新工科背景下車輛工程專業教學改革研究

摘 要：隨著新一輪產業革命的革新，高等教育的改革創新走在前列，這也為高校車輛工程專業教學改革提出更高的要求。為了實現創新型人才培養的目標，各專業課程需要實現融合發展，按照工程教育認證要求，對課程進行改革，從而創建綜合實踐教學體系，優化整合教學內容，強化學生的專業素質能力，建立一體化的人才培養方案。基于此，文章對新工科背景下車輛工程專業教學改革展開分析和研究，闡述了新工科建設的背景，分析出車輛工程的特點及人才培養需求，并分析出車輛工程專業教學存在的問題，在此基礎上提出了新工科背景下車輛工程專業教學改革策略，以供參考。

關鍵詞：新工科 車輛工程 教學改革

Research on the Teaching Reform of Vehicle Engineering under the Background of New Engineering

Ge Haibo

Abstract：With the innovation of a new round of industrial revolution， the reform and innovation of higher education is at the forefront， which also puts forward higher requirements for the teaching reform of vehicle engineering in colleges and universities. In order to achieve the goal of innovative talent training， all professional courses need to achieve integrated development， reform the curriculum in accordance with the requirements of engineering ed616x23DzqrTUxVyHnze7gQ==ucation certification， to create a comprehensive practical teaching system， optimize and integrate teaching content， strengthen students' professional quality ability， and establish an integrated talent training program. Based on this， this paper analyzes and studies the teaching reform of vehicle engineering under the background of new engineering， expounds the background of new engineering construction， analyzes the characteristics and talent training needs of vehicle engineering， and analyzes the problems existing in the teaching of vehicle engineering， and puts forward the teaching reform strategy of vehicle engineering under the background of new engineering for reference.

Key words：new engineering， vehicle engineering， teaching reform

1 引言

為了提升我國產業的核心動力，并推動我國的工業發展，國家提出了加快推進新工科建設的要求，支持與鼓勵高校立足于自身的實際情況，面向未來市場的發展，培養出符合新產業革命的人才。新工科人才是指以互聯網與人工智能為核心的傳統產業發展領域，這就需要人才具備大數據、云計算、人工智能的基礎理論知識與專業素養，從而發展成為新時代的高素質人才。

2 新工科建設背景

為了加快培養新興領域的工程技術人才，優化傳統的工科專業，科學布局戰略工作，應注重國際競爭力的提升。新工科明確指出了我國高等教育新工科建設的時代發展主題，并明確提出了新工科的建設與戰略意義。在此背景下，我國高校新工科建設地發揮出良好的成效，并且在社會各界引發了巨大的反響。它能夠為工程教育的理論和實踐提出全新的視角，并對國際工程教育改革的發展進行回應。在當前的經濟教育背景下，新工科建設的重要目的是通過前瞻性的手段開展新工科教育實踐，從而探索出具有中國特色的教育工程體系，培養出新時代具有較強專業素質的技術技能人才。

為了更好地適應新一輪的汽車產業變革，并培養出新時代的汽車產業人才，高校需要結合產業發展的需求，并響應新工科建設，這同時也成為了當前首要完成的任務。新工科建設作為理念的變革，它更加強調應對變化，強調主動塑造世界。在新工科的背景下，院校應擔負起人才培養的重要使命，推動社會經濟建設。除此之外，新工科作為一種創新型的工程教育模式，它的育人本質并沒有產生變化，但是在全新的理念下，人才培養需求更加多元化，并且有助于解決實際問題。

3 車輛工程的特點及人才培養需求

車輛工程專業是以培養能綜合運用數學、科學、工程學知識解決問題的人才為關鍵，從而使學生形成自主學習能力，形成終身學習的觀念。只有扎實學生的專業基礎，并促進他們形成良好的實踐能力，具備人文科學素養，才能培養出新時代車輛工程專業的高素質人才。

在新工科建設的背景下，傳統工科專業的危機感不斷提升，這就需要積極改變應對當下問題的方法。如何培養具有較強綜合素質能力的技術人才，從而解決復雜的工程問題，成為當前人才培養的關鍵。學校車輛工程專業應結合國家頒布的汽車產業發展的政策，并結合車輛環境、安全、節能方面的技術，將其服務于現代汽車制造行業之中，并結合社會發展的要求，充分發揮本專業的優勢特點，經過不斷地教學調整，確立本專業的建設發展方向。

結合新工科建設與專業認證的要求，需要對學校車輛工程專業目標進行定位，從而培養出具有較強人文社會素養、具有團隊意識的專業技術骨干，從而更好地掌握現代汽車工程領域，熟練運用現代分析的工具與技術，做好專業實踐的開發工作，更好地運用所學知識解決實際問題，將其服務于車輛工程行業。其中，具體的表述如下：1.具備工程、社會意識、環境與可持續意識；2.掌握現代汽車工程知識運用能力，具有分析問題的關鍵能力；3.善于利用現代工具和管理技術，并且能夠參與到車輛工程領域；4.具有團隊意識，并且能夠在多學科團隊中擔任負責人的角色，加強與他人的有效溝通和交流；5.具備自主學習實踐能力，能夠實現創新實踐，并加強對個人的經驗總結，提高社會服務的整體成效。

