新工科背景下車輛工程專業職教師資工程應用技能培養策略

許鈾　黃巧婷　李雪嫻

【摘要】本文依據新工科背景下汽車行業人才培養需求，結合學校教學及科研條件，針對車輛工程專業職教師資在工程應用技能培養，從課程體系建設、實驗平臺建設、教學模式建設等三個方面進行分析討論，并提出一套人才培養策略，以提高學生專業技能，推進新工科背景下特別是新能源汽車工業人才的發展。

【關鍵詞】新工科? 工程專業? 應用技能

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2020）20-0255-02

引言

在當前全球汽車工業面臨金融危機和能源環境問題的巨大挑戰的情況下，發展新能源汽車，推動傳統汽車產業的戰略轉型，在國際上已經形成了廣泛共識。與傳統汽車不同，新能源汽車技術在未來將從以下三方面發展：

（1）“電控化”——實現汽車優化控制，以提高整車安全性、駕駛舒適性及能源使用合理性，這方面技術包括動力電池管理和控制技術、電驅動技術、整車優化控制技術。

（2）“輕量化”——以輕量化結構，在保證整車安全的前提下減少整車使用過程中對車身重量的能量損耗，這方面技術包括輕量化底盤、輕量化車架、輕量化車身。

（3）“智能化”——以最終實現無人駕駛為目標，提高整車行駛及控制的人性化設計，其技術包括智能控制、大數據快速計算、人機智能界面設計、多媒體視覺及仿真技術等。

在技術進步的同時，新能源汽車產業也面臨著嚴峻的挑戰，主要體現在以下幾方面：1.沒有形成明顯的技術優勢。目前，新能源汽車的技術路線和核心技術與國外其他地區相比具有同質化特點，并沒有形成明顯的優勢。2.初步形成產業規模，但相比國外仍存在一定的競爭壓力。與國際品牌比較，技術落后、人才緊缺、思路創新是我省新能源汽車產業發展首要解決的問題。3.人才隊伍總量少、質量不高。主要體現在：1）大型新能源汽車企業少;2）大型新能源汽車零部件企業不多，規模不大，專職部門偏小、專業人員少;3）高等院校相關專業少，知識結構不合理。

針對上述問題，滿足車輛工程專業人才動手能力、專業設計能力、整車組裝能力能方面的需求，開展職教師資工程應用技能的培養策略研究[1]-[3]，是解決教師專業方向快速轉變、學生應用技能合理掌握、知識與實際充分融合的有效方式。

1.面向工程應用技能的車輛工程專業教學改革內容

開展面向工程應用技能的車輛工程師資培養，首先必須進行一系列教學改革[4]-[5]。其主要內容包括以下幾項：

（1）教育理念的改變。一方面要注重車輛工程專業職教師資知識和能力的培養，另一方面還要重視人才市場的需求，通過擺脫單純的理論教學，結合實際產品開發過程的重點和難點，實現有目標、有專業背景的教學。樹立市場意識，實行“創新理念、按需培養”的全面新型技術人才培養模式。

（2）教學內容改革。一是在改善原有教學計劃，縮減與專業關系不大的課程，增加新能源汽車實踐教學的學時數，使學生有充分的時間接觸現實產品，了解及熟悉整車電控系統的設計與調試、整車結構設計、智能控制策略的理論，培養學生動手實踐的能力。二是增加專業講座的內容，使學生及時、全面地了解最新的汽車行業發展狀況及先進技術，拓寬專業視野。

（3）教學模式轉變。第一，將教學與教師科研相結合，將新能源汽車目前需攻關的問題及相關的技術向學生展示，豐富現代化的教學內容及提高學生對專業學習的興趣。第二，在進行“厚基礎”的理論教學和“寬專業”的專業教學基礎上，引進啟發式問題，通過基本的管理策略及優化方法，讓學生主動思考如何實現新能源汽車“電控化”、“智能化”、“輕量化”等問題，激發其創新能力。第三改革考試形式，變傳統的試題-標準答案為實際問題-多角度解決方案的科學的考核方式，擺脫學生應試思維，加強學生自我思維、現場解決問題能力。

（4）教學資源建設。一方面加強實驗室建設，在現有平臺的基礎上，進行二次完善，優化設計相關的實訓內容，如整車控制電路設計開發實訓、驅動測功檢測實訓、結構性能分析及仿真實訓等，同時在資金允許的基礎上增加相關實驗設備，如新能源汽車檢測與開發特訓平臺建設、新能源汽車智能控制系統平臺建設等，讓學生可以通過系統實訓充分掌握車輛工程目前社會急需的、符合未來發展趨勢的關鍵技術;另一方面加強與校外企業、研究機構的合作，建立校外教學基地，實現產學研聯合培養的模式，讓學生參與更多企業的科研或技改項目，直接面向社會與工程。

