汽車電子特色協(xié)同育人實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建

江學(xué)煥　程登良　王衛(wèi)華　余濤　黃海波

摘 要：隨著汽車電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化和共享化的發(fā)展，現(xiàn)有汽車電子專業(yè)人才培養(yǎng)體系存在不完整、不系統(tǒng)、內(nèi)容滯后等問題。搭建了汽車電子特色協(xié)同育人實(shí)踐教學(xué)體系平臺(tái)，確定了汽車電子特色人才培養(yǎng)定位、構(gòu)建了汽車電子特色系列課程體系框架。充分利用特色協(xié)同育人平臺(tái)的優(yōu)勢資源，圍繞汽車電子特色協(xié)同育人實(shí)踐教學(xué)體系，組建了由實(shí)驗(yàn)教師、理論教師及企業(yè)人員共同組成的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，并制定了多維立體人才培養(yǎng)實(shí)施體系，構(gòu)建了多源信息觸發(fā)的課程體系更新機(jī)制。實(shí)踐表明，該體系的構(gòu)建為地方本科院校在國家級一流專業(yè)建設(shè)、國際工程教育專業(yè)認(rèn)證、專業(yè)整體教育水平提升和學(xué)生實(shí)踐能力提高等方面起到了極大的推動(dòng)作用，具有一定的推廣價(jià)值。

關(guān)鍵詞：汽車電子特色 協(xié)同育人 實(shí)踐教學(xué)體系 教學(xué)團(tuán)隊(duì) 更新機(jī)制

進(jìn)入新時(shí)代，“高質(zhì)量”已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展的重要價(jià)值追求，針對高等教育，國家“十四五”規(guī)劃綱要明確提出，建設(shè)高質(zhì)量教育體系，提高高等教育質(zhì)量，分類建設(shè)一流大學(xué)和一流學(xué)科，構(gòu)建特色一流的大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系是當(dāng)前高等教育體系建設(shè)的重大戰(zhàn)略部署[1]。2020年11月2日國務(wù)院辦公廳發(fā)布《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》，強(qiáng)調(diào)智能化、網(wǎng)聯(lián)化和電動(dòng)化成為汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展潮流和趨勢，引領(lǐng)汽車電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。汽車電子化的程度正逐漸被看作是衡量現(xiàn)代汽車水平的重要標(biāo)準(zhǔn)，成為在電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化和共享化趨勢下開發(fā)新車型、改進(jìn)汽車性能的重要技術(shù)措施[2]。因此，在新趨勢的引領(lǐng)下，對通信互聯(lián)技術(shù)、軟硬件實(shí)現(xiàn)能力、智能AI技術(shù)、汽車測控技術(shù)、機(jī)電控制和動(dòng)力電源管理技術(shù)等需求的提升，對高校畢業(yè)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、研發(fā)水平、創(chuàng)新能力帶來了前所未有的挑戰(zhàn)，為高校汽車電子專業(yè)人才培養(yǎng)體系研究，指明了發(fā)展和改革的新方向[3]。

1 現(xiàn)有實(shí)踐教學(xué)體系現(xiàn)狀及存在問題

通過文獻(xiàn)調(diào)研、高校走訪、企業(yè)走訪反饋等途徑，發(fā)現(xiàn)汽車電子專業(yè)人才培養(yǎng)存在一定不足，企業(yè)對當(dāng)前應(yīng)屆畢業(yè)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、研發(fā)水平、創(chuàng)新能力普遍不滿意。

（1）在培養(yǎng)體系上，現(xiàn)有汽車電子專業(yè)人才培養(yǎng)體系存在不完整、不系統(tǒng)等問題，缺乏培養(yǎng)從產(chǎn)業(yè)認(rèn)知-工程認(rèn)識(shí)-專業(yè)實(shí)踐-畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)的良性結(jié)構(gòu)體系。

（2）在教學(xué)資源整合上，存在企業(yè)參與高校實(shí)踐教學(xué)存在動(dòng)力不足、深度不夠、先進(jìn)平臺(tái)及資源不足等問題。

（3）在課程內(nèi)容上，課程內(nèi)容設(shè)置停留在電子控制技術(shù)時(shí)代，尚未緊跟智能化、網(wǎng)聯(lián)化和電動(dòng)化發(fā)展步伐，講授內(nèi)容、訓(xùn)練內(nèi)容嚴(yán)重滯后、人才培養(yǎng)脫離企業(yè)行業(yè)需求；同時(shí)，實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容存在交叉重疊、不成體系等問題。

