李學(xué)良,李 昊,唐先智
(燕山大學(xué) 車輛與能源學(xué)院,河北 秦皇島 066004)
全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓬勃發(fā)展,電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化成為汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展潮流和趨勢。車輛工程融匯新能源、新材料和互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等多種變革性技術(shù),正逐步演變成機(jī)械、能源、交通、信息通信等多學(xué)科交叉融合的綜合載體[1]。然而當(dāng)前課程體系架構(gòu)基于機(jī)械大類專業(yè)背景添加了車輛相關(guān)理論課程與實踐課程,對傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)具有一定適應(yīng)性,但面對新工科理念下的汽車新技術(shù)發(fā)展需求,缺乏對汽車新知識的補(bǔ)充,必修課、選修課沒有擺脫機(jī)械專業(yè)局限,課程教學(xué)內(nèi)容無法及時跟隨產(chǎn)業(yè)變化,導(dǎo)致所輸送的人才缺乏專業(yè)素養(yǎng)[2]?,F(xiàn)有的育人模式單一,學(xué)科之間并不能緊密聯(lián)系,學(xué)生的動手實踐能力鍛煉不足,對所接觸的課程無法深入了解,校企合作、共同育人模式難以精準(zhǔn)落實,導(dǎo)致學(xué)生自身缺乏對實際工程問題感知的靈敏度[3]。按照以往的人才培養(yǎng)模式,畢業(yè)學(xué)生沒有達(dá)到可以系統(tǒng)掌握汽車內(nèi)部各零部件協(xié)同運行工作原理的專業(yè)能力,對新事物應(yīng)用的適應(yīng)速度難以滿足汽車行業(yè)當(dāng)前變革及未來發(fā)展之需求,不能達(dá)到為國家、企業(yè)提供技術(shù)專業(yè)型人才的培養(yǎng)目標(biāo)[4]。因此,在新工科及工程教育背景下,傳統(tǒng)的車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式已無法適應(yīng)車輛工程的發(fā)展趨勢,車輛工程人才培養(yǎng)亟須開辟新視野、建設(shè)新體系。
本文在新工科及工程教育背景下,瞄準(zhǔn)車輛工程發(fā)展的新方向、新業(yè)態(tài),依托燕山大學(xué)機(jī)械工程強(qiáng)勢學(xué)科,聯(lián)合企業(yè)開展多學(xué)科交叉融合下的車輛工程培養(yǎng)目標(biāo)、課程體系、培養(yǎng)模式等方面探索與建設(shè)研究,形成一套系統(tǒng)、新穎的車輛工程專業(yè)人才校企協(xié)同培養(yǎng)體系。
依托燕山大學(xué)機(jī)械工程強(qiáng)勢學(xué)科,1997年成立了機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)汽車方向。經(jīng)多年快速發(fā)展,全國第四輪學(xué)科評估榮獲A-,成為首批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點專業(yè),建有河北省特種運載裝備重點實驗室,同時擁有河北省車輛工程教學(xué)示范中心和國家級實踐教學(xué)示范基地。有車輛工程博士點、碩士點和工程碩士授權(quán)點,本、碩、博人才培養(yǎng)體系完善。
然而,近些年隨著國家對創(chuàng)新人才的重視、企業(yè)對實踐能力的需求日益增加,社會對車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出了新的要求。服務(wù)于機(jī)械工程一級學(xué)科的車輛工程傳統(tǒng)培養(yǎng)方案滯后于汽車技術(shù)的快速發(fā)展和復(fù)合型素質(zhì)人才的強(qiáng)烈需求,無法適應(yīng)汽車“新四化”和新工科建設(shè)的高速發(fā)展[5]。因此,新型車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)應(yīng)開辟新視野、建設(shè)新體系。
隨著汽車產(chǎn)業(yè)的快速變革和新技術(shù)的不斷植入,電動化、信息化、智能化、大數(shù)據(jù)等技術(shù)在很大程度上改變了車輛工程專業(yè)原有的傳統(tǒng)工科基本屬性,決定了其與傳統(tǒng)機(jī)械類專業(yè)的本質(zhì)差異,具有機(jī)械、電子、控制、網(wǎng)聯(lián)、人工智能等交叉學(xué)科背景的車輛工程專業(yè)高素質(zhì)人才需求對其課程體系建設(shè)提出了新的要求[6]。
車輛工程屬于機(jī)械工程下的二級學(xué)科,原燕山大學(xué)車輛工程專業(yè)課程體系偏重機(jī)械設(shè)計和制造,兼顧部分機(jī)械電子和控制工程內(nèi)容。雖具交叉學(xué)科特性,但仍需與電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的相關(guān)學(xué)科深度交叉融合。因此建立符合工程教育理念、順應(yīng)新工科建設(shè)初衷的多學(xué)科深度交叉融合的課程體系,才能更好地達(dá)成車輛工程人才培養(yǎng)目標(biāo)。
