面向“新能源汽車+”方向交叉學(xué)科人才培養(yǎng)課程體系構(gòu)建

李夢 ?楊金月

摘要： 新能源汽車的快速發(fā)展?fàn)縿?dòng)了全球范圍內(nèi)的科技與人才競爭，面向新工科時(shí)代復(fù)合型人才的需求，圍繞新能源汽車及相近專業(yè)改革需要新思路。本文圍繞職業(yè)定位，以測控、機(jī)械電子、車輛工程專業(yè)為基礎(chǔ)，面向“新能源汽車+”新專業(yè)方向的市場定位與人才需求構(gòu)建不同方向的交叉課程群，組建圍繞新能源汽車的新專業(yè)方向。根據(jù)新專業(yè)方向?qū)﹂_設(shè)課程的要求，對(duì)傳統(tǒng)專業(yè)中開設(shè)的課程進(jìn)行大綱的修訂，從內(nèi)容到課時(shí)上進(jìn)行整合，達(dá)到“舊課新上”的升華。在理論課的基礎(chǔ)上進(jìn)行交叉性實(shí)踐課程的構(gòu)建，為培養(yǎng)復(fù)合型知識(shí)與技能型的應(yīng)用人才提出建設(shè)思路。

關(guān)鍵詞：新能源汽車+;復(fù)合型人才培養(yǎng);課程群構(gòu)建

中圖分類號(hào)G642.0 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A ? ?文章編號(hào)：

一、引言

2015年由工信部牽頭編制、國務(wù)院發(fā)布的《中國制造2025》的十年規(guī)劃中明確了先進(jìn)制造強(qiáng)國的國家戰(zhàn)略，明確了節(jié)能與新能源汽車作為中國制造2025的十大重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域之一和重要組成[1]。在七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)（節(jié)能環(huán)保、新興新興產(chǎn)業(yè)、生物產(chǎn)業(yè)、新能源、新能源汽車、高端裝備制造業(yè)和新材料）中，新能源汽車是唯一一個(gè)以產(chǎn)品形式出現(xiàn)的新興產(chǎn)業(yè)，與其它六大產(chǎn)業(yè)有不同程度的交叉關(guān)聯(lián)[2]。隨著互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等新技術(shù)的不斷成熟化，互聯(lián)網(wǎng)公司，諸如百度、阿里等公司推出自動(dòng)駕駛汽車。這些互聯(lián)網(wǎng)公司借助信息、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)了汽車的智能交通模式變革，極大拓展了汽車的使用功能。2017年國家政府報(bào)告中也明確提出發(fā)展清潔能源汽車，這使得節(jié)能與新能源汽車逐步上升為國家戰(zhàn)略，在此形勢下培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)代和產(chǎn)業(yè)需要的技術(shù)人才成為高校車輛及相關(guān)專業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵[3]。

