面向“新能源汽車+”方向交叉學科人才培養課程體系構建

李夢 ?楊金月

摘要： 新能源汽車的快速發展牽動了全球范圍內的科技與人才競爭，面向新工科時代復合型人才的需求，圍繞新能源汽車及相近專業改革需要新思路。本文圍繞職業定位，以測控、機械電子、車輛工程專業為基礎，面向“新能源汽車+”新專業方向的市場定位與人才需求構建不同方向的交叉課程群，組建圍繞新能源汽車的新專業方向。根據新專業方向對開設課程的要求，對傳統專業中開設的課程進行大綱的修訂，從內容到課時上進行整合，達到“舊課新上”的升華。在理論課的基礎上進行交叉性實踐課程的構建，為培養復合型知識與技能型的應用人才提出建設思路。

關鍵詞：新能源汽車+;復合型人才培養;課程群構建

中圖分類號G642.0 ? ? ?文獻標識碼 A ? ?文章編號：

一、引言

2015年由工信部牽頭編制、國務院發布的《中國制造2025》的十年規劃中明確了先進制造強國的國家戰略，明確了節能與新能源汽車作為中國制造2025的十大重點發展領域之一和重要組成[1]。在七大戰略新興產業（節能環保、新興新興產業、生物產業、新能源、新能源汽車、高端裝備制造業和新材料）中，新能源汽車是唯一一個以產品形式出現的新興產業，與其它六大產業有不同程度的交叉關聯[2]。隨著互聯網、大數據和人工智能等新技術的不斷成熟化，互聯網公司，諸如百度、阿里等公司推出自動駕駛汽車。這些互聯網公司借助信息、網絡技術等優勢，實現了汽車的智能交通模式變革，極大拓展了汽車的使用功能。2017年國家政府報告中也明確提出發展清潔能源汽車，這使得節能與新能源汽車逐步上升為國家戰略，在此形勢下培養適應時代和產業需要的技術人才成為高校車輛及相關專業建設的關鍵[3]。

從“復旦共識”提出“新工科”到“天大行動”“北京指南”的戰略升級，我國高等工程教育逐漸向跨學科導向的新工科轉型，通過交叉學科、交叉課程群的建設，增強復合型人才培養的驅動力。與此同時，“一帶一路”“文化自信”和“人類命運共同體”等現實命題也對新工科提出贊新要求[4]。新工科建設應該堅持產業與市場需要為目標指向，堅持特色發展形成正確的價值取向，堅持深度學科融合，將新能源汽車領域與不同工科學科整合成交叉復合的新的工科專業，衍生出以“新能源汽車”為大系統牽引的復合型人才培養體系[5]。根據新工科專業建設背景，結合新能源汽車行業的產業前景與定位，圍繞車輛工程專業、機械電子工程專業、測控技術與儀器專業進行學科交叉融合，構建多學科知識體系，不同學科背景的課程群，交叉學科實踐教學體系[6]。我校（安徽信息工程學院）是經國家教育部、安徽省人民政府批準設立，由科大訊飛股份有限公司舉辦、安徽省教育廳主管的非營利性民辦應用型大學。依托訊飛人才、技術和資源優勢，建設特色鮮明的應用型普通本科高等學校。在專業建設中重在結合產業應用與市場需要，在“新能源汽車+”專業建設中，在傳統車輛工程專業平臺基礎上，進行市場與產業需要調研，制定改革建設的新方向，如何能在原有的學科框架與課程體系中跳出傳統課程設置的壁壘，在培養模式上圍繞能力達成目標進行組建課程群，而不是簡單地完成課程的疊加，構建出由理論到實踐應用，循環上升的培養模式，是本文主要研究方向。基于應用場景拓展驅動不同學科基礎與新能源汽車交叉課程的構建，培養出具備跨專業技能的復合型人才培養的模式[7]。圍繞新能源汽車衍生出汽車電子架構方向、智能網聯汽車電控方向、新能源汽車BMS方向的主流行業需求方向。

二、根據原學科專業特點構建“新能源汽車+”不同方向的專業核心課程群

根據新能源汽車及智能網聯汽車的發展及其與各行各業的融合依賴基于學科知識的復合型人才培養，需要打破學科邊界開展跨學科教育。在深化產學研協同育人機制的同時，迫切需要打破校企人才培養邊界，破解高等教育與市場需求的不統一的問題[8]。將真實場景下的新能源汽車+的技術需求與人才培養相結合，促進課程的交叉變革，整合融入新的課程與新的內容，完善辦學方向的應用化，模式的柔性化，通過課程群建設創新人才培養模式。

通過對多家不同地區、不同層次用人單位關于“新能源汽車+”不同方向的專業設置所需的知識結構進行數據與信息調用，結合走訪的應用型高等院校車輛工程及其相近專業的實際專業課程設置情況，發現對新技術需求大的新課程出現較少，課程更新較慢，相近專業的專業設置邊界清晰，跨專業的課程幾乎沒有開設。基于社會需求與當前人才培養課程體系之間存在的滯后于脫節，本文提出建設圍繞“新能源汽車”為核心專業方向，結合相近的測控專業、機械電子工程等專業，融合車輛專業相應課程的新專業方向，構建出跨專業的復合課程群[8]。主要包括新能源汽車電子架構方向課程群、智能網聯汽車電子控制課程群、新能源汽車BMS方向課程群。并依據新方向構建對應的交叉課程群，將多學科交叉從課程設置上進行融合。

