基于新能源汽車的高校車輛工程專業(yè)研教融合教學模式研究

許鈾 李雪嫻 徐 偉

關鍵詞：新能源汽車? 研教融合? 教學模式研究

課 題：本文為“基于新能源汽車的車輛工程專業(yè)研教融合的應用型建設（346）”，廣東省高等教育教學研究和改革項目“新能源汽車電源系統(tǒng)火災預防機制與應急處理預案研究（201803030041）”;廣州市民生科技計劃項目“新工科背景下車輛工程專業(yè)職教師資開發(fā)技能培養(yǎng)策略研究（JSZD201805）”;2018年教師教育類校級教學成果獎培育和教學改革研究項目研究成果。

一、背景

發(fā)展新能源汽車，推動傳統(tǒng)汽車產業(yè)的戰(zhàn)略轉型，是當今汽車行業(yè)發(fā)展的主流。培養(yǎng)基于新能源的車輛工程專業(yè)學生，實現(xiàn)應用型轉型，要求學生必須具備跨專業(yè)、多學科的知識積累以及熟練的專業(yè)研發(fā)和制造經驗。針對新能源汽車對技術、人才的發(fā)展要求，廣東省也面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在以下兩個方面。一是整車動力性、智能控制技術以及整車安全技術尚未成熟，跨學科、多領域的創(chuàng)新技術人才需求量大。目前，廣東省開發(fā)的新能源汽車在動力性能、智能控制技術、整車安全技術等方面都并沒有形成明顯優(yōu)勢，仍有待進一步發(fā)展。技術的要求不僅需要新一代人才充分掌握傳統(tǒng)汽車在機械系統(tǒng)上扎實的理論基礎，具有一定的設計經驗，同時還必須具備在電化學、電力電子、計算機等方面多學科豐富的知識創(chuàng)新能力。二是新能源汽車人才數(shù)量少，質量不高。其問題主要表現(xiàn)在以下幾方面：大型新能源汽車企業(yè)少，成規(guī)模的只有比亞迪、廣汽;大型新能源汽車零部件企業(yè)不多，規(guī)模不大，專職部門偏小、專業(yè)人員少;高等院校相關專業(yè)少，和內地相比也有差距，學科內容多、知識結構復雜，創(chuàng)新能力及思維方式要求高，傳統(tǒng)的理論為主、實踐實驗為輔的教學思路無法適應這種多角度、大幅度思維跨越的知識結構體系轉型。

由于新能源汽車涉及的專業(yè)面較廣，創(chuàng)新能力及思維方式要求高，意味著傳統(tǒng)的車輛工程本科專業(yè)以理論為主、實踐實驗為輔的教學模式無法適應多角度、大幅度思維跨越的新能源汽車知識結構體系轉型。同時，由于教學經費、資源的限制，學校無法令學生直接參與整車生產制造的整個流程。但結合教師科研內容，讓學生切入產品研發(fā)以及技術改善各環(huán)節(jié)，可以從中獲取相關專業(yè)知識及經驗。因此，緊跟專業(yè)發(fā)展形勢，因材施教地開展教育改革，是提高高校學生培養(yǎng)質量的關鍵。

針對新能源汽車對人才的需求，本文提出研教融合的教學思路，將教學內容與教師科研任務充分結合，對車輛工程專業(yè)教學體系及相關內容提出幾點思考。

二、基于新能源汽車的車輛工程專業(yè)教學改革內容

發(fā)展新能源汽車的車輛工程專業(yè)，首先必須進行一系列教學改革。其主要內容包括以下幾項。

1.基于新能源汽車的車輛工程體系整改

迎合新能源汽車發(fā)展對技術和人才的需求，將新能源汽車關鍵技術作為教育重點，轉變教育觀念，增加汽車新技術方面的課程;并把教師實際科研任務，與學生課程緊密結合，實現(xiàn)科研推進教學的人才培養(yǎng)策略。

2.新能源汽車實踐教學平臺搭建

為了配合車輛工程專業(yè)研教融合的順利進行，打造相關教學實驗平臺，開展實驗平臺所能支持的相關實驗，同時完成車輛工程專業(yè)的課程設計及綜合實踐。

3.推進大學生實習基地建設及制定“雙導師制”專業(yè)課程設計教學計劃

本著“優(yōu)勢互補、資源共享、協(xié)同育人、共同發(fā)展”的原則，聯(lián)合省內具備雄厚實力的知名企業(yè)，進一步加快產學研深度合作、推進大學生實習基地建設，將實踐內容融入企業(yè)實際工作當中;企業(yè)工程師及課程負責人聯(lián)合，制定“雙導師制”專業(yè)教學方案，針對具體項目開展相應的專業(yè)設計及課程設計，從而實現(xiàn)學生知識與實際需要并軌，推進學生科技創(chuàng)新、科學研究、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等方面能力的提高。