燕山大學(xué)車輛工程專業(yè)深入貫徹工程認(rèn)證及OBE等教育理念,全部專業(yè)課程均采用項目式教學(xué),積極探索線上線下混合教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等多種教學(xué)模式。依托燕翔車隊大學(xué)生方程式競賽,孵化出一系列課程項目、專業(yè)綜合項目及畢業(yè)設(shè)計課題,在教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法及教學(xué)評價等方面成效顯著,大幅提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,尤其使學(xué)生在實踐能力及團(tuán)隊協(xié)作能力等方面得到較好的鍛煉。
通過多次企業(yè)走訪及畢業(yè)生訪談發(fā)現(xiàn),項目選擇題目過于陳舊,沒有結(jié)合企業(yè)實際需求進(jìn)行題目的更新迭代,不利于學(xué)生對實際工程問題的及時把握和處理,就業(yè)后難以與企業(yè)實現(xiàn)無縫銜接。另外,項目式教學(xué)脫離實踐教學(xué)活動,教學(xué)內(nèi)容之間以及各個教學(xué)環(huán)節(jié)之間關(guān)聯(lián)性較差,學(xué)生在實踐教學(xué)活動中很難形成系統(tǒng)的知識構(gòu)架。
新工科建設(shè)背景下的人才培養(yǎng)范式不再一味強(qiáng)調(diào)理論知識傳授,而是更加注重培養(yǎng)實踐能力、創(chuàng)新能力以及復(fù)雜工程問題的解決能力。車輛工程人才培養(yǎng)目標(biāo)決定了人才培養(yǎng)的形式、類型和內(nèi)涵。一方面,燕山大學(xué)車輛工程專業(yè)將貼合以服務(wù)國家裝備制造業(yè)、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、國防科技工業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展為己任的戰(zhàn)略部署,定位于面向國家戰(zhàn)略和京津冀區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需求。另一方面,以燕山大學(xué)車輛工程專業(yè)為主體,深入長城汽車、中汽研以及吉利汽車等行業(yè)領(lǐng)先車企深入調(diào)研,尋找車輛行業(yè)技術(shù)短板與人才缺口,并邀請企業(yè)代表、學(xué)生代表、畢業(yè)生代表共同出謀劃策,確保人才培養(yǎng)目標(biāo)與企業(yè)市場發(fā)展需求相適應(yīng),緊跟行業(yè)技術(shù)前沿,實現(xiàn)人才市場與企業(yè)需求的完美交融。調(diào)動多方協(xié)同育人積極性,形成長效育人機(jī)制。
制定如下培養(yǎng)目標(biāo):燕山大學(xué)車輛工程專業(yè)面向國家戰(zhàn)略和京津冀區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求,以立德樹人為根本,培養(yǎng)具有國際視野、創(chuàng)新意識、社會責(zé)任感、團(tuán)隊協(xié)作精神和良好的溝通能力,系統(tǒng)地掌握車輛工程領(lǐng)域所必需的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識,并具有較強(qiáng)的工程實踐能力與研發(fā)能力,能夠在車輛工程領(lǐng)域內(nèi)從事設(shè)計制造、應(yīng)用開發(fā)、科學(xué)研究、系統(tǒng)集成、工程技術(shù)管理等方面工作的高素質(zhì)工程技術(shù)人才,成為有理想、有本領(lǐng)、有擔(dān)當(dāng)、德智體美勞全面發(fā)展的社會主義合格建設(shè)者和可靠接班人。
本專業(yè)學(xué)生畢業(yè)5年左右,能達(dá)到以下具體目標(biāo):(1)職業(yè)素養(yǎng):踐行社會主義核心價值觀,具有社會責(zé)任和可持續(xù)發(fā)展意識,具備健全人格和良好科學(xué)文化素養(yǎng),理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范;(2)工程素養(yǎng):掌握車輛工程領(lǐng)域相關(guān)知識,能夠運用專業(yè)知識和工程技術(shù)原則,分析并解決車輛工程領(lǐng)域設(shè)計制造、應(yīng)用開發(fā)、科學(xué)研究等工程問題;(3)協(xié)作溝通:具有一定的團(tuán)隊協(xié)作能力,能夠在跨學(xué)科背景下就車輛工程領(lǐng)域的工程問題進(jìn)行溝通、交流、合作;(4)創(chuàng)新發(fā)展:具備一定的主觀創(chuàng)新意識和終身學(xué)習(xí)能力,能夠適應(yīng)社會競爭和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展新需求。
深入分析新工科建設(shè)背景下人才培養(yǎng)目標(biāo)以及行業(yè)專業(yè)需求,針對車輛工程專業(yè)融會貫通機(jī)械、電子、控制、網(wǎng)聯(lián)、人工智能等交叉學(xué)科的特點。燕山大學(xué)車輛工程專業(yè)力求在專業(yè)知識、能力水平、價值取向三方面對學(xué)生進(jìn)行有機(jī)塑造,考慮到以車輛工程為典型的交叉學(xué)科專業(yè)課程體系較以往更加復(fù)雜,因此應(yīng)在原有以機(jī)械為主干的課程體系基礎(chǔ)上進(jìn)行重構(gòu)。
