现代产业学院模式下的智能车辆工程专业人才培养探索

陈 克，刘 征

（沈阳理工大学 汽车与交通学院，辽宁 沈阳 110159）

0 引言

目前，智能驾驶行业发展快速，智能驾驶产业的发展将带来技术、产品、成本、数据等多方面价值，预计2030年我国智能驾驶产业市场规模将达到10.6万亿元[1]。《智能网联汽车自动驾驶数据记录系统》《汽车整车信息安全技术要求》和《汽车软件升级通用技术要求》三项国家强制性标准计划于2022年12月发布，标志着我国智能驾驶标准的逐渐完善，也意味着智能驾驶行业的逐渐成熟与规范[2]。在行业蓬勃发展的同时，对人才的需求出现了巨大的缺口，那么如何针对行业的巨大发展建立有针对性的协同培养模式，是地方本科高校转型发展面对的主要任务和迫切需要思考的问题。与智能车辆产业、行业企业相结合，面向产业链、应用链和创新链，面向辽宁区域经济发展、特别是无人驾驶行业的发展，加强产教融合校企协同育人是提升地方本科高校新工科人才培养质量的有效途径[3]。面对辽宁省经济产业结构转型升级对智能车辆发展提出的新要求，作为地方工科院校当然责无旁贷。

全国各地高校在新工科建设提出的近几年都在不断对产业学院的运行模式和工作方法进行着探索与尝试，但从目前产业学院普遍的运行情况来看，仍然存在着诸多共性问题与亟待解决的困扰，例如现有培养方案在制定的过程中缺乏站在产业工程实践与创新发展高度的思考[4]，实践教学仍然围绕着理论教学的实践验证而展开，没有以产业需求为指导进行创新产出而设计体系[5]，教材局限于基础理论准备而没有将实践作为首指[6]，师资队伍建设以传统高校要求为蓝本[7]，相对滞后与产业学院人才培养的需求，学院各项制度与政策改革力度不足等。鉴于此，本文主要试图通过对产业学院人才培养的具体实践过程进行思考，如图1思路，寻找产业学院发展从顶层逻辑建设到具体实施路径的过程。

图1 专业建设思路

1 以产业发展需求为导向指导培养方案建设

1.1 培养方案制定方针

主要的参与者包括高校专业负责人、企业管理负责人、专业教师、企业导师等，充分寻求专业理论与工程实践、设计生产与教学科研在教学计划上的平衡与统一。制定计划的主旨方针以目前辽宁对于智能驾驶产业发展的需求为导向，强调产学融合、业态融合、专业与学科融合。对行业全产业链包括供应链与创新链的从业人员进行充分调研，就讨论稿与行业专家、技术干部充分交换意见，课程大纲的编写一定要符合行业现行标准，无论是生产、测试还是设计，学生的毕业能力要求与行业企业所设置岗位能力要求相符合。

1.2 课程优化

鉴于目前高校在学时部分普遍压缩的大环境下，遵循“轻基础、重实践”的原则进行调整。轻基础并不是单纯的压缩基础课学时，而是将基础理论融合到专业课程上，从专业基础课开始就明确要求开始充分融合行业实际应用的工程实践案例，如同思政要求一样的硬性规定，该思路要求学院每一个编写课程大纲与课程讲授的老师思想上高度统一。专业课程上不仅要求引入项目制，更是要将智能驾驶行业特色需求与课程融合，大纲的编写一定要专业教师与企业技术导师共同商榷并最终签字定稿。

1.3 方案执行

需要上述提到的专业教学指导委员会定期根据行业工程实践的变化、人才培养方案运行情况、企业近期工作计划召开教学指导委员会会议，针对以上情况探讨教学计划、课程大纲、教学内容、工程实践项目案例的调整、改进、增减。目的就是实时跟进行业、企业对人才培养需求，以求能够与新技术、新理论、新应用无缝衔接。

