基于新能源汽车方向的车辆工程专业本科应用型实践教学方法研究

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　　摘 要：新能源汽车的急速发展使得汽车行业人才需求发生了巨大的转变。本文遵循新工科的教育思想，以笔者所在单位车辆工程专业为教学改革对象，按照“行业企业人才需求分析——教学改革——教学平台建设与实践教学”的思路，对车辆工程专业新能源汽车方向的实践教学方法进行研究：通过重构课程教学体系、搭建新能源汽车实践教学平台和混合式实践教学模式改革，解决传统教学方式中存在“重理论，轻实践”、学生实践创新能力不足等问题，以提高学生的工程实践能力和创新应用能力，提高应用型人才培养质量。
　　关键词：新能源;汽车方向;车辆工程专业;教学方法
　　为解决能源紧缺和环境污染问题，传统汽车将逐渐向新能源汽车发生产业转型。在此背景下，以传统汽车技术为背景的知识结构已不能满足新能源汽车产业下对人才的需求，导致高校汽车类人才培养内容将由“传统汽车”、“机械化”、“自动化”逐渐向“新能源”、“电控化”、“智能化”发生转变。
　　目前，已有部分高校在车辆工程专业中开展新能源汽车方向的人才培养，但相关的课程教学体系和培养模式仍处于探索阶段，存在人才培养目标不明确、理论课程比重过大、实践环节少、配套设施不足等问题，导致现有车辆工程人才未能完全满足汽车产业对人才的需求。本文拟从新工科的角度，在行业人才需求分析、教学改革、教学平台建设与实践教学三大方面进行深入分析，并提出一套车辆工程专业新能源汽车方向的实践教学方法，为汽车行业转型下的人才培养提供一套借鉴方案。
　　1 新能源汽车行业的社会需求分析
　　1.1 人才需求分析
　　为了解新能源汽车行业的社会需求，笔者于所在高校开展了社会调研：以不同类型的企事业单位对人才专业能力需求作为调研内容，向新能源汽车知名企业开展问卷调查，获得当前新能源汽车行业企业对人才能力的需求，具体如下所示：（1）研究院所：新能源汽车人才必须掌握基本的新能源汽车相关原理、同时具备结构分析的基本能力，能熟练操作绘图基本能力;（2）生产制造企业：必须了解新能源汽车的国家、行业的相关标准;熟悉新能源汽车结构及工作原理;掌握动力电池、驱动电机的性能及检测手段，并能进行现场熟练操作;了解整车或零部件的生产制作工艺，在短期培训下能快速掌握生产的检测和质量管理。（3）售后部门：熟悉新能源汽车的基本构造，掌握新能源汽车基本维护技能;熟悉售后服务的管理要求及流程，具备安全操作意识及团队协作意识;具备电工、汽车维修相关证书，能胜任新能源汽车电力电子系统的现场维护工作。
　　1.2 人才技能分析
　　由上述可知，从教学的角度，车辆工程专业新能源汽车方向的人才培养除了传统的教学内容之外，还得掌握如下三方面的知识：（1）新能源汽车关键技术及工作原理，主要包括动力电池、驱动电机、整车控制等方面，要求学生在熟悉其工作原理的基础上，了解系统的基本组成;（2）掌握国家和行业的新能源汽车各项技术的相关标准，熟悉新能源汽车在生产、制造、检测等各项环节的测试手段;（3）在理论的基础上，具备一定的软硬件开发技能，与传统汽车机械技术不同，新能源汽车逐渐向电控化、智能化发展，这方面要求学生在掌握机械、机构设计的基础上，还需掌握一定的软硬件设计技能，能胜任一些简单的程序开发和电子设计的能力。
　　由于新能源汽车不仅具备机械结构上的能力培养，更进一步地要求学生在电力电子基础理论上能从事一些技术开发，使得在现有传统车辆工程专业的人才培养过程中呈现专业跨度大、知识领域涉及范围广、技术综合度高等难点，从而增加了该行业在人才招聘过程中的难度，甚至产生“人才紧缺”、“岗位空缺”、“技术领域不符”等现象。
　　针对行业的人才需求，在人才培养过程还需增加新能源汽车核心技术的测试、开发、应用等实践环节，特别是动力电池安装与维护、驱动电机智能化控制、整车安全管理等方面的技能培养。因此，紧跟汽车行业发展动态，进行相应的专业人才培养改革，重构教学体系及实训实践内容，是提升车辆工程专业学生质量，迎合行业人才需求，提高就业率的有效方法。
　　2 车辆工程专业新能源汽车方向的教学改革
　　基于上述分析结果，自2016年以来，笔者所在单位以新能源汽车行业人才培养为重点方向，从专业定位、教学体系、教学模式等方面开展了系列车辆工程人才培养改革。
　　2.1 专业培养目标的修订与调整
　　紧跟汽车行业发展趋势，融合应用型大学特点，将车辆工程专业人才培养目标定位于围绕“汽车动力与驱动”、“汽车能源优化控制”及“整车智能化控制”等内容，通过学习汽车设计与制造的基础理论、新能源汽车技术和相关汽车安全的基本知识的学习，得到现代汽车工程师的基本训练，培养具有良好职业道德素质、较强工程实践能力和创新能力，成为从事新能源汽车的工程应用及研发、运营管理等工作的高级技术人才。实现傳统汽车的人才需求向新能源、智能化汽车的人才需求方向转变。
