汽车产业变革背景下车辆工程专业新工科建设

肖明伟　陈振斌　李劲松　邱娜

摘 要：面对汽车产业变革的冲击，国内各高校都在积极推动车辆工程专业的新工科建设。本文以海南大学车辆工程专业为例，分析了新工科建设背景下车辆工程专业在人才培养理念、人才培养方案、教学模式、评价体系标准等方面的改革探索。

关键词：新工科 车辆工程 人才培养

Construction of New Engineering Disciplines in Vehicle Engineering under the Background of Automobile Industry Transformation

Xiao Mingwei，Chen Zhenbin，Li Jinsong，Qiu Na

Abstract：In the face of the impact of the transformation of the automobile industry， domestic universities are actively promoting the construction of new engineering majors in vehicle engineering. Taking the vehicle engineering major of Hainan University as an example， this paper analyzes the reform and exploration of vehicle engineering in terms of talent training concept， talent training program， teaching mode and evaluation system standard under the background of new engineering construction.

Key words：new engineering， vehicle engineering， talent training

1 汽车产业发展现状

当前，我国乃至全球汽车产业正在进行全面升级，车联网、自动驾驶、新能源等技术变革给传统汽车产业带来的冲击力度是前所未有的。我国各级政府陆续推出了一系列的支持政策来促进汽车产业的发展，传统的汽车企业在转型和创新的过程中也遇到了一系列的挑战。在技术创新方面，很多技术难点还有待突破；在人才需求方面，需要更多有交叉学科背景的复合型人才。

2 车辆工程专业现状

车辆工程一直是归属于机械工程学科下的二级学科，因此国内高校车辆工程专业的人才培养体系中，机械类课程一直占据着相当大的比重，车辆工程专业的人才培养目标也契合传统汽车行业的需求。但是，随着新一轮科技革命推动社会的深度变革和汽车产业的全面重构，汽车已经成为了机械、电子、通信、人工智能、能源动力、智慧交通、互联网等领域的融合体，成为了高新科技的集成创新与应用平台，汽车产业的变革需要高校教育体系提供与社会转型和产业发展相匹配的人才与科研支撑。

目前国内大部分高校的车辆工程专业在信息、通信、互联网、人工智能等方面的课程开设较少，部分高校在对车辆工程专业的培养体系就行调整时，开设了部分信息和人工智能等方面的课程，但是授课教师往往没有车辆工程的学科背景，教师在授课时很难做到将课程知识与汽车专业知识融汇贯通，这就导致学生获取知识和应用知识的能力大打折扣。在新工科建设背景下，传统的教学模式也没有真正做到树立“以学生为中心”的理念，没有真正做到实施“以结果为导向”的教育。因此，车辆工程专业的人才培养理念、培养方案以及传统的教学模式都亟需全面变革。

3 车辆工程专业新工科建设

在对国内众多高校的调研过程中发现，很多学校车辆工程专业的改革受制于课程体系、师资力量、教学设备等限制，无法满足当前汽车产业变革背景下对车辆工程跨学科领域的人才培养需求。结合企业和产业发展的需求以及新工科建设的要求，我校车辆工程专业从人才培养理念的转变、人才培养方案的优化、教学模式的调整、评价体系的变革等方面进行了改革探索。

3.1 人才培养理念的转变

新工科复旦共识指出要树立创新型、综合化、全周期工程教育“新理念”，要构建学科专业新结构，探索实施工程教育人才培养的“新模式”，打造具有国际竞争力的工程教育“新质量”，建立完善中国特色工程教育的“新体系”；新工科天大行动也指出要推动思想创新、机制创新、模式创新，要实现从学科导向转向以产业需求为导向，要问学生志趣变方法，落实以学生为中心的理念，形成以学习者为中心的工程教育模式，完善新工科人才“创意-创新-创业”的教育体系[1]。

传统的人才培养往往不同程度的忽视了国家和社会、行业和用人单位对人才的需求，导致学生毕业后被动的适应社会和行业的需要，培养的学生缺乏创新思维和创造能力、交叉学科知识掌握程度低、综合应用分析能力差等一系列的问题。在社会需求和产业变革的大背景下，高校对人才培养的理念必须要从学校到教师都发生一个系统的转变，人才培养要以社会需求为导向，把学生的全面发展作为培养目标。在“以学生为中心”的理念下，教师要把自己从知识的讲授者转变为学习的引导者，要让学生从被动接受转变为主动学习，最大限度培养学生自主学习和解决问题的综合能力[2]。要培养能够面向未来而不是只能面向当下的人才，要培养学生具有能够面对未来世界的多样性和不确定性的能力。

