汽車產(chǎn)業(yè)變革背景下車輛工程專業(yè)新工科建設(shè)

肖明偉　陳振斌　李勁松　邱娜

摘 要：面對汽車產(chǎn)業(yè)變革的沖擊，國內(nèi)各高校都在積極推動車輛工程專業(yè)的新工科建設(shè)。本文以海南大學(xué)車輛工程專業(yè)為例，分析了新工科建設(shè)背景下車輛工程專業(yè)在人才培養(yǎng)理念、人才培養(yǎng)方案、教學(xué)模式、評價體系標(biāo)準(zhǔn)等方面的改革探索。

關(guān)鍵詞：新工科 車輛工程 人才培養(yǎng)

Construction of New Engineering Disciplines in Vehicle Engineering under the Background of Automobile Industry Transformation

Xiao Mingwei，Chen Zhenbin，Li Jinsong，Qiu Na

Abstract：In the face of the impact of the transformation of the automobile industry， domestic universities are actively promoting the construction of new engineering majors in vehicle engineering. Taking the vehicle engineering major of Hainan University as an example， this paper analyzes the reform and exploration of vehicle engineering in terms of talent training concept， talent training program， teaching mode and evaluation system standard under the background of new engineering construction.

Key words：new engineering， vehicle engineering， talent training

1 汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前，我國乃至全球汽車產(chǎn)業(yè)正在進行全面升級，車聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、新能源等技術(shù)變革給傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)帶來的沖擊力度是前所未有的。我國各級政府陸續(xù)推出了一系列的支持政策來促進汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)的汽車企業(yè)在轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新的過程中也遇到了一系列的挑戰(zhàn)。在技術(shù)創(chuàng)新方面，很多技術(shù)難點還有待突破；在人才需求方面，需要更多有交叉學(xué)科背景的復(fù)合型人才。

2 車輛工程專業(yè)現(xiàn)狀

車輛工程一直是歸屬于機械工程學(xué)科下的二級學(xué)科，因此國內(nèi)高校車輛工程專業(yè)的人才培養(yǎng)體系中，機械類課程一直占據(jù)著相當(dāng)大的比重，車輛工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)也契合傳統(tǒng)汽車行業(yè)的需求。但是，隨著新一輪科技革命推動社會的深度變革和汽車產(chǎn)業(yè)的全面重構(gòu)，汽車已經(jīng)成為了機械、電子、通信、人工智能、能源動力、智慧交通、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的融合體，成為了高新科技的集成創(chuàng)新與應(yīng)用平臺，汽車產(chǎn)業(yè)的變革需要高校教育體系提供與社會轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)發(fā)展相匹配的人才與科研支撐。

目前國內(nèi)大部分高校的車輛工程專業(yè)在信息、通信、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等方面的課程開設(shè)較少，部分高校在對車輛工程專業(yè)的培養(yǎng)體系就行調(diào)整時，開設(shè)了部分信息和人工智能等方面的課程，但是授課教師往往沒有車輛工程的學(xué)科背景，教師在授課時很難做到將課程知識與汽車專業(yè)知識融匯貫通，這就導(dǎo)致學(xué)生獲取知識和應(yīng)用知識的能力大打折扣。在新工科建設(shè)背景下，傳統(tǒng)的教學(xué)模式也沒有真正做到樹立“以學(xué)生為中心”的理念，沒有真正做到實施“以結(jié)果為導(dǎo)向”的教育。因此，車輛工程專業(yè)的人才培養(yǎng)理念、培養(yǎng)方案以及傳統(tǒng)的教學(xué)模式都亟需全面變革。

3 車輛工程專業(yè)新工科建設(shè)

在對國內(nèi)眾多高校的調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)校車輛工程專業(yè)的改革受制于課程體系、師資力量、教學(xué)設(shè)備等限制，無法滿足當(dāng)前汽車產(chǎn)業(yè)變革背景下對車輛工程跨學(xué)科領(lǐng)域的人才培養(yǎng)需求。結(jié)合企業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求以及新工科建設(shè)的要求，我校車輛工程專業(yè)從人才培養(yǎng)理念的轉(zhuǎn)變、人才培養(yǎng)方案的優(yōu)化、教學(xué)模式的調(diào)整、評價體系的變革等方面進行了改革探索。