4 車輛工程專業教學存在的問題

4.1 實驗教學分析

車輛工程專業的實驗教學工作有待完善。教學內容較為陳舊，實驗教學的手段單一。當前，高校車輛工程專業教學中，存在著實驗教學內容陳舊的情況。這是由于實驗教學內容不斷更新，汽車技術也實現了持續的發展。然而，以往的車輛工程專業實驗教學尚未實現科學統籌，實驗內容上的連貫性較為欠缺，這就導致了教學內容出現重復和脫節的現象。由于部分實驗教材未實現更新，或是存在沒有實驗教材的問題，這就導致了教學成效較差。

4.2 專業理論課程分析

現階段，車輛工程專業的核心課程主要包括汽車構造、內燃機學、汽車理論與汽車設計等要素，教師引導學生學習這些課程，有助于學生深化對知識的理解。對于電子與信息技術類的課程，學生則需要學習電工電子學、C語言基礎等領域的知識，學生應以這些課程作為基礎的學習指導原理，將其應用至實踐工作中。為了應對汽車的一些發展要求，學生需要學習更多新能源汽車概論課程，從而更好地了解新能源汽車的類型，并根據國家的不同排放標準對尾氣排放進行限制，正確認識各類污染物的處理方法。這些車輛工程專業課程，有助于讓學生掌握更多的基礎知識，具備跨學科學習能力，建立基本的知識框架。在教學工作中，教師仍然需要在教學實踐環節做好引導，輔助學生加深對各學科知識點的理解，掌握基本的知識。高校車輛工程專業課程仍然存在傳統車輛課程，包括內燃機原理、發動機構造、電機結構等知識模塊。然而，如何平衡傳統車輛專業課程與新能源模塊課容量比，是當前新能源汽車改革工作的關鍵。

4.3 教師教學現狀分析

現階段，教師的教學主要依賴于教材，教師雖然會在教材中加入新的知識內容，但這些知識具有一定的滯后性。任課教師也需要在課堂上介紹新知識，但是由于每門課的課時數量有限，無法進行過多的衍生，這就導致了學生難以將所學知識應用到實際生活中。另外，車輛工程專業與其他的專業相比，更加偏重于增強學生的實踐能力。然而，現階段我國校內實驗室配備的設備相對陳舊，部分設備設施的數量較少，容易遭受到破壞。新能源汽車設備造價昂貴，教學試驗設備不足，容易導致新能源汽車試驗工作難以開展。

5 新工科背景下車輛工程專業教學改革策略

為了增強我國的產業核心競爭能力，推動我國的工業發展，國家提出了加快推動新工科建設的建議，鼓勵高校結合自身的實際情況，面向未來發展，培育出新時代的高素質新工科人才。新工科人才是指在互聯網和人工智能為核心的傳統產業領域進行人才培養的過程，高校車輛工程專業應做好教學改革，結合新時代的發展特點，將信息化的內容與教學結合在一起，從而培養出更多的新時代高素質技能人才。因此，高校可以從以下幾個方面出發，優化和完善教學工作。

5.1 深化專業課程體系結構

人才培養目標的實現需要一定課程體系進行保障。在新工科建設的背景下，學校對車輛工程專業課程結構進行重構，并考慮到以下幾個方面的問題：

第一，整個課程體系應覆蓋畢業要求，注重數學、英語、力學等基礎課程的重要價值，從而確保所有課程都能夠體現在教學體系之中。

第二，完善實踐教學體系結構，與汽車企業開展合作工作，構建一體化的教學模式，從而培養學生形成綜合素質能力。

第三，體現出車輛工程專業的特點，開設汽車構造、汽車理論等專業課程，促進學生深入學習和理解這些知識點。

第四，考慮到對學生本專業學生的創新素養、團體協作能力發展，高校應開設創新能力開發的課程，優化綜合實踐活動。

第五，設置企業管理、工程經濟與項目管理課程，讓學生形成良好的社會服務意識，掌握生產管理的關鍵知識，注重學生對工程管理與職業規劃的終身發展。

第六，人文社會科學通識課程的開設，有助于使學生今后在從事車輛工程設計時，考慮到社會經濟、環境保護等要素，做好綜合性的考察。

從這幾方面可以看出，專業課程應從人文社會科學類、數學與自然科學類、專業類課程等角度展開分析，依據工程認證產出導向理念，深化各模塊的結構和特性。高校需要加強課程體系的建設，培養學生的基本技能和適應能力，從而促進他們形成良好的綜合素養。除此之外，實踐類課程也有助于培養學生的研究能力、創新能力和團隊合作精神，并針對性地展開實踐教學工作。課程體系結構深化期間，教師應充分吸收企業與各行業專家的建議，征求用人單位的建議，并不斷完善教學工作。