2.專業教學實施方案及方法

2.1 實施方案

為確保基于面向工程應用技能的車輛工程專業教學模式能順利進行，本文提出一套相應的實施方案，如圖1所示。

該方案通過結合新工科背景下車輛工程專業職教師資人才的需求，改變教育理念，優化教學內容，對專業課程進行優化、整改，增加汽車先進技術的宣傳及培養;轉變教學模式，將傳統的多媒體理論教學轉變為多動手、多思維的實踐創新教學，并以開發設計成果作為考核方式，推進專業技能的提高;最后拓展教學資源，一方面注重實驗室建設，增加實驗實訓項目及課時，另一方面開展產學研建設，將新能源汽車關鍵技術的開發及實踐內容以教學的形式進行展現，并鼓勵學生實現技術工程化，完善教學工作的開展。

2.2 實施方法

本實施方法分為以下三大部分：

（1）關于教學內容改革：①改善教學計劃，保留車輛工程專業核心理論課程，合理縮減、淘汰或者少用的理論及課程，突出課程教學重點和特色，在傳統車輛工程教學上增設新能源汽車“電控化”、“輕量化”、“智能化”相關的核心課程;②選擇全國優秀教科書為課程教材，并根據學科最新發展，調整、充實和更新教材內容，編寫教案和教學參考資料;③實踐課程內容修訂，配合實驗平臺，以科研帶動教學、理虛實一體化教學為目標，提高學生對課程及關鍵技術的理解和實踐操作;同時，教師可以利用實驗平臺開展相應的研發工作，并鼓勵學生積極參與，提高學生創新思維及動手能力;④廣泛建立行業聯系，聘請行業內專家和國內外知名學者進行講座，使學生了解最新的行業信息和研究進展。

（2）關于教學模式轉變：①在減少課時的前提下，推行少課時，跨學科教學方式，教師在講課過程，充分結合現實例子，以場景教學為主，令學生能充分融入現實場景（圖2），并結合多學科內容，從多角度對現實例子進行解釋，提高學生理解程度。②推行產教融合、以研促教，引導學生獨立思考、獨立求學的方式，一方面，通過講解相關技術先進性提起學生對求知的興趣，另一方面，通過問題的陳述，引導學生對科學問題的探索及求知。③在現有的技術條件下開展新能源汽車電子控制系統、整車結構設計以及人工智能等專業培訓，形成規范統一與靈活多樣相結合的專業培訓方法。

（3）關于教學資源建設。充分利用單位已有的科研平臺，恰當增加現代汽車新技術相關的設備，注重學生創業、創新、技能型整車開發技能的實訓條件建設;推進以研促教，將教師研發過程的資源充分與學生分析，培養學生掌握研發思路，引導學生對科學問題的探索及求知;與從事新能源汽車研究的研究院或相關科研機構建立聯系，利用其現有資源，快速擴充實踐基地的建設。

3.教學改革效果對比

為驗證本文方法有效性，筆者依托“廣東省新能源汽車電源與安全系統工程技術研究中心”，采訪已畢業的兩屆學生，通過問卷調查及課程成績比較的方式，對本文所提方法進行了對比，其結果如表1所示。

由表1可將，通過開展本文所提的教學改革，學生無論是在學習內容、學習效果、就業單位在入職一個月后的反映情況三方面都有明顯的改善。學生對知識的掌握程度有所提高，課堂教學效果也得到相應的改善，畢業后單位的反映情況也較好。

4.結束語

新能源汽車是汽車行業未來發展的主流，緊跟產業發展步伐，更新課堂教學內容，突出工程應用技能的培養，改革教學模式，是車輛工程職教師資要認真考慮的問題。以上為筆者教學教改過程中所積累的一點教學經驗，基本原則是充分利用教師科研、現實資源、在教學過程中注意與現實工程技術接軌，并培養學生工程開發能力，令學生能適應行業對人才的需求，提高學生就業后對行業的適應性。

參考文獻：

[1]金雷，張麗麗，修玲玲，等.高職新能源汽車技術教學內容與方法探索[J].遼寧省交通高等專科學校學報，2017（3）：68-71.

[2]許鈾，楊勇.車輛工程類專業電工學教考模式的幾點思考[J].職業，2016（2）：70-71.

[3]唐倫.高職院校新能源汽車專業的發展現狀及展望[J].科學技術創新，2016（18）：143.

[4]楊舒樂.互聯網+背景下的翻轉課堂教學模式實踐研究[J].中國校外教育，2017（5）：126-127.

[5]許鈾，李雪嫻，徐偉.基于新能源汽車的高校車輛工程專業研究融合教學模式研究[J].職業，2019（1）：76-77.

作者簡介：

許鈾，博士，副教授，現為廣東技術師范學院車輛工程專業負責人，主要研究方向為：電力電子系統;新能源汽車;精密測量技術。

黃巧婷，碩士生，主要研究方向為：中職中專職業教育;高職高專職業教育。