新工科理念下車輛工程專業(yè)課程體系改革探索

睢利銘　王海濤　劉剛

摘 要：隨著汽車行業(yè)逐步向“新四化”的方向發(fā)展，車輛工程專業(yè)傳統(tǒng)的課程體系已不能滿足當(dāng)前汽車類專業(yè)對于人才的需求。文章針對車輛工程專業(yè)課程體系的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并結(jié)合河南工學(xué)院車輛工程專業(yè)實(shí)際，通過優(yōu)化傳統(tǒng)課程設(shè)置、積極開設(shè)學(xué)科前沿和交叉融合類課程、增加具有專業(yè)特色的創(chuàng)新課程、構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)新體系、改變課程教學(xué)手段等舉措，就新工科理念下車輛工程專業(yè)課程體系進(jìn)行改革和優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：新工科 車輛工程 課程體系 改革

1 引言

2019年4月，教育部正式發(fā)布了《關(guān)于實(shí)施一流本科專業(yè)建設(shè)“雙萬計(jì)劃”的通知》，要求打造金課，淘汰水課，改造提升傳統(tǒng)專業(yè)，將雙創(chuàng)教育與專業(yè)教育相融合，強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，優(yōu)化專業(yè)課程體系。因此，開展基于新工科理念下的車輛工程專業(yè)課程體系優(yōu)化升級，對于高效培養(yǎng)車輛工程專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 車輛工程專業(yè)課程體系現(xiàn)狀分析

2.1 課程設(shè)置相對陳舊

傳統(tǒng)的車輛工程專業(yè)以機(jī)械工程學(xué)科作為主要依托，專業(yè)課程大多為汽車構(gòu)造、汽車?yán)碚?、汽車設(shè)計(jì)、發(fā)動機(jī)原理、汽車制造工藝學(xué)等必修課為主，汽車優(yōu)化設(shè)計(jì)、汽車噪聲與振動等課程為選修課程[1]。涉及新能源汽車、智能汽車等學(xué)科前沿知識的課程較少。此外，車輛工程專業(yè)具有多學(xué)科交叉的特點(diǎn)，涉及機(jī)械、電子、控制、力學(xué)、材料、化學(xué)、工業(yè)設(shè)計(jì)乃至藝術(shù)學(xué)，許多高校車輛工程專業(yè)課程體系在交叉學(xué)科的融入性上還顯不足[2]。

2.2 教學(xué)內(nèi)容滯后

隨著高等教育改革的深入，專業(yè)課課時(shí)不斷壓縮，但車輛工程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容中傳統(tǒng)機(jī)械式汽車結(jié)構(gòu)仍占很大比例，教學(xué)方法和教學(xué)資源仍顯落后，導(dǎo)致過時(shí)技術(shù)、低效學(xué)時(shí)、“水課”占據(jù)大量課堂時(shí)間[2]。符合最新汽車技術(shù)發(fā)展方向的知識不能及時(shí)傳授給學(xué)生，無法培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

因此結(jié)合當(dāng)前創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革和新工科建設(shè)背景，需要對車輛工程專業(yè)的課程體系進(jìn)行改革和優(yōu)化。

3 車輛工程專業(yè)課程體系改革

圍繞學(xué)校建設(shè)特色鮮明、優(yōu)勢突出的高水平應(yīng)用型大學(xué)的戰(zhàn)略目標(biāo)，按照“對接產(chǎn)業(yè)、突出重點(diǎn)、打造特色、形成品牌”的學(xué)科專業(yè)建設(shè)思路，在新工科建設(shè)背景下，緊跟汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢，打破學(xué)科壁壘，采用“機(jī)”、“電”、“計(jì)算機(jī)”學(xué)科交叉的方式構(gòu)建由通識教育課程（39.2%）、學(xué)科基礎(chǔ)課程（16.8%）、專業(yè)教育課程（19.1%）、創(chuàng)新能力培養(yǎng)計(jì)劃（4.8%）與集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)（18.9%）組成的“五位一體”的應(yīng)用型課程體系，總學(xué)分170學(xué)分（包括創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)素質(zhì)拓展 4 學(xué)分）。全面推進(jìn)課程思政，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育貫穿培養(yǎng)全過程，加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)涵建設(shè)，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。

3.1 優(yōu)化傳統(tǒng)專業(yè)課程設(shè)置

對傳統(tǒng)課程進(jìn)行合并或縮減學(xué)時(shí)，為新技術(shù)課程騰挪空間。例如我校在2021版培養(yǎng)方案修訂中，將《汽車構(gòu)造（1）》（發(fā)動機(jī)部分）（32學(xué)時(shí)）與《發(fā)動機(jī)原理》（24學(xué)時(shí)）兩門課程進(jìn)行合并，更名為《發(fā)動機(jī)原理與構(gòu)造》（24學(xué)時(shí)），并對課程的教學(xué)大綱進(jìn)行細(xì)致分析，將其中已淘汰發(fā)動機(jī)技術(shù)、老舊知識內(nèi)容予以刪除，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。在《汽車試驗(yàn)技術(shù)》課程中適當(dāng)增加新設(shè)備、新技術(shù)和新標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用內(nèi)容，注重汽車試驗(yàn)學(xué)理論的正確應(yīng)用，側(cè)重檢測結(jié)果的分析、汽車試驗(yàn)的實(shí)施方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

