面向“新四化”的獨(dú)立學(xué)院車輛工程專業(yè)新工科建設(shè)探索

摘要：隨著汽車行業(yè)的“新四化”發(fā)展，現(xiàn)有的車輛工程專業(yè)課程體系已不能滿足行業(yè)對(duì)汽車類專業(yè)人才的培養(yǎng)需求?！靶鹿た啤苯ㄔO(shè)有力地促進(jìn)了高校的專業(yè)改革與發(fā)展，據(jù)此分析了獨(dú)立學(xué)院車輛工程專業(yè)課程體系現(xiàn)狀，重新定位專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，完成特色人才培養(yǎng)的課程體系的構(gòu)建，“以學(xué)生為中心”，參考工程認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，深化科教融合，實(shí)施課程思政，為培養(yǎng)車輛工程專業(yè)創(chuàng)新型應(yīng)用人才提供保障。

關(guān)鍵詞：新工科;獨(dú)立學(xué)院;車輛工程;課程體系

中圖分類號(hào)：G64 收稿日期：2022-07-06

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2022.09.031

1 前言

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”“中國(guó)制造2025”的實(shí)施，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景正受到越來(lái)越多的關(guān)注[1]。汽車行業(yè)在發(fā)展過(guò)程中面臨各種機(jī)遇，需要不斷轉(zhuǎn)型。當(dāng)前，各大汽車廠家將大量的人力財(cái)力投入到發(fā)展 “新四化”上，即電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化[2]。新工科教育理念提出至今，經(jīng)過(guò)各院校的摸索與實(shí)踐，在高等學(xué)校車輛工程專業(yè)的人才培養(yǎng)模式探索中，指引了新的方向和實(shí)現(xiàn)途徑——跨學(xué)科交叉、創(chuàng)新型汽車工程技術(shù)人才。

結(jié)合獨(dú)立院校特點(diǎn)，南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院車輛工程的專業(yè)人才培養(yǎng)層次定位于“高素質(zhì)應(yīng)用型車輛技術(shù)人才”，多元化發(fā)展，全方位培養(yǎng)，旨在建設(shè)具有新能源特色的車輛工程專業(yè)。本文在“新工科建設(shè)”的背景下， 分析了“新四化”對(duì)獨(dú)立學(xué)院的車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出的新要求，完成了獨(dú)立學(xué)院車輛工程專業(yè)建設(shè)的探索與實(shí)踐。

2 “新工科”背景下的專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 人才培養(yǎng)方案升級(jí)

隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及國(guó)家新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的頒布，傳統(tǒng)基于燃油車的車輛工程專業(yè)的人才培養(yǎng)方案已不能滿足市場(chǎng)發(fā)展的要求[3-4]，對(duì)人才的知識(shí)、工程能力等方面都有了新的要求，尤其是在整車開(kāi)發(fā)測(cè)試、集成應(yīng)用制造、輕量化設(shè)計(jì)、自動(dòng)駕駛研發(fā)、純電動(dòng)車電控系統(tǒng)、氫燃料電池核心技術(shù)和智能網(wǎng)聯(lián)等方面面臨的人才缺口極大。因此，傳統(tǒng)的車輛工程人才培養(yǎng)方案中涉獵較少的電子技術(shù)、人工智能、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面的知識(shí)，如何恰當(dāng)?shù)厝谌肴瞬排囵B(yǎng)方案，是當(dāng)務(wù)之急。這符合“新工科”建設(shè)中所提出的要求——應(yīng)用型高校應(yīng)結(jié)合區(qū)域特色及經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求、為地方產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)提供全面支持。

2.2 課程知識(shí)體系重構(gòu)

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，改變了世界，也改變了人類的生活方式、觀念和對(duì)世界的認(rèn)識(shí)。結(jié)合獨(dú)立院校的培養(yǎng)人才定位和發(fā)展而建立的課程知識(shí)體系，在一定程度上相對(duì)穩(wěn)定。高校作為向社會(huì)輸送新技術(shù)人才的重要源頭，課程設(shè)置的有效性、創(chuàng)新性都應(yīng)體現(xiàn)在課程知識(shí)體系構(gòu)建中，使人才培養(yǎng)滿足企業(yè)用人需求，滿足新技術(shù)發(fā)展需要。

