工程應(yīng)用型汽車電子本科人才培養(yǎng)課程體系的構(gòu)建

郭津津　王肖峰　劉小偉　楊秀萍　陳建恩

摘要：我國汽車工業(yè)在今后仍將是一個大發(fā)展的時期，需要大量的車輛工程特別是汽車電子的人才。本文以培養(yǎng)工程應(yīng)用型汽車電子人才為目的，從專業(yè)定位、培養(yǎng)模式、課程體系及工程實踐等方面進行研究探索，培養(yǎng)出滿足社會及企業(yè)需求的具有良好工程素質(zhì)和實踐能力的汽車電子應(yīng)用型人才。

關(guān)鍵詞：汽車電子；人才培養(yǎng)；本科教育

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）41-0087-02

如今，現(xiàn)代汽車電子控制技術(shù)已滲透到汽車的各個部位，廣泛應(yīng)用于發(fā)動機、傳動、懸架、制動等系統(tǒng)控制。汽車產(chǎn)品發(fā)展和技術(shù)進步所取得的重大成就幾乎每一項都和汽車電子技術(shù)的應(yīng)用相關(guān)。我國汽車電子技術(shù)非常落后，在汽車機械技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合這一環(huán)節(jié)上，企業(yè)需要既懂汽車又懂電子的復(fù)合應(yīng)用型人才[1]。

本文從人才培養(yǎng)的專業(yè)定位、人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建、工程實踐教育的探索等方面對汽車電子人才培養(yǎng)進行研究探索，制定人才培養(yǎng)的課程體系等方面探索研究，培養(yǎng)出滿足社會及企業(yè)需求的具有良好工程素質(zhì)和實踐能力的汽車電子應(yīng)用型人才。

一、汽車電子人才培養(yǎng)專業(yè)定位的思考

在汽車電子人才培養(yǎng)專業(yè)定位上，主要從二個方面進行思考：人才市場的定位及人才具有的專業(yè)結(jié)構(gòu)定位。

人才市場的定位就是根據(jù)當(dāng)前與未來的就業(yè)形勢和學(xué)生職業(yè)選擇，充分考慮本校所處教育系統(tǒng)和本校其他專業(yè)的定位情況，使之既符合所屬教育系統(tǒng)、所在學(xué)校的定位，同時滿足社會對人才的需求。天津理工大學(xué)是以工為主的地方性本科院校，堅持以服務(wù)區(qū)域或地方經(jīng)濟社會發(fā)展為己任。根據(jù)對當(dāng)?shù)仄嚾瞬判枨蟮恼{(diào)研，在人才培養(yǎng)專業(yè)定位上，首先遇到的問題是培養(yǎng)的汽車電子人才未來是零部件、系統(tǒng)的設(shè)計工程師、還是汽車檢測設(shè)備的技術(shù)工程師以及目前汽車維修市場上急需的既有基本理論又有很強實踐能力的維修工程師。專業(yè)定位的確定既要合理利用自身的辦學(xué)優(yōu)勢，又不能過多地依賴本專業(yè)的現(xiàn)有條件。

在人才具有的專業(yè)結(jié)構(gòu)定位思考中，汽車電子是面向新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新興學(xué)科，集機、電、汽為一體的多學(xué)科的綜合技術(shù)。需密切聯(lián)系企業(yè)，確定汽車電子人才的知識結(jié)構(gòu)，優(yōu)化整合專業(yè)課程、加強能力培養(yǎng)。當(dāng)前我國汽車電子行業(yè)的人才現(xiàn)狀是：復(fù)合型人才缺乏，缺少既懂汽車又懂電子的復(fù)合型人才；各類人才的實踐能力有待提高，各類人才的創(chuàng)新精神尚需加強，原創(chuàng)性、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的成果還不多。我們根據(jù)本校招生、教學(xué)、專業(yè)發(fā)展的特點以及汽車電子行業(yè)人才需求等實際情況，從專業(yè)知識和實踐能力方面對人才培養(yǎng)進行定位。在知識結(jié)構(gòu)中，避免只關(guān)注理工課程，忽視人文科學(xué)在培養(yǎng)人方面的作用。

由于天津理工大學(xué)汽車電子專業(yè)人才培養(yǎng)是在機械電子工程大平臺下進行的。因此，我們將汽車電子專業(yè)方向定位在汽車電子的系統(tǒng)工程師。以機械工程和電子技術(shù)為基礎(chǔ)平臺，培養(yǎng)具有較扎實的電子電路及微機電設(shè)計能力又對汽車構(gòu)造原理、電子電器及電控系統(tǒng)熟悉的專門人才；培養(yǎng)既懂車輛專業(yè)知識又懂電子技術(shù)和相關(guān)控制理論的復(fù)合型人才，以滿足市場對人才的需求。

