針對新能源汽車人才需求的教學(xué)模式分析與改革

陳一哲 范宏德 王輝 徐志剛 胡志力 華林

摘? 要：發(fā)展新能源汽車是國家重要戰(zhàn)略，我國高校需要培養(yǎng)更多卓越專業(yè)人才來支撐新能源汽車產(chǎn)業(yè)。該文對我國高校的車輛工程專業(yè)、能源專業(yè)等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)模式與體系進(jìn)行研究探討，分析當(dāng)前與新能源汽車相關(guān)的課程存在的一些問題，并提出相應(yīng)的解決思路與方案，旨在改進(jìn)新能源汽車相關(guān)課程的教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生更加適應(yīng)于國家新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的人才培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：新能源汽車；課程改革；教學(xué)實踐；教學(xué)模式；人才培養(yǎng)

中圖分類號：G642? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）20-0008-04

Abstract： The development of new energy automotive is a momentous national energy strategy. Domestic universities and colleges need to cultivate more outstanding professionals to support new energy automotive industry. The teaching mode and system of vehicle engineering， energy and power engineering and other relevant majors have been studied and discussed. And some problems existing in the current courses related to new energy automotive have been analyzed. And ideas and schemes of the corresponding solutions have been proposed， aiming to improve the teaching quality of new energy automotive-related courses and to make students more adapt to the professional cultivation for development needs of national new energy automotive industry.

Keywords： new energy vehicles; curriculum reform; teaching practice; teaching mode; talent cultivation

基金項目：國家自然科學(xué)基金“纖維-鋁合金層板復(fù)雜深腔構(gòu)件應(yīng)力增塑成形與界面增強(qiáng)機(jī)制研究”（52175360）；中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會“青年人才托舉工程”（2021QNRC001）；武漢理工大學(xué)本科“課程思政”示范項目（2021-2022學(xué)年第一學(xué)期）（82，97）；武漢理工大學(xué)2022-2023學(xué)年研究生“課程思政”示范課程項目（16）；2021年武漢理工大學(xué)研究生課程資源庫建設(shè)項目（05）

第一作者簡介：陳一哲（1990-），男，漢族，山東泰安人，工學(xué)博士，副教授，博士研究生導(dǎo)師。研究方向為汽車輕量化技術(shù)。

*通信作者：王輝（1984-），男，漢族，湖北武漢人，工學(xué)博士，教授，博士研究生導(dǎo)師。研究方向為汽車輕量化技術(shù)。

二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。2020年9月22日，中國國家領(lǐng)導(dǎo)人在聯(lián)大一般性辯論上提出了中國“雙碳”目標(biāo)的時間表[1]。汽車行業(yè)作為國家經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，需要消耗大量的化石能源，而我國的石油等化石能源多是進(jìn)口，過分依賴化石能源勢必會影響國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展；傳統(tǒng)燃油車的尾氣排放是空氣污染物的主要來源，因此要實現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”目標(biāo)離不開汽車行業(yè)的努力。新能源汽車選用清潔燃料作為動力來源，改變了能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，在減少對化石能源依賴的同時也緩解了大氣污染的問題，提高了汽車的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性并推動了我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

目前，世界各國對于新能源汽車的研發(fā)時間存在著早晚差異，但在技術(shù)層面并沒有明顯差距；與傳統(tǒng)燃油汽車相比，新能源汽車的核心技術(shù)主要集中在動力電池、驅(qū)動電機(jī)等方面，而中國有著完整的動力電池產(chǎn)業(yè)鏈，對比其他國家存在一定的優(yōu)勢。發(fā)展新能源汽車是我國的國家級戰(zhàn)略選擇，新能源汽車的興起不僅可以減少化石能源的消耗，降低大氣污染物的排放，促進(jìn)我國順利完成“碳達(dá)峰”“碳中和”的目標(biāo)；還可以促進(jìn)我國汽車產(chǎn)業(yè)的升級變革，使我國打破國外的技術(shù)壟斷，實現(xiàn)由汽車大國向汽車強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變，圖1是根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)所繪制的我國2013—2020年新能源汽車銷量情況，從圖中可以看出新能源汽車在我國擁有巨大的市場前景，是未來我國汽車行業(yè)的必然發(fā)展趨勢。