2.3 教師實(shí)踐能力提升

獨(dú)立學(xué)院的教師大部分是應(yīng)屆碩博士，工程實(shí)踐應(yīng)用能力不足，入職后可參加校企合作實(shí)踐項(xiàng)目，如“訪問(wèn)工程師”等。然而周期較短且受制于學(xué)校的各項(xiàng)日常任務(wù)指標(biāo)，影響了整體能力上的提升，難以得到“質(zhì)”的飛躍，與企業(yè)工程師相比仍有較大差距。近年來(lái)獨(dú)立學(xué)院也開(kāi)始注重引進(jìn)具有行業(yè)、企業(yè)背景的高端人才，但是受到辦學(xué)體制、薪資等多種因素影響，實(shí)際入職人數(shù)較少。而“新工科”中的“雙師型”要求、企業(yè)的需求、課堂教學(xué)需要等，都對(duì)教師的實(shí)踐應(yīng)用能力有一定的要求，提升教師的工程技術(shù)、實(shí)踐應(yīng)用能力勢(shì)在必行。

2.4 學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)

不論是升學(xué)或就業(yè)，學(xué)生的能力都體現(xiàn)在理論與實(shí)踐上。而實(shí)踐能力的培養(yǎng)，離不開(kāi)相關(guān)的實(shí)踐課程設(shè)置、授課教師的指導(dǎo)，更需要硬件支撐。獨(dú)立學(xué)院車輛工程專業(yè)培養(yǎng)的是應(yīng)用型人才，更要重點(diǎn)培養(yǎng)工程應(yīng)用能力，而新能源技術(shù)方面的實(shí)踐應(yīng)用能力培養(yǎng)，更需要融合多領(lǐng)域、多層面的綜合性實(shí)踐實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。車輛工程專業(yè)的“新工科”建設(shè)，單純依靠獨(dú)立學(xué)院自身的力量實(shí)現(xiàn)實(shí)踐實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的建設(shè)是有很大難度的，更需要積極借鑒企業(yè)的技術(shù)支撐，引入社會(huì)力量，實(shí)現(xiàn)深度合作，建設(shè)企業(yè)實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)教融合，協(xié)同育人”，校企共贏。

3 “新四化”對(duì)新工科人才培養(yǎng)的新要求

3.1 電動(dòng)化相關(guān)技術(shù)課程缺乏

電動(dòng)化從根本上改變了汽車動(dòng)力來(lái)源以及動(dòng)力傳輸方式。應(yīng)對(duì)汽車電動(dòng)化大挑戰(zhàn)，全球多家大型汽車企業(yè)先后發(fā)布了多項(xiàng)電動(dòng)化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略舉措，涵蓋技術(shù)開(kāi)發(fā)經(jīng)費(fèi)投入、企業(yè)組織架構(gòu)調(diào)整、車型選擇與投放市場(chǎng)、電池技術(shù)研究、軟硬件強(qiáng)化、網(wǎng)聯(lián)化等多領(lǐng)域多方位，以期在混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車以及燃料電池汽車等領(lǐng)域獲得成果。但無(wú)論是哪一種新能源汽車，都離不開(kāi)“三電”——電池、電機(jī)、電控三大核心技術(shù)。在傳統(tǒng)課程知識(shí)體系中，設(shè)置有電工電子技術(shù)、汽車電氣技術(shù)、汽車電子控制技術(shù)等基礎(chǔ)課程，然而與“三電”技術(shù)關(guān)系密切的課程，如電化學(xué)材料科學(xué)、現(xiàn)代電控技術(shù)等較少涉及，難以系統(tǒng)、全面地支撐汽車電動(dòng)化的研發(fā)需求。

