基于新能源汽車的高校車輛工程專業(yè)研教融合教學(xué)模式研究

許鈾 李雪嫻 徐 偉

關(guān)鍵詞：新能源汽車? 研教融合? 教學(xué)模式研究

課 題：本文為“基于新能源汽車的車輛工程專業(yè)研教融合的應(yīng)用型建設(shè)（346）”，廣東省高等教育教學(xué)研究和改革項(xiàng)目“新能源汽車電源系統(tǒng)火災(zāi)預(yù)防機(jī)制與應(yīng)急處理預(yù)案研究（201803030041）”;廣州市民生科技計劃項(xiàng)目“新工科背景下車輛工程專業(yè)職教師資開發(fā)技能培養(yǎng)策略研究（JSZD201805）”;2018年教師教育類校級教學(xué)成果獎培育和教學(xué)改革研究項(xiàng)目研究成果。

一、背景

發(fā)展新能源汽車，推動傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，是當(dāng)今汽車行業(yè)發(fā)展的主流。培養(yǎng)基于新能源的車輛工程專業(yè)學(xué)生，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用型轉(zhuǎn)型，要求學(xué)生必須具備跨專業(yè)、多學(xué)科的知識積累以及熟練的專業(yè)研發(fā)和制造經(jīng)驗(yàn)。針對新能源汽車對技術(shù)、人才的發(fā)展要求，廣東省也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在以下兩個方面。一是整車動力性、智能控制技術(shù)以及整車安全技術(shù)尚未成熟，跨學(xué)科、多領(lǐng)域的創(chuàng)新技術(shù)人才需求量大。目前，廣東省開發(fā)的新能源汽車在動力性能、智能控制技術(shù)、整車安全技術(shù)等方面都并沒有形成明顯優(yōu)勢，仍有待進(jìn)一步發(fā)展。技術(shù)的要求不僅需要新一代人才充分掌握傳統(tǒng)汽車在機(jī)械系統(tǒng)上扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，具有一定的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)，同時還必須具備在電化學(xué)、電力電子、計算機(jī)等方面多學(xué)科豐富的知識創(chuàng)新能力。二是新能源汽車人才數(shù)量少，質(zhì)量不高。其問題主要表現(xiàn)在以下幾方面：大型新能源汽車企業(yè)少，成規(guī)模的只有比亞迪、廣汽;大型新能源汽車零部件企業(yè)不多，規(guī)模不大，專職部門偏小、專業(yè)人員少;高等院校相關(guān)專業(yè)少，和內(nèi)地相比也有差距，學(xué)科內(nèi)容多、知識結(jié)構(gòu)復(fù)雜，創(chuàng)新能力及思維方式要求高，傳統(tǒng)的理論為主、實(shí)踐實(shí)驗(yàn)為輔的教學(xué)思路無法適應(yīng)這種多角度、大幅度思維跨越的知識結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)型。

由于新能源汽車涉及的專業(yè)面較廣，創(chuàng)新能力及思維方式要求高，意味著傳統(tǒng)的車輛工程本科專業(yè)以理論為主、實(shí)踐實(shí)驗(yàn)為輔的教學(xué)模式無法適應(yīng)多角度、大幅度思維跨越的新能源汽車知識結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)型。同時，由于教學(xué)經(jīng)費(fèi)、資源的限制，學(xué)校無法令學(xué)生直接參與整車生產(chǎn)制造的整個流程。但結(jié)合教師科研內(nèi)容，讓學(xué)生切入產(chǎn)品研發(fā)以及技術(shù)改善各環(huán)節(jié)，可以從中獲取相關(guān)專業(yè)知識及經(jīng)驗(yàn)。因此，緊跟專業(yè)發(fā)展形勢，因材施教地開展教育改革，是提高高校學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵。

針對新能源汽車對人才的需求，本文提出研教融合的教學(xué)思路，將教學(xué)內(nèi)容與教師科研任務(wù)充分結(jié)合，對車輛工程專業(yè)教學(xué)體系及相關(guān)內(nèi)容提出幾點(diǎn)思考。