我國新能源汽車的快速發(fā)展離不開相關(guān)技術(shù)人才的努力，高校承擔(dān)著為社會輸送專業(yè)人才的責(zé)任，但是由于教學(xué)模式并未隨產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步而改進(jìn)使得培養(yǎng)的人才不足以滿足行業(yè)快速發(fā)展的需要?；诖吮尘跋拢瑢Ω咝＿M(jìn)行課程改革就顯得尤為重要。

一? 我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)對人才的需求

新能源汽車產(chǎn)業(yè)作為新興的國家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，受到社會各界的廣泛關(guān)注，在相關(guān)政策的支持和資本市場的熱捧下快速發(fā)展，然而由于新能源汽車相關(guān)的理論知識和技術(shù)還不夠成熟，需要投入大量的高質(zhì)量人才，來促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、進(jìn)步與完善。目前我國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)面臨嚴(yán)重的人才短缺問題，較多企業(yè)單位缺少新能源汽車相關(guān)背景知識的人才，人才短缺問題制約我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

（一）人才現(xiàn)存數(shù)量低于行業(yè)需求數(shù)量

《中國制造2025》分析了未來國家制造業(yè)的發(fā)展方向，認(rèn)為當(dāng)今世界正面臨資源枯竭問題，在此背景下，新能源汽車產(chǎn)業(yè)必然會迎來全新的發(fā)展時期[2]。習(xí)近平總書記提出：發(fā)展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強(qiáng)國的必由之路[3]。國務(wù)院研究室副主任向東在解讀2022年《政府工作報告》時，提到新能源汽車在2021年銷量達(dá)到了352萬輛、相比于2020年增長了1.6倍，并表示在2022年要繼續(xù)支持新能源汽車消費(fèi)。表1和表2是分別根據(jù)中汽協(xié)會行業(yè)信息部提供的數(shù)據(jù)得到的2022年一季度新能源汽車產(chǎn)量和銷量情況，分析表格數(shù)據(jù)可知在2022年一季度新能源汽車無論在產(chǎn)量還是銷量上都保持了快速增長的趨勢，進(jìn)一步凸顯了新能源汽車的戰(zhàn)略引領(lǐng)作用。

在政策扶持和市場前景的推動下，新能源汽車產(chǎn)業(yè)受到資本市場的熱捧，除受到吉利、比亞迪等老牌汽車企業(yè)的青睞外，還吸引了小鵬、理想等造車新勢力的加入，甚至百度、小米等互聯(lián)網(wǎng)公司也跨界開始了新能源汽車的研究。然而，我國汽車產(chǎn)業(yè)人才匱乏，人才現(xiàn)存數(shù)量難以滿足快速發(fā)展的行業(yè)需求，人才緊缺問題成為新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大阻礙。

（二）? 人才質(zhì)量難以滿足新能源汽車發(fā)展的需要

新能源汽車主要分為純電動汽車、混合動力汽車和燃料電池汽車三類，不同類型的新能源汽車的工作原理也不同[4]，涉及多門學(xué)科種類，而傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)主要依托于機(jī)械專業(yè)，相關(guān)人才所掌握的知識結(jié)構(gòu)單一，難以滿足新能源汽車的發(fā)展需要，這就要求相關(guān)的技術(shù)工作者有著豐富的知識儲備和學(xué)科融合能力，不僅要有深厚的傳統(tǒng)機(jī)械學(xué)科的基礎(chǔ)，并要對化學(xué)、物理、計算機(jī)等學(xué)科有著一定的掌握；實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)同樣適用于新能源汽車行業(yè)，要將理論知識轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品離不開動手實踐，從事新能源行業(yè)的技術(shù)人才應(yīng)當(dāng)實現(xiàn)理論與實踐的相統(tǒng)一；我國雖然是一個汽車大國，但傳統(tǒng)的汽車產(chǎn)業(yè)側(cè)重于制造而非創(chuàng)造，相關(guān)技術(shù)人員缺乏獨(dú)立思考能力和自主學(xué)習(xí)能力，新能源汽車作為一個新興的汽車產(chǎn)業(yè)，相關(guān)技術(shù)有著很強(qiáng)的時效性，每天都有著不同的新技術(shù)、新理論、新工藝產(chǎn)生，為了使我國汽車行業(yè)能緊跟行業(yè)最前沿并創(chuàng)造出新技術(shù)成為行業(yè)前沿，便要求從事新能源行業(yè)的技術(shù)人才樹立終身學(xué)習(xí)思想，具備強(qiáng)大的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。