3.2 智能化相關(guān)技術(shù)課程缺乏

智能化是車外信息與車內(nèi)控制相結(jié)合的復(fù)雜交叉學(xué)科系統(tǒng)，已成為當(dāng)前汽車產(chǎn)品尤其是新能源汽車的核心競(jìng)爭(zhēng)力。智能化涵蓋環(huán)境感知技術(shù)、信號(hào)處理技術(shù)、系統(tǒng)決策技術(shù)、運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)人才的要求極高。而傳統(tǒng)的車輛工程專業(yè)課程中，設(shè)置有傳感技術(shù)（包含溫度、速度、位置、壓力等）、動(dòng)力傳輸技術(shù)、簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)等課程，在汽車電子電氣等課程中簡(jiǎn)單介紹有自適應(yīng)巡航、車道保持等駕駛輔助知識(shí)，但是涉及智能化控制的外部環(huán)境感知、信息融合、深度學(xué)習(xí)以及駕駛行為決策等知識(shí)極少涉及。無(wú)法緊跟時(shí)代潮流，因此加速課程體系轉(zhuǎn)型，積極拓展現(xiàn)有課程體系方能在競(jìng)爭(zhēng)中生存和發(fā)展。

3.3 網(wǎng)聯(lián)化相關(guān)技術(shù)課程需完善

智能網(wǎng)聯(lián)汽車將成為產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新的重要載體。在物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、5G技術(shù)快速發(fā)展的浪潮下，汽車的車載互聯(lián)、車-X互聯(lián)（X即車、路、云等）相關(guān)的網(wǎng)聯(lián)化技術(shù)已是未來(lái)必然的發(fā)展趨勢(shì)，智能網(wǎng)聯(lián)汽車將迎來(lái)全球產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新熱潮。傳統(tǒng)車輛工程專業(yè)課程中，車輛的信息傳遞與交換主要通過(guò)總線進(jìn)行，如CAN、LIN、FlexRay、MOST等，而汽車是作為相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)動(dòng)個(gè)體運(yùn)行[5]，幾乎不涉及與外界的通信、信息傳遞與傳輸?shù)取Ｔ凇靶鹿た啤苯ㄔO(shè)背景下，專業(yè)課程體系中加入與互聯(lián)通信相關(guān)的知識(shí)，有助于學(xué)生更好地理解、應(yīng)用汽車網(wǎng)聯(lián)技術(shù)。

3.4 共享化促進(jìn)大數(shù)據(jù)專業(yè)課程開(kāi)發(fā)

提高汽車?yán)寐?、緩解交通壓力、減少環(huán)境污染等，以及互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用、智能手機(jī)的普及，在汽車行業(yè)發(fā)展的整體布局下，汽車共享化逐漸成為社會(huì)發(fā)展的一個(gè)方向?！肮蚕砘币愿叨瘸墒斓幕ヂ?lián)化、智能化為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)，使汽車成為“車與車、車與路、車與建筑”——“車與X”系統(tǒng)的一個(gè)匯通;而智能化——尤其是自動(dòng)駕駛技術(shù)則為汽車進(jìn)一步擺脫司機(jī)、自行移動(dòng)增加了可能，行駛過(guò)程將越來(lái)越少地需要人的操控與參與，乘客與司機(jī)的交流逐漸變成人與車的直接對(duì)話。

汽車共享過(guò)程中的信息獲取、處理分析及數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，使得大數(shù)據(jù)已成為新工科專業(yè)建設(shè)的重點(diǎn)方向之一[6]。將統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等知識(shí)融入傳統(tǒng)車輛工程課程體系，建設(shè)車輛工程專業(yè)的大數(shù)據(jù)專業(yè)課程，更好地面向汽車共享化。

4 “新工科”車輛工程專業(yè)建設(shè)

4.1 面向“新四化”的培養(yǎng)目標(biāo)

