新工科背景下面向汽車產(chǎn)業(yè)的軟件工程人才培養(yǎng)探究

易華玲，熊慶宇，文俊浩，蔡 斌，高 旻，黃 晟，楊正益，廖 軍

（重慶大學 大數(shù)據(jù)與軟件學院，重慶 400044）

0 引言

世界范圍內(nèi)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在加速進行，推動我國經(jīng)濟發(fā)展進入以新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)和新模式為特征的新常態(tài)，新經(jīng)濟發(fā)展迫切需要能滿足行業(yè)當代和未來發(fā)展的復(fù)合型、創(chuàng)新型工程科技人才［1］。新工科建設(shè)是我國高等工程教育主動應(yīng)對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)革命的戰(zhàn)略行動，是解決我國目前高等工程教育存在的“大而不強”“大而不優(yōu)”“大而不新”，以及過剩與不足結(jié)構(gòu)性失衡等問題的必由之路［2］。新工科建設(shè)服務(wù)于制造強國等國家重大戰(zhàn)略，面向工業(yè)界、面向未來，支撐我國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和新舊動能轉(zhuǎn)化［3］。因此，新工科人才培養(yǎng)應(yīng)更加注重產(chǎn)業(yè)需求導(dǎo)向和跨界交叉融合。

大數(shù)據(jù)、云計算、網(wǎng)絡(luò)空間安全、機器人、人工智能等新一代信息技術(shù)的催化了汽車產(chǎn)業(yè)向“新四化”轉(zhuǎn)型升級［4］。近年來，《車聯(lián)網(wǎng)（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》等一系列戰(zhàn)略規(guī)劃的密集出臺，確立了我國汽車產(chǎn)業(yè)在新一輪科技革命中發(fā)展的戰(zhàn)略方向［5-6］。新一輪科技變革浪潮下，汽車產(chǎn)業(yè)正加速向智能網(wǎng)聯(lián)方向的數(shù)智化轉(zhuǎn)型，作為新一代信息技術(shù)的主要承體，軟件正在重塑汽車產(chǎn)業(yè)的生態(tài)價值，在汽車價值鏈條中的地位大幅提升，“軟件定義汽車”已成為產(chǎn)業(yè)鏈頭部企業(yè)的戰(zhàn)略共識［7-8］。據(jù)中國軟件行業(yè)協(xié)會報告數(shù)據(jù)，我國汽車軟件市場規(guī)模將從2020 年的1.85 萬億元增長至2030年的3.44 萬億元，年復(fù)合增長率達7%，成為未來汽車產(chǎn)業(yè)中的重要利潤點［9］。汽車產(chǎn)業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級，汽車軟件在產(chǎn)業(yè)鏈中核心價值地位確立，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的智力、人才要素提出了新的要求。

1 汽車產(chǎn)業(yè)人才需求現(xiàn)狀

軟件定義汽車的時代已經(jīng)來臨，汽車產(chǎn)業(yè)崗位關(guān)鍵詞逐漸變成了智能網(wǎng)聯(lián)汽車研發(fā)崗、算法崗、測試崗和產(chǎn)品崗等，汽車產(chǎn)業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型需要大量具有IT 背景的專業(yè)人才［10］。根據(jù)中國汽車工程學會企業(yè)問卷調(diào)查數(shù)據(jù)，在智能網(wǎng)聯(lián)汽車研發(fā)人員的專業(yè)分布中，計算機類專業(yè)占比最高，位于前5 位的專業(yè)類別為計算機類（23.17%）、車輛工程專業(yè)（20.01%）、電子信息類（19.70%）、自動化類（15.68%）、機械類（12.42%），其中計算機類和電子信息類專業(yè)占比高達42.87%［11］。