二? 高校教學(xué)模式問題分析

高校是為社會各行各業(yè)提供人才的重要來源，新能源汽車行業(yè)作為新興行業(yè)對人才有著巨大的需求，我國新能源汽車行業(yè)卻存在著嚴(yán)重的人才短缺問題，究其根本是我國高校車輛工程等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)體系沒有緊跟行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，存在一些問題。圖2是目前我國高校部分課程采用的教學(xué)評分占比。

（一）? 課程改革滯后于行業(yè)發(fā)展

新能源汽車快速興起，為了培養(yǎng)更加順應(yīng)行業(yè)潮流的人才，高校的車輛工程專業(yè)進(jìn)行了一定的課程改革，例如在專業(yè)分流時增設(shè)了能源相關(guān)專業(yè)和新能源相關(guān)的課程。新能源汽車作為一個新興的行業(yè)，正處于快速發(fā)展時期，新技術(shù)層出不窮，原有技術(shù)理論有著很強(qiáng)的時效性，高校在進(jìn)行課程改革時則需要考慮許多，改革創(chuàng)新跟不上行業(yè)變革；對于許多高校，車輛工程是依托于機(jī)械專業(yè)下的小學(xué)科，學(xué)生首先要完成機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計等機(jī)械基礎(chǔ)課程和汽車?yán)碚?、汽車?gòu)造等傳統(tǒng)車輛課程，新能源相關(guān)課程開設(shè)較少且多為選修課程[5]，開課時間較短還未形成完整的教學(xué)體系，學(xué)生為了學(xué)分成績，更愿意選擇高年級學(xué)生推薦的其他容易得高分的課程，造成了老師不愿意開、學(xué)生不愿意選的惡性循環(huán)局面。

（二）? 理論知識與實踐環(huán)節(jié)脫節(jié)

汽車行業(yè)的人才主要由高校培養(yǎng)提供，但是目前很少有高?？梢约骖櫪碚撆c實踐，存在著理論知識和實踐相脫節(jié)的現(xiàn)象。高校主要分為職業(yè)學(xué)院和本科院校，職業(yè)學(xué)校在教學(xué)時側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生們的動手能力，在經(jīng)過短期的理論教學(xué)后便將學(xué)生送往企業(yè)實習(xí)，這便導(dǎo)致培養(yǎng)出來的人才理論知識匱乏，缺少終身學(xué)習(xí)能力，在短期內(nèi)可以滿足行業(yè)需求，但隨著行業(yè)內(nèi)技術(shù)的更新而無法緊跟行業(yè)前沿；本科院校則注重理論知識的教育，重在培養(yǎng)學(xué)生們的學(xué)習(xí)能力，在實踐方面有所欠缺，對于車輛專業(yè)學(xué)生而言實踐課程主要有金工實習(xí)、課程實驗和畢業(yè)實習(xí)，金工實習(xí)和課程實驗雖然在一定程度上可以培養(yǎng)學(xué)生們的實踐能力，但實踐內(nèi)容并未隨行業(yè)發(fā)展而進(jìn)行變革，畢業(yè)實習(xí)考慮到安全原因則主要以參觀為主，再加上疫情影響部分實習(xí)由線下轉(zhuǎn)為線上，形式大于內(nèi)涵，學(xué)生的實踐能力難以產(chǎn)生質(zhì)的變化，這便導(dǎo)致培養(yǎng)出的人才雖具備較強(qiáng)的可塑性但缺乏實踐能力，需要進(jìn)行二次培養(yǎng)才能投入新能源汽車行業(yè)的發(fā)展。

