新工科理念下車輛工程專業課程體系改革探索

睢利銘　王海濤　劉剛

摘 要：隨著汽車行業逐步向“新四化”的方向發展，車輛工程專業傳統的課程體系已不能滿足當前汽車類專業對于人才的需求。文章針對車輛工程專業課程體系的現狀進行了分析，并結合河南工學院車輛工程專業實際，通過優化傳統課程設置、積極開設學科前沿和交叉融合類課程、增加具有專業特色的創新課程、構建實踐教學新體系、改變課程教學手段等舉措，就新工科理念下車輛工程專業課程體系進行改革和優化。

關鍵詞：新工科 車輛工程 課程體系 改革

1 引言

2019年4月，教育部正式發布了《關于實施一流本科專業建設“雙萬計劃”的通知》，要求打造金課，淘汰水課，改造提升傳統專業，將雙創教育與專業教育相融合，強化實踐教學，優化專業課程體系。因此，開展基于新工科理念下的車輛工程專業課程體系優化升級，對于高效培養車輛工程專業學生的創新實踐能力具有非常重要的現實意義。

2 車輛工程專業課程體系現狀分析

2.1 課程設置相對陳舊

傳統的車輛工程專業以機械工程學科作為主要依托，專業課程大多為汽車構造、汽車理論、汽車設計、發動機原理、汽車制造工藝學等必修課為主，汽車優化設計、汽車噪聲與振動等課程為選修課程[1]。涉及新能源汽車、智能汽車等學科前沿知識的課程較少。此外，車輛工程專業具有多學科交叉的特點，涉及機械、電子、控制、力學、材料、化學、工業設計乃至藝術學，許多高校車輛工程專業課程體系在交叉學科的融入性上還顯不足[2]。

2.2 教學內容滯后

隨著高等教育改革的深入，專業課課時不斷壓縮，但車輛工程專業教學內容中傳統機械式汽車結構仍占很大比例，教學方法和教學資源仍顯落后，導致過時技術、低效學時、“水課”占據大量課堂時間[2]。符合最新汽車技術發展方向的知識不能及時傳授給學生，無法培養學生的創新能力。

因此結合當前創新創業教育改革和新工科建設背景，需要對車輛工程專業的課程體系進行改革和優化。

3 車輛工程專業課程體系改革

圍繞學校建設特色鮮明、優勢突出的高水平應用型大學的戰略目標，按照“對接產業、突出重點、打造特色、形成品牌”的學科專業建設思路，在新工科建設背景下，緊跟汽車產業的發展趨勢，打破學科壁壘，采用“機”、“電”、“計算機”學科交叉的方式構建由通識教育課程（39.2%）、學科基礎課程（16.8%）、專業教育課程（19.1%）、創新能力培養計劃（4.8%）與集中實踐教學環節（18.9%）組成的“五位一體”的應用型課程體系，總學分170學分（包括創新創業素質拓展 4 學分）。全面推進課程思政，將創新創業教育貫穿培養全過程，加強教學內涵建設，提升人才培養質量，培養適應現代社會經濟發展需要的高素質應用型人才。

3.1 優化傳統專業課程設置

對傳統課程進行合并或縮減學時，為新技術課程騰挪空間。例如我校在2021版培養方案修訂中，將《汽車構造（1）》（發動機部分）（32學時）與《發動機原理》（24學時）兩門課程進行合并，更名為《發動機原理與構造》（24學時），并對課程的教學大綱進行細致分析，將其中已淘汰發動機技術、老舊知識內容予以刪除，優化教學內容。在《汽車試驗技術》課程中適當增加新設備、新技術和新標準的應用內容，注重汽車試驗學理論的正確應用，側重檢測結果的分析、汽車試驗的實施方法，有利于培養學生分析問題和解決問題的能力。

3.2 積極開設學科前沿和交叉融合類課程

（1）為適應當前汽車電動化、網聯化、智能化、共享化的發展趨勢，在專業選修課模塊中開設《智能網聯汽車技術概論》、《智能汽車環境感知技術》、《新能源汽車技術》等新興技術的課程，使學生在掌握系統的知識結構后，滿足學生個性化的發展需求，提高學生學習的興趣和積極性。

（2）車輛工程專業具有較強的工程實踐性，研究的內容包含許多學科交叉項目，比如在汽車設計中可能會用到計算機軟件進行二維或三維繪圖，還會使用各種程序算法對汽車進行優化設計，學生應具有相關計算機方面的知識;隨著汽車上電子元件的大量應用，關于汽車電氣類知識也必不可少。因此，在車輛工程專業開設交叉學科類課程，是大勢所趨。基于此，我校開設了《汽車電器與電控技術》、《汽車CAN總線技術》、《C程序設計》、《計算機繪圖》、《CATIA 三維設計》、《車用微控制器及接口技術》等學科交叉融合類課程。

3.3 增加具有專業特色的創新課程

在車輛工程專業人才培養方案中明確雙創教育的培養方向，從大一新生入學開始融入雙創教育的課程內容，以大學生雙創能力的開發與培養為課程體系補充，構建邏輯自洽、內容科學、特色鮮明的專業創新課程，包括創新理論與方法、學科基礎創新、專業創新、綜合能力創新、創新競賽實踐環節等五個層次創新創業課程內容，各類雙創課程之間既一脈相承，又層層遞進。

