以新工科理念為導向 建設車輛工程領域教學案例庫

鄭玲 靳立強 于秀敏

摘要：新工科的理念是“服務國家戰(zhàn)略”理念、“對接產業(yè)行業(yè)”理念、“引領未來發(fā)展”理念、“以學生為中心”理念。為了落實新工科的教育教學理念，不僅需要將傳統(tǒng)的“以教師為主”理念轉化為“以學生為中心”理念，還要強調教學內容和教學方法的新穎性、實踐性和綜合性。案例教學法作為一種基于實踐經(jīng)驗的探索性教學模式，已經(jīng)成為工程領域培養(yǎng)高層次應用型人才的重要方式，是實現(xiàn)新工科理念的重要途徑。本文闡述了新工科的內涵及特征，針對基于新工科理念的重慶大學汽車全日制工程碩士研究生的培養(yǎng)要求，提出了車輛工程領域案例庫建設值得思考的一些問題，探索了案例庫建設的成功經(jīng)驗和教學方法，對車輛工程領域案例教學法的推廣應用和實現(xiàn)新工科理念具有一定的借鑒意義。

關鍵詞：新工科；全日制工程碩士；車輛工程領域；案例教學；資源庫建設

中圖分類號：G643.2 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）43-0114-03

一、引言

2017年教育部啟動了“新工科”發(fā)展研究工作，并于2月18日形成了“‘新工科建設復旦共識”，4月8日形成了“‘新工科行動路線（天大行動）”。6月9日形成了北京指南。教育部高教司領導多次強調，要聚焦國家發(fā)展戰(zhàn)略，把握高校人才培養(yǎng)工作的新形勢新任務，全面深化高等工程教育改革，加快建設新工科，主動面向未來，適應和引領新經(jīng)濟。徐曉飛等闡述了對新工科建設的認識與探索，包括新工科專業(yè)創(chuàng)新及知識體系構建、新工科培養(yǎng)模式及關鍵因素。針對哈工大威海校區(qū)的新工科建設，提出了新型汽車新工科專業(yè)，其內涵是通過汽車工程、電氣電子工程、控制工程、計算機、材料加工等專業(yè)的學科交叉，面向新型汽車及產業(yè)培養(yǎng)適應汽車未來科技創(chuàng)新發(fā)展的新工科人才。林健從新工科的內涵與特征、新工科的建設目標、新工科建設的總體思路、不同類型高校新工科的建設以及新工科專業(yè)建設重點等五個方面對新工科建設進行了全面分析并提出相應的措施建議。李華等闡述了新工科的形態(tài)、內涵與方向，指出了“傳統(tǒng)工科+”的方式實現(xiàn)工科整體性新形態(tài)。張輪在新工科重塑高等教育人才培養(yǎng)體系中提出，以大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等為代表的新技術革命對人才培養(yǎng)提出了更高的要求，急需對傳統(tǒng)的教學模式進行大力改革，使創(chuàng)新思維滲透到教學每一個環(huán)節(jié)。林健以新工科建設對“卓越計劃”的拓展和提升為重點，從教育教學理念、學科專業(yè)結構、學科專業(yè)建設、人才培養(yǎng)模式、多方合作教育、實踐創(chuàng)新平臺、教師隊伍建設和人才培養(yǎng)質量等八個方面對“卓越計劃”的全新內涵進行了分析，強調“卓越計劃”大力推行基于問題的探究式學習、基于案例的討論式學習和基于項目的參與式學習等研究性學習方法，對于學生知識的獲取、應用和創(chuàng)新、工程能力的培養(yǎng)和提高、社會能力的培養(yǎng)和提高以及綜合素質的養(yǎng)成和提升具有明顯的成效。2018年1月9日在西安召開了全國工程專業(yè)學位教學視頻案例展示交流會，針對12個工程領域的案例庫建設情況進行了經(jīng)驗總結和視頻交流。各領域協(xié)作組高度重視，為大會呈現(xiàn)了精彩的專業(yè)學位工程案例教學視頻，也體現(xiàn)了教育部學位與研究生教育中心對工程領域案例教學庫建設的高度重視。案例教學法作為一種基于實踐經(jīng)驗的探索性教學模式，已經(jīng)成為世界范圍內培養(yǎng)高層次應用型人才的重要方式。這種人才培養(yǎng)方式極大地改變了傳統(tǒng)教學以書本為中心、從概念到概念的做法，使得學生真正成為教學活動中的主體，促進其開展自主性、合作性、研究性以及探索性的學習。

