智能汽車新工科人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系探索

摘 要：本文研究的主要目的是為了明確實(shí)踐教學(xué)體系對智能汽車新工科人才培養(yǎng)計(jì)劃的重要性，智能汽車的新一輪科技革命已經(jīng)興起，其產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展迅速需要以大量新型人才為支柱。因此，新興產(chǎn)業(yè)與人才匱乏之間出現(xiàn)的矛盾不容忽視，人才匱乏成為了智能汽車發(fā)展中亟需解決的問題。本文通過提出一些策略來建立起培養(yǎng)人才的實(shí)踐教學(xué)體系，以期為智能汽車領(lǐng)域培養(yǎng)出德才兼?zhèn)鋭?chuàng)新人才，以及專業(yè)復(fù)合型的智能汽車新工科人才。此次本文以文獻(xiàn)研究法為基礎(chǔ)，通過對相關(guān)文獻(xiàn)的查找，為文章提供堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)。通過文章的分析得知，建立實(shí)踐教學(xué)體系可從應(yīng)用實(shí)踐教學(xué)體系、建立過程考核標(biāo)準(zhǔn)、提高人才的實(shí)踐能力等三方面入手，能在一定程度上提升智能汽車新工科人才的質(zhì)量，進(jìn)而使得智能汽車行業(yè)再創(chuàng)佳績。

關(guān)鍵詞：智能汽車 人才培養(yǎng) 實(shí)踐教學(xué)體系

Abstract：The main purpose of this study is to clarify the importance of the practical teaching system to the new engineering talent training plan for smart cars. A new round of scientific and technological revolution of smart cars has emerged， and the rapid development of its industry needs to be supported by a large number of new talents. Therefore， the contradiction between emerging industries and lack of talents cannot be ignored， and lack of talents has become an urgent problem to be solved in the development of intelligent vehicles. This paper proposes some strategies to establish a practical teaching system for cultivating talents， in order to cultivate innovative talents with both political integrity and ability， as well as professional and complex new engineering talents for intelligent vehicles for the field of intelligent vehicles. This article is based on the literature research method， and provides a solid theoretical basis for the article through the search of relevant literature. Through the analysis of the article， it is known that the establishment of a practical teaching system can start from three aspects： the application of the practical teaching system， the establishment of process assessment standards， and the improvement of the practical ability of talents， which will lead to another success in the automotive industry.

Key words：intelligent car， talent training， practice teaching system

1 前言

隨著科技改革的不斷推進(jìn)，評判新工科人才的標(biāo)準(zhǔn)已從成績優(yōu)異轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袆?chuàng)新實(shí)踐能力，這對整個(gè)教育界來說是一個(gè)全新的挑戰(zhàn)，對整個(gè)科技社會具有深遠(yuǎn)影響?；诖?，在教師應(yīng)重新設(shè)立考核標(biāo)準(zhǔn)，教學(xué)過程中注重學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度，以此增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。因此，本文此次研究的內(nèi)容和提出的策略對指導(dǎo)教師落實(shí)實(shí)踐教學(xué)體系具有理論性意義，對培養(yǎng)智能汽車新工科人才具有現(xiàn)實(shí)意義。

2 智能汽車新工科人才培養(yǎng)背景

隨著科技時(shí)代高速發(fā)展，智能汽車成為了一項(xiàng)杰出的新興產(chǎn)業(yè)，智能汽車在建造的過程中運(yùn)用了多種典型的復(fù)合型新工科技術(shù)，與此同時(shí)智能汽車產(chǎn)業(yè)的崛起，代表著智能汽車在未來汽車行業(yè)的至高地位，其對國家的政治、經(jīng)濟(jì)、科技乃至綜合國力都具有重要的促進(jìn)作用[1]。因此，智能汽車是全世界必爭的科技領(lǐng)域。在智能汽車高速發(fā)展的同時(shí)問題逐漸顯現(xiàn)，想要讓智能汽車在科技領(lǐng)域一直處于較高的地位，就必須進(jìn)行不斷地創(chuàng)新，而創(chuàng)新除了需要豐厚物質(zhì)基礎(chǔ)還需要高超的技術(shù)進(jìn)行加持，這就要智能汽車行業(yè)必須流入新鮮血液，培養(yǎng)具有智能汽車創(chuàng)新能力、工業(yè)視角和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的創(chuàng)新人才[2]。為此世界各地的高等教育都在大力培養(yǎng)新型智能汽車工程人，我國更是前后頒布了一系列完善智能汽車相關(guān)領(lǐng)域人才培養(yǎng)體系的重要文件。但是，當(dāng)前我國培養(yǎng)智能汽車人才的體系并不完善，尤其是當(dāng)前的工程培訓(xùn)仍深受傳統(tǒng)科學(xué)范式的影響，在學(xué)生培訓(xùn)過程中教師過于注重理論知識的傳授，可是智能汽車是難以理解的抽象概念，光有理論知識無法靈活應(yīng)對現(xiàn)實(shí)中的困難。因此，學(xué)生需要在具有強(qiáng)有力的專業(yè)理論知識的同時(shí)，還需要具有創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力，此問題需要科技行業(yè)與教育行業(yè)相結(jié)合，改變這種現(xiàn)狀。