車企能否實現(xiàn)汽車數(shù)智化轉(zhuǎn)型，人才供給是關(guān)鍵。近年來，各大車企為了在轉(zhuǎn)型創(chuàng)新過程中保持競爭力，都在積極引入具備軟件、算法、車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、AI工程、電子工程等背景的復(fù)合型人才，增加軟件工程師的比例，加快調(diào)整人才隊伍結(jié)構(gòu)，從而快速跟上產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的速度［12］。從車企發(fā)布的招聘公告來看，汽車軟件相關(guān)的就業(yè)崗位主要有：汽車智能網(wǎng)聯(lián)應(yīng)用工程師、智能網(wǎng)聯(lián)汽車V2X 系統(tǒng)工程師、多傳感器融合算法工程師、規(guī)劃算法工程師、控制算法工程師、ADAS 測試工程師、車聯(lián)網(wǎng)運維工程師等。BOSS 直聘網(wǎng)站上，小鵬汽車、蔚來汽車、上汽集團、奇瑞汽車等頭部企業(yè)招聘數(shù)據(jù)顯示，系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件工程師、智能座艙、AI算法工程師、通信網(wǎng)絡(luò)首席架構(gòu)師等崗位是各車企的熱招崗位。其中，通信網(wǎng)絡(luò)首席架構(gòu)師最高開出了18 萬元的月薪，系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件工程師最高開出5 萬元的月薪，ADAS 軟件開發(fā)經(jīng)理最高開出了7.5 萬元的月薪。

一方面，數(shù)智化轉(zhuǎn)型下車企對汽車軟件人才需求量逐年攀升；另一方面，汽車軟件復(fù)合型人才總量不足，高校供給端人才輸送無法跟上產(chǎn)業(yè)發(fā)展［13］。新工科背景下，以汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的人才需求為導(dǎo)向，如何培養(yǎng)出懂汽車又懂軟件的高層次復(fù)合型人才，支撐車企的復(fù)合型人才梯隊建設(shè)，是高校軟件工程人才培養(yǎng)亟需探究的問題。

2 人才培養(yǎng)模式探索思路

2020 年6 月，工信部聯(lián)合教育部共同發(fā)布《特色化示范性軟件學院建設(shè)指南（試行）》（以下簡稱“指南”），指南提出要聚焦國家軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點，培養(yǎng)滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的特色化示范性軟件人才［14］。特色化示范性軟件學院建設(shè)要以深化產(chǎn)教融合為途徑，新時代、新需求下的產(chǎn)教深度融合需要在課程體系建設(shè)、教師資源配置、協(xié)同育人等多方面進行變革探索［15］。然而，根據(jù)目前實際情況看，學校在這些變革方面仍然面臨著諸如教學資源與學生工程能力培養(yǎng)要求不相適應(yīng)、師資知識結(jié)構(gòu)與產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展脫節(jié)等諸多難題。

2021 年，成渝雙城經(jīng)濟圈成為繼京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)之后的全國第四大經(jīng)濟圈，推進汽車產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展是川渝攜手推進經(jīng)濟圈發(fā)展的一個重要發(fā)力點。汽車產(chǎn)業(yè)在重慶占據(jù)核心地位，是重慶最重要的支柱產(chǎn)業(yè)，2021 年產(chǎn)值近4 000 億元。重慶大學大數(shù)據(jù)與軟件學院圍繞國家智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略、成渝雙城經(jīng)濟圈發(fā)展戰(zhàn)略部署和特色化示范性軟件學院建設(shè)的國家需求，主動適應(yīng)重慶市汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，依托學校優(yōu)勢學科方向，深化軟件人才培養(yǎng)模式改革。學院聚焦汽車行業(yè)應(yīng)用軟件領(lǐng)域，以特色化軟件人才培養(yǎng)為目標，探索“使命驅(qū)動、需求牽引、產(chǎn)教融合”的復(fù)合創(chuàng)新型軟件人才培養(yǎng)新模式，以充分發(fā)揮軟件人才對汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的支撐引領(lǐng)作用。為保障特色化軟件工程人才培養(yǎng)方案的合理性、科學性和可行性，在重慶市政府的支持下，重慶大學聯(lián)合長安汽車、金蝶軟件等行業(yè)專家多次召開研討會，探討汽車軟件高水平人才培養(yǎng)模式；大數(shù)據(jù)與軟件學院成立了由主管院長、骨干教師和企業(yè)技術(shù)人員組成的專家指導(dǎo)小組，對培養(yǎng)目標制定、課程體系設(shè)置、師資隊伍建設(shè)、協(xié)同育人平臺建設(shè)等方面進行指導(dǎo)?！笆姑?qū)動、需求牽引、產(chǎn)教融合”人才培養(yǎng)模式探索思路如圖1所示。

Fig.1 Exploration thought of “mission-driven，demand-driven and industry-education integration” talent cultivation mode圖1 “使命驅(qū)動、需求牽引、產(chǎn)教融合”人才培養(yǎng)模式探索思路