二、新工科建設的內涵及特征

在“新工科”中，“工科”是指工程學科，“新”包含三方面含義，即新興、新型和新生。新工科代表的是最新的產業(yè)或行業(yè)發(fā)展方向，指的是正在形成的或將要形成的新的工程學科。從新經(jīng)濟的發(fā)展模式看，新經(jīng)濟強調以產業(yè)鏈的整合替代傳統(tǒng)學科專業(yè)化的分工，互聯(lián)網(wǎng)的超強跨界滲透能力形成了“互聯(lián)網(wǎng)+”的產業(yè)創(chuàng)新模式，因此，新工科就是建設一批具有跨行業(yè)界限、跨學科界限的跨界特征的新學科。新工科大體上有引領性、交融性、創(chuàng)新性、跨界性和發(fā)展性等幾個特征。引領性是新工科的前沿特征，表現(xiàn)在高等教育系統(tǒng)內外兩方面。在高等教育內部，新工科的建設和發(fā)展將為其他學科和專業(yè)的建設發(fā)展起到引領和示范作用；在高等教育外部，新工科的超前布局和建設將孕育出新技術，進而通過新技術的產業(yè)化支撐引領新產業(yè)的形成。交融性是新工科的學科特征，表現(xiàn)在新工科往往是由多個學科的交叉、融合、滲透或拓展而形成的，以落實新經(jīng)濟強調的綠色、智能、泛在等理念。創(chuàng)新性是新工科的屬性特征，是新工科的價值所在，是國家經(jīng)濟社會發(fā)展對新工科本質屬性提出的要求?？缃缧允切鹿た频漠a業(yè)特征，是新工科圍繞產業(yè)鏈整合需要而在自身構成中必須具有的跨越原有產業(yè)和行業(yè)界限的特征。它反映了產業(yè)當前和未來發(fā)展對新工科的要求，將影響新工科建設的內涵、構成及專業(yè)建設重點。發(fā)展性是新工科的動態(tài)特征，表現(xiàn)為新工科在建設過程中需要根據(jù)產業(yè)發(fā)展變化和趨勢對學科內涵、要素等進行及時和超前的調整，是由新工科的性質所決定的。

三、基于新工科理念的重慶大學汽車全日制工程碩士研究生培養(yǎng)模式

重慶大學汽車專業(yè)具有悠久的歷史，2013年獲批新能源汽車國家級特色專業(yè)和教育部“卓越工程師”計劃試點專業(yè)。通過“卓越工程師”計劃，重慶大學汽車專業(yè)與長安汽車股份有限公司建立了緊密的產學研合作，形成了包括培養(yǎng)計劃、實踐創(chuàng)新平臺、教師隊伍建設以及人才培養(yǎng)質量評估等完整的培養(yǎng)體系。2014年，重慶大學牽頭，聯(lián)合長安汽車股份有限公司、中國汽車工程研究院等汽車企業(yè)，組建了2011重慶自主品牌汽車協(xié)同創(chuàng)新中心，探索了基于新工科理念的重慶大學汽車全日制工程碩士研究生培養(yǎng)模式。

重慶大學汽車全日制工程碩士研究生，由汽車工程、機械工程、動力工程、工程力學、電氣電子工程、控制工程、通訊工程、軟件工程、材料加工等專業(yè)的學科交叉組合而成，其全日制工程碩士研究生的培養(yǎng)方案涉及上述所有學科的核心專業(yè)課，旨在以新工科的工程教育理念，培養(yǎng)具有扎實的理論基礎、面向汽車未來科技創(chuàng)新發(fā)展的高層次應用型復合人才，其培養(yǎng)模式的主要特征是：（1）學科交叉，允許學生在各專業(yè)之間自由選課；（2）創(chuàng)新實踐，通過企業(yè)實習和企業(yè)專家授課，提高學生的實踐創(chuàng)新能力；（3）本研貫通，鼓勵不同本科專業(yè)學生選擇就讀汽車領域工程碩士，通過開設汽車主干課程，架設本研貫通的橋梁；（4）國際化視野，通過外籍教師授課、交換生以及海外夏令營，開闊學生的國際化視野。四年的運行實踐表明：重慶大學基于新工科理念的汽車全日制工程碩士研究生培養(yǎng)模式，為汽車行業(yè)培養(yǎng)了具有工程實踐經(jīng)驗、交叉學科專業(yè)知識以及國際視野的高層次復合創(chuàng)新人才，受到用人單位的廣泛贊譽。

