　香港的高等教育是国际化的，除采用英语授课外，课程的设置也与英美等国家类似。香港的主要大学有香港大学、香港中文大学、香港科技大学、香港理工大学和香港城市大学。这些大学中，目前仅香港科技大学开设有接近机械原理的课程，课程名称为"机构与机械动力学"，其主要内容有：

　　点的运动，运动学；力，质量和加速度，动力学；功能原理；冲击和动量；刚体平面运动学；刚体两维动力学；平面刚体动力学中的能量与动量；位置分析：曲柄滑块机构，四杆机构；连杆机构解析法分析；计算机辅助分析与综合。

　　可见这一课程是理论力学与机械原理中连杆机构的组合。除此之外，香港城市大学开设了"机械设计"课程，其中介绍了凸轮机构。

　　从以上的调查结果可以看出，国际上各校的机械工程院系按照其培养目标或提出的机械工程师应具有的能力组织课程教学内容，有不同的侧重点，内容也深浅不一，没有统一的标准和要求。课程内容注重基础概念和实际应用，加强了计算机辅助分析与设计的内容。我国机械原理的改革应借鉴国际经验，结合国情，注重实用性，突出特色。

　　参考网址：

　　[1]斯坦福大学：http://ughb.stanford.edu/OSA/handbook/handbookfiles/approvedcourses.html

　　[2]密苏里大学St. Louis分校：http://www.umsl.edu/divisions/engineering/mreq.html

　　[3]北卡罗莱纳州立大学：http://www2.acs.ncsu.edu/reg_records/crs_cat/dir_MAE.html

　　http://www2.acs.ncsu.edu/reg_records/crs_cat/MAE.html#MAE 789

　　[4]西北大学：http://www.mech.northwestern.edu/courses/meb40/

　　http://www.mech.northwestern.edu/web/courses/index.php

　　[5]耶鲁大学：http://www.seas.yale.edu/departments-mechanical-undergraduate-courses.php

　　[6]麻省理工学院：http://pcsl.mit.edu/2_72/documents/2_72_syllabus_2009_v6.pdf

　　[7]华盛顿大学：http://www.me.washington.edu/courses/

　　[8]普林斯顿大学：http://www.princeton.edu/pr/catalog/ua/08/MAE/ 

　　[9]西北大学 ：http://www.mech.northwestern.edu/web/courses/info/ME315/ 

　　[10]伦敦帝国理工学院：http://www3.imperial.ac.uk/pls/portallive/docs/1/49441700.PDF 

　　[11]爱丁堡大学: http://www.drps.ed.ac.uk/08-09/

　　[12]德州大学San Antonio分校: http://www.utsa.edu/ucat/chapter5/BSMe.html