新時代研究生課程建設

陳原培 馮莉 吳勝利 方勇 羅霜 何義團

摘要：為適應國家戰略發展需要，近年來研究生招生規模不斷增長，擴招后研究生的培養質量問題備受社會關注。在此背景下，為深入探索推進新時代研究生教育改革發展，抓好研究生培養質量、提高學生的研發能力、激發研究專長，各高校急需加強相關課程的建設。本文以重慶交通大學研究生課程《新能源汽車理論與應用》為例，詳細介紹了該項研究生課程建設的經驗、創新特色，分析了課程目前存在的不足之處，為相關專業研究生課程建設提供參考。

關鍵詞：課程建設;研究生教育;新能源汽車理論與應用

一、引言

重慶交通大學交通運輸工程是重慶市一流學科，擁有本碩博一體化的培養體系。《新能源汽車理論與技術》課程是該學科研究生培養計劃中的一門公共非學位課程，對培養本專業學生基本專業概念、設計方法、思維意識、實際解決問題能力等方面有著重要意義，尤其在二級學科載運工具運用工程的課程體系中占有十分重要的地位。

《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035年）》提出，2021年起，國家生態文明試驗區、大氣污染防治重點區域的公共領域新增或更新公交、出租、物流配送等車輛中新能源汽車比例不低于80%[1]。新能源汽車代表了世界汽車產業的發展方向，也是世界各主要國家和汽車制造廠商的共同戰略選擇。重慶汽車產業發達，汽車、摩托車行業對重慶市經濟發展貢獻巨大，并且正處于由產品數量增加到質量提高的轉型升級階段，新能源汽車研發制造也是重慶汽車產業高質量發展的重要方向。在當前全球和我國倡導綠色發展大趨勢下，本專業研究生掌握新能源汽車理論與實踐知識，具備相關研發設計能力，對自身就業發展至關重要，也對重慶汽車產業高質量轉型升級起到重要的人才支撐作用。當前，重慶市一大批高等院校開設了與車輛相關的專業，具有較大影響力的包括重慶大學、西南大學、重慶交通大學、重慶理工大學等，加強該課程的建設，對我市相關專業研究生培養能夠起到很大的促進作用。

二、課程發展歷程

我校交通運輸工程一級學科是重慶市一流學科。《新能源汽車理論與技術》課程是該學科的一門公共非學位課程。

自1995年，我校設立載運工具運用工程碩士點以來，載運工具的節能減排以及新能源技術一直是本學科的特色和優勢，2004年載運工具運用工程被批準為重慶市重點學科。隨著節能減排要求提升，混合動力汽車、純電動汽車、燃料電池汽車等各類新能源運載工具得到了迅速發展。但相關領域的教學內容仍然局限于載運工具運用工程二級學科的幾門專業課內，包括《內燃機燃燒理論與技術》、《汽車系統動力學》、《車輛污染控制》等課程。

2014年，我校在組織專家教授討論修訂交通運輸工程一級學科培養方案時，專家組一致認為，應該開設新能源汽車領域課程。不僅針對載運工具運用工程二級學科，交通運輸工程一級學科相關領域的研究生也應該學習該領域的知識，包括開展智能網聯汽車、交通安全與控制、城市物流配送、城市交通節能減排等領域的研究生。為此，經過學科領域專家反復討論，最后決定開設《新能源汽車理論與應用》課程，作為一級學科的公共非學位課程。在2015版培養方案中，正式開設此課程。

在授課過程中，課程組幾位授課教授針對相關領域最新技術發展動態，在大的培養框架下，不斷吸收最新的技術原理進課堂，讓該課程的教學內容始終跟隨世界先進技術的步伐。2018年，交通運輸工程一級學科的培養方案再次調整，針對最新技術的發展，課程組又對課程大綱進行了較大調整，加強了新理論和新技術的講解與研討。

三、課程建設路徑

（1）課程的主要建設目標

充分利用學科優勢、重點實驗室、學校網絡資源、校企協同育人平臺等，不斷優化課程教學體系和教學手段，提升教學科研隊伍水平，將本課程打造成為重慶市研究生優質課程，使本課程的教學水平處于國內領先水平。

科學知識教學目標：通過本課堂學習，使學生掌握新能源汽車的基本理論、主要驅動系的設計以及其應用等方面的知識，運用所學知識分析和掌握新能源汽車基本理論及未來發展方向，為今后從事新能源汽車產業等方面的工作打下堅實的基礎。

課程思政教學目標：通過講解新能源汽車理論知識，新能源汽車發展現狀以及對未來新能源汽車的發展分析，讓學生深刻領悟國家大力發展新能源汽車、交通強國等國家戰略的重大意義，培養學生踏實苦干的工作作風，愛黨愛國的高尚情懷。

2.課程建設內容

（1）教師隊伍建設

團隊建設了一支10-15名高水平主講教師隊伍，打造了“新能源與節能減排”創新團隊，及“理論授課+實踐指導”相結合的兼職教師團隊，形成老-中-青三代結合的教師梯隊，特別注重對青年教師的培養，師資隊伍的年齡、學歷、學緣結構合理，這也是本課程能夠不斷注入新生力量的保證。依托學校“骨干教師海外工程”、“專任教師博士化工程”、“實驗教師深入企業學習工程”等三大工程，近5年在國外一流大學訪學人員4人，國際學術交流50余人次，進站博士后研究或攻讀博士學位3人，具企業工作經歷人員5人。

