新工科建設背景下車輛工程專業本科生模塊化平臺建設

支治 郭世永

摘要：面對新工科建設，傳統的人才培養模式培育人才的速度難以跟上新經濟發展步伐。在其背景下，我校針對本科車輛工程專業不同特點和不同生源的學生提出“模塊化平臺”人才培養方案，使學生、教師和企業在該平臺形成一體化，且在此平臺共同發展，發揮各自優勢，構筑“學習共同體”，培養出符合新工科建設目標的汽車行業新領域實踐創新人才，解決該領域人才缺口的問題。

關鍵詞：新工科建設；模塊化平臺；學習共同體

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）09-0070-03

一、引言

作為世界規模最大產業之一的汽車產業面對世界新經濟發生重大變革，出現“禁售”、“跨界”、“黑科技”、“無人駕駛”、“高端化”等熱門標簽，這意味著汽車電動化、智能化、網絡化成為必然趨勢。在傳統工科培養模式下孕育的人才難以滿足汽車行業新技術的發展要求。面對廣大本科畢業生，企業難以“滿足需求”的現象日益普遍。教育部發布的關于“新工科”的相關措施，打造了新經濟、新產業、新模式所需的創新人才，我校積極響應號召，對新工科建設發展要求做出回應，對我校車輛工程專業本科生提出“模塊化平臺”人才培養計劃，努力培育具備實踐創新和解決復雜問題能力人才。

二、新工科建設分析

世界范圍內新一輪的科技革命和產業變革以及席卷全球的新經濟的蓬勃發展對工程教育的改革和發展提出了新的挑戰，新工科建設的提出正是對這一挑戰做出的積極回應[1]。首先，要想深入理解新工科建設目標和任務，必須先理解“新工科”。理解新工科出發點不要孤立地站在傳統工科的角度去思考。即使在某種程度上新工科在某些方面包含傳統工科，但是從某種意義上來說新工科已經突破了傳統工科的界定。“新工科”重心不在于“工科”上，而在于“新”字上。新在誕生的工程學科前所未有，新在傳統就學科的轉型、改造和升級，新在傳統舊學科互相或者多個交叉融合而孕育。

2016年12月，國家主席習近平在全國高校思想政治工作會議上強調：“我們對高等教育的需要比任何時候都更加迫切，對科學知識和卓越人才的渴求比任何時候都更加強烈。”工程教育與國家經濟發展的聯系密不可分且相互推動。國家經濟的快速發展離不開高等教育的實踐與改革，因為人才是新經濟發展壯大的核心，同時教育面對世界科技革命和產業革命也不斷完善。隨著世界經濟的發展，各個行業未來的發展充滿了未知，高等院校應把握未來行業發展方向提前培養能夠引領產業發展的卓越人才，無論是哪一所大學，新工科建設和發展落腳點都應放在創新和實踐人才培養上。新工科建設的主要目的是堅持“以學生為中心”，培養出的人才能夠在以新技術、新產業、新模式為特點的新經濟發展中得以發揮。在新工科建設下，高校培養的人才首要具備的能力就是創新能力，創新是傳統工科轉變和新工科產生的重要基礎。其次就是解決復雜問題能力，在實戰中面對新問題，能夠運用自己的知識和經驗以及所具備的能力快速做出決策解決問題。總之，新工科建設就是人才隊伍建設。從圖1可以看出新工科建設的重要性和必要性。

三、新工科背景下的模塊化平臺建設

為了貫徹落實國家人才發展戰略，2012年我校機械與汽車工程學院車輛工程專業制訂了卓越計劃，第一學年第二學期通過綜合能力測評（第一學期成績、筆試、面試）進行選拔工作。將學生分為卓越班和普通班。2017年經山東省教育廳核準，我校汽車與交通學院車輛工程專業“3+2”本科首次招生。針對我校學生的情況，提出了“模塊化平臺”的人才培養模式。從表1可以看出既有獨立的部分，又有相容的地方。簡單而言就是“因材施教”且能“共同發展”。最大化地利用他們各自獨有的學習能力，找到一個適合他們自身特點的教學方式。

1.卓越班模塊。卓越班的學生對用于解決復雜工程問題的自然科學和工程基礎等工程知識的掌握程度毋庸置疑，對其需要加強的是對復雜問題的提出、分析和解決能力。采取“理論與實踐運用并行”模式培養，旨在使學生掌握的理論最大化對接新興產業。使其在畢業后能夠快速適應。針對卓越班提出以下三個方案：（1）安排教師到企業實踐與學習。因為我校教師隊伍學歷和理論水平較高，汽車行業實踐經驗有一定的缺乏，目的是使其理論和實踐能力都能得到加強，使其有針對性地培養出企業需求的人才。（2）建立企業教師團隊。安排企業經驗豐富工程技術人員來我校傳授知識，對來我校任教的企業教師進行考察，對通過考核的工程教員，學校可通過豐厚的薪水等手段與其建立合約關系，情況許可的話也可以協商調入學校任教。（3）帶領學生走入企業，“真槍實彈”地訓練。在學習過程中建立以技術項目工作過程為中心的教學體系，將科研涉及的知識以及相關的復雜問題融入課程或轉化為實踐項目。旨在培養知識運用和現代化工具使用的實用性人才，為未來新產業發展奠定基礎。最后以畢業設計作為項目培養教學的考核。