（4）在培養(yǎng)方式上，沿襲著傳統(tǒng)教學(xué)模式，一切向“分”看齊，形成高分低能的應(yīng)試教育模式，未能全面實(shí)現(xiàn)“理-實(shí)交融”、多元、開放、共享。

針對以上問題，了解企業(yè)對人才鑒定的新標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)對人才的需求標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)出能適應(yīng)汽車行業(yè)發(fā)展、高水平、強(qiáng)技能專業(yè)人才；通過強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)，構(gòu)建良好的運(yùn)行和管理機(jī)制，充分整合校內(nèi)人才培養(yǎng)資源，有效導(dǎo)入外部實(shí)踐創(chuàng)新資源，堅(jiān)持“產(chǎn)教融合、教學(xué)先行、競賽推動(dòng)、成果激勵(lì)”的文化熏陶，構(gòu)建一流開放多元共享的汽車電子專業(yè)人才培養(yǎng)體系，是高校汽車電子專業(yè)教師需要深入思考的問題。

2 汽車電子特色協(xié)同育人實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建

2.1 汽車電子特色協(xié)同育人實(shí)踐教學(xué)體系

關(guān)于實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)，為了進(jìn)一步貫徹落實(shí)國務(wù)院《中國教育現(xiàn)代化2035》和教育部《關(guān)于深化本科教育教學(xué)改革全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的意見》精神，加強(qiáng)培養(yǎng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力強(qiáng)的高素質(zhì)人才，構(gòu)建符合時(shí)代要求和富有我系特色的實(shí)踐教學(xué)體系，加快我系推進(jìn)應(yīng)用研究型人才培養(yǎng)的步伐。同時(shí)，以實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃2.0 版”為抓手，深入推進(jìn)產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人體系建設(shè)，促進(jìn)培養(yǎng)目標(biāo)、師資隊(duì)伍、資源配置、管理服務(wù)的多方協(xié)同，培養(yǎng)支撐引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高素質(zhì)專門人才。

結(jié)合學(xué)校應(yīng)用研究型型人才培養(yǎng)的目標(biāo)，重新整合優(yōu)化學(xué)校、學(xué)院和系部現(xiàn)有資源，以“工程教育回歸工程”為教育理念，堅(jiān)持“產(chǎn)教融合、教學(xué)先行、競賽推動(dòng)、成果激勵(lì)”的教育思想，設(shè)置校內(nèi)、校外兩種實(shí)訓(xùn)實(shí)踐工程類型，整合國家級、省級、校級三個(gè)級別的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)基地資源，培養(yǎng)從產(chǎn)業(yè)認(rèn)知-工程認(rèn)識(shí)-專業(yè)實(shí)踐-畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)環(huán)相扣的四個(gè)層次工程人才培養(yǎng)體系。緊跟汽車及汽車電子行業(yè)的發(fā)展步伐，培養(yǎng)知識(shí)結(jié)構(gòu)、研發(fā)水平、創(chuàng)新能力均能適應(yīng)日新月異的行業(yè)發(fā)展需求的人才；構(gòu)建良好教育教學(xué)生態(tài)，促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)策略等創(chuàng)新，全面提高高校實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)的能力和水平。構(gòu)建了分層遞進(jìn)、有序銜接的“一二三四”汽車電子特色協(xié)同育人實(shí)踐教學(xué)體系，如圖1所示。

2.2 汽車電子特色系列課程體系

通過特色協(xié)同育人實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系平臺(tái)搭建，確定整體特色課程培養(yǎng)定位，梳理相關(guān)問題及解決方案，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)課程結(jié)構(gòu)，整合課程資源，形成特色課程。比如開設(shè)專業(yè)特色課程，有汽車概論、汽車傳感與測控技術(shù)、汽車總線應(yīng)用技術(shù)、人工智能導(dǎo)論、RFID技術(shù)應(yīng)用、汽車電器與電路、汽車行業(yè)英語、Android技術(shù)應(yīng)用、項(xiàng)目管理等；撤銷了傳統(tǒng)的單片機(jī)原理及應(yīng)用、單片機(jī)課程設(shè)計(jì)、電子綜合設(shè)計(jì)及工藝、電子工藝實(shí)習(xí)等課程；重新開設(shè)了汽車電子特色理實(shí)一體系列課程，分別為：