二、工程應(yīng)用型汽車電子工程人才培養(yǎng)模式的確定

1998年，教育部在關(guān)于深化教學(xué)改革，培養(yǎng)適應(yīng)21世紀(jì)需要的高質(zhì)量人才的意見中，對人才培養(yǎng)模式內(nèi)涵給出了一個定義：人才培養(yǎng)模式是學(xué)校為學(xué)生構(gòu)建的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)，以及實現(xiàn)這種結(jié)構(gòu)的方式，它從根本上規(guī)定了人才特征并集中地體現(xiàn)了教育思想和教育觀念。

因為我們立足于培養(yǎng)工程應(yīng)用型的汽車電子人才。美國工程與技術(shù)認證委員會（ABET）對21世紀(jì)新的工程人才提出了如下的11條評估標(biāo)準(zhǔn)[2]：①有應(yīng)用數(shù)學(xué)、科學(xué)與工程等知識的能力；②有進行設(shè)計、實驗分析與數(shù)據(jù)處理的能力；③有根據(jù)需要去設(shè)計一個部件、一個系統(tǒng)或一個過程的能力；④有多種訓(xùn)練的綜合能力；⑤有驗證、指導(dǎo)及解決工程問題的能力；⑥對職業(yè)道德及社會責(zé)任的了解；⑦有效地表達與交流的能力；⑧懂得工程問題對全球環(huán)境和社會的影響；⑨學(xué)會終生學(xué)習(xí)的能力；⑩具有有關(guān)當(dāng)今時代問題的知識；{11}有應(yīng)用各種技術(shù)和現(xiàn)代工程工具去解決實際問題的能力。

概括起來，21世紀(jì)的工程人才需具備工程知識能力、工程設(shè)計能力、工程實施能力、價值判斷能力、社會協(xié)調(diào)能力和終身學(xué)習(xí)能力等6種能力；要求學(xué)生知識的復(fù)合型和能力的多樣性，具備良好的較寬領(lǐng)域的適應(yīng)能力；要求培養(yǎng)的工程人才不僅具有良好的技術(shù)水平，在加強學(xué)生的科學(xué)基礎(chǔ)、提高自主學(xué)習(xí)和實踐的能力之外，還需要博雅而圓通的人文情懷。汽車電子技術(shù)涉及到汽車、機械、電子、計算機、控制、通信等多方面知識，其口徑較寬。因此，在專業(yè)建設(shè)過程中，首先從構(gòu)建合理的專業(yè)知識體系入手，把握好教學(xué)中通用基礎(chǔ)與專業(yè)基礎(chǔ)、實踐性環(huán)節(jié)的關(guān)系，在學(xué)生必需掌握的“專業(yè)知識單元”和“知識點”的基礎(chǔ)上，合理規(guī)劃，突出工程意識的培養(yǎng)。同時利用課程設(shè)計、實踐環(huán)節(jié)加強工程性實踐訓(xùn)練，以有效地提升學(xué)生的工程實踐能力。

三、汽車電子人才培養(yǎng)課程體系的設(shè)置

1.機電工程背景下工程應(yīng)用型汽車電子人才培養(yǎng)的課程體系設(shè)置。從大系統(tǒng)觀的角度分析學(xué)生所應(yīng)具有的專業(yè)能力，進而設(shè)置相應(yīng)的課程體系。如果將汽車?yán)斫鉃閺V義的機電系統(tǒng)，汽車電子學(xué)生應(yīng)具有的能力包括：較強的計算機制圖能力、機電產(chǎn)品的基本開發(fā)設(shè)計能力、熟悉汽車的結(jié)構(gòu)和性能且具有較強的單片機系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計能力、汽車電子系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計能力。汽車電子本科培養(yǎng)方案由公共基礎(chǔ)課程、學(xué)科基礎(chǔ)課程、專業(yè)方向課程及集中實踐教學(xué)構(gòu)成。同時，在學(xué)科基礎(chǔ)課程和專業(yè)方向課程規(guī)劃出“工程圖學(xué)模塊”、“機械基礎(chǔ)模塊”、“機電控制基礎(chǔ)模塊”、“汽車技術(shù)基礎(chǔ)模塊”、“汽車電子控制模塊”五大課程群安排相關(guān)的課程。其中：

機械基礎(chǔ)模塊包括的課程有：工程力學(xué)、流體力學(xué)、機械設(shè)計基礎(chǔ)、互換性與測量技術(shù)、液壓傳動、微機原理及接口技術(shù)、控制工程基礎(chǔ)、、機械制造技術(shù)基礎(chǔ)。