2.普通班模塊。一進入大學就在卓越計劃選拔時落選進入普通班，由此可知每個人的學習能力不同，有的是因為跟不上學習能力較快同學的節奏，有的則是沒有意識到知識的重要性。根據其特點構建循序漸進的人才培養模式，可以分為三個階段：（1）基礎階段：工程基本能力培養。安排兩年的時間，學習高等數學、大學英語和理論力學等基礎課程和基礎專業課程。①加強基礎能力的培養，培養自學和主動學習能力，為成為學科領域人才打造基礎。知識體系環環相扣，沒有基礎知識的積累，就不會發生量變。②加強學生對創新思維、創新方法、創新工具的認知。

（2）專業階段：工程專業基礎培養。安排一年的時間，進行汽車構造、汽車理論、汽車設計等專業課程學習。在專業課學習期間，全面開放實驗室，對普通班學生進行實驗教學，對于每一門理論課都有相應的實驗教學。能夠應用多學科知識及基本原理，選擇與使用恰當的現代工具，系統深入地識別、研究、表達、分析和解決復雜工程問題[2]。（3）實踐階段：研發創新能力培養。安排一年時間，以畢業設計為中心展開培養，學生去與我校長期合作的國內企業進行工程實踐和畢業設計。畢業設計題目可由企業和教師一起出題，既在學生研究范圍之內，又離不開企業培養人才計劃。學校派指導教師和企業派工程人員都可以對學生進行指導。培養學生實踐和科研能力，同時也增加學生對企業內部了解和適應能力。最后畢業論文答辯由教師和企業工程人員進行考核。

3.“3+2”模塊。“3+2”模塊是學生一開始在高等專科學校或者在職業技術學校就讀，也屬于大學生范疇，不同點就是在本科就讀的年限。專科主要培養技術型人才，最終目的是實用化，經中等教育培養出具有大學知識和一定專業技術和技能的人才，他們學習知識主要以能用為度，實用為本。因此專科學生畢業后一般是直接走向工作崗位，但是培養出的學生與企業需要的人才脫節，不能很快適應其崗位。

針對“3+2”學生年限只有兩年的情況，不能采取全面式教學。采取定向性教學和產教融合，因為其在專科階段對基礎知識有了一定的了解，入學時就對“3+2”學生進行論文開題，以開題方向為軸展開培養，與普通班實踐階段融合，旨在讓學生通過畢業設計和企業實踐來學習和完成專業相關課程，認識到基礎和專業課程的重要性。對基礎專業知識學習更加關注和更有動力，對論文要求的設計、分析、計算的軟件學習更具有目的性和實用性。設計軟件為CATIA、AutoCAD等，分析軟件為ANSYS、HyperMesh等，計算軟件為C語言、MATLAB等，學會使用現代工具解決復雜的工程問題。

4.考核平臺。模塊化平臺除了國家教育制定考試學分制度外，同時設置基礎和專業課程相關考核。對于基礎課程設置競賽考核，勝出者獎勵豐厚誘人的獎學金。專業課階段建立“輸出考核”制度，即面對教師出題，自己能夠用專業術語表達出來，因為輸出是最好的內化方式，不能太重視輸入而忘記輸出。輸出才是我們學習的本質。旨在將該平臺普通班、卓越班、“3+2”學生一體化，增加其之間的競爭力以及對專業知識的掌握程度和應用的熟練度。

四、模塊化平臺構筑“學習共同體”

學習共同體的建立是教學轉型的重要標志，是時代發展和社會進步對新時期教育教學提出的必然要求[3]。對于不同特點的普通班和卓越班本科生、不同來源的“3+2”專科生以及教師是模塊化平臺構筑學習的共同體。在該平臺既可以因勢利導，又可以凸顯各自的特色和特性，互相影響，同時可以綜合能力互補，吸取不同群體的滋養。從圖2可以看出它們既有融合部分，又有獨立部分。模塊化平臺在實踐或者解決復雜問題環節可以共同合作與學習，同時又可以進行個性化的培養以及借鑒和互鑒。學習集體相互影響、相互促進。它與傳統教學的主要區別在于學生與教師進行交流，同時又與同伴進行交流和合作，共同建構知識體系，分享知識。在溝通交流和解決問題中，學習者可以看到不同的信息，看到理解問題的不同角度，同時也能發展自己的思維。在這樣的學習共同體中可以實現“共贏”，更能有效地培養新工科的建設人才。

五、結語

“模塊化平臺”的建立及實踐措施，完善新工科建設背景下車輛工程專業不同特點以及不同生源的學生學習問題，解決了現在傳統教學體系與新工科建設人才需求之間的矛盾。同時，提高了學生工程理論與解決復雜問題的能力，培養學生符合新工科建設的創新能力、實踐能力、適應能力，推動新經濟的改革與發展，貼近企業和未來發展對人才的實際需求。

參考文獻：

[1]林健.面向未來的中國新工科建設[J].清華大學教育研究，2017，（2）.

[2]林健.如何理解和解決復雜工程問題——基于《華盛頓協議》的界定和要求[J].高等工程教育研究，2017，（5）.

[3]林莘.基于學習共同體的課堂教學模式構建研究[J].教育評論，2018，（4）.