（2）課程新教學模式建設

本課程積極推進核心教學模式改革，引入翻轉課堂等教學模式，推動前沿微課等特色課程建設，推行啟發式教學等教學方式創新。邀請行業專家進課堂，參與實踐教學指導。以上教學模式創新有效提高學生學習的積極性，同時開發學生的創新思維和批判性思維，使學生能夠將所學的知識用于實踐。

（3）網絡學習資源建設

推進線上線下一體化教學資源更新，建設網絡資源在線課程，包括小專題知識在線講座，幫助前期基礎較薄弱的學生能夠通過在線自學，提高本課程的學習效果。

（4）實踐教學建設

增加實踐教學環節的操作內容，提高學生實際動手能力。建設2-3個仿真設計項目，針對具體設計目標，讓學生開展仿真設計，掌握工程實際的設計方法。

3.主要教學方法和教學手段

在本課程建設中，課題組突破傳統教學模式，不僅僅以知識傳授為中心，形成以能力培養為目標、素質為核心的新教學模式。在課程教學中，學生作為學習的主體，老師起輔以引導和啟發的作用，靈活使用互動式的教學方法，增強學生的自主學習能力和創新能力。在教學手段方面，不斷加強新的教學手段在教學中的應用。

（1）備課精心，突出講課重點

課題組經常組織組內教師集體備課，就教學內容的順序安排、難點重點問題進行討論，以便在教學過程中獲得更好的教學效果。授課時強調重點，在難點上加以引導。同時，引導學生在課后積極上網尋找課程的相關資料，調動學生的學習積極性，鍛煉學生獲取新知識的能力。

（2）加強在課堂上的互動

選擇學生感興趣的熱點及難點問題，例如混合動力汽車發動機性能優化問題、HCCI燃燒技術、動力電池的充放電效率等問題，在課堂上以討論的方式進行教授，以提高學生的思辨能力。同時也可以了解學生對知識的吸收情況，能否把理論知識融會貫通，就學生的共性問題再做集中解答和指導。

（3）采用學習與科研一體的教學方式

對于學有余力的同學，課程教師鼓勵其參與科研項目和各類學生競賽，如全國大學生交通科技大賽，發表學術論文，使其體驗科研與創新的樂趣，激發學習熱情，鍛煉解決問題的能力。

（4）改革考試及考核辦法

采取靈活多變的考核方法，強化學習過程中的隨堂考察和過程考核，打造智慧考試平臺，推進非標答案考試、創新設計報告等多種形式的課程考核方式改革，使考試考核變得輕松、有效，提高了學生學習的積極性。

（5）多媒體教學

本門課程全部在多媒體教室上課，任課老師都能電子備課，除個別章節需要手寫板書來達到更好的教學效果外，其余課堂均采用多媒體教學方法，并輔助以其他現代教學方法，如看專題VCD，上網收集課程相關資料，既能使學生掌握新能源領域國內外最前沿的研究技術外，還能拓寬學生的知識面，同時又能豐富教學資料，提高了教學效率，效果顯著。

（6）培養實踐性動手能力

本課程依托重慶市交通運輸工程重點實驗室和山地城市交通系統與安全重慶市重點實驗室，開展相關實驗培養學生實踐性動手能力。實驗室現有可使用建筑面積6500余平方米，配置了先進的儀器設備和大型專業分析軟件500余臺（套），總價值3700多萬元，這些設備為提高本課程研究生的實際動手能力提供了良好的試驗平臺和實驗條件。可以開展純電動汽車、混合動力汽車等整車建模仿真，以及新能源汽車“三電”系統的仿真優化設計。

四、課程的優勢、特色以及創新性

新能源汽車理論與技術課程作為交通運輸工程一級學科重點建設的研究生課程，在改革中不斷建設和發展，經過多年的摸索，逐漸形成了以下四個特色：

（1）緊密聯系工程實際，培養學生工程觀念

在教學實踐中，結合我院研究生的培養定位目標，緊密聯系國內外新能源汽車領域工程實例，突出培養學生的工程實踐能力。在授課中以多媒體授課的方式講解國內外新能源汽車的新理論、新技術，加強學生工程概念的培養，開拓學生視野。

（2）推動教學與科研結合

依托教師的科研項目設立題目，在教學過程中進行科研案例討論，激發學生研究創新積極性。鼓勵學生積極參與教學科研項目研究工作，支持學生積極參與國內外各項科技創新賽事，提升學生的科研意識及科研創新能力。

（3）采用靈活多樣的教學形式和方法

采用小班教學方式，方便任課教師與學生的溝通，解答學生課程方面的難點與疑惑。將多媒體教學、網絡教學、模擬動畫教學引入到教學中，形成傳統教學方式與現代教學方式的完美結合。積極推進翻轉課堂、前沿微課等創新型課程建設，支持鼓勵學生學習網絡在線課程資源。鼓勵學生在課堂開展專題研討，倡導啟發式教學。

