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摘 要:本文分析了當前車輛工程專業學位研究生的培養模式的現狀以及存在的問題,根據我國目前的汽車產業發展要求,以滿足我國新智能網聯能源汽車產業發展的高水平應用性專業技術人員的培養為目標,進行了高校與企業深度融合的一體化教育改革探索。通過多課程、跨專業融合改革課程,聯合企業注重工程應用實踐及多導師協同指導研究生學位論文課題與研究方向等方面,積極探索出了車輛工程專業學位研究生培養的新模式。
關鍵詞:智能網聯新能源汽車 車輛工程 專業學位 教育改革
Research on the Postgraduate Training Mode of Vehicle Engineering Degree for the Talent Demand of Intelligent Networked Vehicles
Ren Lihai,Chen Jianzhuo,Nie Zhenlong,Wang Fang
Abstract:This paper analyzes the current status quo and existing problems of the current training mode of vehicle engineering degree graduates, and carries out the exploration of integrated education reform with deep integration of universities and enterprises according to the current development requirements of China's automobile industry and aiming at meeting the training of high-level applied professional and technical personnel for the development of China's new intelligent networked energy automobile industry. Through multi-course and cross-professional integration reform courses, the joint enterprise pays attention to engineering application practice and multi-supervisor collaborative guidance on postgraduate dissertation topics and research directions, and actively explores a new mode of postgraduate training in vehicle engineering.
Key words:intelligent and connected new energy vehicles, vehicle engineering, professional degree, education reform
1 引言
全球能源緊張和社會經濟快速發展使得汽車產業發生顯著變革。在數字化發展的今天,汽車的智能化、電動化、網聯化、共享化的趨勢越來越明顯[1],這也使得汽車相關產業的轉型升級和融合發展邁向新的臺階。我國政府在2020年頒布了《智能網聯汽車技術路線圖2.0》,為中國智能網聯化汽車的發展指明方向[2]?,F階段我國研究生教育的改革也在不斷推進,側重于后期實踐環節的專業學位研究生招生規模已經占研究生招生總數的60%至80%,成為我國目前研究生教育的重點[3]。專業學位研究生不僅需具備相應的學科標準與水平,還要滿足特定職業的發展需求。因此將學術型和專業性學位研究生的加以“個性化”的區分,面向智能網聯化汽車產業進行人才培養模式及課程改革,以達到為汽車產業發展輸送高水平人才的必要條件。
2 智能網聯化的發展與研究生培養模式存在矛盾分析
車輛工程是一門適用于汽車相關產品的設計、開發、制造、測試、應用研究、技術服務等方面的學科。面對快速變革中汽車產業轉型升級,專業學位研究生培養矛盾尤為突出。
2.1 快速變革的汽車產業與固化的人才培養體系之間的矛盾
2017年4月6日,工業和信息化部、國家發展改革委和科技部聯合印發《汽車產業中長期發展規劃》的通知,規劃中就我國汽車產業發展形勢所面臨的重大變化做了部署:一是要加大對智能網聯汽車的研發投入以用于技術難關的突破;二是出臺完整的測試體系,有步驟地推進智能網聯車的推廣工作[4]。在全球新一輪的技術革命和工業革命的沖擊下,汽車工業在今后5到10年內將迎來一次由智能網聯技術主導的技術革新。信息技術、網絡技術等將會對傳統的汽車行業進行全面的升級和改造,使汽車行業、計算機行業、互聯網行業的融合更加有深度和廣度。然而,各高校面對傳統車輛工程的研究生培養計劃模式已經出現固化問題且不能及時適應今下日新月異的汽車產業變革。由政府主導下的專業學位研究生教學指導委員會(教指委)制定的全日制專業學位研究生培養系統不夠科學,主要表現在以下幾個方面:
