面向汽车产业发展的车辆工程专业新工科建设

陈克 王楷焱

摘要：汽车产业人才需要具有较强的实践能力、具备创新思维模式、具备较强的国际交流能力等核心竞争力的复合型高素质人才。“天大六问”提出的主动适应新技术、新產业、新经济发展指明了车辆工程专业未来的发展和建设的方向。为了适应汽车的“新四化”的发展要求，车辆工程专业需要在原有的课程体系基础上，加强电子类、信息类、控制类的课程建设，形成一套全新的具有强“学科交叉”特色的新体系。

关键词：新工科;车辆工程;新四化;培养模式

中图分类号：G640                                     文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）09-0252-02

0  引言

以电动化、智能化、网联化、共享化为代表的现代汽车行业“新四化”，是未来5-10年汽车行业的重要发展趋势，代表着汽车产品从单一的机械产品，向智能自动化产品的变革，汽车也将成为一个智能终端，为消费者的出行和生活提供更加丰富的支持[1]。这些变革也必将带来对汽车行业人才多样化的需求。目前单一培养以机械工程为基础的传统车辆工程人才的本科人才培养体系已不能完全适应汽车行业对人才的需求，专业培养方向转型发展迫在眉睫。如何能够培养出符合汽车行业发展，具有较为全面的知识体系和实践能力，具备国际化视野和国际竞争力的人才，成为了车辆工程专业人才培养面临的重要问题。2017年教育部在北京、天津和上海召开了高校“新工科”建设的研讨会议[2]，会议后面向新工科的建设，形成了“北京指南”、“天大行动”和“复旦共识”等。这些共识为“新工科”专业的发展提供了重要的方向，为“新工科”专业教育体系构建了主要框架。

1  行业发展趋势

汽车产业是我们国家工业和经济支柱，每年GDP占比接近10%，其产业链长、关联度高、就业面广，对相关专业本科人才需求大。近年来，随着通信和人工智能技术的飞速发展，汽车产品逐渐融入人工智能技术、无人驾驶技术、网联技术以及新能能源汽车的全面应用，传动的汽车工业开始了新一轮的产业升级，而这也为我国的汽车行业带来了一次“弯道超车”的历史机遇。2015年5月，随着《中国制造2025》战略的提出，节能环保成为了汽车产业的重要发展趋势。在2025年，汽车产品需要完成自动驾驶，智能网联方面的突破，形成研发、生产配套及产业链的整体提升。

2  车辆工程专业与新工科建设

2017年4月8日，教育部在天津大学召开的“新工科”发展研讨会，确立了新工科建设六大理念（简称“天大六问”）[2]。“天大六问”提出的主动适应新技术、新产业、新经济发展为传统工科新工科专业建设提供了十分重要的参考依据。汽车行业发展出现“新四化”：电动化、智能化、网联化、共享化，充分体现了传统车辆工程专业新工科建设的方向[3]。

2018年9月，教育部要求高校要积极主动面向国家战略发展、社会发展、经济发展的多方面需求，以高等学校教育的国际化发展趋势为依据，全面提高人才培养的核心竞争力。通过对课程体系、教学内容和教学方法的转变，切实保障人才培养目标的实现以及培养质量的保障。

车辆工程的专业内涵正在向动力电池技术、电机驱动技术、网络智能控制、大数据应用等方向发展[4，5]。面向新工科背景的传统车辆工程专业课程体系，已不适应高端装备制造、智能制造、新能源汽车、智能车辆等新业态、新技术对专业人才培养的新要求;课程体系反映传统工科与人工智能、新材料、新能源等学科的交叉、复合、融合程度有待进一步提高;教学模式的信息化、数字化水平滞后于专业人才知识、能力、素质的培养要求，影响人才培养质量。因此，原有机械、车辆、能动等专业的课程体系略滞后于产业、技术发展，培养模式需持续优化，培养过程对未来5-10年人才发展目标的充分支撑存在风险。

3  新工科背景下车辆工程专业改造升级

3.1 新工科背景下的车辆工程专业课程体系和教学内容重构

基于三个深度融合和三类课程引入重构车辆工程专业课程体系，达到新工科背景下的车辆工程专业改造升级。三个深度融合为传统学科与新兴交叉学科、专业传统课程与新兴课程、理论基础与创新实践。三类课程为新能源汽车技术、智能车辆技术、车联网技术。车辆工程课程体系在机械、电子传统课程基础上，构建涵盖机械—信息—控制—智能知识结构的全新专业课程新体系，电子类与机械类课程并重，以适应现代汽车技术发展对学生电子方面知识的新要求。见图1。把通识平台、学科基础、专业方向平台进行了全新整合，压缩课堂教学课时，增加实践教学的比例，为工程教育专业认证打下课程设置坚实基础。

依据此思想，车辆工程专业依据国家标准目录，持续改进优化《汽车构造》、《汽车理论》、《汽车设计》、《汽车试验学》等专业核心课程，从课程知识体系构建入手，增添新能源汽车和智能网联汽车等方向基础的知识内容，为汽车设计制造方向提供知识补充，同时在汽车智能制造技术、汽车先进制造技术领域探索新的教学切入点。

车辆工程专业在新能源汽车技术方向拟增加《新能源汽车导论》、《新能源汽车构造》、《新能源汽车动力电池技术》、《新能源汽车试验与检测技术》、《电动汽车电机控制与驱动技术》、《新能源汽车设计》、《新能源汽车设计课程设计》等专业课程，面向新能源汽车电机、电池、电控三大核心领域形成课程体系。