2 建立以创新创业、实际工程实践为主旨的实践教学体系

2.1 实践存在的问题

实践教学的目的本身就是以建立学生的工程实践素养以及理论结合实践为目的的教学过程。目前多数工科产业学院在实践体系建设上仍然大部分沿袭传统高校本专业的教学实践课程进行设置，有改变，但没有达到建立以创新创业、实际工程实践为主旨的实践教学体系的质的变化，特别是如何利用好产业学院校企资源共享平台以达到改革的目的这一方面仍有欠缺[8]。究其原因主要是（图2）：（1）在制定实践体系时没有做到企业工程技术干部的深刻参与，没有深刻领会实践教学体系的有机构成与内涵、运行原理与机制。（2）高校实践体系的制定者没有完全沉浸入行业与企业在工程实践的特定语境中，对企业工程研发的理解仍然处于表面没有把握其运行的精髓和节奏。（3）高校对于发挥自身强项的理论教学部分自信心和能力都比较强，在指导思想上实践仍然在某种程度上要弱于理论。（4）对于智能驾驶专业部分，实践设备的需求是十分巨大的，无论是软件部分还是硬件设备部分，投入经费的不足往往也是实践环节缺乏工程实际的原因。（5）虽然都知道实践不仅仅是在校内，是一定要走出去到行业去到企业去，但是真的走出去又谈何容易，经费、安全、教学进程安排、实践时长设置、企业实践岗位安排特别是设计研发测试性岗位安排等等问题都是一座座大山阻隔着实践共享的设想。

图2 高校工程实践存在问题

为解决实践体系建设过程中遇到的以上问题，智能驾驶产业学院从以下几个角度试图打破这种困局。

2.2 建立实践过程体系

首先，要把产学融通做到实处，企业导师与高校教师充分沟通交流，将“从认知实践开始，经过课程配套实践，到工程项目实践、最终以毕业实践收口”为过程的实践体系建设在双方思想上达成共识，校方深刻理解全产业链生产研发过程，企业方深刻理解实践过程中四个环节设计的有机关系与内涵，共同制定实践课程体系、实践内容、评价方法与考核要求。其次，课程配套实践环节中，在对基础理论验证与夯实的同时，要融入企业提出的相关实践要求，大规模提高综合性实践设计性实践的比例，与此同时还要在实践过程中增加创新型、应用型、工程型的实践要求，从基础性课程的实践环节就开始产教融合，提升学生的创新意识并为后继的项目型工程实践奠定基础。我学院与百度阿波罗拟共同申请教育部2022年产学合作协同育人项目，利用百度Apollo智能驾驶虚拟仿真实训平台与课程资源在专业基础课实践环节上面搭建实践环境设置课程，在第三学期的智能驾驶科技与创新、智能驾驶导论开展基础认知实训与嵌入式工程实训，极大地调动了学生们投入智能驾驶方面学习的热情。

2.3 合理安排实践进度与时间

需要产业学院的管理者共同思考并着手在实践教学内容、形式、时间点位、运行上全盘考虑以求在管理上有所突破，一定将资源共享产教融合的产业学院平台利用好，做到物尽其用，尝试对传统的学年学期制度进行调整，充分以寒假暑假为核心扩展实践时间长度，可以更灵活的适应企业的生产与研发节奏，灵活安排理论课程授课时间、授课方式、将学生分批次、分层次、分岗位、分时段的与企业生产与研发实践相匹配，真正的让学生走进行业、走进企业。依托百度Apollo内训的基本理念，强调“训对准战”，强调“打仗练兵”，强调“教会大家正确地做事”，训战培训以“场景化、标准化和案例化”为主要特征，训战体系的内容主要聚焦真实场景和任务，按照实际工作流程设计学习方案的主线。遵循混编管理、技术培养、顶岗培养的原则，让学生充分了解企业工程实践动态，深入理解产教融合中企业应用的前沿技术与实践，并达到百度初级工程师的企业级技术能力。

