新工科建設(shè)背景下車輛工程專業(yè)本科生模塊化平臺建設(shè)

支治 郭世永

摘要：面對新工科建設(shè)，傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式培育人才的速度難以跟上新經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐。在其背景下，我校針對本科車輛工程專業(yè)不同特點(diǎn)和不同生源的學(xué)生提出“模塊化平臺”人才培養(yǎng)方案，使學(xué)生、教師和企業(yè)在該平臺形成一體化，且在此平臺共同發(fā)展，發(fā)揮各自優(yōu)勢，構(gòu)筑“學(xué)習(xí)共同體”，培養(yǎng)出符合新工科建設(shè)目標(biāo)的汽車行業(yè)新領(lǐng)域?qū)嵺`創(chuàng)新人才，解決該領(lǐng)域人才缺口的問題。

關(guān)鍵詞：新工科建設(shè)；模塊化平臺；學(xué)習(xí)共同體

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）09-0070-03

一、引言

作為世界規(guī)模最大產(chǎn)業(yè)之一的汽車產(chǎn)業(yè)面對世界新經(jīng)濟(jì)發(fā)生重大變革，出現(xiàn)“禁售”、“跨界”、“黑科技”、“無人駕駛”、“高端化”等熱門標(biāo)簽，這意味著汽車電動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化成為必然趨勢。在傳統(tǒng)工科培養(yǎng)模式下孕育的人才難以滿足汽車行業(yè)新技術(shù)的發(fā)展要求。面對廣大本科畢業(yè)生，企業(yè)難以“滿足需求”的現(xiàn)象日益普遍。教育部發(fā)布的關(guān)于“新工科”的相關(guān)措施，打造了新經(jīng)濟(jì)、新產(chǎn)業(yè)、新模式所需的創(chuàng)新人才，我校積極響應(yīng)號召，對新工科建設(shè)發(fā)展要求做出回應(yīng)，對我校車輛工程專業(yè)本科生提出“模塊化平臺”人才培養(yǎng)計(jì)劃，努力培育具備實(shí)踐創(chuàng)新和解決復(fù)雜問題能力人才。

二、新工科建設(shè)分析

世界范圍內(nèi)新一輪的科技革命和產(chǎn)業(yè)變革以及席卷全球的新經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展對工程教育的改革和發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)，新工科建設(shè)的提出正是對這一挑戰(zhàn)做出的積極回應(yīng)[1]。首先，要想深入理解新工科建設(shè)目標(biāo)和任務(wù)，必須先理解“新工科”。理解新工科出發(fā)點(diǎn)不要孤立地站在傳統(tǒng)工科的角度去思考。即使在某種程度上新工科在某些方面包含傳統(tǒng)工科，但是從某種意義上來說新工科已經(jīng)突破了傳統(tǒng)工科的界定?！靶鹿た啤敝匦牟辉谟凇肮た啤鄙?，而在于“新”字上。新在誕生的工程學(xué)科前所未有，新在傳統(tǒng)就學(xué)科的轉(zhuǎn)型、改造和升級，新在傳統(tǒng)舊學(xué)科互相或者多個交叉融合而孕育。