傳統(tǒng)車輛工程專業(yè)培養(yǎng)模式已經(jīng)不能滿足汽車行業(yè)“新工科”“新四化”的人才培養(yǎng)目標(biāo)。基于OBE的教學(xué)理念，“以成果為導(dǎo)向”，“以學(xué)生為中心”;以新工科發(fā)展要求為核心，完成課程體系、教學(xué)模式設(shè)計(jì)，培養(yǎng)具備解決行業(yè)復(fù)雜工程問(wèn)題能力的應(yīng)用型、復(fù)合型人才。圍繞“工程教育認(rèn)證”，應(yīng)用型本科院校的車輛工程專業(yè)本科畢業(yè)培養(yǎng)要求：扎實(shí)地掌握汽車相關(guān)的通識(shí)知識(shí)、專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)核心知識(shí)，具備較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力，能夠運(yùn)用汽車相關(guān)的知識(shí)和技能解決現(xiàn)實(shí)中復(fù)雜工程問(wèn)題;具有自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)意識(shí)，實(shí)時(shí)知識(shí)更迭，掌握汽車前沿技術(shù)，快速地適應(yīng)汽車“新四化”的發(fā)展變化;具有社會(huì)責(zé)任感、國(guó)際視野，積極地服務(wù)于國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略。

4.2 “車輛+”的課程體系

專業(yè)課程體系決定了學(xué)生接受的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)與方向，也定位了學(xué)生就業(yè)的崗位和面向的市場(chǎng)。“新四化”的發(fā)展，推動(dòng)了車輛工程專業(yè)的知識(shí)體系更新、拓展，通過(guò)多學(xué)科、多領(lǐng)域的交叉與外延，打破學(xué)科壁壘，實(shí)現(xiàn)新的復(fù)合型、多學(xué)科交叉的車輛工程專業(yè)知識(shí)體系與課程體系的構(gòu)建，滿足了汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)新工科人才的要求[7]。

在“新工科”教育背景下，車輛工程專業(yè)緊密融合新興學(xué)科，以“通”“專”的人才培養(yǎng)為目標(biāo)，構(gòu)建“車輛+”模塊化知識(shí)體系。保留傳統(tǒng)車輛工程專業(yè)的通識(shí)課、專業(yè)基礎(chǔ)/核心課，將專業(yè)發(fā)展課程分為三個(gè)模塊——“新能源”“智能網(wǎng)聯(lián)”“大數(shù)據(jù)”，每個(gè)模塊設(shè)有四門(mén)左右核心課程，建議學(xué)生按模塊完整修完相應(yīng)課程。在模塊課程之外，設(shè)置交叉融合課程，解析計(jì)算機(jī)科學(xué)、AI、大數(shù)據(jù)、新能源、通信技術(shù)等相關(guān)前沿技術(shù)，學(xué)生可在完成規(guī)定課程之余，結(jié)合自身興趣及發(fā)展方向，進(jìn)行課程選修，實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)性、專業(yè)性和前沿性的兼而有之。

4.3 “以學(xué)生為中心”的培養(yǎng)模式

人才培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新是新工科建設(shè)中的關(guān)鍵?！耙詫W(xué)生為中心”的理念貫穿于人才培養(yǎng)的全過(guò)程，既要因材施教，又要提升學(xué)生解決負(fù)責(zé)工程問(wèn)題能力。汽車“新四化”發(fā)展更需要從知識(shí)、能力、素質(zhì)等方面大力培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才。結(jié)合新工科的新要求，借鑒“工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)”的理念，建立創(chuàng)新性的工程創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。通過(guò)項(xiàng)目導(dǎo)向式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)教學(xué)、探究式教學(xué)等方式，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程應(yīng)用問(wèn)題的能力;采用英華在線課堂、MOOC等資源，使學(xué)生掌握前沿知識(shí);校企合作項(xiàng)目及應(yīng)用場(chǎng)景的設(shè)計(jì)，可提高學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)的能力;還可以通過(guò)短期、長(zhǎng)期的出國(guó)交流學(xué)習(xí)，名校夏令營(yíng)等形式，拓展學(xué)生的國(guó)際視野。以上這些改革措施，都在推進(jìn)“新四化”發(fā)展與培養(yǎng)模式的加速融合。

