應用型高校“新四化”車輛工程專業升級改造探索

［摘 要］ 汽車行業的“新四化”（電動化、智能化、網聯化及共享化）發展迅速，要求車輛工程專業人才培養規格對接汽車產業發展，突破傳統工程思維模式，打破“學科壁壘”，交叉融合，融入產業。以應用型高校現有車輛工程專業體系為出發點，從傳統車輛工程專業面向“新四化”改造存在的問題入手，結合工程認證要求和產教融合教學理念，探索專業培養目標體系、理論與實踐教學體系和師資與教學模式體系的“新四化”升級改造的方法，形成并實踐了新工科教育理念下車輛工程專業人才培養體系與模式。對新形勢下車輛工程專業建設，特別是應用型本科高校相關專業升級改造具有一定的指導意義。

［關鍵詞］ “新四化”；車輛工程專業；升級改造；產教融合

［基金項目］ 2020年度江蘇省教育科學“十三五”規劃重點課題“應用型高校面向新工科的專業改造探索”（B-b/2020/01/33）；2020年度常熟理工學院高等教育研究重點項目“面向新四化車輛工程專業升級改造探索與實踐”（GJ20-03）

［作者簡介］ 陳慶樟（1973—），男，江西泰和人，博士，常熟理工學院汽車工程學院教授（通信作者），主要從事車輛動力學及控制研究。

［中圖分類號］ G646 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）18-0044-04 ［收稿日期］ 2023-03-04

汽車“新四化”趨勢是我國汽車行業的創新發展面臨新的機遇和新動力，車輛工程專業建設要服務國家“中國制造2025”戰略、對接汽車產業發展并引領先進汽車技術前沿［1-2］，面向汽車行業“新四化”需求和當前人才培養現狀與發展特點，結合應用型高校定位和教學對象，調整和轉變車輛學科專業建設思路，對專業人才培養模式、課程體系架構、內容及教學方法進行改革與發展，是當前應用型高校車輛工程專業人才培養轉型升級必由之路。筆者以汽車行業的“新四化”需求為引領，突破傳統工科思維模式，打破學科壁壘，促進多學科交叉與深度融合［3］，探索“新四化”形勢下車輛工程專業培養體系、理論與實踐教學體系、師資與教學模式體系建設的升級改造方法。

一、問題提出

在傳統觀念中，車輛工程專業是以傳統機械類知識為知識背景體系，同時融合了力學、電學、控制學、設計學與加工制造等多學科交叉知識，最終用于研究汽車、拖拉機等車輛的理論分析、設計開發、試驗檢測、加工制造及技術管理的傳統工科專業［4］。然而，隨著電動化、互聯網、智能化、大數據在汽車上的逐步應用，現代車輛知識體系逐漸與計算機輔助設計、虛擬仿真等先進技術深度融合，改變了車輛工程專業原有的傳統工科基本屬性。雖然在培養方法上與傳統工科大類專業類似［5］，但由于其自身課程知識體系與智能化、大數據、新能源高度融合的學科特點［6］，決定了其與傳統機械類專業的本質差異。這就要求在專業升級改造過程中解決以下問題：（1）“新四化”知識單元如何解構，知識、能力、素質要求如何在課程體系中融入與落實。（2）各學科專業相對獨立，學科專業藩籬明顯，如何建立學科交叉與融合的機制與體系。（3）面對產業技術升級改造，傳統教學內容與新興學科教學內容的取舍問題，以及人才培養“專—通”的問題。（4）以產業“新四化”技術發展需求為驅動，產教融合課程改革與師資建設問題。

二、專業升級改造方法

（一）培養目標體系升級

根據汽車行業“新四化”發展及專業人才培養需求，以產出為導向確定專業人才培養目標，通識知識、基礎知識和專業核心知識依然是基礎，應扎實掌握汽車工程類專業理論知識，并具備較強的實踐動手能力和知識模塊應用能力；圍繞《工程教育認證標準》的本科畢業培養要求，提高學生解決復雜汽車工程問題的能力，拓寬其國際視野，使其了解全球汽車前沿技術，把握行業發展方向，增強國際競爭力；為適應汽車行業“新四化”的快速發展，培養的人才還必須具有自主學習和終身學習的意識與不斷學習和適應發展的能力，面向“新四化”車輛工程專業培養目標體系如圖1所示。

根據電動化、智能化、網聯化和共享化要求，解構其涉及的能力知識體系內涵與外延，分解知識單元，融入課程體系，將對應“新四化”基礎知識單元進行分解并模塊化，再化整為零，按各模塊屬性融入現有的課程體系，包括通識教育、學科基礎、專業基礎、專業核心及專業方向模塊課程。刪除現有課程體系的不適應發展需要的內容模塊，或根據培養定位，對部分知識體系進行弱化。

以產業“新四化”技術發展需求為驅動，深化課程教學改革，建立“新能源、人工智能、5G通信、大數據”等理論基礎教學體系和技術發展方向能力培養課程體系。擴充并整合專業培養目標的知識目標、技術能力與綜合軟實力目標，從而最終達到培養解決復雜汽車工程問題能力的目的。

（二）基于“新四化”的產教融合理論與實踐體系改造

汽車“新四化”的快速推進，要求車輛工程專業的知識體系不斷拓展，學科領域在不斷外延和交叉，只有打破學科陷阱、突破專業藩籬，促進汽車工程與多學科的交叉，實現產教融合，在現有傳統汽車工程體系的基礎上，構建新的理論體系與實踐體系，才能滿足汽車產業對新四化人才的要求。基于此，在“新四化”背景下，車輛工程專業應以通識、交叉學科、專業基礎為出發點，緊密融合產業的新興學科及其技術發展方向，實現產教融合，科學合理地建設專業課程體系。車輛工程專業“新四化”理論與實踐體系建設框架如圖2所示。

