汽車電子特色協同育人實踐教學體系的構建

江學煥　程登良　王衛華　余濤　黃海波

摘 要：隨著汽車電動化、智能化、網聯化和共享化的發展，現有汽車電子專業人才培養體系存在不完整、不系統、內容滯后等問題。搭建了汽車電子特色協同育人實踐教學體系平臺，確定了汽車電子特色人才培養定位、構建了汽車電子特色系列課程體系框架。充分利用特色協同育人平臺的優勢資源，圍繞汽車電子特色協同育人實踐教學體系，組建了由實驗教師、理論教師及企業人員共同組成的教學團隊，并制定了多維立體人才培養實施體系，構建了多源信息觸發的課程體系更新機制。實踐表明，該體系的構建為地方本科院校在國家級一流專業建設、國際工程教育專業認證、專業整體教育水平提升和學生實踐能力提高等方面起到了極大的推動作用，具有一定的推廣價值。

關鍵詞：汽車電子特色 協同育人 實踐教學體系 教學團隊 更新機制

進入新時代，“高質量”已經成為經濟社會各個領域發展的重要價值追求，針對高等教育，國家“十四五”規劃綱要明確提出，建設高質量教育體系，提高高等教育質量，分類建設一流大學和一流學科，構建特色一流的大學生實踐創新能力培養體系是當前高等教育體系建設的重大戰略部署[1]。2020年11月2日國務院辦公廳發布《新能源汽車產業發展規劃（2021—2035年）》，強調智能化、網聯化和電動化成為汽車產業的發展潮流和趨勢，引領汽車電子產業的蓬勃發展。汽車電子化的程度正逐漸被看作是衡量現代汽車水平的重要標準，成為在電動化、智能化、網聯化和共享化趨勢下開發新車型、改進汽車性能的重要技術措施[2]。因此，在新趨勢的引領下，對通信互聯技術、軟硬件實現能力、智能AI技術、汽車測控技術、機電控制和動力電源管理技術等需求的提升，對高校畢業生的知識結構、研發水平、創新能力帶來了前所未有的挑戰，為高校汽車電子專業人才培養體系研究，指明了發展和改革的新方向[3]。

1 現有實踐教學體系現狀及存在問題

通過文獻調研、高校走訪、企業走訪反饋等途徑，發現汽車電子專業人才培養存在一定不足，企業對當前應屆畢業生的知識結構、研發水平、創新能力普遍不滿意。

（1）在培養體系上，現有汽車電子專業人才培養體系存在不完整、不系統等問題，缺乏培養從產業認知-工程認識-專業實踐-畢業設計環環相扣、層層遞進的良性結構體系。

（2）在教學資源整合上，存在企業參與高校實踐教學存在動力不足、深度不夠、先進平臺及資源不足等問題。

（3）在課程內容上，課程內容設置停留在電子控制技術時代，尚未緊跟智能化、網聯化和電動化發展步伐，講授內容、訓練內容嚴重滯后、人才培養脫離企業行業需求；同時，實踐教學內容存在交叉重疊、不成體系等問題。

（4）在培養方式上，沿襲著傳統教學模式，一切向“分”看齊，形成高分低能的應試教育模式，未能全面實現“理-實交融”、多元、開放、共享。

針對以上問題，了解企業對人才鑒定的新標準、企業對人才的需求標準，培養出能適應汽車行業發展、高水平、強技能專業人才；通過強化頂層設計，構建良好的運行和管理機制，充分整合校內人才培養資源，有效導入外部實踐創新資源，堅持“產教融合、教學先行、競賽推動、成果激勵”的文化熏陶，構建一流開放多元共享的汽車電子專業人才培養體系，是高校汽車電子專業教師需要深入思考的問題。

2 汽車電子特色協同育人實踐教學體系構建

2.1 汽車電子特色協同育人實踐教學體系

關于實踐教學體系建設，為了進一步貫徹落實國務院《中國教育現代化2035》和教育部《關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見》精神，加強培養實踐能力和創新能力強的高素質人才，構建符合時代要求和富有我系特色的實踐教學體系，加快我系推進應用研究型人才培養的步伐。同時，以實施“卓越工程師教育培養計劃2.0 版”為抓手，深入推進產學合作協同育人體系建設，促進培養目標、師資隊伍、資源配置、管理服務的多方協同，培養支撐引領經濟社會發展需要的高素質專門人才。