3.2 人才培养方案的优化

根据汽车产业发展背景及时调整车辆工程专业人才培养方向，有些高校开设了智能车辆工程专业，有些高校是在车辆工程专业基础上开设了新能源汽车和智能网联汽车方向，也有些高校是在原有的专业基础上进行培养方案的优化调整。无论是哪一种变革和调整，其实都需要结合行业发展和企业需求，对专业的培养目标、毕业要求、课程体系、教学内容等进行充分的论证，让人才培养体系与行业发展相接轨。人才培养方案是专业建设的总脚本，在培养方案的修订过程中，要积极主动顺应产业变革的需求，要根据企业和社会对人才的需求来确定培养目标，然后根据培养目標制定毕业要求，结合毕业要求来设置课程体系和课程目标，根据课程目标优化教学内容[3]。

3.2.1 培养目标的制定

制定培养目标时，既要考虑国家和社会的需要，也要考虑行业和产业的需求，同时还要考虑学校的定位和学生的发展，结合各种需求和因素，我校对车辆工程专业的培养目标定位为：车辆工程专业的毕业生在毕业五年左右要能成为车辆工程领域的技术骨干或管理人员，能够融会贯通工程数理和车辆工程专业知识，并具有终身学习和适应发展的能力；能够跟踪车辆工程及相关领域的前沿技术，具备双创意识和工程实践能力，能够运用现代工具解决车辆工程领域设计、开发、生产等复杂工程问题；具备绿色循环可持续发展意识和社会责任感，能够理解并遵守工程职业道德和规范；具有尊重科学、民主决策、团队合作、协调组织的决策意识和能力，能够在跨文化和多学科背景下进行沟通交流。

3.2.2 毕业要求的制定

培养目标的实现需要毕业要求来支撑。毕业要求首先要和工程教育专业认证的通用标准相对应，理解毕业要求的内涵，并细分成多个指标点，每一个指标点有对应的支撑课程[4]。在制定毕业要求的过程中，不仅要依据工程教育认证的标准，还要满足新工科建设的要求，同时，根据学校、学院及专业的定位，综合考虑教师、毕业生以及用人单位的反馈意见和建议。

3.2.3 课程体系的优化调整

依据成果导向教育的反向设计原则，车辆工程专业的课程体系需要根据毕业要求进行优化调整。结合汽车产业发展趋势及企业对人才的需求，我们确定了车辆工程专业应立足汽车节能环保以及智能网联等新技术方向的课程体系，制定了厚基础、通专结合的人才培养模式，课程体系包括公共课程平台、学科基础课程平台、专业课程平台以及实践教学课程平台。在课程设置中，增加了人文通识经典、科学精神与职业素养、劳动教育实践等课程，同时突破原有的车辆工程专业以机械工程为基础的学科限制，增加了人工智能、计算方法、汽车与可持续发展、汽车数据分析与仿真、电动汽车技术、智能驾驶基础、工程经济与管理等课程，工程实践、机械基础实验、汽车竞赛理论与实践、汽车设计创新实践、智能网联汽车实践、汽车性能实验、生产实践等综合性拓展性实验实践课程。

3.2.4 教学内容的重构

课程教学内容要紧跟时代发展，密切联系汽车产业发展需求。针对汽车构造、汽车理论等车辆工程专业的主干课程，组织课程团队对课程的教学内容进行优化重构，保证这些专业核心课程教学内容能体现最新的车辆技术发展趋势和学科前沿，加强一流本科课程建设，打造金课、淘汰水课，完善以质量为导向的课程建设激励机制。比如在汽车构造课程中，强化了发动机可变技术、汽油缸内直喷、废气净化装置、无极自动变速器、双离合器式自动变速器、汽车驱动防滑系统、汽车行驶电子稳定控制系统等技术内容，同时，为适应汽车电动化、智能化、网联化和共享化的发展趋势，增加了车载网络、新能源汽车、智能网联汽车等新技术内容，并对过时、陈旧的内容进行了适当的删减。同时，在课程教学内容中，强化课程思政建设，挖掘专业课程中蕴含的思政元素，树立学生的爱国主义精神，增强学生理想信念和社会责任感，实现专业课程内容与思政教育的有机统一，让专业课程也充分发挥其德育育人功能。使学生在学习工程技术的同时，对人文、法律、环保等其他知识有综合的认识与理解，使学生们既清楚自己未来的发展方向，又融入国家的大发展、大战略，为我国未来的汽车工业建设贡献力量。

3.3 教学模式的调整

传统的教学模式以教师教授课程内容为主，唯教师论、唯分数论，导致学生的创新意识不强，抑制了学生创新能力的培养。为了满足新工科建设需要，我校车辆工程专业从以下几个方面进行了教学模式的改革。