2.4 设计实践收口环节

建立“从认知实践开始，经过课程配套实践，到工程项目实践、最终以毕业实践收口”为过程的实践体系，探索毕业设计（论文）新模式，鼓励生产实习、毕业实习等实践性环节与毕业实践多种方式进行（不限于传统的毕业设计、毕业论文的探索），借助建产学研用一体化平台，开展产业前沿研究、项目开发，用实际需求和项目进行创新人才培养，以项目的形式真题真做，最终以项目完成情况或者学生个人承担部分完成率以及质量进行成绩考核。通过与企业的深入沟通，对智能车辆工程专业毕业设计形成研究方向与工程实践性课题，如：ACC功能下，发动机（电机）模块的响应情况分析，包含测试方案的制定（响应精度、跟随性、稳态误差等）、测试方法的制定、数据的分析以及最终结论；制动情况的分析，测试方案的制定、测试方法的制定、数据分析以及最终结论；横向功能下，转向模块的相应情况分析，响应精度、稳态误差、动态跟随性分析，制定测试方案、测试方法；需求制定，如智能驾驶汽车传感器布置、智能车辆交通标志及信号灯检测、智能驾驶汽车中控设计、智能驾驶汽车灯光控制等；智能车辆搭载传感器静态测试标定、动态测试标定、多传感器联合标定等。通过以上企业实际工程实践题目的真题真做，真正做到大学所学的系统性收官和能力检阅。

3 智能驾驶方向有针对性的教材体系建设

产业学院培养模式的特点决定了其教材体系建设要以工程实践为基础、多学科交叉为理论支撑、基础类课程与实践应用要多融合、应用类课程以工程案例为牵引，做到从实践中来到实践中去。

依托智能驾驶行业创新发展，创建教材顶层体系建立。遵循行业发展规律把握智能驾驶产业发展方向，向目前国内的已经开办智能车辆工程方向的高等院校学习借鉴梳理教材体系构建思路。向区域内企业了解人才培养需求，通过调研、座谈深入结合工程实践建立教材与之对应的课程体系。建立系统并灵活的教材建设思想，以车辆与智能车辆工程的理论为基础，不断吸收行业创新的理论与实践成果，突出智能驾驶在工程实践方面的应用。结合上文指定的人才培养目标，遵循理论-实践-应用的指导方针，对照培养计划的维度结构，通过专题化、模块化的设计将知识体系在教材中相互衔接构成矩阵。例如将传统的《汽车构造》改造为《智能汽车构造》，突出智能控制部分在汽车传统机构上的控制实现以及传感器-控制器-执行器在汽车上的结构实现。全体系围绕智能车辆的环境感知、感知融合、系统框架、测试标定等几个方面进行相互融合的教材编写并与之配套完善相关的实践环节。

4 打破教师与师傅之间的界限，加强产业学院教师队伍建设

应用型人才培养是产业学院建立的一面旗帜鲜明的大旗，这就要求它的前进道路一定是有别于传统意义的大学教育。其核心竞争力就在于要充分利用合作企业在工程实践上的技术优势、人才能力储备、管理经验，发挥高校师资队伍人员素质高、基础理论扎实、知识体系完备的特点，将二者有机结合，并将其成果运用于人才供给侧改革与推动地方经济发展中来。因此，为了培养这样的一支理论与实践并重的师资队伍，高校在注重引进人才的专业素质以及学历的同时，更应该重视人才的工程实践技能与行业实践经验的积累。在人才引进出现停滞与瓶颈的时候，产业学院更应该考虑两个方面：一是走出去，将自己的教师通过一定的鼓励政策与考核机制送到企业去，发挥企业在实践应用发面的巨大优势，通过工程实践项目的实际参与发挥己方教师的参与性与能动性，加快队伍素质的迅速调高；二是请进来，加强人员的流动性，打破高校人才管理的桎梏，推出短期聘任、定期性讲座、轮换值班制导师、企业优秀退休人员聘任等灵活性政策，促进人才流动与企业进行人力资源的共享，加速产教学研的深度融合。

产业学院从新工科改革开始走到今天，仍然是本科教学改革过程中的新兴事物，各方都在做有益的探索与尝试，相信随着时间的推移，产业学院的内在发展规律会不断展现在教育工作者的面前，把握校企合作育人的契机，高校与企业各自发挥自己的优势并将其有机融合，新工科教育改革一定会为企业、产业、国家提供更多、更加优秀的实践性人才。