3.2 積極開設(shè)學(xué)科前沿和交叉融合類課程

（1）為適應(yīng)當(dāng)前汽車電動化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化的發(fā)展趨勢，在專業(yè)選修課模塊中開設(shè)《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)概論》、《智能汽車環(huán)境感知技術(shù)》、《新能源汽車技術(shù)》等新興技術(shù)的課程，使學(xué)生在掌握系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)后，滿足學(xué)生個(gè)性化的發(fā)展需求，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。

（2）車輛工程專業(yè)具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐性，研究的內(nèi)容包含許多學(xué)科交叉項(xiàng)目，比如在汽車設(shè)計(jì)中可能會用到計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行二維或三維繪圖，還會使用各種程序算法對汽車進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)具有相關(guān)計(jì)算機(jī)方面的知識;隨著汽車上電子元件的大量應(yīng)用，關(guān)于汽車電氣類知識也必不可少。因此，在車輛工程專業(yè)開設(shè)交叉學(xué)科類課程，是大勢所趨?；诖?，我校開設(shè)了《汽車電器與電控技術(shù)》、《汽車CAN總線技術(shù)》、《C程序設(shè)計(jì)》、《計(jì)算機(jī)繪圖》、《CATIA 三維設(shè)計(jì)》、《車用微控制器及接口技術(shù)》等學(xué)科交叉融合類課程。

3.3 增加具有專業(yè)特色的創(chuàng)新課程

在車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中明確雙創(chuàng)教育的培養(yǎng)方向，從大一新生入學(xué)開始融入雙創(chuàng)教育的課程內(nèi)容，以大學(xué)生雙創(chuàng)能力的開發(fā)與培養(yǎng)為課程體系補(bǔ)充，構(gòu)建邏輯自洽、內(nèi)容科學(xué)、特色鮮明的專業(yè)創(chuàng)新課程，包括創(chuàng)新理論與方法、學(xué)科基礎(chǔ)創(chuàng)新、專業(yè)創(chuàng)新、綜合能力創(chuàng)新、創(chuàng)新競賽實(shí)踐環(huán)節(jié)等五個(gè)層次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程內(nèi)容，各類雙創(chuàng)課程之間既一脈相承，又層層遞進(jìn)。

通過創(chuàng)新理論與方法基礎(chǔ)課程，培養(yǎng)工科類學(xué)生的創(chuàng)新思維，了解和掌握基本的創(chuàng)新方法，能夠結(jié)合工科專業(yè)學(xué)科特點(diǎn)解決簡單的問題;學(xué)科基礎(chǔ)創(chuàng)新課程的設(shè)置，以多學(xué)科知識交叉融合為原則，要求學(xué)生掌握涉及新能源汽車、智能汽車技術(shù)中的機(jī)械類、電子電氣類、人工智能等學(xué)科知識，因此設(shè)置和開設(shè)多種學(xué)科的學(xué)科基礎(chǔ)創(chuàng)新課程，例如，《機(jī)械設(shè)計(jì)創(chuàng)新》、《電子設(shè)計(jì)創(chuàng)新》、《信息技術(shù)創(chuàng)新》、《數(shù)學(xué)邏輯思維創(chuàng)新》等學(xué)科創(chuàng)新選修課，拓展汽車類專業(yè)學(xué)生學(xué)科縱橫向知識面，促進(jìn)創(chuàng)新能力提高;專業(yè)創(chuàng)新課程的設(shè)置，計(jì)劃逐步開設(shè)《智能汽車設(shè)計(jì)創(chuàng)新》、《汽車技術(shù)攻關(guān)創(chuàng)新》、《新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新》等課程，培養(yǎng)學(xué)生活學(xué)活用專業(yè)知識去分析解決工程實(shí)際問題的能力;通過汽車技術(shù)創(chuàng)新綜合能連訓(xùn)練實(shí)踐環(huán)節(jié)，面向高年級學(xué)生，讓學(xué)生掌握比較復(fù)雜的創(chuàng)新方法，能夠運(yùn)用創(chuàng)新方法解決比較復(fù)雜的汽車設(shè)計(jì)問題;通過學(xué)生競賽實(shí)踐環(huán)節(jié)，鍛煉學(xué)生的雙創(chuàng)意識，自我決策意識，團(tuán)隊(duì)意識，積極引導(dǎo)、全力支持大學(xué)生的雙創(chuàng)實(shí)踐。

