車輛工程專業課程與實踐教學研究

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摘要:構建新工科背景下凸顯汽車行業發展趨勢的車輛工程專業課程與實踐教學體系，建立多科性高校車輛工程專業與相關學科深度融合的機制，構建行之有效的車輛工程專業特色教研模式，搭建虛擬仿真實驗教學平臺，建立虛實結合和校企協作的實踐教學平臺，實現實踐教學系統化和實踐教學資源的開放共享，同時循序漸進地推廣運用。形成新工科背景下凸顯汽車行業特色的車輛工程專業創新型人才培養體系和模式，將對地方高水平大學的新工科建設工作，從理論到實踐，提供典型案例。

關鍵詞:新工科;車輛工程;專業課程;實踐教學

世界工程教育的發展與最新潮流顯示:工科人才培養與業態轉型方向以及工業未來的發展趨勢保持高度一致，日趨復雜的工程實景將更緊密地嵌入工程教育過程。與世界工程教育圖景恰相契合，我國也適時提出新工科方向和計劃，并被高等教育領域廣泛稱為卓越計劃2.0階段[1]。從“復旦共識”到“天大行動”再到“北京指南”，為全國高校新工科建設提供了經驗和借鑒，起到了示范和指導作用。2017年2月底，教育部頒發《關于開展新工科研究與實踐的通知》，將新工科歸納為“五個新”：工程教育的新理念、學科專業的新結構、人才培養的新模式、教育教學的新質量、分類發展的新體系。人才培養是高校發展的核心目標，創新創業能力是工程人才培養的必要條件，創業能力是新產業發展的必備能力，創新能力是產業和經濟發展的源泉，是產業必須具備的核心競爭力。未來市場競爭激烈，技術更新周期短，產業發展模式多樣化，這對復合型工程人才提出了更高要求，創新創業能力尤為重要[2]。相對于傳統的工科人才，未來新經濟和新興產業需要的是工程實踐能力強、創新能力強、具備國際競爭力的高素質復合型人才。不僅局限在某一學科，更需要多學科交叉，還需要有長遠的眼光面對新技術、新經濟和新興行業的發展，在技術精湛的同時更加強調經濟、社會和管理能力及人文素質的培養。

汽車工業已經成為經濟體系中極為重要的支撐性產業。隨著汽車工業的發展，企業對專業技術人才的需求也日益旺盛。對此，眾多高校依據市場所呈現出的需求，紛紛開設車輛工程專業，并有繼續增多的趨勢。多科性高校具有豐富的學科門類，有利于多學科交叉滲透和拓展學生知識視野，順應新工科多學科融合的需要，并激發學生的創新創業思維[3-5]。但隨著經濟發展和經濟進步，社會對大學生創新實踐能力要求的日益提升，部分新開設車輛專業的地方多科性高校，存在的特色不明顯、教學資源有限和教科研實力不強等問題日益凸顯，如何克服存在的困難，培養新工科背景下的符合汽車行業發展需求的車輛工程專業高素質復合型人才，這一問題亟待解決。新一輪科技革命正推動著傳統制造業快速升級，2016年國家制定了《節能與新能源汽車技術路線圖》，2017年提出了《汽車產業中長期發展規劃》，我國汽車產業由大變強面臨難得的歷史機遇。以新能源汽車和智能網聯汽車為突破口，力爭經過十年持續努力，邁入世界汽車強國行列。汽車技術的發展趨勢為電動化、智能化、網聯化、輕量化[6]，適應汽車產業轉型發展的車輛工程專業應符合新工科建設國家戰略需求，新工科背景下的車輛工程專業建設探索應聚焦人才培養的兩大關鍵問題———專業課程體系和實踐教學體系，主動適應汽車電動化、智能化、網聯化、輕量化發展，并能夠付諸實施，還有以下問題需要進一步研究。

1人才培養特色定位及課程體系

結合安徽理工大學優勢學科建設現狀，確定專業特色定位。構建多學科融合的人才培養課程體系，尤其針對汽車行業發展趨勢的專業課程，完善培養方案的修訂。目前我校車輛工程專業特色定位為新能源汽車和智能網聯汽車，課程設置也以此為前提，如何與新能源汽車和智能網聯汽車有機結合，合理設置專業課程，是課題研究的主要內容之一?？紤]到目前對已有車輛工程專業主體課程體系進行調整存在困難，擬采用“專業必修+專業特色選修教學”的模式進行，在符合教育部專業認證和安徽省本科教學評估要求的情況下，逐步推進培養模式改革。最終形成凸顯我校在新工科背景下車輛工程專業創新型人才培養課程體系。在原有專業課程教材基礎上，選擇與專業特色課程體系相適應的課程資源，并建立車輛工程專業特色課程網絡教學平臺。