從“復(fù)旦共識(shí)”提出“新工科”到“天大行動(dòng)”“北京指南”的戰(zhàn)略升級(jí)，我國高等工程教育逐漸向跨學(xué)科導(dǎo)向的新工科轉(zhuǎn)型，通過交叉學(xué)科、交叉課程群的建設(shè)，增強(qiáng)復(fù)合型人才培養(yǎng)的驅(qū)動(dòng)力。與此同時(shí)，“一帶一路”“文化自信”和“人類命運(yùn)共同體”等現(xiàn)實(shí)命題也對(duì)新工科提出贊新要求[4]。新工科建設(shè)應(yīng)該堅(jiān)持產(chǎn)業(yè)與市場需要為目標(biāo)指向，堅(jiān)持特色發(fā)展形成正確的價(jià)值取向，堅(jiān)持深度學(xué)科融合，將新能源汽車領(lǐng)域與不同工科學(xué)科整合成交叉復(fù)合的新的工科專業(yè)，衍生出以“新能源汽車”為大系統(tǒng)牽引的復(fù)合型人才培養(yǎng)體系[5]。根據(jù)新工科專業(yè)建設(shè)背景，結(jié)合新能源汽車行業(yè)的產(chǎn)業(yè)前景與定位，圍繞車輛工程專業(yè)、機(jī)械電子工程專業(yè)、測控技術(shù)與儀器專業(yè)進(jìn)行學(xué)科交叉融合，構(gòu)建多學(xué)科知識(shí)體系，不同學(xué)科背景的課程群，交叉學(xué)科實(shí)踐教學(xué)體系[6]。我校（安徽信息工程學(xué)院）是經(jīng)國家教育部、安徽省人民政府批準(zhǔn)設(shè)立，由科大訊飛股份有限公司舉辦、安徽省教育廳主管的非營利性民辦應(yīng)用型大學(xué)。依托訊飛人才、技術(shù)和資源優(yōu)勢，建設(shè)特色鮮明的應(yīng)用型普通本科高等學(xué)校。在專業(yè)建設(shè)中重在結(jié)合產(chǎn)業(yè)應(yīng)用與市場需要，在“新能源汽車+”專業(yè)建設(shè)中，在傳統(tǒng)車輛工程專業(yè)平臺(tái)基礎(chǔ)上，進(jìn)行市場與產(chǎn)業(yè)需要調(diào)研，制定改革建設(shè)的新方向，如何能在原有的學(xué)科框架與課程體系中跳出傳統(tǒng)課程設(shè)置的壁壘，在培養(yǎng)模式上圍繞能力達(dá)成目標(biāo)進(jìn)行組建課程群，而不是簡單地完成課程的疊加，構(gòu)建出由理論到實(shí)踐應(yīng)用，循環(huán)上升的培養(yǎng)模式，是本文主要研究方向。基于應(yīng)用場景拓展驅(qū)動(dòng)不同學(xué)科基礎(chǔ)與新能源汽車交叉課程的構(gòu)建，培養(yǎng)出具備跨專業(yè)技能的復(fù)合型人才培養(yǎng)的模式[7]。圍繞新能源汽車衍生出汽車電子架構(gòu)方向、智能網(wǎng)聯(lián)汽車電控方向、新能源汽車BMS方向的主流行業(yè)需求方向。

二、根據(jù)原學(xué)科專業(yè)特點(diǎn)構(gòu)建“新能源汽車+”不同方向的專業(yè)核心課程群

根據(jù)新能源汽車及智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展及其與各行各業(yè)的融合依賴基于學(xué)科知識(shí)的復(fù)合型人才培養(yǎng)，需要打破學(xué)科邊界開展跨學(xué)科教育。在深化產(chǎn)學(xué)研協(xié)同育人機(jī)制的同時(shí)，迫切需要打破校企人才培養(yǎng)邊界，破解高等教育與市場需求的不統(tǒng)一的問題[8]。將真實(shí)場景下的新能源汽車+的技術(shù)需求與人才培養(yǎng)相結(jié)合，促進(jìn)課程的交叉變革，整合融入新的課程與新的內(nèi)容，完善辦學(xué)方向的應(yīng)用化，模式的柔性化，通過課程群建設(shè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。

通過對(duì)多家不同地區(qū)、不同層次用人單位關(guān)于“新能源汽車+”不同方向的專業(yè)設(shè)置所需的知識(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行數(shù)據(jù)與信息調(diào)用，結(jié)合走訪的應(yīng)用型高等院校車輛工程及其相近專業(yè)的實(shí)際專業(yè)課程設(shè)置情況，發(fā)現(xiàn)對(duì)新技術(shù)需求大的新課程出現(xiàn)較少，課程更新較慢，相近專業(yè)的專業(yè)設(shè)置邊界清晰，跨專業(yè)的課程幾乎沒有開設(shè)?；谏鐣?huì)需求與當(dāng)前人才培養(yǎng)課程體系之間存在的滯后于脫節(jié)，本文提出建設(shè)圍繞“新能源汽車”為核心專業(yè)方向，結(jié)合相近的測控專業(yè)、機(jī)械電子工程等專業(yè)，融合車輛專業(yè)相應(yīng)課程的新專業(yè)方向，構(gòu)建出跨專業(yè)的復(fù)合課程群[8]。主要包括新能源汽車電子架構(gòu)方向課程群、智能網(wǎng)聯(lián)汽車電子控制課程群、新能源汽車BMS方向課程群。并依據(jù)新方向構(gòu)建對(duì)應(yīng)的交叉課程群，將多學(xué)科交叉從課程設(shè)置上進(jìn)行融合。