(1)學校和企業位置劃分不符合實際情況和人才培養的客觀規律;
(2)現階段學校對于研究生課程的設置、碩士研究生學位的授予標準以及畢業標準與現行業需求存在偏差;
(3)培養單位開設實習課的內容也比較雜亂,有的是一種以課程體系為基礎的實訓課程,有的則是以單獨的實踐課程形式存在。
2.2 智能網聯汽車帶來的全新職業需求與高校教育資源有限且相對滯后之間的矛盾
傳統汽車的智能網聯化,這一顛覆性變革對車輛工程類人才培養也提出了全新的需求,對新的汽車專業人才有了更高的要求。這使得未來智能網聯化的汽車人才在其原有的基礎上,知識儲備量要更加深厚,同時反映出社會需要的人才是全面型人才,人才的邊界也越來越模糊。所以現階段汽車專業研究生的培養必須具備跨領域、多樣化的知識技能,人才工作內容和能力需求的更迭速度前所未有。然而面向車輛工程專業學位研究生人才培養的課程設置、導師教學方法、導師人員結構等方面均無法充分滿足汽車產業全新的人才需求,尤其是在智能網聯領域主要表現為以下方面:
(1)車輛工程專業課程設置僵化,無法滿足汽車智能網聯化催生的課程內容多樣化、快速更新迭代的需求;
(2)導師教學方法無法與現代汽車產業的快速發展接軌,在面對汽車產業快速變革時的主動性不強,培養出來的應用型人才較難融入社會;
(3)各個高校師資力量配備不均勻,導師人員結構不合理,實踐導師力量薄弱,難以成體系的培養智能網聯汽車專業人才。
因此,以面向汽車智能網聯化變革的車輛工程專業學位研究生人才需求為導向,以實踐能力培養為重點,以學科交叉和產學研結合為途徑,在我國汽車工業轉型時期,構建適合我國國情的專業碩士教育體系是當前研究生培養的主要任務。
3 基于企業-學校的理實一體化教育改革探索
3.1 面向智能網聯汽車方向的課程教育設置
針對當前我國汽車產業形勢的巨大變化,全面提高高校畢業生綜合素質,培養出能夠滿足中國汽車產業需求和未來發展方向的高層次應用型人才,本文提出了面向智能網聯汽車的多學科融合教學培養方案,并積極探索了一種新型的培養模式。
3.1.1 本專業課程融合教學
目前已有多所高校獨立設置車輛工程專業學位,但車輛工程專業長期以來存在著“博而不精”的問題。本專業旨在培養學生對傳統燃油車機械工程的理論、設計、制造等方面的知識,而對智能網聯新能源汽車的高科技知識,則僅限于本科階段所開設的部分課程。對電氣工程、計算機工程等方面的知識缺乏深入的了解,無法滿足各企業對新型工科復合型人才的培養要求。針對上述問題,學校針對汽車智能網聯化產業的人才需求,采取跨專業、多學科融合的方式,優化專業學位研究生培養方案,改進課程教學內容,激發學生學習知識的主動性。
學校為車輛工程碩士研究生開設了《汽車性能研發 II》,將原《汽車安全技術》等課程內容整合在一起。在課程教學方面,堅持理實一體化教學理念,將理論教學、工程案例分析、研究生課程實踐(計算機建模和仿真分析)有機結合,創新性地開設《汽車性能研發II》。
學校采用了CAD/CAE技術一體化對傳統汽車設計教學方案進行改革。學生可以自主學習,提高工程軟件應用能力。且以此為基礎,建立了面向研究生學習的虛擬仿真教學平臺,實現了《汽車CAD/CAE技術》、《汽車安全技術》這兩門課程融合。在重慶理工大學,依托學院汽車虛擬仿真分析實驗室、整車性能仿真分析實驗室、虛擬仿真分析實驗室、沉浸式虛擬現實仿真平臺,利用先進的計算機虛擬仿真技術和虛擬現實技術,開發了面向車輛工程專業學生及企業工程人員的汽車碰撞安全虛擬仿真實驗,讓學生通過虛擬仿真實驗學習汽車碰撞安全規范化流程和關鍵開發技術,培養工程應用的實際能力。
3.1.2 跨專業多學科課程教育選修
自2016年起,為了適應傳統燃油車向新能源、智能汽車的快速發展,學校為車輛工程專業的理工類研究生學生增設電磁學、化學電源、電路與模擬電子技術、數字電子、電力電子、電機控制、應用等電子技術核心課程,以及電路電子基礎實驗與計算機控制技術綜合應用設計核心電子實踐課程。在傳統專業特色基礎上,構建機械工程、電子技術、信息技術以及三方面融合的理論課程體系和實踐教學體系,整合現有教學資源,建立節能汽車、新能源汽車及智能汽車三個特色專業方向,以應對汽車行業人才的技術能力需求。實現了多學科交叉教學,制定了機械電子復合型新能源汽車人才培養方案。
為滿足汽車工程專業實踐教學的多樣化需求,學校共建設了汽車結構實踐教學平臺、汽車電子與電器實踐教學平臺,汽車性能試驗實踐教學平臺、汽車底盤技術實踐教學平臺、汽車底盤技術實踐教學平臺、汽車設計與仿真分析實踐教學平臺與汽車電控技術實踐教學臺。解放思維,開設專業課程,適應汽車技術發展的需要,建立和實現車輛工程、電子技術、信息技術三大學科交叉的人才培養模式。
