面向汽車產業發展的車輛工程專業新工科建設

陳克 王楷焱

摘要：汽車產業人才需要具有較強的實踐能力、具備創新思維模式、具備較強的國際交流能力等核心競爭力的復合型高素質人才。“天大六問”提出的主動適應新技術、新產業、新經濟發展指明了車輛工程專業未來的發展和建設的方向。為了適應汽車的“新四化”的發展要求，車輛工程專業需要在原有的課程體系基礎上，加強電子類、信息類、控制類的課程建設，形成一套全新的具有強“學科交叉”特色的新體系。

關鍵詞：新工科;車輛工程;新四化;培養模式

中圖分類號：G640 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2021）09-0252-02

0 ?引言

以電動化、智能化、網聯化、共享化為代表的現代汽車行業“新四化”，是未來5-10年汽車行業的重要發展趨勢，代表著汽車產品從單一的機械產品，向智能自動化產品的變革，汽車也將成為一個智能終端，為消費者的出行和生活提供更加豐富的支持[1]。這些變革也必將帶來對汽車行業人才多樣化的需求。目前單一培養以機械工程為基礎的傳統車輛工程人才的本科人才培養體系已不能完全適應汽車行業對人才的需求，專業培養方向轉型發展迫在眉睫。如何能夠培養出符合汽車行業發展，具有較為全面的知識體系和實踐能力，具備國際化視野和國際競爭力的人才，成為了車輛工程專業人才培養面臨的重要問題。2017年教育部在北京、天津和上海召開了高校“新工科”建設的研討會議[2]，會議后面向新工科的建設，形成了“北京指南”、“天大行動”和“復旦共識”等。這些共識為“新工科”專業的發展提供了重要的方向，為“新工科”專業教育體系構建了主要框架。

1 ?行業發展趨勢

汽車產業是我們國家工業和經濟支柱，每年GDP占比接近10%，其產業鏈長、關聯度高、就業面廣，對相關專業本科人才需求大。近年來，隨著通信和人工智能技術的飛速發展，汽車產品逐漸融入人工智能技術、無人駕駛技術、網聯技術以及新能能源汽車的全面應用，傳動的汽車工業開始了新一輪的產業升級，而這也為我國的汽車行業帶來了一次“彎道超車”的歷史機遇。2015年5月，隨著《中國制造2025》戰略的提出，節能環保成為了汽車產業的重要發展趨勢。在2025年，汽車產品需要完成自動駕駛，智能網聯方面的突破，形成研發、生產配套及產業鏈的整體提升。

2 ?車輛工程專業與新工科建設

2017年4月8日，教育部在天津大學召開的“新工科”發展研討會，確立了新工科建設六大理念（簡稱“天大六問”）[2]。“天大六問”提出的主動適應新技術、新產業、新經濟發展為傳統工科新工科專業建設提供了十分重要的參考依據。汽車行業發展出現“新四化”：電動化、智能化、網聯化、共享化，充分體現了傳統車輛工程專業新工科建設的方向[3]。

2018年9月，教育部要求高校要積極主動面向國家戰略發展、社會發展、經濟發展的多方面需求，以高等學校教育的國際化發展趨勢為依據，全面提高人才培養的核心競爭力。通過對課程體系、教學內容和教學方法的轉變，切實保障人才培養目標的實現以及培養質量的保障。

車輛工程的專業內涵正在向動力電池技術、電機驅動技術、網絡智能控制、大數據應用等方向發展[4，5]。面向新工科背景的傳統車輛工程專業課程體系，已不適應高端裝備制造、智能制造、新能源汽車、智能車輛等新業態、新技術對專業人才培養的新要求;課程體系反映傳統工科與人工智能、新材料、新能源等學科的交叉、復合、融合程度有待進一步提高;教學模式的信息化、數字化水平滯后于專業人才知識、能力、素質的培養要求，影響人才培養質量。因此，原有機械、車輛、能動等專業的課程體系略滯后于產業、技術發展，培養模式需持續優化，培養過程對未來5-10年人才發展目標的充分支撐存在風險。

3 ?新工科背景下車輛工程專業改造升級

3.1 新工科背景下的車輛工程專業課程體系和教學內容重構

基于三個深度融合和三類課程引入重構車輛工程專業課程體系，達到新工科背景下的車輛工程專業改造升級。三個深度融合為傳統學科與新興交叉學科、專業傳統課程與新興課程、理論基礎與創新實踐。三類課程為新能源汽車技術、智能車輛技術、車聯網技術。車輛工程課程體系在機械、電子傳統課程基礎上，構建涵蓋機械—信息—控制—智能知識結構的全新專業課程新體系，電子類與機械類課程并重，以適應現代汽車技術發展對學生電子方面知識的新要求。見圖1。把通識平臺、學科基礎、專業方向平臺進行了全新整合，壓縮課堂教學課時，增加實踐教學的比例，為工程教育專業認證打下課程設置堅實基礎。

依據此思想，車輛工程專業依據國家標準目錄，持續改進優化《汽車構造》、《汽車理論》、《汽車設計》、《汽車試驗學》等專業核心課程，從課程知識體系構建入手，增添新能源汽車和智能網聯汽車等方向基礎的知識內容，為汽車設計制造方向提供知識補充，同時在汽車智能制造技術、汽車先進制造技術領域探索新的教學切入點。

車輛工程專業在新能源汽車技術方向擬增加《新能源汽車導論》、《新能源汽車構造》、《新能源汽車動力電池技術》、《新能源汽車試驗與檢測技術》、《電動汽車電機控制與驅動技術》、《新能源汽車設計》、《新能源汽車設計課程設計》等專業課程，面向新能源汽車電機、電池、電控三大核心領域形成課程體系。