四、基于新工科理念的車輛工程案例庫建設探索與實踐

新工科的理念是“服務國家戰(zhàn)略”理念、“對接產業(yè)行業(yè)”理念、“引領未來發(fā)展”理念、“以學生為中心”理念。為了落實新工科的教育教學理念，一方面需要將傳統(tǒng)的“以教師為主”理念轉化為“以學生為中心”理念；另一方面，還要強調教學內容和教學方法的新穎性、實踐性和綜合性。案例教學通過教師的精心策劃和指導，根據(jù)教學目標和教學內容的需要，設置具有代表性的典型案例，由學生選擇案例有針對性的分析、討論、表達等，得出各自不同的結論，并加以比較、評價、選優(yōu)，最終達到培養(yǎng)學生分析問題、解決問題以及實踐創(chuàng)新能力的目的。由于案例教學法可以將理論和工程實踐結合起來，使理論知識在工程實踐中綜合化、具體化和目標化，無疑成為全日制工程碩士研究生培養(yǎng)的重要手段。由于工程問題的復雜性，在管理、醫(yī)學以及法學上廣泛應用的案例教學，并不完全適合于工程學科的大部分專業(yè)。為了充分展示工程問題的復雜情景，教師必須運用現(xiàn)代信息技術手段，借助數(shù)碼設備記錄一些現(xiàn)實場景或通過網(wǎng)絡收集典型的工程問題，根據(jù)這些現(xiàn)實場景或工程問題，在課堂上通過交流互動的方式，開展分析、討論，以找出問題可能的答案。教學過程中，可以將視頻文件剪輯成多個片段，每個片段討論一個問題，待所有問題討論完畢，最后播放案例的總結視頻，總結視頻應系統(tǒng)闡述案例背后的知識點以及相關性，為學生知識點的綜合應用奠定基礎。針對每個課程的教學案例，可以按照上述方法，選取典型工程案例素材，做成案例視頻，用于案例教學。車輛工程案例庫建設是一個系統(tǒng)工程，必須首先擬定案例庫建設的規(guī)劃，明確案例庫建設的規(guī)模、視頻案例的制作規(guī)范及入庫標準。視頻案例的制作規(guī)范指案例庫中的多媒體素材（包括圖表、圖像、音頻、動畫、視頻等）要采用先進、高效、符合國際標準的壓縮技術進行壓縮，以滿足存儲和網(wǎng)絡傳輸要求。音視頻要規(guī)定分辨率以及播放格式，音頻要播放流暢，聲音清晰。動畫演播過程要求流暢。所有案例還要給出案例編號、適用對象、專業(yè)領域、來源、標題、內容、關鍵詞、案例編寫時間，便于查找和共享。入庫標準指案例要以電子文本的方式提供，配合多媒體素材資源；案例中的有關媒體素材，必須符合資源描述規(guī)范與技術規(guī)范的要求；案例具有關鍵字查詢、案例分析評價等功能；案例具有交互討論功能，此外案例入庫標準還要說明一個完整案例編寫必須包含的內容。通過一年的建設，車輛工程案例庫建設已經(jīng)完成了相關的標準文件和9個工程案例視頻，這些工程案例視頻的制作以及案例教學實踐，為車輛工程領域教學案例庫的建設和推廣應用奠定了堅實的基礎。

五、總結

新工科教育理念為全日制工程碩士研究生的培養(yǎng)注入了全新的動力，培養(yǎng)具有可持續(xù)競爭力的創(chuàng)新人才，在“專”的能力方面，培養(yǎng)理論分析與抽象能力、問題理解與求解能力、系統(tǒng)分析與設計能力、系統(tǒng)開發(fā)與實現(xiàn)能力、系統(tǒng)應用與管理能力、實踐經(jīng)驗與動手能力、持續(xù)學習與改進能力等，在“通”的能力方面，培養(yǎng)跨文化交流溝通能力、項目組織與團隊協(xié)作能力、經(jīng)營管理能力、創(chuàng)新意識與能力及國際競爭能力等，同時具有良好的創(chuàng)新人才素質，如身心素質、文化素質、個性素質、社會素質、研究素質、工程素質、精英素質、職業(yè)素養(yǎng)等，不僅是未來新工科人才培養(yǎng)的目標，更是全日制工程碩士研究生的培養(yǎng)方向。

參考文獻：

[1]教育部高等教育司.關于開展新工科研究與實踐的通知[Z].教高司函，[2017]6號，2017.

[2]教育部高等教育司.“新工科”建設復旦共識[J].高等工程教育研究，2017，（01）：10-11.

[3]教育部高教司.“新工科”建設行動路線（“天大行動”）[J].高等工程教育研究，2017，（02）：24-25.

[4]教育部高等教育司.新工科建設指南（“北京指南”）[J].高等工程教育研究，2017，（04）：20-21.

Automobile，Jilin University，Changchun，Jilin 130025，China）

Abstract：The concept of new engineering is "serving national strategy"，"docking industry"，"leading future development"，"student-centered".It is necessary not only to transform the traditional "teacher-oriented" concept into the "student-centered" concept，but also to emphasize the novelty of the teaching content and methods.As an exploratory teaching mode based on practical experience，case teaching method has become an important way to train high-level applied talents in engineering field.This paper expounds the connotation of the new engineering course.According to the training requirements of full-time graduate students of automotive engineering in Chongqing University based on the new concept of engineering，the paper puts forward some problems worth considering in the construction of case base in the field of vehicle engineering.This paper explores the successful experience and teaching method of case base construction，which has certain reference significance for the popularization and application of case teaching method in vehicle engineering field and the realization of new engineering idea.

Key words：new engineering；full time engineering master；vehicle engineering field；case teaching；resource library construction