3 “使命驅(qū)動、需求牽引、產(chǎn)教融合”人才培養(yǎng)模式

3.1 以O(shè)BE-CDIO 工程教育理念為基礎(chǔ)，構(gòu)建面向汽車產(chǎn)業(yè)的特色化課程體系

基于OBE 工程教育理念，遵循CDIO 國際工程教育模式，參照《中國工程教育認證》通用標準，完善面向產(chǎn)業(yè)需求和領(lǐng)域應(yīng)用的復(fù)合創(chuàng)新型軟件工程人才培養(yǎng)方案。結(jié)合國家特色化示范性軟件學院的定位，面向行業(yè)和地方經(jīng)濟，以汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的人才需求為著眼點，以產(chǎn)出有道德、有人文素養(yǎng)、有社會責任感，掌握領(lǐng)域知識、現(xiàn)代軟件工程方法、主流開發(fā)技術(shù)，具有終身學習能力、多學科知識交叉融合能力、工程實踐能力、創(chuàng)新能力，具備良好職業(yè)素養(yǎng)、團隊合作能力、項目組織管理能力，能在軟件工程及交叉學科領(lǐng)域從事軟件系統(tǒng)研究、開發(fā)、項目管理和服務(wù)等工作的創(chuàng)新型、實用型、復(fù)合型人才為目標，在工科基本課程基礎(chǔ)上設(shè)立專業(yè)基礎(chǔ)類課程、體現(xiàn)軟件技術(shù)發(fā)展的前沿課程以及汽車產(chǎn)業(yè)需求的行業(yè)特色類課程，構(gòu)建面向汽車產(chǎn)業(yè)的特色化課程體系，如圖2所示。

課程體系包含人文素質(zhì)課程、工科基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程、行業(yè)前沿課程、學業(yè)規(guī)劃與職業(yè)發(fā)展、實踐課程等7 個課程模塊，以汽車產(chǎn)業(yè)的軟件人才需求為牽引，開設(shè)行業(yè)特色課程、技術(shù)前沿課程和實踐課程，同時在各課程中融入社會主義核心價值觀等思政元素，強化學生的使命擔當。

3.2 以專業(yè)需求為導(dǎo)向，建設(shè)高水平師資隊伍

為培養(yǎng)滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需要的特色化示范性軟件人才，需配套建設(shè)具有多學科交叉背景、具備產(chǎn)業(yè)核心素養(yǎng)的高水平師資隊伍，以滿足通專融合的課程體系授課需要，支撐特色化軟件工程人才培養(yǎng)體系建設(shè)。高水平師資隊伍建設(shè)思路如圖3所示。

Fig.3 Highly qualified faculty with cross-disciplinary background and core industrial literacy圖3 具備學科交叉背景和產(chǎn)業(yè)核心素養(yǎng)的高水平師資隊伍

3.2.1 整合校內(nèi)資源，推進校內(nèi)師資互通互用

面向汽車產(chǎn)業(yè)的特色化軟件人才需同時具備軟件和汽車專業(yè)背景，在院內(nèi)多元化師資隊伍構(gòu)建尚未完成之前，可整合校內(nèi)資源，與校內(nèi)車輛工程等與汽車強相關(guān)的專業(yè)建立合作，聘請兄弟學院的教師完成如汽車控制理論、汽車電氣與電子設(shè)備、通信與車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)等汽車相關(guān)課程的授課任務(wù)，以滿足通專融合的跨學科教學。同時，邀請車輛工程等相關(guān)學科的教師參與指導(dǎo)學生學科競賽、科研訓練計劃、創(chuàng)新實踐項目等課外實踐活動，培養(yǎng)學生多學科知識交叉融合能力、創(chuàng)新實踐能力。