2.2.1 汽車電子綜合設(shè)計(jì)入門

基本目標(biāo)：對電子設(shè)計(jì)監(jiān)理基本認(rèn)識(shí)。

基本方法：以具有一定功能的小產(chǎn)品或者電路模塊開展教學(xué)，展示一個(gè)小產(chǎn)品的設(shè)計(jì)流程和涉及到的工具鏈。

2.2.2 汽車電子綜合設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

基本目標(biāo)：熟悉單片機(jī)基本原理，單片機(jī)片內(nèi)外設(shè)驅(qū)動(dòng)起來。

基本方法：以原理結(jié)合寄存器進(jìn)行講解，并理論聯(lián)系實(shí)驗(yàn)程序同步開展。

2.2.3 汽車電子綜合實(shí)訓(xùn)A

基本目標(biāo)：用單片機(jī)，并進(jìn)行規(guī)范化程序設(shè)計(jì)思想的建立。

基本方法：使用寄存器通過對基本外設(shè)模塊和操作系統(tǒng)的講解，并以一個(gè)具體模塊電路的軟硬件設(shè)計(jì)開展。

2.2.4 汽車電子綜合實(shí)訓(xùn)B

基本目標(biāo)：綜合能力的培養(yǎng)。

基本方法：綜合題訓(xùn)練，比如汽車儀表題、小車題、圖像識(shí)別題等，對課題的功能、性能、方案設(shè)計(jì)、軟硬件實(shí)現(xiàn)、測試與結(jié)果分析都全過程進(jìn)行深度參與。

2.2.5 汽車電子綜合實(shí)訓(xùn)C

基本目標(biāo)：Linux的嵌入式開發(fā)能力入門。

基本方法：搭建Linux開發(fā)軟硬件環(huán)境，通過案例熟悉Linux的嵌入式外設(shè)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)。

2.2.6 汽車電子綜合實(shí)習(xí)

基本目標(biāo)：了解車載產(chǎn)品的開發(fā)。

基本方法：引入汽車儀表企業(yè)，以QT的汽車儀表開發(fā)為例，讓學(xué)生了解汽車儀表領(lǐng)域的發(fā)展，以及如何開發(fā)一個(gè)汽車儀表的軟件界面。

2.3 汽車電子特色系列課程教師團(tuán)隊(duì)

充分利用特色協(xié)同育人平臺(tái)的優(yōu)勢資源，圍繞汽車電子特色協(xié)同育人實(shí)踐教學(xué)體系，組建由實(shí)驗(yàn)教師和理論課教師聯(lián)合的實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)，解決實(shí)踐教師不足的問題。并根據(jù)課程類別和課程內(nèi)容成立課程群，下設(shè)課程組，每個(gè)課程群和課程組分別有專人負(fù)責(zé)，統(tǒng)籌規(guī)劃，集體備課，保證教學(xué)任務(wù)開展的有序性和一致性。每個(gè)課程群和課程組的人員構(gòu)成保證老新結(jié)合、實(shí)驗(yàn)室教師與理論課教師結(jié)合，方便隊(duì)伍的持續(xù)和實(shí)踐平臺(tái)的使用。更進(jìn)一步，聘請了企業(yè)有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員，參與到課程的大綱制定、講授和學(xué)生指導(dǎo)中。目前已形成穩(wěn)定的由高校教師、企業(yè)技術(shù)人員及企業(yè)培訓(xùn)師等共同組建的企校聯(lián)合教學(xué)團(tuán)隊(duì)，已開展多輪汽車電子綜合課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)。學(xué)生對課程開展的效果反映良好，培訓(xùn)出來的學(xué)生整體工程實(shí)踐創(chuàng)新能力水平有顯著提高。同時(shí)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)教學(xué)的需求和教學(xué)的積累，開展課程建設(shè)，組建特色教材編寫團(tuán)隊(duì)，規(guī)劃編寫更適宜行業(yè)最新發(fā)展需求的特色教材。

2.4 多源信息觸發(fā)的課程體系更新體系與機(jī)制

定期通過多源信息獲取體系，對課程與行業(yè)的契合度、行業(yè)需求、兄弟院校做法、教師科研、學(xué)生學(xué)習(xí)效果和學(xué)生創(chuàng)新案例等信息進(jìn)行搜集、融合，并更新到當(dāng)前的課程體系和課程內(nèi)容中，保證學(xué)校的教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系行業(yè)需求及前沿技術(shù)發(fā)展，課程體系與課程內(nèi)容更新體系與機(jī)制如圖2所示。

