工程應用型汽車電子本科人才培養課程體系的構建

郭津津　王肖峰　劉小偉　楊秀萍　陳建恩

摘要：我國汽車工業在今后仍將是一個大發展的時期，需要大量的車輛工程特別是汽車電子的人才。本文以培養工程應用型汽車電子人才為目的，從專業定位、培養模式、課程體系及工程實踐等方面進行研究探索，培養出滿足社會及企業需求的具有良好工程素質和實踐能力的汽車電子應用型人才。

關鍵詞：汽車電子；人才培養；本科教育

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）41-0087-02

如今，現代汽車電子控制技術已滲透到汽車的各個部位，廣泛應用于發動機、傳動、懸架、制動等系統控制。汽車產品發展和技術進步所取得的重大成就幾乎每一項都和汽車電子技術的應用相關。我國汽車電子技術非常落后，在汽車機械技術和電子技術相結合這一環節上，企業需要既懂汽車又懂電子的復合應用型人才[1]。

本文從人才培養的專業定位、人才培養模式的構建、工程實踐教育的探索等方面對汽車電子人才培養進行研究探索，制定人才培養的課程體系等方面探索研究，培養出滿足社會及企業需求的具有良好工程素質和實踐能力的汽車電子應用型人才。

一、汽車電子人才培養專業定位的思考

在汽車電子人才培養專業定位上，主要從二個方面進行思考：人才市場的定位及人才具有的專業結構定位。

人才市場的定位就是根據當前與未來的就業形勢和學生職業選擇，充分考慮本校所處教育系統和本校其他專業的定位情況，使之既符合所屬教育系統、所在學校的定位，同時滿足社會對人才的需求。天津理工大學是以工為主的地方性本科院校，堅持以服務區域或地方經濟社會發展為己任。根據對當地汽車人才需求的調研，在人才培養專業定位上，首先遇到的問題是培養的汽車電子人才未來是零部件、系統的設計工程師、還是汽車檢測設備的技術工程師以及目前汽車維修市場上急需的既有基本理論又有很強實踐能力的維修工程師。專業定位的確定既要合理利用自身的辦學優勢，又不能過多地依賴本專業的現有條件。

在人才具有的專業結構定位思考中，汽車電子是面向新興產業發展的新興學科，集機、電、汽為一體的多學科的綜合技術。需密切聯系企業，確定汽車電子人才的知識結構，優化整合專業課程、加強能力培養。當前我國汽車電子行業的人才現狀是：復合型人才缺乏，缺少既懂汽車又懂電子的復合型人才；各類人才的實踐能力有待提高，各類人才的創新精神尚需加強，原創性、具有自主知識產權的成果還不多。我們根據本校招生、教學、專業發展的特點以及汽車電子行業人才需求等實際情況，從專業知識和實踐能力方面對人才培養進行定位。在知識結構中，避免只關注理工課程，忽視人文科學在培養人方面的作用。

由于天津理工大學汽車電子專業人才培養是在機械電子工程大平臺下進行的。因此，我們將汽車電子專業方向定位在汽車電子的系統工程師。以機械工程和電子技術為基礎平臺，培養具有較扎實的電子電路及微機電設計能力又對汽車構造原理、電子電器及電控系統熟悉的專門人才；培養既懂車輛專業知識又懂電子技術和相關控制理論的復合型人才，以滿足市場對人才的需求。

二、工程應用型汽車電子工程人才培養模式的確定

1998年，教育部在關于深化教學改革，培養適應21世紀需要的高質量人才的意見中，對人才培養模式內涵給出了一個定義：人才培養模式是學校為學生構建的知識、能力、素質結構，以及實現這種結構的方式，它從根本上規定了人才特征并集中地體現了教育思想和教育觀念。

因為我們立足于培養工程應用型的汽車電子人才。美國工程與技術認證委員會（ABET）對21世紀新的工程人才提出了如下的11條評估標準[2]：①有應用數學、科學與工程等知識的能力；②有進行設計、實驗分析與數據處理的能力；③有根據需要去設計一個部件、一個系統或一個過程的能力；④有多種訓練的綜合能力；⑤有驗證、指導及解決工程問題的能力；⑥對職業道德及社會責任的了解；⑦有效地表達與交流的能力；⑧懂得工程問題對全球環境和社會的影響；⑨學會終生學習的能力；⑩具有有關當今時代問題的知識；{11}有應用各種技術和現代工程工具去解決實際問題的能力。

概括起來，21世紀的工程人才需具備工程知識能力、工程設計能力、工程實施能力、價值判斷能力、社會協調能力和終身學習能力等6種能力；要求學生知識的復合型和能力的多樣性，具備良好的較寬領域的適應能力；要求培養的工程人才不僅具有良好的技術水平，在加強學生的科學基礎、提高自主學習和實踐的能力之外，還需要博雅而圓通的人文情懷。汽車電子技術涉及到汽車、機械、電子、計算機、控制、通信等多方面知識，其口徑較寬。因此，在專業建設過程中，首先從構建合理的專業知識體系入手，把握好教學中通用基礎與專業基礎、實踐性環節的關系，在學生必需掌握的“專業知識單元”和“知識點”的基礎上，合理規劃，突出工程意識的培養。同時利用課程設計、實踐環節加強工程性實踐訓練，以有效地提升學生的工程實踐能力。

