基于BSC提高車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)工程實(shí)踐能力的教學(xué)改革探索

唐山學(xué)院 高 欣，湯生安，齊雪玉

中國(guó)汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展對(duì)車(chē)輛工程領(lǐng)域的人才提出了更高要求，對(duì)專(zhuān)業(yè)人員的工程實(shí)踐能力愈發(fā)重視，新工科建設(shè)作為目前高校工程教育教改的重要方向，要求學(xué)校教育能適應(yīng)企業(yè)對(duì)專(zhuān)業(yè)人才工程實(shí)踐能力的需求。本文主要探討了新工科對(duì)車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的新要求，對(duì)BSC（中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)巴哈大賽）與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)之間的關(guān)系進(jìn)行了分析，并探索了基于BSC進(jìn)行教學(xué)改革的相關(guān)途徑，通過(guò)BSC的教學(xué)改革實(shí)踐提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)汽車(chē)專(zhuān)業(yè)新工科人才。

1 新工科對(duì)汽車(chē)類(lèi)學(xué)科的新要求

2016年高等教育新工科建設(shè)首次被提出，得到眾多高校的重視與推廣，已取得了初步成果。新工科以專(zhuān)業(yè)的交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要形式，其內(nèi)涵是基于國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展的新需求。新工科建設(shè)將以把握學(xué)與教、實(shí)踐與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、本土化與國(guó)際化為主要任務(wù)。在新一輪的新工科建設(shè)中，“讓工程教育回歸工程本質(zhì)”“創(chuàng)新與共享”“交叉與融合”漸成主流，新工科改革多點(diǎn)開(kāi)花，讓傳統(tǒng)工科煥發(fā)新的青春。

汽車(chē)工業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，汽車(chē)屬于高度技術(shù)密集型產(chǎn)品，其中涉及新材料、新設(shè)備、新設(shè)計(jì)、新工藝和新技術(shù)等，行業(yè)又涉及營(yíng)銷(xiāo)、金融等眾多領(lǐng)域。BSC的競(jìng)賽以造車(chē)和競(jìng)賽為主體，涉及高校的車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、營(yíng)銷(xiāo)、汽車(chē)服務(wù)、管理、媒體等多學(xué)科內(nèi)容，綜合實(shí)力決定了車(chē)隊(duì)的競(jìng)賽成績(jī)。BSC的競(jìng)賽內(nèi)容與過(guò)程評(píng)價(jià)和新工科的要求高度貼合，“造車(chē)”是一個(gè)典型的復(fù)雜工程，造車(chē)競(jìng)賽的過(guò)程也正是學(xué)生創(chuàng)新的過(guò)程、實(shí)踐的過(guò)程、回歸工程的過(guò)程。

2 BSC與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的關(guān)系

2.1 BSC賽事簡(jiǎn)介

BSC是中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)巴哈大賽英文字母簡(jiǎn)稱(chēng)，高校多稱(chēng)為“全國(guó)大學(xué)生巴哈大賽”，為一項(xiàng)國(guó)際汽車(chē)賽事，由中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)于2015年引入國(guó)內(nèi)。BSC大賽要求在校大學(xué)生團(tuán)隊(duì)親自動(dòng)手完整地設(shè)計(jì)制作一輛整車(chē)，對(duì)于高校教育來(lái)說(shuō)，更看中它的教學(xué)價(jià)值，工程學(xué)會(huì)、業(yè)內(nèi)工程專(zhuān)家和相關(guān)院校也認(rèn)為它更是一種全新的工程教育和工程實(shí)踐過(guò)程。賽事要求以每年4 000臺(tái)的產(chǎn)能為設(shè)計(jì)目標(biāo)，進(jìn)行全地形越野汽車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造、裝配、調(diào)教、維修、營(yíng)銷(xiāo)、越野場(chǎng)地競(jìng)技等環(huán)節(jié)。BSC旨在國(guó)內(nèi)打造一個(gè)全新的工程技術(shù)人才培養(yǎng)平臺(tái)，參與高校、車(chē)隊(duì)、人數(shù)逐年增多。競(jìng)賽的全過(guò)程為一個(gè)典型的工程項(xiàng)目，涉及工科多學(xué)科協(xié)作，每年的賽事對(duì)各車(chē)隊(duì)的創(chuàng)新內(nèi)容重點(diǎn)評(píng)價(jià)。以BSC為載體，相關(guān)高校已經(jīng)在教學(xué)改革和科研創(chuàng)新方面取得對(duì)應(yīng)成果。