（4）強化實踐教學建設

增加實踐教學環節的操作內容，提高學生實際動手能力。建設2-3個仿真設計項目，針對具體設計目標，讓學生開展仿真設計，掌握工程實際的設計方法。注重利用企業專家、企業科創平臺資源，參與實踐教學指導，形成校企協同育人新模式，提升了學生理論與實踐相結合的能力，加強了學生的實踐意識。

五、課程目前存在的主要問題

1.本課程主要涉及到流體力學、工程熱力學、傳熱學、材料學、燃燒化學、大機電類基礎知識，要求學生有較扎實和寬廣的知識覆蓋面。但從實際教學反饋情況來看，由于我校研究生生源中，本科專業開設上述基礎課程的專業不多，尤其是交通運輸相關專業，除了本專業要求的課程，基本不會開設專業性很強的上述基礎課程，其基礎知識水平差異較大。從而使得學生在本課程的學習中的水平參差不齊，不能完全達到教學培養的目標。

2.為了更好實施教學，方便學生參考學習，還需要編制專門的講義，并隨著新技術的發展及時更新講義內容。

3.雖然本課程重視學生實踐能力的培養，但培養效果離企業要求還有一段距離。為了讓學生在以后工作中能夠很快承擔與新能源汽車產品設計、運行管理等相關任務，本課程試驗教學的比例仍有待提高。要重點結合不同企業的具體任務性質進行有針對性的學習。

4.雖然在課程內容的改革和創新方面做了一些工作，但由于人力、時間等方面的限制，做的還不夠。

六、課程未來主要建設任務

結合本課程現有優勢和特色，立足課程建設存在的突出問題，接下來本課程團隊將進一步深化課程建設重點任務。

一是繼續加強高素質教師隊伍建設，優化教學團隊結構，支持團隊教師開展國際國內交流，吸取國內外同類課程的教學經驗，提升教學科研水平。

二是持續優化教學條件。修訂一套具有科學性、先進性、適用性的“新能源汽車理論與應用”課程教學大綱，建設較為完整的試題庫;加強學院的新能源汽車實驗室建設，完善相關試驗設備，以滿足研究生培養的需要。進一步推動課程教學資源與互聯網同步，定期對內容進行更新。

三是持續創新教學方法與手段。建設1套詳細的課程教學活動組織與管理方案，貫徹落實新課程課改理念，靈活運用研究性、探究性等多種先進的教學方法，充分調動學生的學習主動性及積極性。

七、結語

研究生教育肩負著國家高層次人才培養和創新創造的重要使命，抓好課程建設是研究生教育的基石[2]。重慶交通大學《新能源汽車理論與應用》課程，經過近幾年的持續建設，取得了顯著的教學成效，深受學生好評，形成了一支結構合理，經驗豐富，教學效果好的學科隊伍。對于課程的不足之處，也在持續完善。本文所分享的課程建設經驗不僅可以為該專業其他相關課程建設提供參考，也可作為其他專業課程建設的模板。

參考文獻：

[1]國務院辦公廳.國務院辦公廳關于印發新能源汽車產業發展規劃（2021—2035年）的通知[J].中華人民共和國國務院公報，2020（31）：16-23.

[2]黃寶印.全面把握研究生教育歷史方位，積極發揮好《中國研究生》引領作用[J].中國研究生，2020（10）：4.

本論文受重慶市研究生教育優質課程項目（JDYZ2019002）、重慶交通大學研究生課程思政示范項目（KCSZ2021004）、智能化及大數據背景下傳統工學研究生培養模式的創新與實踐以載運工具運用工程學科為例（yig213098）、基于學科交叉融合的研究生拔尖創新人才培養模式探索與實踐（yig213094）的資助。

作者簡介：

1.陳原培（1987.10-），男，漢，四川彭州人，重慶大學機械工程學院2013級博士研究生，重慶交通大學交通運輸學院副教授，主要研究方向為汽車工業，高等教育。

2.馮莉（1991.05-），女，漢，重慶綦江人，重慶大學自動化學院2013級博士研究生，重慶交通大學交通運輸學院副教授，主要研究方向為故障診斷。

3.吳勝利（1983.06-），男，漢，河南南陽人，重慶大學機械工程學院2010級博士研究生，重慶交通大學交通運輸學院副教授，主要研究方向為設備狀態監測。

4.方勇（1984.08-），男，漢，江西景德鎮人，法國UTBM大學IRESET實驗室2011級博士研究生，重慶交通大學交通運輸學院講師，主要研究方向為機器學習。

5.羅霜（1990.10-），男，漢，重慶北碚人，重慶大學機械工程學院2014級博士研究生，重慶交通大學交通運輸學院講師，主要研究方向為車輛動力學與控制。

6.何義團（1977.03-），男，漢，四川旺蒼縣人，北京理工大學機械與車輛工程學院2004級博士研究生，重慶交通大學交通運輸學院教授，主要研究方向為載運工具運用工程。