第34卷第2期2021年4月
Vol.34No.2
Apr.2021常州工学院学报
Journal of Changzhou Institute of Technology
doi：10.3969/j.issn.1671-0436.2021.02.016
孙文・2，刘俐丽1，房汝建1，王军年2
(1.常州工学院汽车工程学院，江苏常州213032；2.吉林大学汽车工程学院，吉林长春130025)
摘要：“新四化”的汽车产业变革要求应用型本科院校建立与之相对接的工程教学新模式。文章从4个方面阐释了汽车产业变革背景下的工程教育需求，以常州工学院为例，分析和研究了应用型本科汽车专业学生现状及工程教育改革重点。通过常州工学院汽车工程学院已实施的课程和实践教学环节的改革措施所展现的成果，表明应用型本科高校通过合适的工程教育改革能够大大提高学生的专业和实践能力，更好地应对产业和行业需求。
关键词：应用型本科高校；产业变革；工程教育改革；人才培养
中图分类号:G642.0文献标志码：B文章编号：1673-0887(2021)02-0086-06
Exploration on the Practical Ability of Automotive Students
in Application-oriented Colleges and Universities
S阳Weng1，2，厶/U厶加1,FANG R^ian1,WANG J“nnian2
(1.School of Automotive Engineering,Changzhou Institute of Technology,Changzhou213032；
2.School of Automotive Engineering,Jilin Unversity,Changchun130025)
Abstract:The reform of the automobile industry according to the ongoing program of“urbanization, industrialization,IT application and agricultural modernization”requires application-oriented colleges and universities to establish a new engineering teaching mode accordingly.The demand of engineering education in the context of automobile industry reform is first explained from four aspects.Then,Changzhou Institute of Technology taken as an example,the current situation of engineering students in local colleges and universities，as well as the focus of engineering education r
eform are analyzed and studied.The results demonstrated through the reform measures of curriculum and practice teaching implemented by the School of Automotive Engineering in Changzhou Institute of Technology show that application-oriented colleges and universities can greatly improve students7professional and practical ability through appropriate engineering educa
tion reform，and thus better respond to industry needs.
Key words:application-oriented colleges and universities；industrial revolution；engineering education reform；talent cultivation
0引言逐步深入，汽车产业提出了以“电动化、智能化、0引言网联化、共享化”为核心的新四化［1］。而汽车也
随着新能源汽车和智能汽车的研究和应用从最初的代步工具变为兼具出行功能和移动信
收稿日期：20210311
基金项目：常州工学院校级教学改革研究课题(YB-19-006.30120300000-KT-003)