3 智能汽車新工科人才培養(yǎng)目標(biāo)

在如今科技社會的背景下，對新工科人才的要求不同于傳統(tǒng)工程人才的要求?，F(xiàn)在的新工科人才不僅要有牢固、全面的學(xué)科專業(yè)知識，還要有應(yīng)用專業(yè)知識解決實(shí)踐問題的能力。人才是推動科學(xué)發(fā)展的重要因素，而多數(shù)的大學(xué)工科專業(yè)的教學(xué)仍然以課堂研究為主，與相關(guān)企業(yè)進(jìn)行合作培訓(xùn)的卻少之又少。因此，在呼吁新工科發(fā)展的同時(shí)，我們迫切需要專業(yè)復(fù)合型創(chuàng)新人才來幫助我們實(shí)現(xiàn)科技變革。與此同時(shí)，近幾年教育行業(yè)也進(jìn)行了創(chuàng)新，逐步形成了多種多樣的教育模式，如制度化教育與非制度化教育相結(jié)合。這種多樣化的教育模式滿足了新時(shí)代人才發(fā)展的需要，為社會提供了全面的新工科人才[3]。但是，我國教育培養(yǎng)出的人才仍舊是在研究方面有較高的實(shí)力，而工程專業(yè)實(shí)踐能力卻不足。因此，實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)智能汽車人才的重中之重，教師應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)探索新的教學(xué)方法和課程模式，建立人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系，然后根據(jù)社會需要構(gòu)建新工科人才的素質(zhì)模型，提高學(xué)生的綜合實(shí)踐能力，使其成為復(fù)合型創(chuàng)新人才。

4 智能汽車新工科人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系策略

4.1 應(yīng)用實(shí)踐教學(xué)體系

實(shí)踐教學(xué)是智能汽車新工科人才培養(yǎng)的關(guān)鍵，實(shí)踐教學(xué)法既改變了智能汽車技術(shù)課程傳統(tǒng)的教學(xué)方法，又建立起了實(shí)踐教學(xué)體系，形成了以學(xué)生的學(xué)為主體的啟發(fā)式教學(xué)，確立理論聯(lián)系實(shí)際的課程模式。例如，在教育教學(xué)中，首先，在學(xué)習(xí)理論知識的同時(shí)，在數(shù)字仿真平臺上進(jìn)行操作，數(shù)字仿真平臺是通過探索高效高保真車輛的環(huán)境系統(tǒng)所進(jìn)行的建模機(jī)制，其為智能汽車創(chuàng)建了數(shù)字化仿真教學(xué)平臺，滿足了智能汽車專業(yè)的教學(xué)需求，且能夠培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)知識，為學(xué)生的擁有較強(qiáng)的實(shí)踐能力奠定基礎(chǔ);其次，教師在硬件在環(huán)教學(xué)平臺進(jìn)行為期一個(gè)月的實(shí)際操作講解，硬件教學(xué)平臺是一種相對直觀且簡單易行教學(xué)工具，教師可結(jié)合虛擬模型與現(xiàn)實(shí)條件完成課程實(shí)踐教學(xué)，在教學(xué)中引入硬件在環(huán)平臺可以有效提高學(xué)生的積極性和教師的教學(xué)質(zhì)量[4];最后，教師引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)車教學(xué)平臺上進(jìn)行實(shí)踐，實(shí)車教學(xué)平臺結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，在該平臺上學(xué)生可以接觸到世界上最先進(jìn)的人工智能技術(shù)，這對于學(xué)生理解和掌握智能汽車的理論知識有很大的幫助，是將理論知識應(yīng)用于實(shí)踐活動當(dāng)中的關(guān)鍵。學(xué)生可以在平臺上體驗(yàn)并設(shè)計(jì)屬于自己的智能車，這大大提高了學(xué)生的實(shí)踐水平，有助于學(xué)生將理論落在實(shí)處。

4.2 建立過程考核標(biāo)準(zhǔn)

