新工科背景下高校車輛工程專業(yè)教學改革探討

耿國慶 朱茂桃 江浩斌 孫麗琴

摘 ?要：車輛工程專業(yè)具有學科理論體系交叉，知識覆蓋面廣等特點。面對新工科對高校車輛工程專業(yè)的新要求，高校應針對該學科的特點，貫徹落實國家教育部的響應，結(jié)合教學過程與實踐環(huán)節(jié)對教學改革進行探索，為國家培養(yǎng)具有國際視野、創(chuàng)新精神和實踐能力的多元化卓越工程人才。

關鍵詞：新工科;汽車構(gòu)造;教學改革;

作者簡介：耿國慶，江蘇大學，研究方向為汽車關鍵零部件設計仿真及控制與車輛工程;朱茂桃、江浩斌、孫麗琴，江蘇大學。（江蘇 鎮(zhèn)江 212013）

中圖分類號：G420 ? ? 文獻標識碼：A ? ? 文章編號：1671-0568（2019）15-0056-02

為了迎接新一輪科技革命，國家教育部于2017年2月聯(lián)合各大高等學府推進新工科建設[1]，發(fā)布了《關于開展新工科研究與實踐的通知》《關于推進新工科研究與實踐項目的通知》等相關文件，力求構(gòu)建能夠領先全球工程教育的中國“新工科”現(xiàn)代教育體系。[2]當前，中國汽車工業(yè)正在從“汽車大國”轉(zhuǎn)向“汽車強國”。隨著電動汽車與先進軌道交通發(fā)展，新結(jié)構(gòu)、新技術越來越多地融入車輛工程中，傳統(tǒng)的汽車行業(yè)受到了來自科技革命的沖擊，汽車產(chǎn)業(yè)正朝著電氣化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化轉(zhuǎn)型發(fā)展。如何對接專業(yè)和產(chǎn)業(yè)、交叉學科，建設創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)育人體系，擴大學生視野以及處理好傳統(tǒng)工藝與新興技術的關系，成為各高校各專業(yè)后續(xù)改革研究探討的熱點。

一、新工科建設內(nèi)涵分析

為主動應對新一輪汽車產(chǎn)業(yè)變革的需要，培養(yǎng)能夠應對各種實際問題的全新汽車產(chǎn)業(yè)人才，滿足由于產(chǎn)業(yè)升級而形成的人才需求，響應新工科建設便成了首要且必須完成的任務。新工科建設首先是理念的變革，新工科更加強調(diào)應對變化，強調(diào)主動塑造世界。與傳統(tǒng)的“適應社會”觀念不同，新背景下院校需要主動肩負起塑造未來的使命，成為推動社會經(jīng)濟科技發(fā)展的主力軍。其次，新工科作為一種新型的工程教育，其教書育人的本質(zhì)沒有變，但在此理念下培養(yǎng)的人才需要更加多元化且具有創(chuàng)新性，有更強的能力解決實際存在的問題。最后，新工科反映了未來的工程教育形態(tài)，要求院校建立與時俱進的教育方案，開設新專業(yè)，使傳統(tǒng)專業(yè)重新煥發(fā)新的活力。

二、新工科背景下的教學改革三個轉(zhuǎn)變

1.國外探索經(jīng)驗。德國亞琛工業(yè)大學車輛工程專業(yè)除設有基本課程外，還設置了機器和汽車技術相關課程。在選修課方面，設置了與企業(yè)需求緊密聯(lián)系的課程，為面向產(chǎn)業(yè)需求提供了寬口徑、多交叉的課程體系;日本企業(yè)向高校委托科研，提供實習實踐基地，構(gòu)建“專業(yè)-產(chǎn)業(yè)”協(xié)同教育體系;英國教學公司應聘大學畢業(yè)生會先讓大學生作為項目助理，對他們進行崗前培訓，要求其熟悉項目情況。探索創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)育人體系建設模式，培養(yǎng)多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才是我校車輛工程專業(yè)改革的必然趨勢和發(fā)展方向。

2.教學內(nèi)容、方法改革的三個轉(zhuǎn)變。結(jié)合我國高等工程教育現(xiàn)狀，考慮到工程教育專業(yè)認證的要求及OBE理念的相關內(nèi)容，基于成果導向教育的工程教育改革首先要實現(xiàn)如下三個轉(zhuǎn)變。

第一，從學科導向向目標導向轉(zhuǎn)變，傳統(tǒng)的工程教育是以學科導向的，它遵循專業(yè)設置按學科劃分的原則，傾向于解決確定的、線性的、靜止封閉的問題[3]。成果導向的工程教育是目標導向的，它遵循的是反向設計原則。[4]反向設計是從需求開始的，由需求決定培養(yǎng)目標，再由培養(yǎng)目標決定畢業(yè)要求和課程體系。我校汽車學院為豐富教學內(nèi)容開設了SPOC的混合式教學、翻轉(zhuǎn)課堂教學、PBL模式、CBL模式課堂教學等，更有效地培養(yǎng)新工科的建設人才。