（一）以測控技術(shù)與儀器專業(yè)為基礎(chǔ)建設(shè)專業(yè)構(gòu)建汽車電子架構(gòu)新方向課程群

測控技術(shù)與儀器專業(yè)的學(xué)生在大學(xué)科分類上有機(jī)械和電控兩大知識(shí)結(jié)構(gòu)組成，專業(yè)核心課程中開設(shè)比較全面的電類課程。例如，電工技術(shù)、電子技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制工程、測試技術(shù)等課程。在新能源汽車的汽車電子方向，呈現(xiàn)出寬知識(shí)、重應(yīng)用的優(yōu)勢。在此基礎(chǔ)上結(jié)合汽車電控與檢測等基礎(chǔ)核心課程，經(jīng)過有機(jī)排列，將形成綜合的知識(shí)體系，為測控技術(shù)與儀器專業(yè)畢業(yè)生跨車輛行業(yè)就業(yè)，提供了必要的知識(shí)儲(chǔ)備。以測控專業(yè)為建設(shè)基礎(chǔ)專業(yè)，融入交叉專業(yè)-車輛工程、自動(dòng)化、通信工程等專業(yè)的課程，構(gòu)建出在測控專業(yè)內(nèi)的一個(gè)新專業(yè)方向：“新能源汽車”電子架構(gòu)方向，主要的課程如下表1所示。

（二）以機(jī)械電子工程專業(yè)為基礎(chǔ)專業(yè)構(gòu)建智能網(wǎng)聯(lián)汽車電子控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)新方向

機(jī)械電子工程專業(yè)的專業(yè)課程中，有檢測、控制、圖像處理、嵌入式、工業(yè)機(jī)器人等不同的核心課程模塊，面向工業(yè)現(xiàn)場、流水線、機(jī)電一體化產(chǎn)品等領(lǐng)域的測試與控制服務(wù)。若在此專業(yè)基礎(chǔ)上，融合ADAS智能網(wǎng)聯(lián)汽車課程，將形成智能網(wǎng)聯(lián)汽車電子控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)新方向。主要的課程設(shè)置如下表2所示。

4、了解繪圖庫Matplotlib及可視化庫Seaborm，并能將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工作中。

（三）以車輛工程專業(yè)為基礎(chǔ)建設(shè)專業(yè)的新能源汽車BMS管理應(yīng)用新方向

傳統(tǒng)的車輛工程專業(yè)注重培養(yǎng)具備車輛工程的基本理論、基本知識(shí)和基本技術(shù)，全面的工程科學(xué)和技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，主要開設(shè)的專業(yè)課程有、汽車構(gòu)造、汽車電器、汽車?yán)碚?，汽車制造工藝學(xué)、汽車拆裝實(shí)訓(xùn)、車輛工程專業(yè)課程實(shí)訓(xùn)等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)出的學(xué)生具有較強(qiáng)實(shí)際工程能力和應(yīng)用能力，隨著市場定位的改變，新能源汽車的逐漸普及，在原有車輛工程的課程基礎(chǔ)上需要增設(shè)新能源汽車相關(guān)技術(shù)的理論與實(shí)踐課程，對(duì)于存在師資力量與教師本身知識(shí)體系存在的局限，從師資培養(yǎng)上逐步進(jìn)行專業(yè)復(fù)合的同時(shí)，在一定時(shí)間內(nèi)，可以借助網(wǎng)絡(luò)資源，利用優(yōu)質(zhì)的已開設(shè)的線上課程進(jìn)行教學(xué)的輔助與展開。線下與線上共同協(xié)同，完成對(duì)新型課程的教學(xué)。下表為以傳統(tǒng)車輛工程專業(yè)為基礎(chǔ)建設(shè)專業(yè)，融合其它課程所形成的新能源汽車BMS管理應(yīng)用方向的新方向構(gòu)建。

2、了解汽車策略開發(fā)中的軟件工程，對(duì)軟件開發(fā)等工作有全面認(rèn)識(shí);