通過創新理論與方法基礎課程，培養工科類學生的創新思維，了解和掌握基本的創新方法，能夠結合工科專業學科特點解決簡單的問題;學科基礎創新課程的設置，以多學科知識交叉融合為原則，要求學生掌握涉及新能源汽車、智能汽車技術中的機械類、電子電氣類、人工智能等學科知識，因此設置和開設多種學科的學科基礎創新課程，例如，《機械設計創新》、《電子設計創新》、《信息技術創新》、《數學邏輯思維創新》等學科創新選修課，拓展汽車類專業學生學科縱橫向知識面，促進創新能力提高;專業創新課程的設置，計劃逐步開設《智能汽車設計創新》、《汽車技術攻關創新》、《新能源汽車技術創新》等課程，培養學生活學活用專業知識去分析解決工程實際問題的能力;通過汽車技術創新綜合能連訓練實踐環節，面向高年級學生，讓學生掌握比較復雜的創新方法，能夠運用創新方法解決比較復雜的汽車設計問題;通過學生競賽實踐環節，鍛煉學生的雙創意識，自我決策意識，團隊意識，積極引導、全力支持大學生的雙創實踐。

3.4 構建實踐教學新體系

構建由“課內實踐教學”到“課外科技創新”再到“校外技能拓展”逐步遞進的三級實踐教學體系。

（1）課內實踐教學包括與課程相關的實驗、實訓，如發動機拆裝實訓、底盤拆裝實訓、汽車電器與電控實驗等，打好學生實踐基礎;開設與課程相關的課程設計，通過汽車零部件設計、汽車制造工藝課程設計等集中實踐環節，使學生系統掌握設計理論與方法，提高學生實踐應用能力;通過畢業設計，對大學所學知識進行綜合運用，強化學生實踐和創新能力的培養。

（2）課外開展各類大學生創新創業訓練，鼓勵學生參加各類學科競賽，加入教師的科研項目之中。圍繞車輛工程專業競賽，打造一支大學生方程式賽車團隊，配備專業教師指導學生完成賽車的整體設計、模型建立、材料選擇、組裝等具體環節，提高學生學習的興趣，培養學生實踐動手和創新能力。

（3）校外依托已建立的一汽集團、宇通等產學研合作基地，開展生產實習、畢業實習，讓學生在生產現場學習汽車零部件加工制造、整車的裝配、調試等過程。在畢業設計階段給學生配備雙導師，邀請企業技術人員擔任學生畢業設計校外指導教師，讓學生切實體會企業生產實際，更好地將理論與實踐相結合。

3.5 改變課程教學手段

（1）大力開展理實一體化教學。改變以往理論課在多媒體教室授課的模式，充分利用我校現有的河南省新能源汽車 NVH 工程技術中心、新鄉市場地電動車工程技術研究中心和汽車仿真實驗室，把課堂搬進工程技術中心和實驗室。如《CATIA 三維設計》課程，將理論教學和實驗環節都安排在汽車仿真實驗室，一人一機，使學生在接受理論知識的同時，有更多動手實踐的機會，提高學生學習的積極性和主動性。

（2）革新教學方法。改變傳統的以教師為主的“滿堂灌”形式的單一教學方法，充分利用超星泛雅、慕課、雨課堂等現代教育技術，以學生為中心，采用線上線下相結合的方式進行教學。引導學生利用互聯網查找文獻收集資料進行學習和研究，培養學生掌握學習的方法，提高自主學習的能力，使學生實現知識的遷移與內化。

（3）改變考核方式。傳統的課程考核方式，大多以閉卷考試的形式進行。這種單一的考核方式，導致學生對平時上課的態度不端正，認為只要考試前復習一下重點就可以通過考試。不利于學生養成良好的學習習慣。應注重對學生學習的過程進行監督和考核考核，我校所有課程已基本實現過程過考核+期末考試的考試方式。過程化考核主要包括但不限于課堂討論、課程作業、課程論文、實踐教學（課程實驗、調查報告、綜合訓練、制作設計等）、階段測驗（章節測驗）、線上課程學習、學習筆記等形式。

4 結語

隨著汽車產業的轉型和汽車新技術的不斷發展，如何培養具有多學科交叉背景的高素質創新型人才，已成為車輛工程專業教學改革的焦點。本文結合河南工學院車輛工程專業實際，就新工科理念下車輛工程專業課程體系進行了改革探索，對傳統汽車類專業改造升級及不斷提升人才培養質量具有一定的借鑒意義。

基金項目：河南省教育廳新工科研究與實踐項目（項目編號：2020JGLX085）。

參考文獻：

[1]盧宗霞. 新能源汽車人才培養模式研究[D].長安大學，2015.

[2]張慶，趙建柱，朱忠祥.新工科建設背景下車輛工程專業培養方案分析與改革探索[J].高等農業教育，2020（05）：55-61.

[3]杜燦誼.新工科背景下汽車工程應用型人才實踐與創新能力培養體系建構[J].中國教育技術裝備，2019（04）：87-89.