二、基于新能源汽車的車輛工程專業(yè)教學(xué)改革內(nèi)容

發(fā)展新能源汽車的車輛工程專業(yè)，首先必須進(jìn)行一系列教學(xué)改革。其主要內(nèi)容包括以下幾項(xiàng)。

1.基于新能源汽車的車輛工程體系整改

迎合新能源汽車發(fā)展對技術(shù)和人才的需求，將新能源汽車關(guān)鍵技術(shù)作為教育重點(diǎn)，轉(zhuǎn)變教育觀念，增加汽車新技術(shù)方面的課程;并把教師實(shí)際科研任務(wù)，與學(xué)生課程緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)科研推進(jìn)教學(xué)的人才培養(yǎng)策略。

2.新能源汽車實(shí)踐教學(xué)平臺搭建

為了配合車輛工程專業(yè)研教融合的順利進(jìn)行，打造相關(guān)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺，開展實(shí)驗(yàn)平臺所能支持的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，同時完成車輛工程專業(yè)的課程設(shè)計及綜合實(shí)踐。

3.推進(jìn)大學(xué)生實(shí)習(xí)基地建設(shè)及制定“雙導(dǎo)師制”專業(yè)課程設(shè)計教學(xué)計劃

本著“優(yōu)勢互補(bǔ)、資源共享、協(xié)同育人、共同發(fā)展”的原則，聯(lián)合省內(nèi)具備雄厚實(shí)力的知名企業(yè)，進(jìn)一步加快產(chǎn)學(xué)研深度合作、推進(jìn)大學(xué)生實(shí)習(xí)基地建設(shè)，將實(shí)踐內(nèi)容融入企業(yè)實(shí)際工作當(dāng)中;企業(yè)工程師及課程負(fù)責(zé)人聯(lián)合，制定“雙導(dǎo)師制”專業(yè)教學(xué)方案，針對具體項(xiàng)目開展相應(yīng)的專業(yè)設(shè)計及課程設(shè)計，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識與實(shí)際需要并軌，推進(jìn)學(xué)生科技創(chuàng)新、科學(xué)研究、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等方面能力的提高。

三、專業(yè)研教融合教學(xué)實(shí)施方案

為確?；谛履茉雌囓囕v工程專業(yè)研教融合教學(xué)模式的順利進(jìn)行，本文提出一套相應(yīng)的實(shí)施方案，可分為四大模塊。

一是專業(yè)方向整改。緊跟汽車行業(yè)發(fā)展趨勢，結(jié)合學(xué)校優(yōu)勢資源，確定專業(yè)研究發(fā)展方向——圍繞“汽車動力及驅(qū)動”“汽車能源優(yōu)化控制”及“新能源汽車電安全”開展相關(guān)理論教學(xué)及實(shí)踐。

二是課程體系整改。根據(jù)教師團(tuán)隊所承擔(dān)及指導(dǎo)學(xué)生的相關(guān)科研項(xiàng)目，參考本科生教育學(xué)分及課時要求，對相關(guān)課程內(nèi)容進(jìn)行整改。同時，根據(jù)教師團(tuán)隊科研內(nèi)容，在教學(xué)過程中與學(xué)生分享科研相關(guān)內(nèi)容，并鼓勵學(xué)生獨(dú)立思考問題的解決方案。

三是新能源汽車實(shí)踐教學(xué)平臺搭建。以汽車工程學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)及研教融合教學(xué)為基礎(chǔ)，打造“汽車動力系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺”以及“汽車能源優(yōu)化控制教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺”，涉及汽車動力優(yōu)化控制、能源優(yōu)化控制等方面的實(shí)驗(yàn)，同時可以完成車輛工程專業(yè)的課程設(shè)計及綜合實(shí)踐，配合車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案完成其培養(yǎng)任務(wù)。其中，“汽車動力系統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺”包括新能源汽車驅(qū)動系統(tǒng)教學(xué)模塊、新能源汽車驅(qū)動性能工況分析教學(xué)模塊、整車動力性能及效率特性教學(xué)實(shí)訓(xùn)模塊、整車驅(qū)動負(fù)載及路況模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)模塊等?！捌嚹茉磧?yōu)化控制教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺”包括動力電池優(yōu)化管理理虛實(shí)一體化教學(xué)實(shí)訓(xùn)模塊、新能源汽車動力電池智能化管理教學(xué)模塊、動力電池組故障檢測診斷教學(xué)模塊、動力電池組數(shù)據(jù)采集與通訊教學(xué)模塊等。