2.5 多維立體人才培養(yǎng)實(shí)施體系

根據(jù)課程體系和教學(xué)團(tuán)隊(duì)的特點(diǎn)，將實(shí)踐課程體系與產(chǎn)學(xué)研賽多元融合，學(xué)中用、用中學(xué)，形成了課程分級教學(xué)、理實(shí)一體化結(jié)合、并融入產(chǎn)學(xué)研賽多元融合機(jī)制的課程實(shí)施框架。圍繞學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)開展連續(xù)化、層層遞進(jìn)式教學(xué)，克服單一課程知識(shí)窄化，產(chǎn)出導(dǎo)向明確。以完成一個(gè)電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)為主線，幫助學(xué)生建立較完善的技術(shù)-用戶-設(shè)計(jì)的知識(shí)交叉體系，強(qiáng)化學(xué)生工程應(yīng)用及知識(shí)關(guān)聯(lián)能力。建設(shè)了較豐富的綜合性實(shí)驗(yàn)、工程案例庫及自制了教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，利用探究式、案例式、研討式等手段，通過工程案例載體貫穿各課程，突出各門課程知識(shí)的融合。同時(shí)，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的人文情懷、科學(xué)精神、辯證思維等，促使學(xué)生在設(shè)計(jì)分析時(shí)考慮國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，兼顧經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、安全等因素，夯實(shí)課程思政。

3 取得成效

經(jīng)過多年的探索與建設(shè)，我系電子信息工程專業(yè)成功獲批國家一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)和順利迎接國際工程專業(yè)認(rèn)證專家進(jìn)校檢查，特色協(xié)同育人實(shí)踐教學(xué)體系給各位專家留下了深刻印象，并獲得了好評。同時(shí)，我系在《汽車電器與電路》、《汽車總線應(yīng)用技術(shù)》、《汽車電子綜合實(shí)訓(xùn)》等汽車電子特色課程的一流課程和教材建設(shè)中均取得了一定成果。電子信息工程系教學(xué)團(tuán)隊(duì)獲批省級教學(xué)團(tuán)隊(duì)、多名教師組成的實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)在全國實(shí)踐教學(xué)競賽中榮獲國家一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)和省級獎(jiǎng)勵(lì)等多項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)，立項(xiàng)并完成多項(xiàng)省級教研項(xiàng)目，建成多個(gè)企校聯(lián)合實(shí)習(xí)基地。本科生培養(yǎng)中，近五年我系學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽、挑戰(zhàn)杯科技創(chuàng)新競賽、挑戰(zhàn)杯創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽、節(jié)能減排競賽、電子設(shè)計(jì)競賽、機(jī)器人競賽等多個(gè)國家級重點(diǎn)賽事中獲得40余項(xiàng)國家級獎(jiǎng)勵(lì)，學(xué)生發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文、申請多項(xiàng)專利、省級優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)多項(xiàng)。

4 結(jié)語

在黨中央的正確領(lǐng)導(dǎo)下，高等教育正在向著高質(zhì)量的人才培養(yǎng)發(fā)展，通過特色協(xié)同育人體系的構(gòu)建，可以將學(xué)生、教師、教學(xué)資源、社會(huì)需求等都聚焦起來，在人才培養(yǎng)過程中行業(yè)特色明顯，服務(wù)領(lǐng)域明確，人才培養(yǎng)路徑清晰，縮小了人才與社會(huì)需求的差距，提高了綜合應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。如何充分利用行業(yè)資源、信息化手段高效全面的提升專業(yè)教育水平、教師教學(xué)能力、行業(yè)參與程度及學(xué)生綜合實(shí)踐能力，是一個(gè)需要持續(xù)研究的課題。

基金項(xiàng)目：湖北省高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)室研究項(xiàng)目“新工科背景下汽車電子特色實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心實(shí)踐教學(xué)體系與平臺(tái)構(gòu)建研究”（HBSY2022-041）；湖北省教育科學(xué)規(guī)劃重點(diǎn)課題“汽車電子專業(yè)人才實(shí)踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)體系研究”（2022GA095）；湖北省高等學(xué)校省級教學(xué)研究項(xiàng)目“面向產(chǎn)出的電子信息工程理實(shí)一體化培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐”（2021381）。

參考文獻(xiàn)：

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