三、專業(yè)研教融合教學實施方案

為確保基于新能源汽車車輛工程專業(yè)研教融合教學模式的順利進行，本文提出一套相應的實施方案，可分為四大模塊。

一是專業(yè)方向整改。緊跟汽車行業(yè)發(fā)展趨勢，結合學校優(yōu)勢資源，確定專業(yè)研究發(fā)展方向——圍繞“汽車動力及驅動”“汽車能源優(yōu)化控制”及“新能源汽車電安全”開展相關理論教學及實踐。

二是課程體系整改。根據(jù)教師團隊所承擔及指導學生的相關科研項目，參考本科生教育學分及課時要求，對相關課程內容進行整改。同時，根據(jù)教師團隊科研內容，在教學過程中與學生分享科研相關內容，并鼓勵學生獨立思考問題的解決方案。

三是新能源汽車實踐教學平臺搭建。以汽車工程學科實驗教學及研教融合教學為基礎，打造“汽車動力系統(tǒng)教學實驗平臺”以及“汽車能源優(yōu)化控制教學實驗平臺”，涉及汽車動力優(yōu)化控制、能源優(yōu)化控制等方面的實驗，同時可以完成車輛工程專業(yè)的課程設計及綜合實踐，配合車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案完成其培養(yǎng)任務。其中，“汽車動力系統(tǒng)教學實驗平臺”包括新能源汽車驅動系統(tǒng)教學模塊、新能源汽車驅動性能工況分析教學模塊、整車動力性能及效率特性教學實訓模塊、整車驅動負載及路況模擬實驗教學模塊等。“汽車能源優(yōu)化控制教學實驗平臺”包括動力電池優(yōu)化管理理虛實一體化教學實訓模塊、新能源汽車動力電池智能化管理教學模塊、動力電池組故障檢測診斷教學模塊、動力電池組數(shù)據(jù)采集與通訊教學模塊等。

四是大學生實習基地建設及“雙導師”專業(yè)教學。通過聯(lián)合知名校外企業(yè)或研究院，開展產學研合作，共建大學生實踐教學基地;推進以研促教，開展學生專業(yè)基礎及課外創(chuàng)新活動，以企業(yè)或研究院部分新產品開發(fā)為背景，教師積極參與項目研發(fā)，并指導學生結合相關課程進行實踐活動，切實做好科技研發(fā)推動實踐教學的創(chuàng)新教育模式的實施;建立“雙導師制教學方法”，以企業(yè)或研究院某一科研課題為研究內容，合作方派出工程師指導學生實驗，校方教師指導學生理論及學習方法，實現(xiàn)“研學雙導師”合作制，實現(xiàn)書本知識與現(xiàn)實應用充分結合，提高學生技能及就業(yè)質量。

四、基于新能源汽車的車輛工程研教融合教學模式效果對比

和其他產業(yè)一樣，新能源汽車產業(yè)競爭的焦點是技術，而技術是人掌握的，因此，競爭的核心是人才。但與傳統(tǒng)制造業(yè)不同，汽車工程前期設計、研發(fā)及制造要求人才必須具備一定的經驗及技能，雖然學生實踐教學或生產實習不能直接參與企業(yè)或生產單位的產品生產制造過程，但學生可以通過切入產品研發(fā)或技術改善等環(huán)節(jié)，從中獲取相關專業(yè)知識及經驗的積累。因此，緊跟專業(yè)特點、因材施教地開展教育改革，是搞好人才隊伍建設的關鍵。

為驗證本文所提出的方法的有效性，筆者依托“廣東省新能源汽車電源與安全系統(tǒng)工程技術研究中心”，針對教學改革前后的兩屆車輛工程專業(yè)學生分別在考勤情況、學習效果、就業(yè)單位在入職一個月后的反映情況進行對比，其結果如下表所示。

兩屆學生教學效果對比

由上表可看出，實施研教融合的教學模式后，學生無論是在考勤情況、學習效果、就業(yè)單位在入職一個月后的反映情況三方面都有明顯的改善。學生學習積極性進一步提高、知識掌握程度也有一定的提高，畢業(yè)后單位的反映情況也較好。

五、小結

新能源汽車是車輛工程專業(yè)未來發(fā)展的一大趨勢，如何緊跟行業(yè)發(fā)展步伐，推進教學改革效果，保障學生教育質量，是目前車輛工程專業(yè)教師務必考慮的問題。以上為筆者教學教改過程中所積累的一點教學經驗，基本原則為令學生在學習過程中充分與專業(yè)研發(fā)、現(xiàn)實產品相接觸，提高學生對專業(yè)知識的掌握以及培養(yǎng)學生的個性創(chuàng)新能力。為進一步推進車輛工程專業(yè)的人才培養(yǎng)工作，還需對教師自身業(yè)務素質及專業(yè)基礎知識、考核內容以及實踐教學等方面作深入探討，尋找更高質量的教學培養(yǎng)模式。

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（作者單位：廣東技術師范大學）