為了增加學生國際競爭力，“十二五”期間，學校邀請國外專家來校講學53次，共有126名本科生和研究生到國外17所高校進行交流學習，50多名本科生和研究生赴國外名校深造或聯(lián)合培養(yǎng)。與美國韋恩州立大學簽訂“3+2”本科碩士聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議、博士生交流協(xié)議，共建“中美新能源汽車與智能交通系統(tǒng)”國際聯(lián)合實驗室;與美國北亞利桑那大學按照“1+2+1”的模式聯(lián)合培養(yǎng)車輛工程專業(yè)本科生。

第二，從教師中心向?qū)W生中心轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)的教育方法一般以教師為導向，而當前培養(yǎng)模式下，教學設計環(huán)節(jié)更關注學生要學習的內(nèi)容，教學過程中教師更多教授學生學習方法，教學評價過程中主要依據(jù)學生學習的成果來評判。這樣，能夠最大限度地開發(fā)學生主動學習能力，找到適合學生自身特點的教學方式。

為進一步推進教育教學改革，不斷提升學生的自主學習能力。我校開設網(wǎng)絡課程，為廣大學生提供了學校泛雅網(wǎng)絡教學平臺、江蘇省在線課程中心（中國大學MOOC）和好大學在線等多個慕課平臺，面向本科生開設車輛工程國家級虛擬仿真實驗教學中心，讓學生在課余時間更為方便地了解車輛工程專業(yè)，為學生提供了多元化的學習方法。

第三，從質(zhì)量監(jiān)控向持續(xù)改進轉(zhuǎn)變。成果導向的工程教育是一個持續(xù)改進的過程，具備“閉環(huán)”特征，發(fā)揮其監(jiān)督功能可以發(fā)現(xiàn)教育存在的問題，并通過調(diào)控解決這些問題，實現(xiàn)教育系統(tǒng)的改進。[5]因而改革必須實現(xiàn)如下功能：①能夠持續(xù)地改進培養(yǎng)目標，以保障其始終與內(nèi)、外部需求相符合;②能夠持續(xù)地改進畢業(yè)要求，以保障其始終與培養(yǎng)目標相符合;③能夠持續(xù)地改進教學活動，以保障其始終與畢業(yè)要求相符合。

我校為認真落實《教育部關于加強高等學校在線開放課程建設應用與管理的意見》以及《江蘇大學本科生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學分評定與管理辦法》等文件精神，充分利用《創(chuàng)業(yè)計劃》《創(chuàng)業(yè)管理》優(yōu)質(zhì)慕課（MOOC）資源，做好學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，先后發(fā)布了《江蘇大學本科教學工作量核算辦法》《江蘇大學教師教學能力提升實施辦法》《江蘇大學本科教學評估實施辦法》等規(guī)章制度，最大限度地利用學校的監(jiān)督體系，保障學校高質(zhì)量的教學內(nèi)容。

三、實踐環(huán)節(jié)改革

1.借鑒CDIO體系，改造實踐場所。為滿足集成化學習的需求，改進后的實踐場所能提供現(xiàn)代化的工具，由學生自我管理、使用，這有助于學生能力的提高;實踐場所的類型可以包括校內(nèi)實驗室、討論室、設計室、資源室、學習工廠、校外的企業(yè)車間、工程實踐中心等。

2.借鑒CDIO的工程教育理念。以產(chǎn)品“構(gòu)思-設計-實現(xiàn)-運行”的思想為載體，建立從理論學習、動手實踐再到探究學習的教學鏈條，把設計活動貫穿于實踐教學全過程，保證實踐能力培養(yǎng)不斷線。

為了實現(xiàn)課堂理論與實踐的結(jié)合，我校江蘇超力方程式賽車隊在2017年11月中旬在襄陽完成了中國大學生方程式汽車大賽的各項比賽。最終獲得了單項前三、總分排第16名的成績，在江蘇省高校排名第一位的佳績。

我國是汽車制造大國，江蘇省在汽車制造尤其是汽車零部件產(chǎn)業(yè)集群方面更是具備鮮明的特色。本校的實踐經(jīng)驗，不僅能為學科建設、教學改革注入活力，更能促進本專業(yè)自身的改革和發(fā)展，使課程教學更加科學和豐富。

參考文獻：

[1] ?林健. 向未來的中國新工科建設[J].清華大學教育研究， 2017，（2）：26-35.

[2] 馮麗.學習共同體視角下的課堂教學模式構(gòu)建及效能分析[J].中國成人教育，2016，（9）：96-99.

[3] 顧佩華.工科與新范式：概念、框架和實施路徑[J]. 高等工程教育研究，2017，（6）：6-18.

[4] 鐘登華. 工科建設的內(nèi)涵與行動[J]. 高等工程教育研究，2017，（3）：7-12.

[5] 李志義，朱泓，劉志軍，夏遠景.用成果導向教育理念引導高等工程教育教學改革[J].高等工程教育研究，2014，（2）：29-34+70.

責任編輯 ?程 ?哲