三、根據(jù)原課程內(nèi)容構(gòu)建“新能源汽車+”的課程內(nèi)容衍生融合

對(duì)比新專業(yè)方向與傳統(tǒng)專業(yè)的課程設(shè)置，在學(xué)科內(nèi)存在相似性和關(guān)聯(lián)性的課程，如《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》是機(jī)械電子專業(yè)的已開設(shè)課程，在智能網(wǎng)聯(lián)汽車電控新方向中與《多傳感器融合技術(shù)》課程有內(nèi)容的交叉和層次的遞進(jìn)，通過在原有核心課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上融合，衍生出具有新方向內(nèi)涵的新型課程，通過大綱課時(shí)與內(nèi)容的修訂，不斷完善新方向人才培養(yǎng)的課程機(jī)制。如下圖1所示，為原有《傳感器技術(shù)與應(yīng)用》課程融合衍生新內(nèi)容形成的《多傳感器信息檢測技術(shù)》課程，面向智能網(wǎng)聯(lián)汽車電子控制設(shè)計(jì)方向。

除此以外，還有《控制工程基礎(chǔ)》與《控制策略開發(fā)與MATLAB應(yīng)用》，《機(jī)械工程測試技術(shù)基礎(chǔ)》與《Matlab電子系統(tǒng)開發(fā)與建?！?，《Python編程與應(yīng)用》和《Python必備基礎(chǔ)與數(shù)據(jù)科學(xué)庫》等課程。針對(duì)這類課程，可以通過大綱的重新修訂將不同覆蓋面和不同深度的課程內(nèi)容進(jìn)行整合，從課程內(nèi)容的建設(shè)上完成與原學(xué)科專業(yè)與專業(yè)新方向的交叉融合。

四、根據(jù)原專業(yè)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)構(gòu)建“新能源汽車+”的多學(xué)科融合實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

建立在課程體系和內(nèi)容的多學(xué)科融合基礎(chǔ)上，構(gòu)建與之對(duì)應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)體系。注重工程應(yīng)用與企業(yè)實(shí)際需要的緊密聯(lián)系。經(jīng)過多家企業(yè)多名工程師的調(diào)研，“新能源汽車+”新方向的工程師需要具備硬件調(diào)試和軟件編程的基本實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)如具體下表2所示，在理論課程建設(shè)的過程中，也將加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)能力的培養(yǎng)。

五、結(jié)論

從人才知識(shí)需求層次來看，“新能源汽車+”培養(yǎng)面向應(yīng)用、寬口徑復(fù)合型與創(chuàng)新性人才，形成多元的培養(yǎng)模式，構(gòu)建出在相近專業(yè)基礎(chǔ)上融合其它課程的復(fù)合層，形成“核心+衍生”的模式培養(yǎng)狀態(tài)，相較傳統(tǒng)的課程培養(yǎng)而言，更具有市場導(dǎo)向性與就業(yè)與提升的適應(yīng)性。是新工科與新型工程人才培養(yǎng)的柔性教育生態(tài)系統(tǒng)，有著一定的模式推廣價(jià)值。

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Construction of the Training Course System of Cross-disciplinary Personnel for the Vocational Direction of New Energy Automobile

- Take Anhui Institute of Information Engineering as an example

Li Meng，Yang JinYue

（ Anhui Institute of Information Engineering， WuHu Anhui 241000，China）

Abstract：The rapid development of new energy vehicles has affected the global competition of science and technology and talents， facing the needs of complex talents in the new engineering era， and needs new ideas around the reform of new energy vehicles and similar specialties. This paper focuses on the professional orientation， based on the specialty of measurement and control， mechanical electronics， vehicle engineering， facing the market orientation of the new professional direction of "new energy vehicle" and the demand of talents professional direction of "new energy vehicle "， and sets up a new professional direction around the new energy vehicle. According to the requirements of the new specialty direction， the outline of the courses offered in the traditional specialty is revised， which is integrated from the content to the class time， so as to achieve the "old class new" The sublimation. On the basis of the theory course， the construction of cross-practice course is carried out， and the construction idea is put forward for cultivating the applied talents of compound knowledge and skill type.

Key Words：New energy vehicle; Training of compound talents;Course group construction