3.1 人才培養(yǎng)理念的轉(zhuǎn)變

新工科復(fù)旦共識指出要樹立創(chuàng)新型、綜合化、全周期工程教育“新理念”，要構(gòu)建學(xué)科專業(yè)新結(jié)構(gòu)，探索實施工程教育人才培養(yǎng)的“新模式”，打造具有國際競爭力的工程教育“新質(zhì)量”，建立完善中國特色工程教育的“新體系”；新工科天大行動也指出要推動思想創(chuàng)新、機制創(chuàng)新、模式創(chuàng)新，要實現(xiàn)從學(xué)科導(dǎo)向轉(zhuǎn)向以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向，要問學(xué)生志趣變方法，落實以學(xué)生為中心的理念，形成以學(xué)習(xí)者為中心的工程教育模式，完善新工科人才“創(chuàng)意-創(chuàng)新-創(chuàng)業(yè)”的教育體系[1]。

傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)往往不同程度的忽視了國家和社會、行業(yè)和用人單位對人才的需求，導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后被動的適應(yīng)社會和行業(yè)的需要，培養(yǎng)的學(xué)生缺乏創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力、交叉學(xué)科知識掌握程度低、綜合應(yīng)用分析能力差等一系列的問題。在社會需求和產(chǎn)業(yè)變革的大背景下，高校對人才培養(yǎng)的理念必須要從學(xué)校到教師都發(fā)生一個系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變，人才培養(yǎng)要以社會需求為導(dǎo)向，把學(xué)生的全面發(fā)展作為培養(yǎng)目標(biāo)。在“以學(xué)生為中心”的理念下，教師要把自己從知識的講授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的引導(dǎo)者，要讓學(xué)生從被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，最大限度培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和解決問題的綜合能力[2]。要培養(yǎng)能夠面向未來而不是只能面向當(dāng)下的人才，要培養(yǎng)學(xué)生具有能夠面對未來世界的多樣性和不確定性的能力。

3.2 人才培養(yǎng)方案的優(yōu)化

根據(jù)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景及時調(diào)整車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)方向，有些高校開設(shè)了智能車輛工程專業(yè)，有些高校是在車輛工程專業(yè)基礎(chǔ)上開設(shè)了新能源汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車方向，也有些高校是在原有的專業(yè)基礎(chǔ)上進行培養(yǎng)方案的優(yōu)化調(diào)整。無論是哪一種變革和調(diào)整，其實都需要結(jié)合行業(yè)發(fā)展和企業(yè)需求，對專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、課程體系、教學(xué)內(nèi)容等進行充分的論證，讓人才培養(yǎng)體系與行業(yè)發(fā)展相接軌。人才培養(yǎng)方案是專業(yè)建設(shè)的總腳本，在培養(yǎng)方案的修訂過程中，要積極主動順應(yīng)產(chǎn)業(yè)變革的需求，要根據(jù)企業(yè)和社會對人才的需求來確定培養(yǎng)目標(biāo)，然后根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)制定畢業(yè)要求，結(jié)合畢業(yè)要求來設(shè)置課程體系和課程目標(biāo)，根據(jù)課程目標(biāo)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容[3]。

3.2.1 培養(yǎng)目標(biāo)的制定

制定培養(yǎng)目標(biāo)時，既要考慮國家和社會的需要，也要考慮行業(yè)和產(chǎn)業(yè)的需求，同時還要考慮學(xué)校的定位和學(xué)生的發(fā)展，結(jié)合各種需求和因素，我校對車輛工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)定位為：車輛工程專業(yè)的畢業(yè)生在畢業(yè)五年左右要能成為車輛工程領(lǐng)域的技術(shù)骨干或管理人員，能夠融會貫通工程數(shù)理和車輛工程專業(yè)知識，并具有終身學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力；能夠跟蹤車輛工程及相關(guān)領(lǐng)域的前沿技術(shù)，具備雙創(chuàng)意識和工程實踐能力，能夠運用現(xiàn)代工具解決車輛工程領(lǐng)域設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)等復(fù)雜工程問題；具備綠色循環(huán)可持續(xù)發(fā)展意識和社會責(zé)任感，能夠理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范；具有尊重科學(xué)、民主決策、團隊合作、協(xié)調(diào)組織的決策意識和能力，能夠在跨文化和多學(xué)科背景下進行溝通交流。