3.2 注重工程應用實踐與學位論文教學環節設置
針對教育部提出的車輛工程專業學位研究生培養要求及新型工科建設的培養要求,學校與中國汽研等企業展開了合作,制定了面向研究生的為期半年的企業實習。企業實踐是以企業內導師為主,協同學校內導師根據企業需求來制定實踐任務和環節,共同確定學生學位論文相關的課題研究方向。學生在企業內要嚴格遵守企業規章制度,將自己定位成身處社會的企業一份子,戒驕戒躁認真完成企業導師的安排。企業導師則負責依照制定的培養目標調配對應的企業資源來幫助學生完成企業的任務。在實踐結束時學生需要完成專業實踐報告,并且經過由學校導師、企業導師及企業內相關部門人員聯合考察實踐成果方才準許通過,并根實踐任務的達成情況來給予成績評定。
學生學位論文的選題將直接來源于企業生產或者明確的工程背景,使我校車輛工程專業學位研究生的培養符合汽車行業技術發展的需求。在研究生的學位論文選題、指導以及答辯等環節都將會充分發揮企業導師和學校導師的協同作用,將學生產出的研究更加聚焦于智能網聯車領域,能夠實現畢業即可運用于新型汽車行業。
3.3 與人才需求為導向的多導師聯合培養設置
針對于現階段的教學內容陳舊,脫節的問題,本文提出基于高校導師為主,企業導師為輔的雙導師制或者三導師制的導師團隊,負責對專業學位研究生的知識、能力、素質的全方位指導。
根據國家對高等院校人才培養的政策及新工程的需求,在企業挑選的企業導師需要具有多年車輛工程相關專業的工作經歷且副高職的職稱以上,或者可以通過本校導師推薦,提交相關證明材料,經過上級學院備案后,可與企業導師共同培養專業學位研究生。培養過程中校內導師全權負責研究生的培養工作,可以與企業導師敲定人才培養方案,制定專業學位研究生的實踐計劃,如:將自己的學位論文和企業實習相聯系,選題可以直接來源于有明確工程意義和應用價值的方向,更好的實現仿真實驗與實際實驗相結合。而企業導師相比于高校導師,更擅長實踐方面的指導,因此實踐導師可以負責學生在企業實習期間的各項問題,并參與指導和監督學生進行實踐環節,協助學生完成自己的期刊論文或者是學位論文中相關的工程實際問題。待實踐環節結束后,企業導師可以參與學生的實踐成績評定以及學位論文答辯等工作事宜。真正做到企業-學校的理實一體化教育,高校導師全程參與、企業導師指導實踐的教育過程。充分發揮多導師制在專業學位研究生培養中的作用,填補上文提到的智能網聯汽車帶來的全新職業需求與高校教育資源有限且相對滯后之間的矛盾,從另一個方面打破高校師資力量薄弱的問題,從而為全面培養學生提供條件,避免出現培養出來的專業學位研究生不符合實際汽車產業應用人才的需求問題,避免出現研究生培養浮于表面無實際應用的問題。
4 人才培養的特色及具體成果
經過近幾年對車輛工程專業學位研究生的培養方案的更改以及教育方式的革新,已經逐步形成了新的具有應用型教育特色的人才培養模式,具體方面如下:
(1)智能網聯對人才的需求,將車輛工程專業學位研究生的課程以汽車專業課程為主,將其他學科的主干課程進行交叉融合教學,形成以智能網聯汽車為特色的車輛工程專業學位碩士研究生培養方案;
(2)每周聘請本學院不同方向的老師進行學術論壇交流,在接觸汽車先進技術的同時,拓寬學生視野,帶領學生一起探索未來汽車發展;
(3)制定了“三位一體”的協同培養模式[5],“三位一體”的核心內容主要是由基礎知識、企業實踐、校內實踐組成。基礎知識主要是強調課程的重要性,企業實踐主要強調的是創新實踐能力的訓練,校內實踐主要是依托學校的教育工程資源鞏固技術操作的能力。落實學生的企業實踐活動,培養學生的工程實踐能力,將“校、企、研”三者結合,融合為整體,最大化彌補教育資源不足的問題通過以上方式,在近三年已完成車輛工程專業30多名智能網聯汽車相關研究生培養培養。培養研究生具備較為突出的工程研發能力,已畢業培養的研究生均進入國內汽車行業領先企業工作或高校學習。
5 結語
重慶理工大學車輛工程專業的研究生培養緊跟著汽車行業新技術的發展趨勢,我校積極地推進教育改革,力求培養出滿足智能網聯新能源汽車企業生產需要的高級人才?;谄髽I到學校一體化的教育改革能夠將學術成果側重到工程應用,充分提高學生的工程思維以及解決實際工程問題的能力,多學科、跨專業的交叉培養能夠極大的提升學生的專業素養。同時我校也積極推進國際化交流,給予學生更多的實踐平臺,培養出了一批高質量的優秀研究生。智能網聯新能源汽車技術還處于高速發展的階段,對于如何更高質量的培養符合行業發展趨勢的車輛工程專業學位的研究生,我校將會繼續推進教育改革,不斷創新,在人才培養的領域不斷探索新的培養模式。
[基金項目]2020年重慶理工大學研究生教育教學改革研究項目“面向智能網聯汽車人才需求的車輛工程專業學位研究生培養模式研究”(項目編號:clgyjg2020202);長沙理工大學學位與研究生教學改革研究項目(項目編號:JG2021YB11)。
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