3.2.2 “培育+引進”并舉，打造雙師教學團隊

一方面，由于高校教學資源滯后于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展，應(yīng)屆畢業(yè)生的工程實踐能力相對較薄弱；另一方面，高校教師大多是畢業(yè)即進入學校任職，不具備產(chǎn)業(yè)背景，缺乏工程實踐經(jīng)驗，對產(chǎn)業(yè)和企業(yè)的實際需求了解不深，無法滿足學生復(fù)雜工程實踐能力培養(yǎng)的要求。因此，為培養(yǎng)面向產(chǎn)業(yè)需求和領(lǐng)域應(yīng)用的復(fù)合創(chuàng)新型人才，提升學生生產(chǎn)性實踐能力，必須對高?，F(xiàn)有教師資源配置進行優(yōu)化，打造一支雙師教師團隊。具體而言，可實行“培育+引進”并舉的措施建設(shè)一支雙師雙能型教學團隊。一方面，派遣專任教師去企業(yè)學習培訓、掛職鍛煉，參與企業(yè)的生產(chǎn)實踐過程，從而提升教師的專業(yè)實踐能力；同時，鼓勵教師與企業(yè)專家開展重點技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)，赴企業(yè)擔任講師，開展面向企業(yè)的實踐活動，從而提升教師的實踐教學能力。另一方面，邀請企業(yè)高水平人才擔任產(chǎn)業(yè)特聘教師或兼職導(dǎo)師，將企業(yè)先進的理念、生產(chǎn)方式等引入學校，通過定期開設(shè)專題交流講座、技術(shù)報告會、產(chǎn)業(yè)研討會等多種方式進行前沿技術(shù)理論培訓與項目實踐指導(dǎo)，促進學生理論與實踐相結(jié)合，培養(yǎng)企業(yè)發(fā)展所需要的具有實踐動手能力的復(fù)合創(chuàng)新型人才。

3.3 以校地企協(xié)同育人為載體，培養(yǎng)對接產(chǎn)業(yè)需求的復(fù)合創(chuàng)新型人才

3.3.1 打通“產(chǎn)學研用”協(xié)同創(chuàng)新通道，探索校地企協(xié)同育人新模式

為實現(xiàn)培養(yǎng)對接產(chǎn)業(yè)需求的復(fù)合創(chuàng)新型人才目標，服務(wù)區(qū)域地方產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟社會發(fā)展，必須全面深化校地企合作協(xié)同育人，構(gòu)建面向行業(yè)產(chǎn)業(yè)和區(qū)域發(fā)展重大需求的“產(chǎn)學研用”協(xié)同創(chuàng)新融合機制。重慶大學大數(shù)據(jù)與軟件學院通過建立和優(yōu)化管理體系、制定并落實協(xié)同育人管理制度，整合校地企多方資源，創(chuàng)新實踐了一套針對學生工程實踐能力和綜合素質(zhì)提升的“五個一”漸進式校地企協(xié)同育人新模式，如圖4 所示。該模式可概括為：高校、企業(yè)、地方政府等作為“產(chǎn)學研用”協(xié)同創(chuàng)新的主體，依托政府機構(gòu)的資源協(xié)調(diào)能力，圍繞地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要開展技術(shù)創(chuàng)新、人才培養(yǎng)、成果孵化，賦能地方經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)發(fā)展，全面構(gòu)筑校地發(fā)展共同體。

“五個一”是一種貫穿人才培養(yǎng)全過程的循序漸進的能力提升模式，致力于培養(yǎng)學生的工程實踐能力和行業(yè)綜合素養(yǎng)，學生必須經(jīng)歷“參加一套專業(yè)實訓、參與一個競賽項目、經(jīng)歷一次頂崗實習、體驗一項創(chuàng)業(yè)訓練、提交一份滿意作品”這一套完整的人才培養(yǎng)過程。參加一套專業(yè)實訓——通過系統(tǒng)性的專業(yè)工程實訓，培養(yǎng)專業(yè)技能；參與一個競賽項目——通過參與學科專業(yè)競賽，提高自主學習、問題解決及團隊協(xié)作能力；經(jīng)歷一次頂崗實習——到校內(nèi)外實習基地直接參與生產(chǎn)過程，在真實崗位上完成生產(chǎn)任務(wù)，適應(yīng)職業(yè)發(fā)展、了解產(chǎn)業(yè)趨勢；體驗一項創(chuàng)業(yè)訓練——以一個或多個具體的角色，體驗從創(chuàng)業(yè)內(nèi)容分析、客戶分析、資金規(guī)劃、收支預(yù)估、營銷策略制定等過程，提升謀略決策、社交活動、組織管理等創(chuàng)業(yè)能力與素質(zhì)；提交一份滿意作品——綜合運用所學知識與技能完成一個滿意的畢業(yè)作品，成為滿足產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的復(fù)合創(chuàng)新型人才。