3.2.2 畢業(yè)要求的制定

培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)需要畢業(yè)要求來支撐。畢業(yè)要求首先要和工程教育專業(yè)認證的通用標(biāo)準(zhǔn)相對應(yīng)，理解畢業(yè)要求的內(nèi)涵，并細分成多個指標(biāo)點，每一個指標(biāo)點有對應(yīng)的支撐課程[4]。在制定畢業(yè)要求的過程中，不僅要依據(jù)工程教育認證的標(biāo)準(zhǔn)，還要滿足新工科建設(shè)的要求，同時，根據(jù)學(xué)校、學(xué)院及專業(yè)的定位，綜合考慮教師、畢業(yè)生以及用人單位的反饋意見和建議。

3.2.3 課程體系的優(yōu)化調(diào)整

依據(jù)成果導(dǎo)向教育的反向設(shè)計原則，車輛工程專業(yè)的課程體系需要根據(jù)畢業(yè)要求進行優(yōu)化調(diào)整。結(jié)合汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢及企業(yè)對人才的需求，我們確定了車輛工程專業(yè)應(yīng)立足汽車節(jié)能環(huán)保以及智能網(wǎng)聯(lián)等新技術(shù)方向的課程體系，制定了厚基礎(chǔ)、通專結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，課程體系包括公共課程平臺、學(xué)科基礎(chǔ)課程平臺、專業(yè)課程平臺以及實踐教學(xué)課程平臺。在課程設(shè)置中，增加了人文通識經(jīng)典、科學(xué)精神與職業(yè)素養(yǎng)、勞動教育實踐等課程，同時突破原有的車輛工程專業(yè)以機械工程為基礎(chǔ)的學(xué)科限制，增加了人工智能、計算方法、汽車與可持續(xù)發(fā)展、汽車數(shù)據(jù)分析與仿真、電動汽車技術(shù)、智能駕駛基礎(chǔ)、工程經(jīng)濟與管理等課程，工程實踐、機械基礎(chǔ)實驗、汽車競賽理論與實踐、汽車設(shè)計創(chuàng)新實踐、智能網(wǎng)聯(lián)汽車實踐、汽車性能實驗、生產(chǎn)實踐等綜合性拓展性實驗實踐課程。

3.2.4 教學(xué)內(nèi)容的重構(gòu)

課程教學(xué)內(nèi)容要緊跟時代發(fā)展，密切聯(lián)系汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求。針對汽車構(gòu)造、汽車理論等車輛工程專業(yè)的主干課程，組織課程團隊對課程的教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化重構(gòu)，保證這些專業(yè)核心課程教學(xué)內(nèi)容能體現(xiàn)最新的車輛技術(shù)發(fā)展趨勢和學(xué)科前沿，加強一流本科課程建設(shè)，打造金課、淘汰水課，完善以質(zhì)量為導(dǎo)向的課程建設(shè)激勵機制。比如在汽車構(gòu)造課程中，強化了發(fā)動機可變技術(shù)、汽油缸內(nèi)直噴、廢氣凈化裝置、無極自動變速器、雙離合器式自動變速器、汽車驅(qū)動防滑系統(tǒng)、汽車行駛電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)等技術(shù)內(nèi)容，同時，為適應(yīng)汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化和共享化的發(fā)展趨勢，增加了車載網(wǎng)絡(luò)、新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車等新技術(shù)內(nèi)容，并對過時、陳舊的內(nèi)容進行了適當(dāng)?shù)膭h減。同時，在課程教學(xué)內(nèi)容中，強化課程思政建設(shè)，挖掘?qū)I(yè)課程中蘊含的思政元素，樹立學(xué)生的愛國主義精神，增強學(xué)生理想信念和社會責(zé)任感，實現(xiàn)專業(yè)課程內(nèi)容與思政教育的有機統(tǒng)一，讓專業(yè)課程也充分發(fā)揮其德育育人功能。使學(xué)生在學(xué)習(xí)工程技術(shù)的同時，對人文、法律、環(huán)保等其他知識有綜合的認識與理解，使學(xué)生們既清楚自己未來的發(fā)展方向，又融入國家的大發(fā)展、大戰(zhàn)略，為我國未來的汽車工業(yè)建設(shè)貢獻力量。