2“虛實結合+校企協同”模式的實踐教學新體系建設

實踐教學是人才培養質量的重要保障，培養學生創新實踐能力和創新精神是新工科的基本內涵。車輛工程是實踐性很強的應用型學科，由于車輛工程學科的自身特點，在實驗教學工作中往往存在一些困難，尤其是道路實驗，很多地方高校無法提供合格的實驗場地，而硬件在環仿真技術為問題的解決提供了一條新的途徑。本項目擬對車輛工程專業實踐教學體系中的道路實驗教學環節進行研究，涵蓋汽車理論、汽車試驗學、汽車振動學、自動駕駛汽車技術、新能源汽車技術以及汽車駕駛實習等專業課程實驗教學和實訓、實踐教學。通過車輛動力學軟件和環境感知軟件搭建汽車駕駛交通環境，同時結合現有實驗設備、師資和實踐教學大綱，基于底層驅動、制動和轉向執行裝置和控制器搭建硬件在環仿真實驗平臺，讓學生身臨其境地體會汽車道路試驗過程，提升學生對汽車動力性、能耗經濟性、操縱穩定性、平順性和通過性試驗內容的掌握，探討硬件在環實驗項目和實驗內容，建立實驗大綱，打造基于硬件在環仿真實驗教學平臺的實踐教學新體系，研究的人才培養質量保障制度及持續改進目標。利用地方高校與區域汽車相關企業的資源，通過產學研深度融合，利用新一代信息技術，打造基于校企協同模式的實踐教學新體系。

3多學科交叉融合人才培養模式

車輛工程專業具有多學科交叉的特點，而多科性高校的特點是學科門類齊全，從而有利于各學科交叉融合，培養新工科背景下車輛工程專業創新型人才。課題將研究如何把多科性大學與汽車行業發展趨勢相關的學科有機整合，尋求符合專業認證和安徽省本科專業教學評估要求的培養模式。探討電氣工程、電子科學與技術、信息與通信工程、控制科學與工程、計算機科學與技術等學科與車輛工程學科的交叉點，探討借助我校優勢學科的教學科研資源，并加強與汽車行業相關企業的合作力度，探討新型校企合作人才培養模式，構建多學科融合的車輛工程專業教研平臺，整合多學科的科研成果促進教學改革，在新工科背景下提升車輛工程專業課程教學的內涵建設，進而形成車輛工程專業的特色優勢。

4車輛工程專業課程與實踐教學體系共享平臺建設

針對短期內專業課的師資力量難以明顯改善，尤其是實踐教學設備和師資無法取得大的提升的情況，完全依靠本校教師和實踐教學資源，無法完全滿足新工科背景下車輛工程專業創新型人才培養的需求。因此，基于云共享技術的專業課程與實踐教學體系共享平臺，建設探討如何高效利用合肥工業大學、安徽農業大學等兄弟高校的師資和實踐教學資源，研究如何制定新工科背景下車輛工程專業資源共享平臺的質量保障體系。

5結論

聚焦新工科背景下人才培養的專業課程體系建設，主動適應汽車電動化、智能化和網聯化發展，構建凸顯汽車行業發展趨勢的車輛工程專業人才培養課程體系；注重學生創新素質的培養，構建行之有效的車輛工程專業特色教研模式，建立多科性高校車輛工程專業與相關學科深度融合的機制。建立校企深度融合的協同教育生態，建設先進的實踐教學平臺，探索實踐教學新模式，構建車輛工程專業在新工科背景下的人才培養實踐教學體系。搭建虛擬仿真實驗教學平臺，建立虛實結合和校企協作的實踐教學平臺，實現實踐教學系統化和實踐教學資源開放共享。

參考文獻

[1]葉民,孔寒冰,張煒.新工科:從理念到行動[J].高等工程教育研究,2018(1):24-31.

[2]于莉莉,張磊,孟凡波.新工科背景下高校創新人才能力培養研究[J].科技創業,2018(1):87-89.

[3]李涵武,崔宏耀.車輛工程專業人才創新能力培養分析[J].交通科技與經濟,2009(4):127-128.

[4]王奎洋,貝紹軼,唐金花,等.應用型本科創新型工程人才培養模式芻議———以車輛工程專業為例[J].高等農業教育,2012(4):29-32.

[5]李坤,史永宏.創新型人才培養實驗室開放體系探索與實踐[J].實驗室研究與探索,2015,34(1):258-261.

[6]《中國公路學報》編輯部.中國汽車工程學術研究綜述[J].中國公路學報,2017,30(6):1-197.

作者:汪選要 陳清華 喻曹豐 單位:安徽理工大學機械工程學院