　　2.2 重构课程教学体系，注重课程与职业能力对接
　　以提升人才应用能力为指向，重构车辆工程专业课程教学体系，通过增加随堂实验教学课时比重，建立稳固的实践教学体系，从而实现课程与应用能力对接。通过分析教学目标及培养内容，搭建课程体系与职业能力对接图，课程的各个环节前后衔接，实践课程专业性和难度逐步深入，增加综合性、设计性实验项目的比例，注重汽车、电子控制技术、机械等多个学科和专业领域知识的融合。学生在完成相关实践课程模块后，初步具有相关工程应用能力和创新实践能力，能从事面向传统兼顾新能源汽车的生产企业应用开发、生产制造、调试试验和运营管理等岗位工作。
　　2.3 混合式创新实践教学模式改革
　　为提升学生对新能源汽车专业知识系统性和抽象性的理解，通过搭建系列新能源汽车实验教学平台和虚拟仿真教学平台等，结合项目教学和案例教学等教学方法，推行产研教融合的工学一体化教学，实施“以学生为中心，以教师为主导，以能力为目标”的参与式、合作式、启发式、探究式教学，[1]以培养学生的专业技术能力和工程实践能力。 　　3 新能源汽车相关实践教学条件的建设
　　3.1 搭建新能源汽车实践教学平台
　　围绕调整后的人才培养目标，在已有的传统汽车实践教学平台基础上，搭建驱动与能源系统、整车智能化控制、汽车能源优化控制和新能源汽车检测与控制开发等新能源汽车实践教学平台及新能源汽车虚拟仿真教学实验平台，建设成以工程应用开发为主，多媒体和虚拟仿真教学为辅，集实验实训、社会服务、学生科创、科研和产教融合于“五位一体”的实验实训中心。
　　3.2 进行产教融合，拓宽应用型人才培养渠道
　　依托产学研合作基地和大学生校外实践教学基地，与有关新能源汽车企业联合培养人才，协同育人、协同创新和共同发展，进一步加强应用型人才培养。邀请企业资深工程师，结合生产实际进行实践教学，理论联系实际，激发学生的学习兴趣;同时安排学生到企业生产实习，开发与工程实践相关的实验项目，进行工作过程导向教学、典型工作任务教学和案例教学;或把行业企业的一线生产实际需要作为毕业设计选题来源，进行“双导师”指导，[2]有效提高学生的工程实践能力和创新创业能力。
　　3.3 打造线上教学资源库、开放式实验室教学管理模式
　　根据专业实践课程特点，打造线上教学平台的教学资源库，开放实验室管理，引导学生在实践教学课堂前进行微课学习和虚拟实践练习。学生在充分了解实践教学内容和实验步骤后，可于开放时间自主到实验室开展实验，由实验老师针对实验过程中存在的问题进行针对性、个性化指导，充分提高实验教学设备的使用率，增强实验效果。
　　3.4 成立学生科技创新社团，鼓励学生融入教师科研
　　由学院牵头成立学生科技社，打造科技创新平台和学科竞赛平台，鼓励、引导和组织学生自主进行创新创作实践，参加各项学科竞赛，如中国汽车工程学会巴哈越野大赛、Honda中国节能汽车竞技大赛、“飞思卡尔”杯智能车竞赛和电子设计大赛等，并安排专业骨干教师跟踪指导。鼓励和引导学生融入教师的科研工作，形成“以学科竞赛促进实践教学、以科研服务实践教学”的实践教学模式，以培养学生理论联系实际和创新思维，切实提高学生实践动手能力和创新实践能力。
　　4 小结
　　在新工科背景下，以市场需要为导向，以能力为目标，本文对应用型本科车辆工程专业的改革提出一套方法，从人才培养目标修订与调整、课程教學体系重构、新能源汽车实践教学平台搭建等方面提出系列的改革措施，以期提高学生的专业技术、工程实践和创新创业能力。为进一步提高应用型车辆工程人才质量，对实验室建设、实验项目的开发与应用、创新实践教学模式等内容将进行深入探索，培养真正适应新时代新能源汽车产业发展需要的高级应用型人才。
　　参考文献：
　　[1]吴劲，杜灿谊，肖志荣，符宁璐.新工科背景下汽车专业应用型人才培养混合式创新教学模式研究[J].神州印象，2018（570）：150-151.
　　[2]许铀，李雪娴，徐伟.基于新能源汽车的高校车辆工程专业研教融合教学模式研究[J].职业，2019（1）：76-77.
　　基金项目：广东技术师范大学校级教学改革与研究项目（JGYB201803，JGYB201816）;基于新能源汽车的车辆工程专业研教融合的应用型建设，广东省高等教育教学研究和改革项目（346）;校级教学成果奖培育和教学改革研究项目（JSZD201805，JGPY201806）;广东省高校特色创新类教育科研项目（编号：2017GXJK102）;广东省校企合作协同育人项目（粤教高函〔2019〕17号第6项、第141项）
　　作者简介：吴劲（1989-），男，硕士，助理实验师，研究方向：新能源汽车检测诊断、实践教学。
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