隨著新工科教學(xué)內(nèi)容的全面改進(jìn)，教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變對學(xué)生的評價(jià)方式，原來教師通過學(xué)生的考試成績判斷一個(gè)學(xué)生的優(yōu)劣，但在教學(xué)過程中有些學(xué)生并不認(rèn)真聽講，只靠考試前幾天進(jìn)行復(fù)習(xí)，此種行為并不可取，且新工科人才需要理論聯(lián)系實(shí)際，有些學(xué)生考試能力不高，動手操作能力卻很強(qiáng)，如果僅僅是從成績上進(jìn)行判斷，對這些學(xué)生并不公平。因此教師需要改變考核標(biāo)準(zhǔn)，讓學(xué)生端正上課的態(tài)度，以此鼓勵學(xué)生積極思考。教師的評價(jià)制度需要客觀、準(zhǔn)確和全面地反映學(xué)生在整個(gè)實(shí)踐過程中的表現(xiàn)，評價(jià)結(jié)果為能力、知識和成績的結(jié)合，即教師組織學(xué)生進(jìn)行小組練習(xí)，根據(jù)小組成員的表現(xiàn)，對每位學(xué)生學(xué)習(xí)項(xiàng)目完成情況進(jìn)行成績的記錄，然后在所有學(xué)習(xí)項(xiàng)目完成后，根據(jù)成績記錄對學(xué)生的綜合成績進(jìn)行評價(jià)，最終所得出的成績在實(shí)踐培訓(xùn)過程中能夠準(zhǔn)確反映了學(xué)生的綜合能力。

4.3 拓展課程，提高人才的實(shí)踐能力

4.3.1 開展自主實(shí)踐項(xiàng)目

教師在加強(qiáng)課程內(nèi)容的同時(shí)，還應(yīng)該進(jìn)行積極拓展，組織學(xué)生參加自主實(shí)踐活動、重大創(chuàng)新項(xiàng)目以及科技競賽，以鼓勵學(xué)生發(fā)散思維，提高其綜合實(shí)踐能力與在實(shí)踐中創(chuàng)新的能力。自主實(shí)踐項(xiàng)目是實(shí)踐課程的延伸內(nèi)容，主要面向在測量和控制實(shí)踐之后，有自由時(shí)間想深入學(xué)習(xí)的學(xué)生，以及那些在課程中不使用測控實(shí)踐，卻想要進(jìn)行測控培訓(xùn)的學(xué)生。為了滿足這些學(xué)生的需要，教師可以大力開展自主實(shí)踐活動，并鼓勵學(xué)生積極主動地參加[5]。其中自主實(shí)踐是通過提出問題和項(xiàng)目的方式開展教學(xué)，學(xué)生可以通過自主合作調(diào)查進(jìn)行訓(xùn)練。教師通過項(xiàng)目訓(xùn)練能夠幫助學(xué)生更好的理解教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生積極參加實(shí)驗(yàn)的熱情。

4.3.2 參加科技競賽

科技競賽是擴(kuò)大學(xué)生課外實(shí)踐的有效手段，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的重要載體。一方面，在準(zhǔn)備和比賽的過程中，學(xué)生需要反復(fù)思考、進(jìn)行設(shè)計(jì)和測試，并在多次反復(fù)的測試中發(fā)現(xiàn)和解決問題，最終完成作品的制作。在這一過程中，學(xué)生對創(chuàng)新和創(chuàng)造的理解也得到了提高，從而使學(xué)生能夠更加積極充分的運(yùn)用所學(xué)知識和方法來發(fā)現(xiàn)問題并解決問題[6]，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。另一方面，在舉辦競賽的過程中，教師本身也在不斷的提升，如將考試中的成功案例引入實(shí)踐教學(xué)活動中，豐富完善教學(xué)內(nèi)容與指導(dǎo)學(xué)生實(shí)踐的形式。從而使教學(xué)內(nèi)容更加生動的同時(shí)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。通過競賽使學(xué)生認(rèn)識到實(shí)踐與創(chuàng)新的重要性，從而自主學(xué)習(xí)主動提高，成為復(fù)合型專業(yè)人才[7]。

5 結(jié)論

通過文章的分析和研究得知，培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系的具有深遠(yuǎn)影響，因此智能汽車新工科人才培養(yǎng)實(shí)踐教學(xué)體系是有必要的，基于此，本文提出了幾點(diǎn)建議：引用實(shí)踐教學(xué)體系、教師建立考核標(biāo)準(zhǔn)、教師引導(dǎo)學(xué)生參加自主實(shí)踐項(xiàng)目以及參加科技競賽等。這幾點(diǎn)建議主要寫的是將實(shí)踐融入教學(xué)之中，使學(xué)生成為全面發(fā)展的復(fù)合型創(chuàng)新人才成為可能，使學(xué)生對實(shí)踐創(chuàng)新產(chǎn)生濃厚的興趣，這對智能汽車領(lǐng)域的未來發(fā)展具有重要的意義。

1. 長沙理工大學(xué)學(xué)位與研究生教學(xué)改革研究項(xiàng)目，JG2021YB11

2. 長沙理工大學(xué)教學(xué)改革研究項(xiàng)目：基于工程開發(fā)實(shí)例的汽車設(shè)計(jì)課程理實(shí)一體化教學(xué)實(shí)踐改革

3. 國家新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目，E-JX20201526

4. 湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目，HNJG-2020-0262。

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作者簡介

王方：（1983—），男，漢族，湖南益陽人，博士研究生，副教授。研究方向：汽車安全。