作者简介：孙文(1989—)，女，吉林长春人，博士，讲师,sunw@czu，主要研究方向为节能与新能源汽车。
第2期孙文，等：应用型本科高校汽车专业学生实践能力探索87
息交互载体的大众出行工具。这一重大的汽车产业变革也直接影响了地方应用型本科院校的人才培养体系的发展方向［2］。地方应用型本科高校作为地方发展的重要人才培养和储备基地，也在积极地寻求发展和变革，从而更好地为地方经济发展输送专业性的人才［3-4］。作为本科层次的汽车专业教育，传统的教育重点立足于车辆结构和理论教学，对智能汽车和新能源汽车相关方向的教学也多集中在专业选修课领域，配套的实践教学环节较为缺乏。本文以常州工学院汽车工程学院车辆工程系的本科生工程实践能力提升作为研究目标，探索出一套依托地方经济、立足专业培养方案、对接汽车产业变革的工程教育建设方案。
1国家及地方的新能源及智能网联汽车产业政策背景
2017年4月，工信部、发改委和科技部联合印发了《汽车产业中长期发展规划》，规划指出要以新能源汽车和智能网联汽车作为突破口，引领产业转型升级，力争经过十年的努力，迈入世界汽车强国行列，并在关键技术上取得重大突破。2018年3月，工业与信息化部装备工业司发布《2018年新能源汽车标准化工作要点》和《2018年智能网联汽车标准化工作要点》，使新能源汽车和智能汽车的开发和生产有了统一的衡量标准和评价方法［5-6］。同年，教育部制定了《高等学校人工智能创新行动计划》，明确规定加快人工智能在教育领域的创新应用［7］。
新能源汽车和智能汽车领域的产业布局已经列入了《江苏省国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》重点产业目录和《常州市“十三五”战略性新兴产业发展规划》。
常州市已拥有汽车产业规模以上企业164家，高新技术企业104家，年工业产值超过600亿元。在新能源汽车领域，常州市现已建成和正在开工的有北汽新能源和比亚迪汽车两大主机厂，同时还拥有中汽研（常州）汽车工程研究院有限公司等大项整车测试和研发机构，此外还布局有北京西门子汽车电驱动系统（常州）研发生产基地等新能源汽车关键总成零部件研发和生产基地。在智能汽车领域，常州市现已建成国家ITS 中心智能驾驶及智能交通产业研究院,2018年11月30日，全国首张智能网联商用汽车开放道路测试牌照在江苏省常州市颁发。此外，常州国家商用车智能驾驶研发认证中心也正在建设中。常州市作为江苏省的一个重要的新能源和智能汽车的产业基地，在未来的发展中需要大量的具有新能源汽车和智能控制相关专业知识和实践能力的青年工程师，为地方经济发展提供活力。
常州工学院作为一所省市共建的地方应用型本科高校，如何为地方产业进行人才储备，如何利用现有地方产业资源提升学生的岗位适应能力，是目前重要的教学实践研究课题。
2汽车产业变革背景下的工程教育需求
工程教育的目的是为学生成为一名合格的工程师提供所需要的技能学习一专门技术、社会意识和创新精神。一名合格的工程师应能够在一个现代的、基于团队的环境下构思一设计一实施一运行复杂、高估计
值的工程产品和系统。而按照麻省理工学院终身荣誉校长Charles M.Vest 教授所提出的工程教育的8个要求来改造现有的专业并非一蹴而就和立竿见影的。我们需要通过不断地调整和探索，建立一套适合于我国国情，适用于应用型本科高校，可应对汽车产业重大变革的工程教学新模式，因此，我们需要明确在汽车产业变革的现状下工程教育的需求。
2.1环境和背景对工程教育的需求
工程教育的核心始终是构思—设计—实施—运行，这也可以理解为工程师发现问题并解决问题的一个过程。工程教育就是通过不同的教学环节来使学生理解并掌握这种思考和解决问题的方式。构思—设计—实施—运行这一背景环境不仅仅是对工程教育的要求，也是工程师或者目前正在学习工程知识的预备工程师实际面临的客观需求［8-9］。常州汽车网
对照目前我国高校的工科现有培养方案，大一、大二阶段普遍采用理论教学的形式，大三进入专业学习阶段，大四通常穿插进行专业实习和毕业设计等环节。但大多数时候学生并不理
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解课程的逻辑关系也并不理解课程的背景环境和行业需求，这造成了被动而低效地学习。为了解决这一问题，目前很多高校都引入了小班化教学、研讨式教学、学生合作研究、新生研讨课等教学方式。但在实际实施的过程中，受限于学生的固有思维方式和教学模式惯性等因素，收效并不理想。
2.2专业技能培养和创新能力对工程教育的需求