2.2 工程實(shí)踐

工程實(shí)踐與訓(xùn)練是應(yīng)用型高等教育的重要環(huán)節(jié)，工程知識(shí)和工程技術(shù)并舉，理論聯(lián)系工程實(shí)際、課堂教學(xué)聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐，培養(yǎng)提高學(xué)生工程素質(zhì)、創(chuàng)新潛質(zhì)和實(shí)踐能力。重視工程實(shí)踐與訓(xùn)練，讓工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生工程素養(yǎng)和創(chuàng)新能力得到提升與發(fā)展，是當(dāng)代高等教育培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的復(fù)合型、應(yīng)用型創(chuàng)新人才的主要目標(biāo)。這樣的工程實(shí)踐大大超出了高等工程教育中工程實(shí)踐課程的范圍，跟新工科建設(shè)一致，旨在培養(yǎng)和選拔汽車(chē)工程教育的優(yōu)秀人才。對(duì)于參與競(jìng)賽的本科生要能夠成為精通設(shè)計(jì)工程、掌握制造試驗(yàn)技術(shù)、完成裝配維修工作、熟練掌握駕駛技能的多面手。

2.3 工程實(shí)踐教學(xué)

工程實(shí)踐教學(xué)屬于本科工程教育范疇，工程實(shí)踐能力不再是簡(jiǎn)單的動(dòng)手能力，而是集分析、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)為一體的綜合能力。車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案已由知識(shí)為主、強(qiáng)調(diào)動(dòng)手能力轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)與能力并重，即“合理的知識(shí)結(jié)構(gòu)+工程實(shí)踐能力”，工程實(shí)踐能力成為機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃中與理論知識(shí)等量齊觀的重要培養(yǎng)內(nèi)容，理論與實(shí)踐結(jié)合是機(jī)械工程專(zhuān)業(yè)教育的重要特點(diǎn)。中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)張宏慶理事長(zhǎng)提出要研究工程實(shí)踐教學(xué)與巴哈越野汽車(chē)競(jìng)賽的關(guān)系，把競(jìng)賽打造成平臺(tái)、工具、教改的突破口，并提出了本科的工程實(shí)踐在汽車(chē)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上向汽車(chē)制造與裝配調(diào)試和駕駛維修方向重點(diǎn)推進(jìn)，強(qiáng)化本科生的動(dòng)手能力。

3 車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)工程實(shí)踐教學(xué)改革

3.1 新工科背景下的實(shí)踐教學(xué)理念轉(zhuǎn)變

新工科建設(shè)的理念是“問(wèn)產(chǎn)業(yè)需求建專(zhuān)業(yè)”“問(wèn)技術(shù)發(fā)展改內(nèi)容”，這也是企業(yè)對(duì)新時(shí)代工程人才知識(shí)體系的新要求。以此作為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新工程能力的切入點(diǎn)。學(xué)生對(duì)研究型學(xué)習(xí)有興趣，教師授課更加言之有物。教學(xué)團(tuán)隊(duì)深入分析和發(fā)掘BSC的教學(xué)價(jià)值，并以此為模型推廣到其他的諸如節(jié)能車(chē)、智能車(chē)競(jìng)賽等汽車(chē)領(lǐng)域的競(jìng)賽中，形成以賽促教、以賽促改的新局面，并將賽事的內(nèi)容與教學(xué)融合利用。

3.2 解析工程實(shí)踐能力、領(lǐng)域與專(zhuān)業(yè)課程對(duì)應(yīng)關(guān)系

BSC涉及汽車(chē)產(chǎn)業(yè)工程實(shí)踐全過(guò)程，團(tuán)隊(duì)研討劃分汽車(chē)領(lǐng)域?qū)θ瞬判枨蟮母鱾€(gè)技術(shù)領(lǐng)域和工程實(shí)踐子能力，分析對(duì)應(yīng)理論課程支撐作用（表1）。完善學(xué)生研修的學(xué)習(xí)方式并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源、網(wǎng)絡(luò)精品課程、教師工作室、賽車(chē)協(xié)會(huì)等形式共享學(xué)習(xí)資源，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)不拘泥于有限的課堂形式，在理論與實(shí)踐的“閉環(huán)”中成長(zhǎng)。

3.3 基于BSC進(jìn)行教學(xué)改革的途徑

（1）BSC賽事引領(lǐng)的現(xiàn)場(chǎng)授課。BSC賽車(chē)作為教學(xué)模型，便于學(xué)生認(rèn)識(shí)汽車(chē)構(gòu)造、設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)任務(wù)、試驗(yàn)任務(wù)等，并能理解本專(zhuān)業(yè)未來(lái)的工作內(nèi)容，學(xué)習(xí)形象而具體，將理論與和工程實(shí)踐項(xiàng)目融合進(jìn)行。結(jié)合BSC賽車(chē)與商用車(chē)的型式、技術(shù)、工藝、性能等差異，在后續(xù)的課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和雙創(chuàng)項(xiàng)目中進(jìn)行具體實(shí)施。

