車輛工程專業(yè)課程與實踐教學研究
時間:2022-10-10 03:39:04
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摘要:構(gòu)建新工科背景下凸顯汽車行業(yè)發(fā)展趨勢的車輛工程專業(yè)課程與實踐教學體系,建立多科性高校車輛工程專業(yè)與相關學科深度融合的機制,構(gòu)建行之有效的車輛工程專業(yè)特色教研模式,搭建虛擬仿真實驗教學平臺,建立虛實結(jié)合和校企協(xié)作的實踐教學平臺,實現(xiàn)實踐教學系統(tǒng)化和實踐教學資源的開放共享,同時循序漸進地推廣運用。形成新工科背景下凸顯汽車行業(yè)特色的車輛工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系和模式,將對地方高水平大學的新工科建設工作,從理論到實踐,提供典型案例。
關鍵詞:新工科;車輛工程;專業(yè)課程;實踐教學
世界工程教育的發(fā)展與最新潮流顯示:工科人才培養(yǎng)與業(yè)態(tài)轉(zhuǎn)型方向以及工業(yè)未來的發(fā)展趨勢保持高度一致,日趨復雜的工程實景將更緊密地嵌入工程教育過程。與世界工程教育圖景恰相契合,我國也適時提出新工科方向和計劃,并被高等教育領域廣泛稱為卓越計劃2.0階段[1]。從“復旦共識”到“天大行動”再到“北京指南”,為全國高校新工科建設提供了經(jīng)驗和借鑒,起到了示范和指導作用。2017年2月底,教育部頒發(fā)《關于開展新工科研究與實踐的通知》,將新工科歸納為“五個新”:工程教育的新理念、學科專業(yè)的新結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)的新模式、教育教學的新質(zhì)量、分類發(fā)展的新體系。人才培養(yǎng)是高校發(fā)展的核心目標,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力是工程人才培養(yǎng)的必要條件,創(chuàng)業(yè)能力是新產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必備能力,創(chuàng)新能力是產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展的源泉,是產(chǎn)業(yè)必須具備的核心競爭力。未來市場競爭激烈,技術(shù)更新周期短,產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式多樣化,這對復合型工程人才提出了更高要求,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力尤為重要[2]。相對于傳統(tǒng)的工科人才,未來新經(jīng)濟和新興產(chǎn)業(yè)需要的是工程實踐能力強、創(chuàng)新能力強、具備國際競爭力的高素質(zhì)復合型人才。不僅局限在某一學科,更需要多學科交叉,還需要有長遠的眼光面對新技術(shù)、新經(jīng)濟和新興行業(yè)的發(fā)展,在技術(shù)精湛的同時更加強調(diào)經(jīng)濟、社會和管理能力及人文素質(zhì)的培養(yǎng)。
汽車工業(yè)已經(jīng)成為經(jīng)濟體系中極為重要的支撐性產(chǎn)業(yè)。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,企業(yè)對專業(yè)技術(shù)人才的需求也日益旺盛。對此,眾多高校依據(jù)市場所呈現(xiàn)出的需求,紛紛開設車輛工程專業(yè),并有繼續(xù)增多的趨勢。多科性高校具有豐富的學科門類,有利于多學科交叉滲透和拓展學生知識視野,順應新工科多學科融合的需要,并激發(fā)學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維[3-5]。但隨著經(jīng)濟發(fā)展和經(jīng)濟進步,社會對大學生創(chuàng)新實踐能力要求的日益提升,部分新開設車輛專業(yè)的地方多科性高校,存在的特色不明顯、教學資源有限和教科研實力不強等問題日益凸顯,如何克服存在的困難,培養(yǎng)新工科背景下的符合汽車行業(yè)發(fā)展需求的車輛工程專業(yè)高素質(zhì)復合型人才,這一問題亟待解決。新一輪科技革命正推動著傳統(tǒng)制造業(yè)快速升級,2016年國家制定了《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》,2017年提出了《汽車產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》,我國汽車產(chǎn)業(yè)由大變強面臨難得的歷史機遇。以新能源汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車為突破口,力爭經(jīng)過十年持續(xù)努力,邁入世界汽車強國行列。汽車技術(shù)的發(fā)展趨勢為電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、輕量化[6],適應汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的車輛工程專業(yè)應符合新工科建設國家戰(zhàn)略需求,新工科背景下的車輛工程專業(yè)建設探索應聚焦人才培養(yǎng)的兩大關鍵問題———專業(yè)課程體系和實踐教學體系,主動適應汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、輕量化發(fā)展,并能夠付諸實施,還有以下問題需要進一步研究。
1人才培養(yǎng)特色定位及課程體系