2016年12月，國家主席習(xí)近平在全國高校思想政治工作會議上強(qiáng)調(diào)：“我們對高等教育的需要比任何時候都更加迫切，對科學(xué)知識和卓越人才的渴求比任何時候都更加強(qiáng)烈。”工程教育與國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的聯(lián)系密不可分且相互推動。國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展離不開高等教育的實(shí)踐與改革，因?yàn)槿瞬攀切陆?jīng)濟(jì)發(fā)展壯大的核心，同時教育面對世界科技革命和產(chǎn)業(yè)革命也不斷完善。隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各個行業(yè)未來的發(fā)展充滿了未知，高等院校應(yīng)把握未來行業(yè)發(fā)展方向提前培養(yǎng)能夠引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的卓越人才，無論是哪一所大學(xué)，新工科建設(shè)和發(fā)展落腳點(diǎn)都應(yīng)放在創(chuàng)新和實(shí)踐人才培養(yǎng)上。新工科建設(shè)的主要目的是堅(jiān)持“以學(xué)生為中心”，培養(yǎng)出的人才能夠在以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新模式為特點(diǎn)的新經(jīng)濟(jì)發(fā)展中得以發(fā)揮。在新工科建設(shè)下，高校培養(yǎng)的人才首要具備的能力就是創(chuàng)新能力，創(chuàng)新是傳統(tǒng)工科轉(zhuǎn)變和新工科產(chǎn)生的重要基礎(chǔ)。其次就是解決復(fù)雜問題能力，在實(shí)戰(zhàn)中面對新問題，能夠運(yùn)用自己的知識和經(jīng)驗(yàn)以及所具備的能力快速做出決策解決問題?？傊?，新工科建設(shè)就是人才隊(duì)伍建設(shè)。從圖1可以看出新工科建設(shè)的重要性和必要性。

三、新工科背景下的模塊化平臺建設(shè)

為了貫徹落實(shí)國家人才發(fā)展戰(zhàn)略，2012年我校機(jī)械與汽車工程學(xué)院車輛工程專業(yè)制訂了卓越計(jì)劃，第一學(xué)年第二學(xué)期通過綜合能力測評（第一學(xué)期成績、筆試、面試）進(jìn)行選拔工作。將學(xué)生分為卓越班和普通班。2017年經(jīng)山東省教育廳核準(zhǔn)，我校汽車與交通學(xué)院車輛工程專業(yè)“3+2”本科首次招生。針對我校學(xué)生的情況，提出了“模塊化平臺”的人才培養(yǎng)模式。從表1可以看出既有獨(dú)立的部分，又有相容的地方。簡單而言就是“因材施教”且能“共同發(fā)展”。最大化地利用他們各自獨(dú)有的學(xué)習(xí)能力，找到一個適合他們自身特點(diǎn)的教學(xué)方式。

1.卓越班模塊。卓越班的學(xué)生對用于解決復(fù)雜工程問題的自然科學(xué)和工程基礎(chǔ)等工程知識的掌握程度毋庸置疑，對其需要加強(qiáng)的是對復(fù)雜問題的提出、分析和解決能力。采取“理論與實(shí)踐運(yùn)用并行”模式培養(yǎng)，旨在使學(xué)生掌握的理論最大化對接新興產(chǎn)業(yè)。使其在畢業(yè)后能夠快速適應(yīng)。針對卓越班提出以下三個方案：（1）安排教師到企業(yè)實(shí)踐與學(xué)習(xí)。因?yàn)槲倚＝處熽?duì)伍學(xué)歷和理論水平較高，汽車行業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有一定的缺乏，目的是使其理論和實(shí)踐能力都能得到加強(qiáng)，使其有針對性地培養(yǎng)出企業(yè)需求的人才。（2）建立企業(yè)教師團(tuán)隊(duì)。安排企業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富工程技術(shù)人員來我校傳授知識，對來我校任教的企業(yè)教師進(jìn)行考察，對通過考核的工程教員，學(xué)?？赏ㄟ^豐厚的薪水等手段與其建立合約關(guān)系，情況許可的話也可以協(xié)商調(diào)入學(xué)校任教。（3）帶領(lǐng)學(xué)生走入企業(yè)，“真槍實(shí)彈”地訓(xùn)練。在學(xué)習(xí)過程中建立以技術(shù)項(xiàng)目工作過程為中心的教學(xué)體系，將科研涉及的知識以及相關(guān)的復(fù)雜問題融入課程或轉(zhuǎn)化為實(shí)踐項(xiàng)目。旨在培養(yǎng)知識運(yùn)用和現(xiàn)代化工具使用的實(shí)用性人才，為未來新產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。最后以畢業(yè)設(shè)計(jì)作為項(xiàng)目培養(yǎng)教學(xué)的考核。

