内燃机与配件
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
(沈阳理工大学汽车与交通学院,沈阳110159)
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、新产业、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。电动汽车技术论坛
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
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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(SLGJG20190
11)。
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。
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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。
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
图1面向“新四化”的课程体系
图2实践教学体系构建