結(jié)合安徽理工大學優(yōu)勢學科建設現(xiàn)狀,確定專業(yè)特色定位。構(gòu)建多學科融合的人才培養(yǎng)課程體系,尤其針對汽車行業(yè)發(fā)展趨勢的專業(yè)課程,完善培養(yǎng)方案的修訂。目前我校車輛工程專業(yè)特色定位為新能源汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車,課程設置也以此為前提,如何與新能源汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車有機結(jié)合,合理設置專業(yè)課程,是課題研究的主要內(nèi)容之一??紤]到目前對已有車輛工程專業(yè)主體課程體系進行調(diào)整存在困難,擬采用“專業(yè)必修+專業(yè)特色選修教學”的模式進行,在符合教育部專業(yè)認證和安徽省本科教學評估要求的情況下,逐步推進培養(yǎng)模式改革。最終形成凸顯我校在新工科背景下車輛工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)課程體系。在原有專業(yè)課程教材基礎上,選擇與專業(yè)特色課程體系相適應的課程資源,并建立車輛工程專業(yè)特色課程網(wǎng)絡教學平臺。
2“虛實結(jié)合+校企協(xié)同”模式的實踐教學新體系建設
實踐教學是人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要保障,培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力和創(chuàng)新精神是新工科的基本內(nèi)涵。車輛工程是實踐性很強的應用型學科,由于車輛工程學科的自身特點,在實驗教學工作中往往存在一些困難,尤其是道路實驗,很多地方高校無法提供合格的實驗場地,而硬件在環(huán)仿真技術(shù)為問題的解決提供了一條新的途徑。本項目擬對車輛工程專業(yè)實踐教學體系中的道路實驗教學環(huán)節(jié)進行研究,涵蓋汽車理論、汽車試驗學、汽車振動學、自動駕駛汽車技術(shù)、新能源汽車技術(shù)以及汽車駕駛實習等專業(yè)課程實驗教學和實訓、實踐教學。通過車輛動力學軟件和環(huán)境感知軟件搭建汽車駕駛交通環(huán)境,同時結(jié)合現(xiàn)有實驗設備、師資和實踐教學大綱,基于底層驅(qū)動、制動和轉(zhuǎn)向執(zhí)行裝置和控制器搭建硬件在環(huán)仿真實驗平臺,讓學生身臨其境地體會汽車道路試驗過程,提升學生對汽車動力性、能耗經(jīng)濟性、操縱穩(wěn)定性、平順性和通過性試驗內(nèi)容的掌握,探討硬件在環(huán)實驗項目和實驗內(nèi)容,建立實驗大綱,打造基于硬件在環(huán)仿真實驗教學平臺的實踐教學新體系,研究的人才培養(yǎng)質(zhì)量保障制度及持續(xù)改進目標。利用地方高校與區(qū)域汽車相關企業(yè)的資源,通過產(chǎn)學研深度融合,利用新一代信息技術(shù),打造基于校企協(xié)同模式的實踐教學新體系。
3多學科交叉融合人才培養(yǎng)模式
車輛工程專業(yè)具有多學科交叉的特點,而多科性高校的特點是學科門類齊全,從而有利于各學科交叉融合,培養(yǎng)新工科背景下車輛工程專業(yè)創(chuàng)新型人才。課題將研究如何把多科性大學與汽車行業(yè)發(fā)展趨勢相關的學科有機整合,尋求符合專業(yè)認證和安徽省本科專業(yè)教學評估要求的培養(yǎng)模式。探討電氣工程、電子科學與技術(shù)、信息與通信工程、控制科學與工程、計算機科學與技術(shù)等學科與車輛工程學科的交叉點,探討借助我校優(yōu)勢學科的教學科研資源,并加強與汽車行業(yè)相關企業(yè)的合作力度,探討新型校企合作人才培養(yǎng)模式,構(gòu)建多學科融合的車輛工程專業(yè)教研平臺,整合多學科的科研成果促進教學改革,在新工科背景下提升車輛工程專業(yè)課程教學的內(nèi)涵建設,進而形成車輛工程專業(yè)的特色優(yōu)勢。
4車輛工程專業(yè)課程與實踐教學體系共享平臺建設
針對短期內(nèi)專業(yè)課的師資力量難以明顯改善,尤其是實踐教學設備和師資無法取得大的提升的情況,完全依靠本校教師和實踐教學資源,無法完全滿足新工科背景下車輛工程專業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需求。因此,基于云共享技術(shù)的專業(yè)課程與實踐教學體系共享平臺,建設探討如何高效利用合肥工業(yè)大學、安徽農(nóng)業(yè)大學等兄弟高校的師資和實踐教學資源,研究如何制定新工科背景下車輛工程專業(yè)資源共享平臺的質(zhì)量保障體系。
5結(jié)論
聚焦新工科背景下人才培養(yǎng)的專業(yè)課程體系建設,主動適應汽車電動化、智能化和網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展,構(gòu)建凸顯汽車行業(yè)發(fā)展趨勢的車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系;注重學生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng),構(gòu)建行之有效的車輛工程專業(yè)特色教研模式,建立多科性高校車輛工程專業(yè)與相關學科深度融合的機制。建立校企深度融合的協(xié)同教育生態(tài),建設先進的實踐教學平臺,探索實踐教學新模式,構(gòu)建車輛工程專業(yè)在新工科背景下的人才培養(yǎng)實踐教學體系。搭建虛擬仿真實驗教學平臺,建立虛實結(jié)合和校企協(xié)作的實踐教學平臺,實現(xiàn)實踐教學系統(tǒng)化和實踐教學資源開放共享。
參考文獻
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作者:汪選要 陳清華 喻曹豐 單位:安徽理工大學機械工程學院
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