5.2 探索科學有效教學模式

新工科建設的背景下，車輛工程專業為了更好地解決復雜的工程問題，教師需要探索出更加科學有效的教學模式。教學模式一般是在教學思想和理論指導下構建的教學活動，它包括一定的教學目標、教學方法和教學評價等內容。以汽車理論課程為例，教師可以在教學模式上進行探索，針對車輛工程專業要求擬定教學目標，綜合車輛設計計算與分析的相關知識，讓學生掌握基本的車輛計算要素，幫助學生形成良好的綜合素質能力，為學生將來從事車輛分析行業奠定堅實的基礎。教學方法一般采用課堂教學、多媒體相結合的輔導模式，配以習題、練習和講解。教師應結合課程達成的畢業目標制定相關的教學體系，結合課程的性質特點，建立課程考核評價系統。教學評價主要是包括考試試卷、平時的練習題目和考勤，是通過課程評價評估的形式了解學生的基本知識掌握情況，在此期間教師應注重將整個考核反映在教學實踐活動中，并讓學生形成良好的素質品質。

在實踐教學中能夠發現，傳統的板書、掛圖教學已無法適應新工科發展的需求。在《汽車理論》課堂教學中，教師則可以利用多媒體手段，將抽象的概念用動畫的形式體現出來。不少同學對于汽車理論方面的復雜知識難以理解，教師就需要通過教學改革，從而構建更加清晰直觀的教學體系，才能幫助學生一目了然地完成學習。與此同時，啟發式教學也是教學實踐的重要形式，在講授章節基本內容時，教師需要引入幾個關鍵詞，幫助學生說出重難點內容。教師應提出啟發性的問題，并讓學生在三到五分鐘之內說出自己的見解，教師應做好對學生的點評工作，與其他組學生共同參與辯論。為了激發學生的獨立思維品質，引導學生深入到問題回答之中，從而培養他們的探索意識和創新品質。這類啟發式教學有助于學生深入理解知識，在課前充分學習知識，并加深對知識的理解，調動學生的學習自信心。

5.3 有效利用人工智能輔助教學

隨著現代化信息技術的發展，人工智能教育系統趨于成熟，它對專業課程教學具有促進的作用。教師應針對使用者的學習進度，為學生推薦更多的學習資源。為此，教師需要利用智慧系統開展教學工作，為學生推薦更多的學習資源，幫助學生提高學習能力。這一系統的應用有助于讓學生實現同步網絡學習，并更好地展開實踐學習。智慧教育系統能夠實現異步網絡課堂，使學生的學習和實踐更加靈活。智慧教育系統有助于充分挖掘出知識點和知識結構，從而讓學生深入學習和理解基礎知識，增強自身的學習成效。除此之外，智能教育系統有助于通過虛擬現實技術，解決車輛工程專業實踐中的實際問題。

構建虛擬仿真實驗平臺十分關鍵，汽車虛擬仿真實驗平臺的應用，能夠實現硬件設備與軟件設備的有效融合，從而構建更加完整的教學機制。虛擬仿真實踐平臺的構建，有助于更好地解決學生學習枯燥乏味的問題，以更好理解的方法讓學生展開學習，提升學生的實踐操作能力。

在教學工作中，教師應做好調研工作，適時調整教學模式。為了能夠適時了解實踐效果，教師就需要建立相關的調研體系，并結合師生的反饋情況完善專業課程的內容。監控體系一般是由線上和線下兩種的方式完成。在課堂教學中，教師可以做好教學反思，觀察學生的反應，從而了解學生的接受程度。在課下實踐活動中，教師應組織開展各類的網絡實踐任務，并利用網絡平臺增加調研的廣度，結合學生的學習需求開展教學工作，更好地提升課堂教學的成效，最大程度地發揮出線上調研的價值和作用。

5.4 依托學科競賽完成工程實踐

重視車輛工程方法的競賽，應以專業競賽為依托開展專業課程教學，它是人才培養的關鍵。學生在競賽參與之中投入到自主研發的狀態，有助于調動學生的學習積極性，發散學生的思維品質，讓學生形成開拓性的思維。為了將工程實踐任務轉變為學科競賽的內容，教師應充分利用各類的教育資源，在培養學生綜合實踐能力的同時，讓學生完成工程實踐項目活動，獲得雙贏的局面。

為了培養學生解決復雜工程問題的能力，引導他們形成創新思維品質，學校應組織開展相應的知識競賽，讓學生在參賽的過程中提高自我的創新品質。以大賽為驅動的人才培養模式對車輛工程專業學生的工程實踐能力、自主學習能力提升均有一定的作用，它有助于調動學生的學習積極性，并改善當前的教學成效。學校應大幅引入校企合作的項目，并有效利用項目幫助學生實現高效學習，并調動學生的積極性，更好地實現產教融合的目標，幫助學生提前養成良好的素質能力，為社會服務工作奠定堅實的基礎。

6 結語

綜上所述，在新時代背景下車輛工程專業教學工作應抓住新工科發展的背景，結合現有的教學方式和方法，做好適應性的改革工作，結合行業的發展特征不斷調整教學內容，轉變教學方式和方法，探索出全新的教學手段。為了讓學生樹立良好的學習積極性，教師需要以目標作為導向，統領思想，做好專業人才培養的頂層設計，努力深化工程教育的成效，提升工程教育的整體水平，為社會發展培養出更多的優秀人才。

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