結合學校應用研究型型人才培養的目標，重新整合優化學校、學院和系部現有資源，以“工程教育回歸工程”為教育理念，堅持“產教融合、教學先行、競賽推動、成果激勵”的教育思想，設置校內、校外兩種實訓實踐工程類型，整合國家級、省級、校級三個級別的實踐實訓基地資源，培養從產業認知-工程認識-專業實踐-畢業設計環環相扣的四個層次工程人才培養體系。緊跟汽車及汽車電子行業的發展步伐，培養知識結構、研發水平、創新能力均能適應日新月異的行業發展需求的人才；構建良好教育教學生態，促進教學內容、教學方法、教學策略等創新，全面提高高校實踐創新能力培養的能力和水平。構建了分層遞進、有序銜接的“一二三四”汽車電子特色協同育人實踐教學體系，如圖1所示。

2.2 汽車電子特色系列課程體系

通過特色協同育人實踐創新能力培養體系平臺搭建，確定整體特色課程培養定位，梳理相關問題及解決方案，優化實驗課程結構，整合課程資源，形成特色課程。比如開設專業特色課程，有汽車概論、汽車傳感與測控技術、汽車總線應用技術、人工智能導論、RFID技術應用、汽車電器與電路、汽車行業英語、Android技術應用、項目管理等；撤銷了傳統的單片機原理及應用、單片機課程設計、電子綜合設計及工藝、電子工藝實習等課程；重新開設了汽車電子特色理實一體系列課程，分別為：

2.2.1 汽車電子綜合設計入門

基本目標：對電子設計監理基本認識。

基本方法：以具有一定功能的小產品或者電路模塊開展教學，展示一個小產品的設計流程和涉及到的工具鏈。

2.2.2 汽車電子綜合設計基礎

基本目標：熟悉單片機基本原理，單片機片內外設驅動起來。

基本方法：以原理結合寄存器進行講解，并理論聯系實驗程序同步開展。

2.2.3 汽車電子綜合實訓A

基本目標：用單片機，并進行規范化程序設計思想的建立。

基本方法：使用寄存器通過對基本外設模塊和操作系統的講解，并以一個具體模塊電路的軟硬件設計開展。

2.2.4 汽車電子綜合實訓B

基本目標：綜合能力的培養。

基本方法：綜合題訓練，比如汽車儀表題、小車題、圖像識別題等，對課題的功能、性能、方案設計、軟硬件實現、測試與結果分析都全過程進行深度參與。

2.2.5 汽車電子綜合實訓C

基本目標：Linux的嵌入式開發能力入門。

基本方法：搭建Linux開發軟硬件環境，通過案例熟悉Linux的嵌入式外設驅動設計和程序設計。

2.2.6 汽車電子綜合實習

基本目標：了解車載產品的開發。

基本方法：引入汽車儀表企業，以QT的汽車儀表開發為例，讓學生了解汽車儀表領域的發展，以及如何開發一個汽車儀表的軟件界面。

2.3 汽車電子特色系列課程教師團隊

充分利用特色協同育人平臺的優勢資源，圍繞汽車電子特色協同育人實踐教學體系，組建由實驗教師和理論課教師聯合的實踐教學團隊，解決實踐教師不足的問題。并根據課程類別和課程內容成立課程群，下設課程組，每個課程群和課程組分別有專人負責，統籌規劃，集體備課，保證教學任務開展的有序性和一致性。每個課程群和課程組的人員構成保證老新結合、實驗室教師與理論課教師結合，方便隊伍的持續和實踐平臺的使用。更進一步，聘請了企業有經驗的技術人員，參與到課程的大綱制定、講授和學生指導中。目前已形成穩定的由高校教師、企業技術人員及企業培訓師等共同組建的企校聯合教學團隊，已開展多輪汽車電子綜合課程設計、實習實訓、畢業設計。學生對課程開展的效果反映良好，培訓出來的學生整體工程實踐創新能力水平有顯著提高。同時，教學團隊根據教學的需求和教學的積累，開展課程建設，組建特色教材編寫團隊，規劃編寫更適宜行業最新發展需求的特色教材。