工程教育在加强个人学习能力、人际交往能力以及对产品、过程和系统的开发和管理能力的同时强调技术基础知识。但是当我们将工程教育仅定义在大学教育或由此代表的高等教育范畴内，就不得不面临一个问题，学生的在校时间是有限的，同时学生所受的教育内容和方向也很大程度上受限于工程教师队伍的组成和能力。工程教育文化的转变也在不断平衡着个人、人际交往和系统建造能力与学科知识。大多数发达国家的工程教育在1950年以前，实践环境很普遍，因此工学院培养出的学生往往实践和团队协作能力较强。到了20世纪60年代，实践和工程科学相对更加协调。但是到了20世纪80年代，工程科学占主导地位并强调技术基础。
这一现象也符合我国的工程教育情况。在20世纪中期，我国刚刚建立的工学院所培养出的学生其实践能力和团队协作能力往往较强，其解决工程问题时对工程经验的依赖性也较强。但是随着我国工业的发展，工程教师本身的学历和理论知识得到不断提升，使得工程教育偏重理论化和学术化。而且在大多数工学院中，工程实践人员不多，主要是工程科研人员。这些工程科研人员通过研究发展工程科学知识并获得相应的奖励，而通常研究工作是分解性的、对成果的奖励也是针对个人的。近十年这一现象开始有所改变，从各个高校的培养方案可以看出，在2010年以前的培养方案中实践和实验环节占总的课程比例不足15%，而近年这一比例已经大幅提高到了20%o同时，各高校也在纷纷采用减少理论教学鼓励学生自主探索实践等方式，希望能够平衡个人、人际交往和系统建造能力与学科知识之间的矛盾［10一12］。
在面对汽车产业变革时，传统的课堂讲授和实验课程已经无法满足新能源汽车和智能汽车对学生的能力需求，而更多地需要学生保持不断地探索和持续地学习，因为这类知识本身就在不断地更新和发展，同时也需要学生本身具有创新精神和能力。学生的创新能力既需要学科知识作基础，同时也需要个人、人际交往和系统建造能力，目前高等教育所要求的提升学生创新能力也恰恰是工程教学的重要需求之一。
2.3学生和行业对工程教育的需求
工程教育的4个重要利益相关者：学生、工业界、大学教师和社会。而工业界往往被认为是主要的利益相关者。这是因为工业界是学生的最终客户，而教育的直接客户是学生。学生在考虑课程学习时也往往体现出了投资者的特性，即会采用更有兴趣、较低努力或更为享受的选择。由于学生本身的社会经验和专业认识的不足，单纯由这一特性所制定的个人发展规划往往无法满足工业界对其未来发展的需求。
专业的出口直接影响专业的入口，从笔者所在的机械类专业近三年转专业的情况可以看出，学生往往希望从机械类专业转入计算机、软件工程、电子信息工程等专业。而这一现象并非某一所大学或某一国家所独有，许多发达国家和发展中国家都缺少熟悉和掌握工程技术的学生。如何通过工程教育的改革来留住优秀的学生，满足学生对行业的要求，达到行业对毕业生能力的预期，也是工程教育的一个重要的需求。
2.4专业发展对工程教育的需求
高等教育是由不同的学科和专业所组成的，而我们的工程教师和工程研究人员也都是依托于专业的发展而逐步进步和发展的。作为工程教育者既要能够确保自身的研究与行业的发展相一致，同时也要确保自己所教授的内容能够满足行业对学生的要求。但现状是，行业对学生的能力要求是综合的，单独一门课程或单独一位教师并不能独立的实现。教师个人不容易影响整个专业，一个专业教育也不能看作是一组元素的集合，而是一个系统，因此需要从专业和学科的角度去思考学生的需求和行业的需求，从而实现真正的工程教育［13］。
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同时，工程教育本身也不是一所学校或一个区域内的学校独立完成的，因为工程教育从根本上来讲是通过一个教育系统来改造现有的课程和体系从而满足行业对工程师的需要。因此，合作和交流也是工程教育在进行过程中所必须的环节。
所有的专业在资源上都是有限的，这既包括了教师的时间、学生的时间、场地和经费等。而教育本身也并非立竿见影的，因此当进行一项教育改革时，需要通过整合资源，有效利用现有的资源，或者通过对其进行一定程度地改造，进而使其符合工程教育的需要。
专业需要通过工程教育来满足行业的需要，而在工程教育改革的过程中，为了有效提升效率需要在一定程度上进行合作和交流，从而实现对资源的整合和高效利用。
3应用型本科高校汽车专业学生现状分析和工程教育探索
本文以常州工学院为例。
3.1常州工学院汽车专业学生现状
常州工学院作为一所地方性的本科院校，其学生60%以上来自于江苏本省，省内学生普遍理论基础较好，在数学和英语等基础课程方面在高中阶段已经培养了良好的学习习惯。但是在对学生的教学过程中发现，目前的汽车专业学生，基础的实践能力和实践意识较弱。这主要由社会因素和学校因素共同导致的。
目前就读的学生多是00后的学生，在进入大学前，普遍缺少实践能力的训练。常州工学院作为一所二本院校，其生源也相比于一本和“双一流”院校有所区别。在实验和实训平台方面，学生一入学普遍接受的都是通识性教育和机械类课程的教育，此类课程也偏重理论教学，实践教学方面的占比较弱。经过2年的本科学习，当学生进入专业教育时，往往面临就业和深造等方面的选择，同时学生本身的自主性和积极性也难以调动。因此就形成了一种教师督促学生学习的被动局面。