機電控制基礎(chǔ)模塊包括的課程有：電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、機電傳動與控制、測試技術(shù)與信號分析、嵌入式控制技術(shù)。

汽車技術(shù)基礎(chǔ)模塊包括的課程有：汽車構(gòu)造、汽車?yán)碚摗?/p>

汽車電子控制模塊包括的課程有：汽車電子控制技術(shù)、汽車檢測與診斷分析。

為實現(xiàn)學(xué)生“德、智、體、美”全面發(fā)展，培養(yǎng)方案在“公共基礎(chǔ)課程”中設(shè)置了包括人文素質(zhì)類、經(jīng)濟管理類、外語、計算機、數(shù)理和體育等多種類型的課程；在“集中實踐教學(xué)”中設(shè)置了軍事訓(xùn)練、課程設(shè)計、生產(chǎn)實習(xí)等內(nèi)容，加強學(xué)生的專業(yè)技能。

2.應(yīng)用實踐性的課程設(shè)計和實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置。汽車電子是一個應(yīng)用性實踐性很強的專業(yè)。在實踐能力培養(yǎng)方面，結(jié)合社會對復(fù)合型與應(yīng)用型汽車電子工程人才的能力需求，改革實驗教學(xué)、生產(chǎn)實習(xí)、專業(yè)設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等實踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容及方法，提高學(xué)生所需的工程設(shè)計能力和工程實施能力。

首先，在實驗教學(xué)內(nèi)容上增設(shè)課程綜合性實驗、專業(yè)綜合性實驗、自主設(shè)計性實驗及科研創(chuàng)新性實踐內(nèi)容，通過教師和學(xué)生之間的互動，達到訓(xùn)練和提高學(xué)生綜合運用所學(xué)專業(yè)知識，分析、解決實際問題的能力。例如，設(shè)置了一門“汽車電子工程實訓(xùn)”課程，在實驗室授課，利用汽車實驗室配備有整車透明實訓(xùn)臺、全車電器實訓(xùn)臺、汽車電器綜合實訓(xùn)臺、發(fā)動機試驗臺、自動變速器解剖運行實訓(xùn)臺等設(shè)備，通過發(fā)動機、變速箱的拆裝及汽車整車的性能實驗等實踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生了解整車的構(gòu)造及工作與控制原理，通過汽車零部件拆解實驗，鍛煉工科學(xué)生的動手能力。這門課程配合“汽車?yán)碚摗?、“汽車?gòu)造”兩門專業(yè)課程學(xué)習(xí)，同時為學(xué)生后期汽車電子控制技術(shù)學(xué)習(xí)提供認識實踐平臺。

生產(chǎn)實習(xí)、課程設(shè)計、專業(yè)設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容也以實際需要為出發(fā)點，按照實踐、實際、實用的原則設(shè)置，應(yīng)強調(diào)解決工程實際問題，注重知識和技能的綜合運用。如利用汽車電子控制技術(shù)課程設(shè)計，設(shè)計并制作出完整的基于單片機汽車電子控制單元，在專業(yè)設(shè)計實踐環(huán)節(jié)，利用實驗室的ECU實驗單元及整車設(shè)備，安排學(xué)生利用ECU編程實現(xiàn)車輛的控制；最后的畢業(yè)設(shè)計使學(xué)生進行汽車電子的相關(guān)設(shè)計和研究訓(xùn)練。這樣，既有利于充分挖掘?qū)嶒炇业馁Y源優(yōu)勢，也有利于促進指導(dǎo)教師提高業(yè)務(wù)水平和教學(xué)能力。

同時，在教學(xué)的多個環(huán)節(jié)，例如，從大二開始積極引導(dǎo)學(xué)生參與老師的科研項目或鼓勵學(xué)生參加全國創(chuàng)新大賽，培養(yǎng)學(xué)生自我學(xué)習(xí)的意識和能力。具備這種能力，學(xué)生就可以不僅僅依靠課堂、老師獲得知識和能力，而是學(xué)生可以自我規(guī)劃，依靠學(xué)生的課余或走上工作崗位后在實踐中自學(xué)。同時，在課堂教學(xué)中，強調(diào)教師改革教學(xué)方法，使學(xué)生具有扎實的科學(xué)基礎(chǔ)，這是他們能夠自主學(xué)習(xí)多學(xué)科知識的基礎(chǔ)和本錢。

四、結(jié)語

我國汽車工業(yè)在今后仍將是一個大發(fā)展的時期，需要大量的車輛工程特別是汽車電子的人才。我們以培養(yǎng)工程應(yīng)用型汽車電子人才為目的，構(gòu)建培養(yǎng)滿足社會需求的汽車電子人才為目標(biāo)的課程體系，使教學(xué)具有工程實用性和系統(tǒng)性。

參考文獻：

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