3.3 教學(xué)模式的調(diào)整

傳統(tǒng)的教學(xué)模式以教師教授課程內(nèi)容為主，唯教師論、唯分數(shù)論，導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)新意識不強，抑制了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了滿足新工科建設(shè)需要，我校車輛工程專業(yè)從以下幾個方面進行了教學(xué)模式的改革。

3.3.1 綜合型設(shè)計型項目導(dǎo)向式教學(xué)

鼓勵教師積極探索綜合性課程、問題導(dǎo)向課程的建設(shè)。探索實施項目導(dǎo)向式教學(xué)，學(xué)生以小組為單位，在某部分知識范圍內(nèi)進行學(xué)習(xí)和探討，并實施完成一個具體的學(xué)習(xí)項目。傳統(tǒng)教學(xué)方式中，學(xué)生接收的知識往往是零散的，課程的章節(jié)與章節(jié)之間、課程與課程之間的知識點沒有形成一個系統(tǒng)的完整的知識體系，導(dǎo)致學(xué)生無法很好的學(xué)以致用。項目導(dǎo)向式教學(xué)突破了傳統(tǒng)的課程和學(xué)科界限，解決了理論與實際脫離的弊端，改變了教師“授”與“導(dǎo)”的角色定位，突出了以學(xué)生為中心的教學(xué)理念。

3.3.2 線上線下混合式教學(xué)

在當(dāng)前科技變革的背景下，各專業(yè)的專業(yè)課程所涵蓋的知識面在不斷的拓展，這就導(dǎo)致專業(yè)課時數(shù)嚴重不足。傳統(tǒng)的線下教學(xué)以教為基礎(chǔ)，先教后學(xué)，大部分學(xué)生是處于被動接收知識信息的狀態(tài)，不能滿足不同層次學(xué)生的個性化需求，在專業(yè)課時嚴重不足的情況下，還極大的影響了教學(xué)效果；線上教學(xué)有效的打破了學(xué)習(xí)的空間和時間的限制，可以有效的彌補專業(yè)課時不足的弊端，也順應(yīng)了教育數(shù)字化的變革趨勢，但單純的線上教學(xué)給學(xué)生的感覺是重學(xué)輕教，不便于師生之間對課程內(nèi)容更深層次的交流和探討。采用混合式教學(xué)可以充分結(jié)合線上教學(xué)和線下教學(xué)的優(yōu)點，學(xué)生帶著任務(wù)進行線上的課前導(dǎo)學(xué)，帶著問題有備而來的到課堂上與教師進行深入的交流探討，這種方式有利于學(xué)生對知識在廣度和深度上進行拓展與挖掘。

3.3.3 實行冬季小學(xué)期

我校利用海南獨特的氣候與地理優(yōu)勢，在寒假前設(shè)立了一個為期三周的冬季小學(xué)期，邀請國內(nèi)外知名專家學(xué)者前來授課，使學(xué)生足不出校就能享受到優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源。冬季小學(xué)期的實施，有利于培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展和需求的高質(zhì)量人才、有利于學(xué)生多樣化、個性化的發(fā)展和高校間的交流與學(xué)習(xí)，從而促進我校教學(xué)質(zhì)量的提高。近年來，我校車輛工程專業(yè)邀請來校授課的既有長江學(xué)者、國家杰出青年科學(xué)基金獲得者、國家精品課程和國家特色專業(yè)的負責(zé)人等知名學(xué)者教授，亦有知名企業(yè)家、高層管理人士、總工程師等業(yè)界精英，為車輛工程專業(yè)學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展提供了一個良好的平臺。冬季小學(xué)期在課程設(shè)置上也靈活多元，既有學(xué)分課程的講授，也有專題報告的交流。通過冬季小學(xué)期，既能提高學(xué)生的學(xué)科專業(yè)視野，又能提升學(xué)生的學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力。