（一）以測控技術與儀器專業為基礎建設專業構建汽車電子架構新方向課程群

測控技術與儀器專業的學生在大學科分類上有機械和電控兩大知識結構組成，專業核心課程中開設比較全面的電類課程。例如，電工技術、電子技術、傳感器技術、控制工程、測試技術等課程。在新能源汽車的汽車電子方向，呈現出寬知識、重應用的優勢。在此基礎上結合汽車電控與檢測等基礎核心課程，經過有機排列，將形成綜合的知識體系，為測控技術與儀器專業畢業生跨車輛行業就業，提供了必要的知識儲備。以測控專業為建設基礎專業，融入交叉專業-車輛工程、自動化、通信工程等專業的課程，構建出在測控專業內的一個新專業方向：“新能源汽車”電子架構方向，主要的課程如下表1所示。

（二）以機械電子工程專業為基礎專業構建智能網聯汽車電子控制系統設計新方向

機械電子工程專業的專業課程中，有檢測、控制、圖像處理、嵌入式、工業機器人等不同的核心課程模塊，面向工業現場、流水線、機電一體化產品等領域的測試與控制服務。若在此專業基礎上，融合ADAS智能網聯汽車課程，將形成智能網聯汽車電子控制系統設計新方向。主要的課程設置如下表2所示。

4、了解繪圖庫Matplotlib及可視化庫Seaborm，并能將所學知識運用到實際工作中。

（三）以車輛工程專業為基礎建設專業的新能源汽車BMS管理應用新方向

傳統的車輛工程專業注重培養具備車輛工程的基本理論、基本知識和基本技術，全面的工程科學和技術基礎知識，主要開設的專業課程有、汽車構造、汽車電器、汽車理論，汽車制造工藝學、汽車拆裝實訓、車輛工程專業課程實訓等環節，培養出的學生具有較強實際工程能力和應用能力，隨著市場定位的改變，新能源汽車的逐漸普及，在原有車輛工程的課程基礎上需要增設新能源汽車相關技術的理論與實踐課程，對于存在師資力量與教師本身知識體系存在的局限，從師資培養上逐步進行專業復合的同時，在一定時間內，可以借助網絡資源，利用優質的已開設的線上課程進行教學的輔助與展開。線下與線上共同協同，完成對新型課程的教學。下表為以傳統車輛工程專業為基礎建設專業，融合其它課程所形成的新能源汽車BMS管理應用方向的新方向構建。

2、了解汽車策略開發中的軟件工程，對軟件開發等工作有全面認識;

三、根據原課程內容構建“新能源汽車+”的課程內容衍生融合

對比新專業方向與傳統專業的課程設置，在學科內存在相似性和關聯性的課程，如《傳感器技術與應用》是機械電子專業的已開設課程，在智能網聯汽車電控新方向中與《多傳感器融合技術》課程有內容的交叉和層次的遞進，通過在原有核心課程內容的基礎上融合，衍生出具有新方向內涵的新型課程，通過大綱課時與內容的修訂，不斷完善新方向人才培養的課程機制。如下圖1所示，為原有《傳感器技術與應用》課程融合衍生新內容形成的《多傳感器信息檢測技術》課程，面向智能網聯汽車電子控制設計方向。

除此以外，還有《控制工程基礎》與《控制策略開發與MATLAB應用》，《機械工程測試技術基礎》與《Matlab電子系統開發與建模》，《Python編程與應用》和《Python必備基礎與數據科學庫》等課程。針對這類課程，可以通過大綱的重新修訂將不同覆蓋面和不同深度的課程內容進行整合，從課程內容的建設上完成與原學科專業與專業新方向的交叉融合。

四、根據原專業實驗實訓平臺構建“新能源汽車+”的多學科融合實訓平臺

建立在課程體系和內容的多學科融合基礎上，構建與之對應的實踐環節教學體系。注重工程應用與企業實際需要的緊密聯系。經過多家企業多名工程師的調研，“新能源汽車+”新方向的工程師需要具備硬件調試和軟件編程的基本實驗實訓環節如具體下表2所示，在理論課程建設的過程中，也將加強實踐環節能力的培養。

五、結論

從人才知識需求層次來看，“新能源汽車+”培養面向應用、寬口徑復合型與創新性人才，形成多元的培養模式，構建出在相近專業基礎上融合其它課程的復合層，形成“核心+衍生”的模式培養狀態，相較傳統的課程培養而言，更具有市場導向性與就業與提升的適應性。是新工科與新型工程人才培養的柔性教育生態系統，有著一定的模式推廣價值。

參考文獻：

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Construction of the Training Course System of Cross-disciplinary Personnel for the Vocational Direction of New Energy Automobile

- Take Anhui Institute of Information Engineering as an example

Li Meng，Yang JinYue

（ Anhui Institute of Information Engineering， WuHu Anhui 241000，China）

Abstract：The rapid development of new energy vehicles has affected the global competition of science and technology and talents， facing the needs of complex talents in the new engineering era， and needs new ideas around the reform of new energy vehicles and similar specialties. This paper focuses on the professional orientation， based on the specialty of measurement and control， mechanical electronics， vehicle engineering， facing the market orientation of the new professional direction of "new energy vehicle" and the demand of talents professional direction of "new energy vehicle "， and sets up a new professional direction around the new energy vehicle. According to the requirements of the new specialty direction， the outline of the courses offered in the traditional specialty is revised， which is integrated from the content to the class time， so as to achieve the "old class new" The sublimation. On the basis of the theory course， the construction of cross-practice course is carried out， and the construction idea is put forward for cultivating the applied talents of compound knowledge and skill type.

Key Words：New energy vehicle; Training of compound talents;Course group construction