4.4 專注實(shí)踐，校企共育

培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才，實(shí)現(xiàn)“新工科”建設(shè)，需要優(yōu)秀教師團(tuán)隊(duì)的帶領(lǐng)——有扎實(shí)的專業(yè)理論知識(shí)、豐富的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，也離不開(kāi)企業(yè)力量的幫助。從學(xué)生入學(xué)起，夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)，安排專業(yè)課教師、企業(yè)工程師各一名，共同完成教學(xué)任務(wù)。短期、長(zhǎng)期等周期性的進(jìn)行總結(jié)、反饋、調(diào)整，“以生為本”，通過(guò)對(duì)“1+1”雙師成員及授課方式的實(shí)時(shí)調(diào)整——既可以提升學(xué)生實(shí)踐能力，也提高了教師的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)——真正做到潛移默化，“校企共育”，實(shí)現(xiàn)企業(yè)與學(xué)校的互惠共贏。

5 “新工科”建設(shè)保障措施

“新工科”背景下的獨(dú)立學(xué)院專業(yè)建設(shè)，需要學(xué)校、學(xué)院、企業(yè)共同來(lái)實(shí)現(xiàn)。a.建設(shè)工作的順利開(kāi)展，離不開(kāi)學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的重視、政策支持，更需要相關(guān)職能部門(mén)對(duì)各項(xiàng)政策的響應(yīng)與落實(shí)。b.學(xué)院是建設(shè)的主體，需成立專項(xiàng)建設(shè)保障小組，群策群力、專人負(fù)責(zé)，保證各項(xiàng)措施的有力實(shí)施。c.硬件資源、技術(shù)支持等需要企業(yè)協(xié)同，引入企業(yè)力量，共創(chuàng)創(chuàng)新課程與實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)校企共育、共同發(fā)展。

6 結(jié)語(yǔ)

“新工科”建設(shè)的大力推動(dòng)，汽車行業(yè)的發(fā)展對(duì)畢業(yè)生的能力需求，促使高校工科專業(yè)的變革與提升，更激發(fā)了工程教育的融合與創(chuàng)新。車輛工程專業(yè)人才的培養(yǎng)，既要重視理論，更要注重實(shí)踐。在“新工科”建設(shè)背景下，依托“工程教育專業(yè)認(rèn)證”，引入信息化、智能化等現(xiàn)代化手段，緊跟經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)變培養(yǎng)目標(biāo)，提升學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量，建立恰當(dāng)?shù)睦碚摻虒W(xué)體系，保持與企業(yè)合作辦學(xué)，完善實(shí)踐教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)車輛工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量的持續(xù)提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]李拓宇，李飛，陸國(guó)棟.面向“中國(guó)制造2025”的工程科技人才培養(yǎng)質(zhì)量提升路徑探析[J].高等工程教育研究，2015（6）：17-23.

[4]李志生.新技術(shù)革命背景下高質(zhì)量文科人才培養(yǎng)的思考[J].新文科教育研究，2022（1）：22-32+141-142.

[3]王輝.新能源汽車產(chǎn)業(yè)背景下的車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)變革[J].時(shí)代汽車，2022（3）：32-33.

[2]萬(wàn)長(zhǎng)東，楊克旺，管成武.新能源汽車產(chǎn)業(yè)政策現(xiàn)狀與建議[J].機(jī)電工程技術(shù)，2021，50（10）：1-3+145.

[5]張?jiān)?，吳春燕，楊颯，等.新能源汽車“人才荒”如何破[N].光明日?qǐng)?bào)，2021-08-31（7）.

[6]洪金龍，高炳釗，董世營(yíng)，等.智能網(wǎng)聯(lián)汽車節(jié)能優(yōu)化關(guān)鍵問(wèn)題與研究進(jìn)展[J].中國(guó)公路學(xué)報(bào)，2021，34（11）：306-334.

[7]劉超，吳娜，王素鳳.汽車產(chǎn)業(yè)智能化背景下汽車類人才培養(yǎng)體系建立的研究[J].中國(guó)科技產(chǎn)業(yè)，2021（11）：59-61.

作者簡(jiǎn)介：

盧靜，女，1982年生，講師，研究方向?yàn)檐囕v動(dòng)力學(xué)，汽車電子。

郝雯娟，女，1982年生，教授，研究方向?yàn)橹本€永磁磁通切換電機(jī)本體設(shè)計(jì)及控制算法。