3.3.4 加強產(chǎn)學(xué)融合的教學(xué)模式

新工科建設(shè)“北京指南”中明確指出要完善多主體協(xié)同育人機制，深入推進產(chǎn)學(xué)研合作。作為產(chǎn)學(xué)研深度融合的創(chuàng)新組織形式，我校在政府的支持下聯(lián)合企業(yè)成立了多主體共建共管共享的新能源汽車現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)學(xué)院，打造開放共享的協(xié)同育人體系，整合多主體創(chuàng)新要素和資源。這種多主體共建共治，多方位協(xié)同育人的培養(yǎng)模式，可以有效的打通人才培養(yǎng)與現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)需求之間的“最后一公里”，真正做到貫徹落實“產(chǎn)教融合、科教融匯”的精神。

3.4 評價體系的變革

傳統(tǒng)教學(xué)評價存在重教輕學(xué)的弊端，各種考核評價標(biāo)準(zhǔn)忽視了學(xué)生的學(xué)在教學(xué)過程中的地位，教師為了使教學(xué)過程符合評價標(biāo)準(zhǔn)的要求，往往更注重教學(xué)材料和教學(xué)過程的規(guī)范性，忽視了教學(xué)方式對學(xué)生的適應(yīng)性以及學(xué)生的實際學(xué)習(xí)效果。結(jié)合新工科建設(shè)背景，我校車輛工程專業(yè)從教師綜合能力提升、教學(xué)過程的實施情況、教學(xué)目標(biāo)的達成度、教學(xué)效果的考核、課程思政的實施、用人單位的評價等方面建立了多維度的評價體系，并制定了持續(xù)改進機制。

4 結(jié)語

在汽車產(chǎn)業(yè)變革的背景下，國內(nèi)大部分高校車輛工程專業(yè)的新工科建設(shè)已經(jīng)取得了一定的成效，但也存在著一些問題亟需解決。本文結(jié)合我校車輛工程專業(yè)的新工科建設(shè)，從人才培養(yǎng)理念的轉(zhuǎn)變、人才培養(yǎng)方案的優(yōu)化、教學(xué)模式的調(diào)整、評價體系的變革等方面提出了相應(yīng)的建議。

基金項目：本文系海南省教育廳教育教學(xué)改革重點項目，“新工科背景下車輛工程專業(yè)實踐教學(xué)改革探索”（Hnjg2020ZD-8）；中國高校產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新基金課題，“自動駕駛汽車虛擬仿真實驗教學(xué)平臺建設(shè)研究”（2021RYA06007）；海南省教育廳教育教學(xué)改革項目，“基于工程教育認證標(biāo)準(zhǔn)的機械類人才培養(yǎng)模式改革創(chuàng)新與實踐”（Hnjg2021-9））的研究成果。

參考文獻：

[1]吳愛華，侯永峰，楊秋波，等.加快發(fā)展和建設(shè)新工科主動適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟[J].高等工程教育研究，2017（1）：1-9.

[2]徐國艷，楊世春，張輝.基于OBE理念的車輛工程專業(yè)新工科建設(shè)探索[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2022（3）：79-81.

[3]劉坤，陳通.新工科專業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的路徑和機制[J].高等工程教育研究，2020（03）：55-59+73.

[4]張憲紅，黃成哲，楊澤雪，等.面向工程教育認證的畢業(yè)要求實施機制研究[J].現(xiàn)代信息科技，2019，3（4）：189-191.