2.4 多源信息觸發的課程體系更新體系與機制

定期通過多源信息獲取體系，對課程與行業的契合度、行業需求、兄弟院校做法、教師科研、學生學習效果和學生創新案例等信息進行搜集、融合，并更新到當前的課程體系和課程內容中，保證學校的教學內容緊密聯系行業需求及前沿技術發展，課程體系與課程內容更新體系與機制如圖2所示。

2.5 多維立體人才培養實施體系

根據課程體系和教學團隊的特點，將實踐課程體系與產學研賽多元融合，學中用、用中學，形成了課程分級教學、理實一體化結合、并融入產學研賽多元融合機制的課程實施框架。圍繞學生的實踐能力培養開展連續化、層層遞進式教學，克服單一課程知識窄化，產出導向明確。以完成一個電子產品的設計為主線，幫助學生建立較完善的技術-用戶-設計的知識交叉體系，強化學生工程應用及知識關聯能力。建設了較豐富的綜合性實驗、工程案例庫及自制了教學實驗儀器，利用探究式、案例式、研討式等手段，通過工程案例載體貫穿各課程，突出各門課程知識的融合。同時，加強培養學生的人文情懷、科學精神、辯證思維等，促使學生在設計分析時考慮國家、行業標準，兼顧經濟、環保、安全等因素，夯實課程思政。

3 取得成效

經過多年的探索與建設，我系電子信息工程專業成功獲批國家一流專業建設點和順利迎接國際工程專業認證專家進校檢查，特色協同育人實踐教學體系給各位專家留下了深刻印象，并獲得了好評。同時，我系在《汽車電器與電路》、《汽車總線應用技術》、《汽車電子綜合實訓》等汽車電子特色課程的一流課程和教材建設中均取得了一定成果。電子信息工程系教學團隊獲批省級教學團隊、多名教師組成的實踐教學團隊在全國實踐教學競賽中榮獲國家一等獎、二等獎和省級獎勵等多項獎勵，立項并完成多項省級教研項目，建成多個企校聯合實習基地。本科生培養中，近五年我系學生在互聯網+創新創業競賽、挑戰杯科技創新競賽、挑戰杯創新創業競賽、節能減排競賽、電子設計競賽、機器人競賽等多個國家級重點賽事中獲得40余項國家級獎勵，學生發表多篇學術論文、申請多項專利、省級優秀畢業設計多項。

4 結語

在黨中央的正確領導下，高等教育正在向著高質量的人才培養發展，通過特色協同育人體系的構建，可以將學生、教師、教學資源、社會需求等都聚焦起來，在人才培養過程中行業特色明顯，服務領域明確，人才培養路徑清晰，縮小了人才與社會需求的差距，提高了綜合應用型人才培養質量。如何充分利用行業資源、信息化手段高效全面的提升專業教育水平、教師教學能力、行業參與程度及學生綜合實踐能力，是一個需要持續研究的課題。

基金項目：湖北省高等學校實驗室研究項目“新工科背景下汽車電子特色實驗教學示范中心實踐教學體系與平臺構建研究”（HBSY2022-041）；湖北省教育科學規劃重點課題“汽車電子專業人才實踐創新能力培養體系研究”（2022GA095）；湖北省高等學校省級教學研究項目“面向產出的電子信息工程理實一體化培養模式的研究與實踐”（2021381）。

參考文獻：

[1]中華人民共和國中央人民政府.中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要[M].北京：人民出版社，2021.

[2]徐留平. 加快建設現代汽車產業體系 譜寫新時代國企高質量發展的一汽篇章 [N]. 經濟日報，2022-12-31（007）.

[3]韓鑫.奮發有為投身新賽道[N]. 人民日報，2023-02-17（019）.