3.3.1 综合型设计型项目导向式教学

鼓勵教师积极探索综合性课程、问题导向课程的建设。探索实施项目导向式教学，学生以小组为单位，在某部分知识范围内进行学习和探讨，并实施完成一个具体的学习项目。传统教学方式中，学生接收的知识往往是零散的，课程的章节与章节之间、课程与课程之间的知识点没有形成一个系统的完整的知识体系，导致学生无法很好的学以致用。项目导向式教学突破了传统的课程和学科界限，解决了理论与实际脱离的弊端，改变了教师“授”与“导”的角色定位，突出了以学生为中心的教学理念。

3.3.2 线上线下混合式教学

在当前科技变革的背景下，各专业的专业课程所涵盖的知识面在不断的拓展，这就导致专业课时数严重不足。传统的线下教学以教为基础，先教后学，大部分学生是处于被动接收知识信息的状态，不能满足不同层次学生的个性化需求，在专业课时严重不足的情况下，还极大的影响了教学效果；线上教学有效的打破了学习的空间和时间的限制，可以有效的弥补专业课时不足的弊端，也顺应了教育数字化的变革趋势，但单纯的线上教学给学生的感觉是重学轻教，不便于师生之间对课程内容更深层次的交流和探讨。采用混合式教学可以充分结合线上教学和线下教学的优点，学生带着任务进行线上的课前导学，带着问题有备而来的到课堂上与教师进行深入的交流探讨，这种方式有利于学生对知识在广度和深度上进行拓展与挖掘。

3.3.3 实行冬季小学期

我校利用海南独特的气候与地理优势，在寒假前设立了一个为期三周的冬季小学期，邀请国内外知名专家学者前来授课，使学生足不出校就能享受到优质的教学资源。冬季小学期的实施，有利于培养适应现代社会发展和需求的高质量人才、有利于学生多样化、个性化的发展和高校间的交流与学习，从而促进我校教学质量的提高。近年来，我校车辆工程专业邀请来校授课的既有长江学者、国家杰出青年科学基金获得者、国家精品课程和国家特色专业的负责人等知名学者教授，亦有知名企业家、高层管理人士、总工程师等业界精英，为车辆工程专业学生的知识、能力、素质协调发展提供了一个良好的平台。冬季小学期在课程设置上也灵活多元，既有学分课程的讲授，也有专题报告的交流。通过冬季小学期，既能提高学生的学科专业视野，又能提升学生的学术创新能力。

3.3.4 加强产学融合的教学模式

新工科建设“北京指南”中明确指出要完善多主体协同育人机制，深入推进产学研合作。作为产学研深度融合的创新组织形式，我校在政府的支持下联合企业成立了多主体共建共管共享的新能源汽车现代产业学院，打造开放共享的协同育人体系，整合多主体创新要素和资源。这种多主体共建共治，多方位协同育人的培养模式，可以有效的打通人才培养与现代产业需求之间的“最后一公里”，真正做到贯彻落实“产教融合、科教融汇”的精神。

3.4 评价体系的变革

传统教学评价存在重教轻学的弊端，各种考核评价标准忽视了学生的学在教学过程中的地位，教师为了使教学过程符合评价标准的要求，往往更注重教学材料和教学过程的规范性，忽视了教学方式对学生的适应性以及学生的实际学习效果。结合新工科建设背景，我校车辆工程专业从教师综合能力提升、教学过程的实施情况、教学目标的达成度、教学效果的考核、课程思政的实施、用人单位的评价等方面建立了多维度的评价体系，并制定了持续改进机制。

4 结语

在汽车产业变革的背景下，国内大部分高校车辆工程专业的新工科建设已经取得了一定的成效，但也存在着一些问题亟需解决。本文结合我校车辆工程专业的新工科建设，从人才培养理念的转变、人才培养方案的优化、教学模式的调整、评价体系的变革等方面提出了相应的建议。

基金项目：本文系海南省教育厅教育教学改革重点项目，“新工科背景下车辆工程专业实践教学改革探索”（Hnjg2020ZD-8）；中国高校产学研创新基金课题，“自动驾驶汽车虚拟仿真实验教学平台建设研究”（2021RYA06007）；海南省教育厅教育教学改革项目，“基于工程教育认证标准的机械类人才培养模式改革创新与实践”（Hnjg2021-9））的研究成果。

参考文献：

[1]吴爱华，侯永峰，杨秋波，等.加快发展和建设新工科主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究，2017（1）：1-9.

[2]徐國艳，杨世春，张辉.基于OBE理念的车辆工程专业新工科建设探索[J].中国现代教育装备，2022（3）：79-81.

[3]刘坤，陈通.新工科专业供给侧结构性改革的路径和机制[J].高等工程教育研究，2020（03）：55-59+73.

[4]张宪红，黄成哲，杨泽雪，等.面向工程教育认证的毕业要求实施机制研究[J].现代信息科技，2019，3（4）：189-191.