（三）? 教學(xué)模式單一，課程安排不合理

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，多媒體教學(xué)、智慧教室教學(xué)等教學(xué)模式成為了主流，但教學(xué)設(shè)備的發(fā)展并未帶來教學(xué)模式的實質(zhì)性變革，老師上課以講解PPT為主，相比于曾經(jīng)的板書教學(xué)雖然節(jié)省了教學(xué)時間，可以穿插圖片展示和視頻播放，但依舊是老師講、學(xué)生聽的單一教學(xué)模式[6]且PPT講解在理論講解和公式推導(dǎo)方面不如板書直觀；目前許多高校的課程安排不夠合理，經(jīng)常出現(xiàn)排課過于集中的問題，不僅會使老師產(chǎn)生疲勞影響授課效率，也會降低學(xué)生們的課堂積極性和興趣。

三? 針對問題提出的教學(xué)模式改革

針對上述高校在新能源汽車行業(yè)人才培養(yǎng)方面所存在的問題主要提出以下幾點(diǎn)解決方案。

（一）? 根據(jù)行業(yè)發(fā)展進(jìn)行課程改革

高校可針對新能源汽車的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行車輛工程專業(yè)培養(yǎng)計劃的修改，增設(shè)部分新能源相關(guān)課程作為必修課程；根據(jù)行業(yè)的發(fā)展及時對相關(guān)課程的教學(xué)課本進(jìn)行修改更新；新能源汽車行業(yè)具有很強(qiáng)的時效性，高?？梢远ㄆ陂_展新能源汽車相關(guān)的學(xué)術(shù)講座，必要時還可以在每學(xué)期開設(shè)專業(yè)形勢與政策課程，幫助學(xué)生了解最近的國家政策和學(xué)科前沿。

（二）? 培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力

在保證完成基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的同時盡可能多地開展相關(guān)實驗，并對原來的大班實驗進(jìn)行拆分、錯峰進(jìn)行等，以保證每個同學(xué)都能親手操作，若部分實驗由于危險性過高，需進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)或經(jīng)濟(jì)消耗巨大而無法開展可采用虛擬實驗代替；學(xué)校在安排實習(xí)時，可以有針對性地選擇一些新能源相關(guān)的企業(yè)進(jìn)行實習(xí)參觀，邀請企業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行講解，實習(xí)過程中對于一些難度不大，無需專業(yè)培訓(xùn)的操作可鼓勵同學(xué)親自體驗；借鑒德國“雙元制”[7]教學(xué)，進(jìn)行校企合作，假期期間鼓勵學(xué)生進(jìn)企實習(xí)，根據(jù)企業(yè)實習(xí)評價對表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生進(jìn)行一定的獎勵措施。

（三）? 合理排課，豐富教學(xué)模式

高校在排課時應(yīng)避免課程過于集中的問題，提倡小班制教學(xué)，注重勞逸結(jié)合；在原有線下課程的基礎(chǔ)上增設(shè)線上課程，并在課程中增添分組辯論環(huán)節(jié)，使學(xué)生們參與到課程中，增加課程趣味性，調(diào)動同學(xué)們的興趣；對原有的考核制度進(jìn)行改革，摒棄原有的考試或提交論文的考核方式，課程開設(shè)的目的是幫助同學(xué)們學(xué)習(xí)知識，而考試和提交論文僅能起到檢驗學(xué)習(xí)成果的目的，可采用結(jié)課演講的方式來進(jìn)行課程的最終考核，并由老師針對演講內(nèi)容進(jìn)行講解，既起到檢驗學(xué)習(xí)成果的作用，又實現(xiàn)了授業(yè)解惑的目的。

四? 結(jié)束語

因為能源短缺和環(huán)境污染等問題，汽車產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)巨大變革，新能源汽車快速發(fā)展，逐漸取代傳統(tǒng)燃油汽車成為人們主要的代步工具，但是人才的供給卻無法滿足汽車產(chǎn)業(yè)變革的需要，如何培養(yǎng)出更多的高質(zhì)量新能源汽車人才是我國打破國外技術(shù)封鎖，由汽車大國轉(zhuǎn)變?yōu)槠噺?qiáng)國所必須解決的問題。本文針對怎樣培養(yǎng)相關(guān)高質(zhì)量人才對高校進(jìn)行分析，指出目前高校在培養(yǎng)人才方面所存在的問題，通過借鑒德國的培養(yǎng)模式對目前我國高校所存在的問題提出合理的改進(jìn)方法，幫助高校進(jìn)行相關(guān)課程改革，培養(yǎng)更高水平人才，推動我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和“雙碳”目標(biāo)的順利完成。

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