3.2常州工学院工程教育课程改革探索
根据常州工学院的现有教学和科研能力，汽车工程学院将未来发展的重点放在了新能源和智能汽车领域。
确定这一发展方向的原因有二。一是基于高校的职能之一，为社会和地方发展输送优秀的工程实践人才。常州市的汽车产业正处在蓬勃发展阶段，而且长三角地区的新能源和智能汽车产业人才缺口也较大。二是根据学校的自身发展情况。常州工学院汽车工程学院的车辆工程和汽车服务工程作为学校新生专业，其基础和现有资源必然无法与传统的老牌院校相比，因此，确定了“以专业教育为核心，产教融合、创新创业”的工程教育理念。
工程教育的一个非常重要的要求就是要提升学生的创造力和实践能力［⑷。在课程建设方面，除了采用现有的反转课堂和新生研讨课等教学方法外，重点打造智能汽车控制这一微专业。为了能够实现这一系列课程的教学目的，配备了专门的研讨型实验室，保证学生在进行此类课程的过程中可以随时在理论教学和实践教学的方式中进行切换。在这一系列课程的改革过程中，按图1所示的课程方案，促使学生采用深层次的学习方法。通过大一的计算机语言为该课程体系提供编程工具基础，大二（上）的控制工程进一步强化理论基础，大二（下）的单片机原理课程加大实践教学环节，同时配合课程设计，为学生提供一个跨度一学期的理实结合的课程环节。这一系列的必修课程最终的教学目的是使学生可以通过小组式自主开发单片机程序，实现驱动无人驾驶小车，进而实现培养学生的设计能力。同时为了进一步开拓学生的思路，提升创新能力，在大三开设了嵌入式系统的专业选修课，为学生能力的进一步提升提供机会。
3.3常州工学院工程教育实践创新改革探索
在专业建设方面，根据学生的特点，打造菜单式的创新实践教学模式。以专业的培养方案作为核心，结合专业教师的科研方向和实验室现有设备情况，重点打造了贯穿学生本科教育全周期的，以引导学生专业兴趣、扩宽学生学术视野和拓展学生实践能力的创新创业体验项目［15］，如图2所示。
根据学校的办学定位和特，结合地方产业
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图1智能汽车控制微专业课程方案
大一I大二I大二I大四
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汽车齐讲堂
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广汽丰田［广丰班”
|创新实验室
__________校/FSC车队夏令當.
校企合作毕*设计.
图2学生创新创业体验项目
发展情况，将汽车专业的办学特与产业发展进行充分结合，在进行专业教育的同时，不断强化学生的实践能力和创新精神，现已经开发出了一系列课外实践创新项目。
1）开展“汽车大讲堂”线上线下混合式讲座平台，邀请国内高校教师、青年学者和行业专家定期开办面向4个年级的学术报告，拓宽学生的专业视野。
2）与广汽丰田合作开办“广丰班”，通过增加专业选修课的形式，将部分企业课程导入专业培养方案，并由广汽丰田地方供应商提供实践场地，配套实践环节和毕业设计等教学环节。将部分企业需求提前导入到学生培养的过程中，有针对性的解决高校教育和行业需求间的不一致性。
3）引导有意愿的学生在具备一定专业基础的情况下进入专业教师的实验室。目前汽车专业已经开放NVH实验室、智能汽车运动控制实验室和新能源汽车控制实验室。结合专业教师的研究方向和实验室的
相关实验设备，有近三分之一的学生利用课余时间在实验室从事科学研究，每年三个实验室参与指导和立项多项省级和国家级大学生创新项目，为学生进一步深造提供了良好的科研基础。
4）推荐优秀学生参加校际大学生方程式车队（FSC）夏令营，通过与国内“双一流”高校进行合作，推荐学生参加对方高校FSC车队。充分利用线上资源，双方高校同步纳新，并开展线上队员培训和赛车设计等工作。同时，利用江苏省的地方优势，让学生利用假期跟进当地企业对赛车零部件的加工，有效促进我校学生和国内优秀高校学生之间的交流和学习，为学生营造了一个团队协作、共同进步的实践创新氛围。
5）实施校企合作毕业设计，通过将毕业实习前置的方式，与地方优秀研究型企业和科研院所进行合作，通过双方互选的形式，引导学生根据企业实际科研项目完成毕业设计（论文）的教学环节。由企业导师根据实际项目制定毕业论文题目，由校内导师负责规划毕业论文撰写方案，有效地保障了学生毕业论文的现实意义和科学严谨性。同时，这种与企业的深度合作，可以使学生在实际的项目进行过程中，提升专业能力，进一步了解行业发展现状，从而制定出切实可行的择业目标。
4结语
汽车产业变革为工程教育改革带来了机遇和
挑战，也是对地方应用型本科院校专业建设的一
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