（2）BSC與課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和集中實(shí)踐環(huán)節(jié)內(nèi)容的對(duì)接與融合。利用教研活動(dòng)集體研討分析專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案中的課程設(shè)置和課程大綱，分析理論課程、課程設(shè)計(jì)、集中實(shí)訓(xùn)等教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)汽車(chē)工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的支持關(guān)系，并提出課程內(nèi)容、教學(xué)模式、課程案例、實(shí)踐教學(xué)體系等方面的改革方案。鼓勵(lì)車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案中相關(guān)課程案例和課內(nèi)試驗(yàn)設(shè)備適當(dāng)結(jié)合BSC賽車(chē)進(jìn)行；課程設(shè)計(jì)類(lèi)課程基于BSC整車(chē)、變速器、轉(zhuǎn)向器、車(chē)架、制動(dòng)系、轉(zhuǎn)向節(jié)等影響競(jìng)賽成績(jī)的機(jī)構(gòu)進(jìn)行開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)等；畢業(yè)設(shè)計(jì)題目適當(dāng)選擇BSC賽車(chē)類(lèi)的性能優(yōu)化題目等。對(duì)照企業(yè)運(yùn)行模式，把自己的賽車(chē)作為學(xué)校的一款產(chǎn)品車(chē)型，不斷地進(jìn)行研究、優(yōu)化、實(shí)踐、迭代，實(shí)習(xí)企業(yè)級(jí)汽車(chē)產(chǎn)品的整個(gè)實(shí)踐流程，形成自己特色的“企業(yè)文化”和“品牌形象”，讓工程的理念貫穿于學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程。

表1 工程實(shí)踐子能力、領(lǐng)域與專(zhuān)業(yè)課程的對(duì)照分析（部分）

（3）基于BSC進(jìn)行創(chuàng)新試驗(yàn)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和科研項(xiàng)目。鼓勵(lì)專(zhuān)業(yè)教師開(kāi)出基于BSC的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，基于BSC賽車(chē)制作提供創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、設(shè)備等支持，試驗(yàn)對(duì)接車(chē)隊(duì)（甲方）的具體需求，為車(chē)隊(duì)提夠?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù)等資源?；贐SC進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的研究，2017年我校巴哈車(chē)隊(duì)就立項(xiàng)“巴哈工坊”在孵化器進(jìn)行孵化。車(chē)隊(duì)模擬企業(yè)常態(tài)化運(yùn)行，分組立項(xiàng)電動(dòng)巴哈、電動(dòng)清掃車(chē)等學(xué)生科研項(xiàng)目產(chǎn)品。實(shí)習(xí)造車(chē)、創(chuàng)新與科研相互融合，推動(dòng)學(xué)生的自學(xué)能力，也體現(xiàn)工程實(shí)踐的本質(zhì)。

4 結(jié)論

BSC貫穿于每個(gè)學(xué)年，也實(shí)現(xiàn)了高低年級(jí)、不同學(xué)科、不同專(zhuān)業(yè)的團(tuán)隊(duì)協(xié)作與互幫互學(xué)，共同服務(wù)于BSC賽事，學(xué)生在實(shí)踐中驗(yàn)證理論學(xué)習(xí)?；贐SC的教學(xué)改革實(shí)現(xiàn)了賽車(chē)設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)、汽車(chē)制造工藝能力培養(yǎng)、車(chē)輛成本控制能力培養(yǎng)、車(chē)輛裝配調(diào)試能力培養(yǎng)、車(chē)輛檢測(cè)能力培養(yǎng)、整車(chē)營(yíng)銷(xiāo)能力的培養(yǎng)。同時(shí)，大賽也是教學(xué)考核評(píng)價(jià)的重要形式，通過(guò)記錄、總結(jié)、分析大賽的全過(guò)程，反思教學(xué)過(guò)程的不足之處，把BSC賽事作為促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)體系改革的突破口，形成具有基于BSC特色的實(shí)踐教學(xué)體系。觀測(cè)結(jié)果顯示學(xué)生的自學(xué)能力、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力、三維設(shè)計(jì)能力、仿真能力、汽車(chē)制造選擇優(yōu)化、工序制定優(yōu)化、成本控制能力、組裝調(diào)試能力、整車(chē)性能檢測(cè)試驗(yàn)?zāi)芰ΑI(yíng)銷(xiāo)能力、汽車(chē)技術(shù)服務(wù)能力等提高效果明顯，這既是新工科也是企業(yè)需要的培養(yǎng)目標(biāo)。