三、汽車電子人才培養課程體系的設置

1.機電工程背景下工程應用型汽車電子人才培養的課程體系設置。從大系統觀的角度分析學生所應具有的專業能力，進而設置相應的課程體系。如果將汽車理解為廣義的機電系統，汽車電子學生應具有的能力包括：較強的計算機制圖能力、機電產品的基本開發設計能力、熟悉汽車的結構和性能且具有較強的單片機系統開發設計能力、汽車電子系統的開發設計能力。汽車電子本科培養方案由公共基礎課程、學科基礎課程、專業方向課程及集中實踐教學構成。同時，在學科基礎課程和專業方向課程規劃出“工程圖學模塊”、“機械基礎模塊”、“機電控制基礎模塊”、“汽車技術基礎模塊”、“汽車電子控制模塊”五大課程群安排相關的課程。其中：

機械基礎模塊包括的課程有：工程力學、流體力學、機械設計基礎、互換性與測量技術、液壓傳動、微機原理及接口技術、控制工程基礎、、機械制造技術基礎。

機電控制基礎模塊包括的課程有：電路分析基礎、模擬電子技術、數字電子技術、機電傳動與控制、測試技術與信號分析、嵌入式控制技術。

汽車技術基礎模塊包括的課程有：汽車構造、汽車理論。

汽車電子控制模塊包括的課程有：汽車電子控制技術、汽車檢測與診斷分析。

為實現學生“德、智、體、美”全面發展，培養方案在“公共基礎課程”中設置了包括人文素質類、經濟管理類、外語、計算機、數理和體育等多種類型的課程；在“集中實踐教學”中設置了軍事訓練、課程設計、生產實習等內容，加強學生的專業技能。

2.應用實踐性的課程設計和實踐教學環節的設置。汽車電子是一個應用性實踐性很強的專業。在實踐能力培養方面，結合社會對復合型與應用型汽車電子工程人才的能力需求，改革實驗教學、生產實習、專業設計、畢業設計等實踐環節的內容及方法，提高學生所需的工程設計能力和工程實施能力。

首先，在實驗教學內容上增設課程綜合性實驗、專業綜合性實驗、自主設計性實驗及科研創新性實踐內容，通過教師和學生之間的互動，達到訓練和提高學生綜合運用所學專業知識，分析、解決實際問題的能力。例如，設置了一門“汽車電子工程實訓”課程，在實驗室授課，利用汽車實驗室配備有整車透明實訓臺、全車電器實訓臺、汽車電器綜合實訓臺、發動機試驗臺、自動變速器解剖運行實訓臺等設備，通過發動機、變速箱的拆裝及汽車整車的性能實驗等實踐環節，讓學生了解整車的構造及工作與控制原理，通過汽車零部件拆解實驗，鍛煉工科學生的動手能力。這門課程配合“汽車理論”、“汽車構造”兩門專業課程學習，同時為學生后期汽車電子控制技術學習提供認識實踐平臺。

生產實習、課程設計、專業設計和畢業設計的內容也以實際需要為出發點，按照實踐、實際、實用的原則設置，應強調解決工程實際問題，注重知識和技能的綜合運用。如利用汽車電子控制技術課程設計，設計并制作出完整的基于單片機汽車電子控制單元，在專業設計實踐環節，利用實驗室的ECU實驗單元及整車設備，安排學生利用ECU編程實現車輛的控制；最后的畢業設計使學生進行汽車電子的相關設計和研究訓練。這樣，既有利于充分挖掘實驗室的資源優勢，也有利于促進指導教師提高業務水平和教學能力。

同時，在教學的多個環節，例如，從大二開始積極引導學生參與老師的科研項目或鼓勵學生參加全國創新大賽，培養學生自我學習的意識和能力。具備這種能力，學生就可以不僅僅依靠課堂、老師獲得知識和能力，而是學生可以自我規劃，依靠學生的課余或走上工作崗位后在實踐中自學。同時，在課堂教學中，強調教師改革教學方法，使學生具有扎實的科學基礎，這是他們能夠自主學習多學科知識的基礎和本錢。

四、結語

我國汽車工業在今后仍將是一個大發展的時期，需要大量的車輛工程特別是汽車電子的人才。我們以培養工程應用型汽車電子人才為目的，構建培養滿足社會需求的汽車電子人才為目標的課程體系，使教學具有工程實用性和系統性。

參考文獻：

[1]王知學，劉曉建，莊汝科.汽車電子技術行業現狀分析[J].山東科學，2010，（03）.

[2]李培根.工程教育需要大工程觀[J].高等工程教育研究，2011，（03）.

[3]易克傳，陳皓云，董福龍.車輛工程應用型本科專業人才培養方案重構[J].課程教育研究，2012，（23）.

[4]孫學強，蔣天堂，段維華.機電類應用型本科教育課程體系的構建[J].昆明大學學報，2007，（04）.