四是大學(xué)生實(shí)習(xí)基地建設(shè)及“雙導(dǎo)師”專業(yè)教學(xué)。通過聯(lián)合知名校外企業(yè)或研究院，開展產(chǎn)學(xué)研合作，共建大學(xué)生實(shí)踐教學(xué)基地;推進(jìn)以研促教，開展學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)及課外創(chuàng)新活動，以企業(yè)或研究院部分新產(chǎn)品開發(fā)為背景，教師積極參與項(xiàng)目研發(fā)，并指導(dǎo)學(xué)生結(jié)合相關(guān)課程進(jìn)行實(shí)踐活動，切實(shí)做好科技研發(fā)推動實(shí)踐教學(xué)的創(chuàng)新教育模式的實(shí)施;建立“雙導(dǎo)師制教學(xué)方法”，以企業(yè)或研究院某一科研課題為研究內(nèi)容，合作方派出工程師指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，校方教師指導(dǎo)學(xué)生理論及學(xué)習(xí)方法，實(shí)現(xiàn)“研學(xué)雙導(dǎo)師”合作制，實(shí)現(xiàn)書本知識與現(xiàn)實(shí)應(yīng)用充分結(jié)合，提高學(xué)生技能及就業(yè)質(zhì)量。

四、基于新能源汽車的車輛工程研教融合教學(xué)模式效果對比

和其他產(chǎn)業(yè)一樣，新能源汽車產(chǎn)業(yè)競爭的焦點(diǎn)是技術(shù)，而技術(shù)是人掌握的，因此，競爭的核心是人才。但與傳統(tǒng)制造業(yè)不同，汽車工程前期設(shè)計、研發(fā)及制造要求人才必須具備一定的經(jīng)驗(yàn)及技能，雖然學(xué)生實(shí)踐教學(xué)或生產(chǎn)實(shí)習(xí)不能直接參與企業(yè)或生產(chǎn)單位的產(chǎn)品生產(chǎn)制造過程，但學(xué)生可以通過切入產(chǎn)品研發(fā)或技術(shù)改善等環(huán)節(jié)，從中獲取相關(guān)專業(yè)知識及經(jīng)驗(yàn)的積累。因此，緊跟專業(yè)特點(diǎn)、因材施教地開展教育改革，是搞好人才隊伍建設(shè)的關(guān)鍵。

為驗(yàn)證本文所提出的方法的有效性，筆者依托“廣東省新能源汽車電源與安全系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心”，針對教學(xué)改革前后的兩屆車輛工程專業(yè)學(xué)生分別在考勤情況、學(xué)習(xí)效果、就業(yè)單位在入職一個月后的反映情況進(jìn)行對比，其結(jié)果如下表所示。

兩屆學(xué)生教學(xué)效果對比

由上表可看出，實(shí)施研教融合的教學(xué)模式后，學(xué)生無論是在考勤情況、學(xué)習(xí)效果、就業(yè)單位在入職一個月后的反映情況三方面都有明顯的改善。學(xué)生學(xué)習(xí)積極性進(jìn)一步提高、知識掌握程度也有一定的提高，畢業(yè)后單位的反映情況也較好。

五、小結(jié)

新能源汽車是車輛工程專業(yè)未來發(fā)展的一大趨勢，如何緊跟行業(yè)發(fā)展步伐，推進(jìn)教學(xué)改革效果，保障學(xué)生教育質(zhì)量，是目前車輛工程專業(yè)教師務(wù)必考慮的問題。以上為筆者教學(xué)教改過程中所積累的一點(diǎn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，基本原則為令學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中充分與專業(yè)研發(fā)、現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品相接觸，提高學(xué)生對專業(yè)知識的掌握以及培養(yǎng)學(xué)生的個性創(chuàng)新能力。為進(jìn)一步推進(jìn)車輛工程專業(yè)的人才培養(yǎng)工作，還需對教師自身業(yè)務(wù)素質(zhì)及專業(yè)基礎(chǔ)知識、考核內(nèi)容以及實(shí)踐教學(xué)等方面作深入探討，尋找更高質(zhì)量的教學(xué)培養(yǎng)模式。

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（作者單位：廣東技術(shù)師范大學(xué)）