3.3.2 優(yōu)化整合校地企多方資源，打造協(xié)同育人平臺

在現(xiàn)有校企合作基礎(chǔ)上，深化校地企多方合作，拓展合作空間，提升合作質(zhì)量。一方面，高校通過加強與政府部門、地方龍頭企業(yè)、重點科研院所、省市重點實驗室等協(xié)同創(chuàng)新主體的聯(lián)系，通過共建產(chǎn)教融合基地、聯(lián)合攻關(guān)技術(shù)難題、構(gòu)建跨學科跨領(lǐng)域創(chuàng)新團隊、成果孵化與轉(zhuǎn)化等方式，有效利用各協(xié)同創(chuàng)新主體的資源優(yōu)勢，擴大了參與行業(yè)技術(shù)研究的深度和廣度，從而提升了科學研究、技術(shù)研發(fā)實力，打造面向產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一流協(xié)同創(chuàng)新中心。另一方面，高校與企業(yè)緊密對接，將產(chǎn)業(yè)需求與人才培養(yǎng)有機結(jié)合，精準定位人才培養(yǎng)目標，建設(shè)集實習實訓基地、課程資源、工程案例資源等為一體的教學資源、產(chǎn)學研訓用等協(xié)同育人平臺，以平臺為載體，培養(yǎng)對接產(chǎn)業(yè)需求的復(fù)合創(chuàng)新型人才。

4 探索與實踐

在全面深化校地企協(xié)同育人背景下，為加快“人才鏈—創(chuàng)新鏈—產(chǎn)業(yè)鏈”的深度融合，重慶大學攜手地方政府、高新企業(yè)探索行業(yè)學院建設(shè)。在重慶市人民政府的指導(dǎo)下，重慶兩江新區(qū)管理委員會、重慶大學和（香港）清水灣機器人科技投資有限公司聯(lián)合打造了重慶（重慶大學）高等工程師學院。高等工程師學院圍繞“智能化+新能源”的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，尤其是面向新能源汽車及智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)，實施項目制教學。圍繞智能汽車、智能制造與產(chǎn)品創(chuàng)新三大方向，設(shè)置系列技術(shù)類課程和項目制課程，課程將由重慶大學教師和企業(yè)專家共同講授，其培養(yǎng)過程強化課程之間的關(guān)聯(lián)和交叉。

高等工程師學院致力于培養(yǎng)面向新能源智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展亟需的軟件工程師和制造工程師、面向“智能化+新能源”消費端的產(chǎn)品經(jīng)理和產(chǎn)品工程師，助力重慶軟件產(chǎn)業(yè)、智能終端和智能制造產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展。2022 年7 月開啟首批招生，首批計劃招生400 人。高等工程師學院2022 年9 月首批實際錄取171 人，首批人才培養(yǎng)聚焦“智能化+新能源”產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，以解決產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)和需求創(chuàng)新問題為導(dǎo)向，開展項目制教學，以推動重慶市“人才鏈—創(chuàng)新鏈—產(chǎn)業(yè)鏈”深度融合?，F(xiàn)階段，面向汽車產(chǎn)業(yè)的軟件工程人才培養(yǎng)還處于實踐初期，短時間內(nèi)的實踐成效尚難以評估，本文擬對高等工程師學院首批學生的培養(yǎng)效果按學年進行總結(jié)，對探索與實踐成效進行評估，并基于每學年的評估結(jié)果繼續(xù)完善優(yōu)化人才培養(yǎng)體系。

5 結(jié)語

新一輪科技革命浪潮下，“軟件定義汽車”已成為汽車產(chǎn)業(yè)的共識。汽車產(chǎn)業(yè)的數(shù)智化轉(zhuǎn)型升級，對產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的智力、人才要素提出了新的要求。圍繞國家智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略部署，結(jié)合重慶地區(qū)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，以特色化示范性軟件學院建設(shè)為契機，探索出一種“使命驅(qū)動、需求牽引、產(chǎn)教融合”的面向汽車產(chǎn)業(yè)的軟件工程人才培養(yǎng)模式，并分別從課程體系優(yōu)化、師資隊伍建設(shè)、校地企協(xié)同育人3 個方面提出了實踐方案，為汽車產(chǎn)業(yè)的軟件人才培養(yǎng)提供借鑒和參考，同時也為產(chǎn)業(yè)需求導(dǎo)向、交叉融合創(chuàng)新的新工科建設(shè)提供了一條改革思路。在未來研究工作中，將進一步細化面向汽車產(chǎn)業(yè)的軟件工程人才培養(yǎng)方案，在學科交叉融合背景下的教學模式和教學過程評估等方面作出探索和實踐。