在智能車輛技術和車聯網技術方面，專業擬開設《智能網聯汽車導論》、《C++程序設計》、《智能網聯汽車測試與評價技術》、《人工智能與智能駕駛基礎》、《環境感知與傳感器技術》、《環境感知與傳感器技術》《智能駕駛深度AI學習》、《智能網聯汽車決策與控制》等方面的課程，實現網絡技術，環境感知，車輛決策、人工智能等關鍵技術的覆蓋。

3.2 新工科背景下車輛工程專業實踐教學體系構建

新工科是面向國家科技發展和產業升級的重要決策，是教育體系的一次供給側改革。車輛工程的新工科建設除了注重汽車“新四化”的理論基礎外，培養學生的實踐能力，打造應用型人才也是專業的重要目標[6]。專業基于“校企協同+虛實結合”模式，打造適應新工科要求實踐教學新體系。

車輛工程專業根據“新工科”特點，主要從學生參與大學生創新創業項目、學生參加國際、國家、省級各項專業競賽以及與企業聯合培養、赴企業實踐基地進行實習實訓等方式全面提高學生實踐能力。專業校內實踐基地包括：遼寧省高等學校實驗教學示范中心、遼寧省大學生創新創業實踐教育基地、遼寧省汽車技術實訓培訓基地、遼寧省汽車噪聲振動與安全專業技術創新中心，有力的保障了學生的校內實踐資源，同時，專業建立了虛擬實驗項目，對《汽車構造》、《汽車理論》、《內燃機原理》等專業課程在汽車領域的實驗進行了有效的擴充，極大的豐富了學生實驗內容和方式。同時，專業還建立了多個省級校外實踐基地，如：沈陽東軟睿道教育服務有限公司工程實踐教育中心、勞士領汽車配件（沈陽）有限公司實踐教學基地、一汽集團等，形成校內校外全方位一體化的實踐體系，有效提高了畢業生的實踐能力。見圖2。

3.3 開展跨專業、多學科交叉融合的人才培養模式

打破學院和學院之間的界限，針對新能源汽車、智能汽車等汽車新技術，開展跨學院、跨專業、多學科交叉融合的培養的方式。車輛工程大部分所學專業為機械類專業，知識體系集中在傳統的車輛結構和理論方面，而面對汽車“新四化”的發展，其知識儲備就顯得明顯不足。尤其是在人工智能、控制、信息等領域的知識，傳統車輛工程專業教師很難教授，這就需要進行學科交叉，引入相關學院專業的教師，進行相應課程的授課，打破傳統學院概念，實現學科的交叉，形成大的知識體系群。

3.4 校企合作

對學生在學校的知識結構和到企業里專項技能的塑造實現無縫銜接，與企業建立良好的“學生走進企業實踐”、“工程師走進高校授課”、“汽車預備工程師聯合培養”等校企聯合的人才培養機制。專業通過“3+1”人才培養模式、訂單式人才培養模式、聯合構建實驗實訓基地的方式，與浙江吉利控股集團有限公司、華晨汽車集團、蘇州奧杰汽車技術有限公司、沈陽華越汽車技術開發有限公司、勞士領汽車配件（沈陽）有限公司等公司建立了聯合培養合作關系，為學生能力的提升奠定了堅實的基礎。

4 ?結束語

汽車“新四化”是汽車行業的未來發展趨勢，只有積極的面對這種趨勢，不斷去變革和創新，車輛工程專業才能蓬勃發展。通過對車輛工程專業新工科背景下的改造升級，力求實現培養方案貫通及人才培養的轉型，注重學生在汽車“新四化”方面的專業基礎知識體系的建立，打造了適應行業發展和人才知識體系需求的課程重構;通過整合校內、校外實踐教學資源，強化虛擬實驗項目的建設，打造支撐本科生專業培養、實踐創新綜合實踐平臺等措施，與汽車企業深度合作，開展人才訂單式合作式的培養，有效實現應用型人才的培養特色。

參考文獻：

[1]冀杰，任玥，李云伍，等.面向“新四化”的車輛工程新工科建設探索[J].高教學刊，2019（25）：22-24，27.

[2]陸國棟，李拓宇.新工科建設與發展的路徑思考[J].高等工程教育研究，2017（3）：20-26.

[3]聶金泉，吳華偉，廖育武，等.新工科理念下地方高校車輛工程專業人才培養探索[J].教育教學論壇，2020（42）：209-211.

[4]劉海濤，許期英，肖乾.新工科視域下的車輛工程專業建設與人才培養研究與實踐[J].中國現代教育裝備，2019（23）：101-103.

[5]翟洪飛，肖艷秋，侯俊劍，等.新時代背景車輛工程專業課程革新的必要性[J].教育現代化，2019，6（86）：89-90.

[6]牛文莉，馬躍林，崔立堃，等.新工科背景下車輛工程專業實驗教學體系優化[J].無線互聯科技，2020，17（20）：150-151，154.

基金項目：遼寧省普通高等學校一流本科教育示范專業（遼教函[2020]394號）;遼寧省新工科研究與實踐項目（遼教辦[2020]56號）;遼寧省教育科學“十三五”規劃立項課題;沈陽理工大學本科教學改革研究項目（SLGJG2019011）。

作者簡介：陳克（1965-），男，黑龍江泰來人，教授，博士，研究方向為汽車系統動力學與控制。