2.普通班模塊。一進(jìn)入大學(xué)就在卓越計(jì)劃選拔時落選進(jìn)入普通班，由此可知每個人的學(xué)習(xí)能力不同，有的是因?yàn)楦簧蠈W(xué)習(xí)能力較快同學(xué)的節(jié)奏，有的則是沒有意識到知識的重要性。根據(jù)其特點(diǎn)構(gòu)建循序漸進(jìn)的人才培養(yǎng)模式，可以分為三個階段：（1）基礎(chǔ)階段：工程基本能力培養(yǎng)。安排兩年的時間，學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、大學(xué)英語和理論力學(xué)等基礎(chǔ)課程和基礎(chǔ)專業(yè)課程。①加強(qiáng)基礎(chǔ)能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)自學(xué)和主動學(xué)習(xí)能力，為成為學(xué)科領(lǐng)域人才打造基礎(chǔ)。知識體系環(huán)環(huán)相扣，沒有基礎(chǔ)知識的積累，就不會發(fā)生量變。②加強(qiáng)學(xué)生對創(chuàng)新思維、創(chuàng)新方法、創(chuàng)新工具的認(rèn)知。

（2）專業(yè)階段：工程專業(yè)基礎(chǔ)培養(yǎng)。安排一年的時間，進(jìn)行汽車構(gòu)造、汽車?yán)碚?、汽車設(shè)計(jì)等專業(yè)課程學(xué)習(xí)。在專業(yè)課學(xué)習(xí)期間，全面開放實(shí)驗(yàn)室，對普通班學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對于每一門理論課都有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。能夠應(yīng)用多學(xué)科知識及基本原理，選擇與使用恰當(dāng)?shù)默F(xiàn)代工具，系統(tǒng)深入地識別、研究、表達(dá)、分析和解決復(fù)雜工程問題[2]。（3）實(shí)踐階段：研發(fā)創(chuàng)新能力培養(yǎng)。安排一年時間，以畢業(yè)設(shè)計(jì)為中心展開培養(yǎng)，學(xué)生去與我校長期合作的國內(nèi)企業(yè)進(jìn)行工程實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)題目可由企業(yè)和教師一起出題，既在學(xué)生研究范圍之內(nèi)，又離不開企業(yè)培養(yǎng)人才計(jì)劃。學(xué)校派指導(dǎo)教師和企業(yè)派工程人員都可以對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐和科研能力，同時也增加學(xué)生對企業(yè)內(nèi)部了解和適應(yīng)能力。最后畢業(yè)論文答辯由教師和企業(yè)工程人員進(jìn)行考核。

3.“3+2”模塊?！?+2”模塊是學(xué)生一開始在高等?？茖W(xué)校或者在職業(yè)技術(shù)學(xué)校就讀，也屬于大學(xué)生范疇，不同點(diǎn)就是在本科就讀的年限。?？浦饕囵B(yǎng)技術(shù)型人才，最終目的是實(shí)用化，經(jīng)中等教育培養(yǎng)出具有大學(xué)知識和一定專業(yè)技術(shù)和技能的人才，他們學(xué)習(xí)知識主要以能用為度，實(shí)用為本。因此?？茖W(xué)生畢業(yè)后一般是直接走向工作崗位，但是培養(yǎng)出的學(xué)生與企業(yè)需要的人才脫節(jié)，不能很快適應(yīng)其崗位。

針對“3+2”學(xué)生年限只有兩年的情況，不能采取全面式教學(xué)。采取定向性教學(xué)和產(chǎn)教融合，因?yàn)槠湓趯？齐A段對基礎(chǔ)知識有了一定的了解，入學(xué)時就對“3+2”學(xué)生進(jìn)行論文開題，以開題方向?yàn)檩S展開培養(yǎng)，與普通班實(shí)踐階段融合，旨在讓學(xué)生通過畢業(yè)設(shè)計(jì)和企業(yè)實(shí)踐來學(xué)習(xí)和完成專業(yè)相關(guān)課程，認(rèn)識到基礎(chǔ)和專業(yè)課程的重要性。對基礎(chǔ)專業(yè)知識學(xué)習(xí)更加關(guān)注和更有動力，對論文要求的設(shè)計(jì)、分析、計(jì)算的軟件學(xué)習(xí)更具有目的性和實(shí)用性。設(shè)計(jì)軟件為CATIA、AutoCAD等，分析軟件為ANSYS、HyperMesh等，計(jì)算軟件為C語言、MATLAB等，學(xué)會使用現(xiàn)代工具解決復(fù)雜的工程問題。