在智能车辆技术和车联网技术方面，专业拟开设《智能网联汽车导论》、《C++程序设计》、《智能网联汽车测试与评价技术》、《人工智能与智能驾驶基础》、《环境感知与传感器技术》、《环境感知与传感器技术》《智能驾驶深度AI学习》、《智能网联汽车决策与控制》等方面的课程，实现网络技术，环境感知，车辆决策、人工智能等关键技术的覆盖。

3.2 新工科背景下车辆工程专业实践教学体系构建

新工科是面向国家科技发展和产业升级的重要决策，是教育体系的一次供给侧改革。车辆工程的新工科建设除了注重汽车“新四化”的理论基础外，培养学生的实践能力，打造应用型人才也是专业的重要目标[6]。专业基于“校企协同+虚实结合”模式，打造适应新工科要求实践教学新体系。

车辆工程专业根据“新工科”特点，主要从学生参与大学生创新创业项目、学生参加国际、国家、省级各项专业竞赛以及与企业联合培养、赴企业实践基地进行实习实训等方式全面提高学生实践能力。专业校内实践基地包括：辽宁省高等学校实验教学示范中心、辽宁省大学生创新创业实践教育基地、辽宁省汽车技术实训培训基地、辽宁省汽车噪声振动与安全专业技术创新中心，有力的保障了学生的校内实践资源，同时，专业建立了虚拟实验项目，对《汽车构造》、《汽车理论》、《内燃机原理》等专业课程在汽车领域的实验进行了有效的扩充，极大的丰富了学生实验内容和方式。同时，专业还建立了多个省级校外实践基地，如：沈阳东软睿道教育服务有限公司工程实践教育中心、劳士领汽车配件（沈阳）有限公司实践教学基地、一汽集团等，形成校内校外全方位一体化的实践体系，有效提高了毕业生的实践能力。见图2。

3.3 开展跨专业、多学科交叉融合的人才培养模式

打破学院和学院之间的界限，针对新能源汽车、智能汽车等汽车新技术，开展跨学院、跨专业、多学科交叉融合的培养的方式。车辆工程大部分所学专业为机械类专业，知識体系集中在传统的车辆结构和理论方面，而面对汽车“新四化”的发展，其知识储备就显得明显不足。尤其是在人工智能、控制、信息等领域的知识，传统车辆工程专业教师很难教授，这就需要进行学科交叉，引入相关学院专业的教师，进行相应课程的授课，打破传统学院概念，实现学科的交叉，形成大的知识体系群。

3.4 校企合作

对学生在学校的知识结构和到企业里专项技能的塑造实现无缝衔接，与企业建立良好的“学生走进企业实践”、“工程师走进高校授课”、“汽车预备工程师联合培养”等校企联合的人才培养机制。专业通过“3+1”人才培养模式、订单式人才培养模式、联合构建实验实训基地的方式，与浙江吉利控股集团有限公司、华晨汽车集团、苏州奥杰汽车技术有限公司、沈阳华越汽车技术开发有限公司、劳士领汽车配件（沈阳）有限公司等公司建立了联合培养合作关系，为学生能力的提升奠定了坚实的基础。

4  结束语

汽车“新四化”是汽车行业的未来发展趋势，只有积极的面对这种趋势，不断去变革和创新，车辆工程专业才能蓬勃发展。通过对车辆工程专业新工科背景下的改造升级，力求实现培养方案贯通及人才培养的转型，注重学生在汽车“新四化”方面的专业基础知识体系的建立，打造了适应行业发展和人才知识体系需求的课程重构;通过整合校内、校外实践教学资源，强化虚拟实验项目的建设，打造支撑本科生专业培养、实践创新综合实践平台等措施，与汽车企业深度合作，开展人才订单式合作式的培养，有效实现应用型人才的培养特色。

参考文献：

[1]冀杰，任玥，李云伍，等.面向“新四化”的车辆工程新工科建设探索[J].高教学刊，2019（25）：22-24，27.

[2]陆国栋，李拓宇.新工科建设与发展的路径思考[J].高等工程教育研究，2017（3）：20-26.

[3]聂金泉，吴华伟，廖育武，等.新工科理念下地方高校车辆工程专业人才培养探索[J].教育教学论坛，2020（42）：209-211.

[4]刘海涛，许期英，肖乾.新工科视域下的车辆工程专业建设与人才培养研究与实践[J].中国现代教育装备，2019（23）：101-103.

[5]翟洪飞，肖艳秋，侯俊剑，等.新时代背景车辆工程专业课程革新的必要性[J].教育现代化，2019，6（86）：89-90.

[6]牛文莉，马跃林，崔立堃，等.新工科背景下车辆工程专业实验教学体系优化[J].无线互联科技，2020，17（20）：150-151，154.

基金项目：辽宁省普通高等学校一流本科教育示范专业（辽教函[2020]394号）;辽宁省新工科研究与实践项目（辽教办[2020]56号）;辽宁省教育科学“十三五”规划立项课题;沈阳理工大学本科教学改革研究项目（SLGJG2019011）。

作者简介：陈克（1965-），男，黑龙江泰来人，教授，博士，研究方向为汽车系统动力学与控制。