把相應基礎知識點模塊或項目化嵌入各課程模塊，同時開發新項目（案例）或新課程改造車輛工程專業理論體系，整合校內各學科平臺資源開發面向“新四化”相關基礎知識模塊及面向新工科的“新能源、人工智能、5G通信、大數據”等MOOC理論教學資源；實現產教融合，結合“新四化”產業進步驅動課程改革，開發行業新業態、新模式教學項目（課程或教材），開設“新四化”系列技術講座等；校內實踐體系與校外產業實踐體系相結合，建立“新四化”實踐體系。校內與產業實踐相結合，校內實踐體系包括“新四化”基礎理論實驗體系、方程式賽車（電動、無人）等學科創新競賽平臺；產業實踐包括行業班（以汽車行業龍頭企業人才需求為目標，專班培養，參與行業班的學生主要以參與行業班的企業相關或細分行業作為目標崗位）、就業培訓、企業實踐、產業師資參與的項目開發及參與相關橫向項目研究等，建立面向“新四化”的實踐教學體系。

（三）師資及教學模式體系改造

汽車產業的“新四化”要求汽車工程類專業教師不僅具有良好的專業知識和教育技能，還要具有較強的實踐能力、創新能力和學科交叉教學能力，這些能力并非通過攻讀博士學位就能獲得，而是要通過縱橫向項目研究、校企合作、企業鍛煉、協同育人等方式，主動培養教師的工程開發、實踐和服務社會能力。目前，受學科平臺限制，高層次“新四化”人才引進困難，高端人才不足限制了新時代汽車工程學科的進一步發展。車輛專業的“新四化”改造中，師資隊伍的培養成為一大瓶頸。

結合教學模式改革，依托產教融合機制，校內師資與校外柔性師資相結合，校內各學科師資交叉、存量培養與引進相結合的措施建立面向“新四化”的汽車工程類專業師資體系，面向新工科的模塊化教學采用一人一模塊MOOC在線學習考核，“新四化”專業核心課程線上線下與混合教學相結合，采用探究式項目導向式教學模式，并依托大學生方程式及其他創新競賽平臺，采用學科競賽導向教學模式，形成如圖3所示“新四化”師資與教學模式體系。

面向“新四化”的模塊化（或知識單元）基礎教學體系，教師充分發揮自己學科長處，一師（或多師）一模塊教學，以學科競賽為引導，多學科師資組隊指導方程式賽車等學科創新競賽。依托產教融合機制，建立校內師資與產業師資相結合，校內機、電、計算機、控制、通信、材料等各學科交叉，存量培養與引進“新四化”高端人才的師資體系，并根據師資體系建立多教學模式相結合的“新四化”教學模式體系。

結語

汽車行業的“新四化”發展需要大批跨學科交叉的新型卓越工程技術人才，這對汽車人才的知識、技能、職業素質和國際視野提出了新的要求。本文基于這一背景，分析汽車產業“新四化”知識、能力、素質要求，融入人才培養模式及課程改革體系，以產業技術革新作為課程改革的驅動力，深化產教融合機制，探索產業新業態、新模式下的創新型人才培養體系，為產業急需的“新四化”人才供給提供保障，更好地服務國家汽車產業的技術升級與提升發展。

參考文獻

［1］林健.面向未來的中國新工科建設［J］.清華大學教育研究，2017，38（2）：26-35.

［2］鄭玲，靳立強，于秀敏.以新工科理念為導向，建設車輛工程領域教學案例庫［J］.教育教學論壇，2018（43）：114-116.

［3］冀杰，任玥，李云伍，等.面向“新四化”的車輛工程新工科建設探索［J］.高教學刊，2019（25）：22-24.

［4］蘇霄飛，徐興振，韓學芹，等.“新四化”背景下汽車類專業人才培養改革探析［J］.江蘇教育，2020（92）：42-46.

［5］陳語時，劉琳婧，張世邦.新工科項目化課程：內涵、要素、特征［J］.高教學刊，2023，9（2）：126-129.

［6］王文君，肖建輝，黎冬明，等.新工科和工程認證背景下工科專業建設探索［J］.教育教學論壇，2023（2）：7-10.

Exploration of the Upgrading for Vehicle Engineering Specialty Base on New Four Modernization in Application-Oriented Universities

CHEN Qing-zhang， MENG Jie， XU Guang-ju

（School of Automotive Engineering， Changshu Institute of Technology， Changshu，

Jiangsu 215500， China）

Abstract： With development of the Electrification， Intelligence， Internet connection and sharing （the New Four Modernization） for vehicles， the training of vehicle engineering is required to match the trends. So the traditional engineering thinking mode and the “subject’s barrier” should be broken， and the training should be integrated into the automotive industry. Starting from the existing specialized subject system of vehicle engineering in application-oriented universities， we analyzed the problems existing in the transformation of the traditional vehicle engineering specialty towards the “New Four Modernizations”. Combining with the requirements of engineering certification and the teaching concept of integration of production and teaching， this paper explores the methods of upgrading the “New Four Modernizations” of the professional training objective system， the theoretical and practical teaching system， the teacher training system and teaching model system forms and practices the talent training system and mode of vehicle engineering specialty under the new engineering education concept. It has contained guiding significance for the construction of vehicle engineering specialty in the new situation， especially for the upgrading and transformation of relevant specialties in application-oriented undergraduate universities.

Key words： “new four modernization”; vehicle engineering specialty; upgrading and transformation; integration of industry and education