3.4 構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)新體系

構(gòu)建由“課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)”到“課外科技創(chuàng)新”再到“校外技能拓展”逐步遞進(jìn)的三級實(shí)踐教學(xué)體系。

（1）課內(nèi)實(shí)踐教學(xué)包括與課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)，如發(fā)動機(jī)拆裝實(shí)訓(xùn)、底盤拆裝實(shí)訓(xùn)、汽車電器與電控實(shí)驗(yàn)等，打好學(xué)生實(shí)踐基礎(chǔ);開設(shè)與課程相關(guān)的課程設(shè)計(jì)，通過汽車零部件設(shè)計(jì)、汽車制造工藝課程設(shè)計(jì)等集中實(shí)踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生系統(tǒng)掌握設(shè)計(jì)理論與方法，提高學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力;通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，對大學(xué)所學(xué)知識進(jìn)行綜合運(yùn)用，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（2）課外開展各類大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練，鼓勵(lì)學(xué)生參加各類學(xué)科競賽，加入教師的科研項(xiàng)目之中。圍繞車輛工程專業(yè)競賽，打造一支大學(xué)生方程式賽車團(tuán)隊(duì)，配備專業(yè)教師指導(dǎo)學(xué)生完成賽車的整體設(shè)計(jì)、模型建立、材料選擇、組裝等具體環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動手和創(chuàng)新能力。

（3）校外依托已建立的一汽集團(tuán)、宇通等產(chǎn)學(xué)研合作基地，開展生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)，讓學(xué)生在生產(chǎn)現(xiàn)場學(xué)習(xí)汽車零部件加工制造、整車的裝配、調(diào)試等過程。在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段給學(xué)生配備雙導(dǎo)師，邀請企業(yè)技術(shù)人員擔(dān)任學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)校外指導(dǎo)教師，讓學(xué)生切實(shí)體會企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，更好地將理論與實(shí)踐相結(jié)合。

3.5 改變課程教學(xué)手段

（1）大力開展理實(shí)一體化教學(xué)。改變以往理論課在多媒體教室授課的模式，充分利用我?，F(xiàn)有的河南省新能源汽車 NVH 工程技術(shù)中心、新鄉(xiāng)市場地電動車工程技術(shù)研究中心和汽車仿真實(shí)驗(yàn)室，把課堂搬進(jìn)工程技術(shù)中心和實(shí)驗(yàn)室。如《CATIA 三維設(shè)計(jì)》課程，將理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)都安排在汽車仿真實(shí)驗(yàn)室，一人一機(jī)，使學(xué)生在接受理論知識的同時(shí)，有更多動手實(shí)踐的機(jī)會，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

（2）革新教學(xué)方法。改變傳統(tǒng)的以教師為主的“滿堂灌”形式的單一教學(xué)方法，充分利用超星泛雅、慕課、雨課堂等現(xiàn)代教育技術(shù)，以學(xué)生為中心，采用線上線下相結(jié)合的方式進(jìn)行教學(xué)。引導(dǎo)學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)查找文獻(xiàn)收集資料進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究，培養(yǎng)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的方法，提高自主學(xué)習(xí)的能力，使學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識的遷移與內(nèi)化。

（3）改變考核方式。傳統(tǒng)的課程考核方式，大多以閉卷考試的形式進(jìn)行。這種單一的考核方式，導(dǎo)致學(xué)生對平時(shí)上課的態(tài)度不端正，認(rèn)為只要考試前復(fù)習(xí)一下重點(diǎn)就可以通過考試。不利于學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。應(yīng)注重對學(xué)生學(xué)習(xí)的過程進(jìn)行監(jiān)督和考核考核，我校所有課程已基本實(shí)現(xiàn)過程過考核+期末考試的考試方式。過程化考核主要包括但不限于課堂討論、課程作業(yè)、課程論文、實(shí)踐教學(xué)（課程實(shí)驗(yàn)、調(diào)查報(bào)告、綜合訓(xùn)練、制作設(shè)計(jì)等）、階段測驗(yàn)（章節(jié)測驗(yàn)）、線上課程學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)筆記等形式。

4 結(jié)語

隨著汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型和汽車新技術(shù)的不斷發(fā)展，如何培養(yǎng)具有多學(xué)科交叉背景的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才，已成為車輛工程專業(yè)教學(xué)改革的焦點(diǎn)。本文結(jié)合河南工學(xué)院車輛工程專業(yè)實(shí)際，就新工科理念下車輛工程專業(yè)課程體系進(jìn)行了改革探索，對傳統(tǒng)汽車類專業(yè)改造升級及不斷提升人才培養(yǎng)質(zhì)量具有一定的借鑒意義。

基金項(xiàng)目：河南省教育廳新工科研究與實(shí)踐項(xiàng)目（項(xiàng)目編號：2020JGLX085）。

參考文獻(xiàn)：

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