構(gòu)建了包含通識教育、專業(yè)教育、實踐教育在內(nèi)的課程體系,開設(shè)數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、計算機(jī)等通識課程,進(jìn)一步開設(shè)制圖、機(jī)械、流體、控制等專業(yè)基礎(chǔ)課程,最終形成包含汽車構(gòu)造、汽車?yán)碚摗⑵囋O(shè)計、汽車電控、汽車試驗等覆蓋車輛研發(fā)、生產(chǎn)、測試全過程的專業(yè)課程體系。
適當(dāng)壓縮機(jī)械類專業(yè)基礎(chǔ)課程內(nèi)容及課程時長;增加電氣、信息、能源類專業(yè)基礎(chǔ)課,拓展學(xué)生知識體系;升級汽車構(gòu)造、汽車電子、汽車?yán)碚摰葘I(yè)必修課,培養(yǎng)可涵蓋機(jī)械、材料、控制等工程的基礎(chǔ)扎實、專業(yè)技術(shù)過硬的車輛工程人才。同時開設(shè)新能源汽車、智能汽車、關(guān)鍵零部件等模塊化選修課程,實現(xiàn)個性化人才培養(yǎng)。注重各個模塊、課程的內(nèi)在聯(lián)系,借助延續(xù)性課程內(nèi)容和交叉性項目式教學(xué)的融會貫通,逐步形成專業(yè)課程三級項目、汽車設(shè)計二級項目及畢業(yè)設(shè)計一級項目層層遞進(jìn)的項目式教學(xué)模式。旨在職業(yè)素養(yǎng)、工程素養(yǎng)、協(xié)作素養(yǎng)和創(chuàng)新發(fā)展四個方面助力學(xué)生形成專業(yè)的知識和能力網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)以新工科發(fā)展趨勢為引領(lǐng)的精準(zhǔn)育人。
燕山大學(xué)車輛工程專業(yè)積極開展校企溝通合作交流,如圖1所示,依托燕山大學(xué)長城汽車工程實踐教育中心國家級實踐中心、“吉利燕翔”大學(xué)生方程式車隊等平臺,遵循以學(xué)生為中心的原則,通過整合線上線下優(yōu)質(zhì)資源,設(shè)立企業(yè)冠名班級,實施校企“雙導(dǎo)師”制度等方式,推行工程師上講臺、大學(xué)生進(jìn)企業(yè)的新型教學(xué)方法,優(yōu)化以學(xué)生為中心的多方面多途徑協(xié)同育人教學(xué)模式,實現(xiàn)校企無縫對接的應(yīng)用型人才培養(yǎng)。
圖1 校企協(xié)同人才培養(yǎng)交流
鼓勵學(xué)生在企業(yè)開展實習(xí)實踐工作,創(chuàng)建以項目為牽引的逐級遞進(jìn)式多元化實踐平臺。以燕山大學(xué)長城汽車工程實踐教育中心國家級實踐中心為依托,長城汽車實際項目為牽引,優(yōu)化認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、頂崗實習(xí)、創(chuàng)新訓(xùn)練等實習(xí)實踐環(huán)節(jié)的實施方案,確保校企共贏發(fā)展。逐級遞進(jìn)式開展項目式教學(xué)及評價機(jī)制研究,實施真題真做,校企“雙導(dǎo)師”制培養(yǎng),實現(xiàn)理論、實踐、就業(yè)、創(chuàng)業(yè)一體化培育,切實提升校企協(xié)同育人功能,立足培養(yǎng)學(xué)生對車輛工程相關(guān)復(fù)雜實際工程問題的創(chuàng)新性解決能力。
結(jié)合“吉利燕翔”大學(xué)生方程式車隊的優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺,深化“以賽帶育”的教學(xué)模式。將競賽人才培養(yǎng)全過程與車輛工程專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理銜接,建立校企多元化合作競賽平臺,將學(xué)科競賽培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)理論教學(xué)目標(biāo)與企業(yè)需求人才目標(biāo)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。抓住企業(yè)以技術(shù)、理念、資金等形式與高校共建競賽平臺的契機(jī),推進(jìn)校企協(xié)同育人培養(yǎng)模式的快速建立。
面對車輛“新四化”急速發(fā)展所帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn),新工科背景下多學(xué)科交叉融合的車輛工程專業(yè)建設(shè)教學(xué)改革勢在必行。燕山大學(xué)車輛工程專業(yè)立足國家戰(zhàn)略和京津冀區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求,優(yōu)化人才培養(yǎng)目標(biāo);兼顧多學(xué)科交叉融合,完善教學(xué)課程體系;積極加強(qiáng)校企合作交流,革新人才培養(yǎng)模式。現(xiàn)已培養(yǎng)出一批具備綜合素質(zhì)的優(yōu)秀人才,近兩年實現(xiàn)了大學(xué)生方程式賽車、“互聯(lián)網(wǎng)+”等賽項中獎項上的突破,并且學(xué)生就業(yè)率一直穩(wěn)居學(xué)校前列,學(xué)生、企業(yè)對教學(xué)改革的滿意度逐年升高,實踐教學(xué)改革已具有一定成效。在新工科建設(shè)背景下緊跟車輛新技術(shù),力爭為國家培養(yǎng)更多卓越的綜合人才。