4.考核平臺。模塊化平臺除了國家教育制定考試學(xué)分制度外，同時設(shè)置基礎(chǔ)和專業(yè)課程相關(guān)考核。對于基礎(chǔ)課程設(shè)置競賽考核，勝出者獎勵豐厚誘人的獎學(xué)金。專業(yè)課階段建立“輸出考核”制度，即面對教師出題，自己能夠用專業(yè)術(shù)語表達(dá)出來，因?yàn)檩敵鍪亲詈玫膬?nèi)化方式，不能太重視輸入而忘記輸出。輸出才是我們學(xué)習(xí)的本質(zhì)。旨在將該平臺普通班、卓越班、“3+2”學(xué)生一體化，增加其之間的競爭力以及對專業(yè)知識的掌握程度和應(yīng)用的熟練度。

四、模塊化平臺構(gòu)筑“學(xué)習(xí)共同體”

學(xué)習(xí)共同體的建立是教學(xué)轉(zhuǎn)型的重要標(biāo)志，是時代發(fā)展和社會進(jìn)步對新時期教育教學(xué)提出的必然要求[3]。對于不同特點(diǎn)的普通班和卓越班本科生、不同來源的“3+2”?？粕约敖處熓悄K化平臺構(gòu)筑學(xué)習(xí)的共同體。在該平臺既可以因勢利導(dǎo)，又可以凸顯各自的特色和特性，互相影響，同時可以綜合能力互補(bǔ)，吸取不同群體的滋養(yǎng)。從圖2可以看出它們既有融合部分，又有獨(dú)立部分。模塊化平臺在實(shí)踐或者解決復(fù)雜問題環(huán)節(jié)可以共同合作與學(xué)習(xí)，同時又可以進(jìn)行個性化的培養(yǎng)以及借鑒和互鑒。學(xué)習(xí)集體相互影響、相互促進(jìn)。它與傳統(tǒng)教學(xué)的主要區(qū)別在于學(xué)生與教師進(jìn)行交流，同時又與同伴進(jìn)行交流和合作，共同建構(gòu)知識體系，分享知識。在溝通交流和解決問題中，學(xué)習(xí)者可以看到不同的信息，看到理解問題的不同角度，同時也能發(fā)展自己的思維。在這樣的學(xué)習(xí)共同體中可以實(shí)現(xiàn)“共贏”，更能有效地培養(yǎng)新工科的建設(shè)人才。

五、結(jié)語

“模塊化平臺”的建立及實(shí)踐措施，完善新工科建設(shè)背景下車輛工程專業(yè)不同特點(diǎn)以及不同生源的學(xué)生學(xué)習(xí)問題，解決了現(xiàn)在傳統(tǒng)教學(xué)體系與新工科建設(shè)人才需求之間的矛盾。同時，提高了學(xué)生工程理論與解決復(fù)雜問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生符合新工科建設(shè)的創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力、適應(yīng)能力，推動新經(jīng)濟(jì)的改革與發(fā)展，貼近企業(yè)和未來發(fā)展對人才的實(shí)際需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]林健.面向未來的中國新工科建設(shè)[J].清華大學(xué)教育研究，2017，（2）.

[2]林健.如何理解和解決復(fù)雜工程問題——基于《華盛頓協(xié)議》的界定和要求[J].高等工程教育研究，2017，（5）.

[3]林莘.基于學(xué)習(xí)共同體的課堂教學(xué)模式構(gòu)建研究[J].教育評論，2018，（4）.