張 雨

南京工程學院 江蘇南京 211167

☆課程建設(shè)與實踐教學☆

車輛工程專業(yè)實踐教學系統(tǒng)的改革

張 雨

南京工程學院 江蘇南京 211167

討論了我國汽車產(chǎn)業(yè)要求將車輛工程專業(yè)內(nèi)涵定位于新能源汽車的原因；提出了新能源汽車相比于傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車的特點；給出了以新能源汽車為專業(yè)內(nèi)涵的車輛工程專業(yè)對其實踐教學系統(tǒng)進行改革的思路，介紹了實施改革所做的工作內(nèi)容。

車輛工程；實踐；改革；新能源汽車

南京工程學院車輛工程本科專業(yè)于2008年獲批并開始招生。國內(nèi)車輛工程專業(yè)林立，新設(shè)立的車輛工程專業(yè)其專業(yè)內(nèi)涵該怎樣設(shè)置？為了彰顯專業(yè)特色，這是不容回避的問題。當時國家教育部尚未鼓勵有條件的高校設(shè)立戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)專業(yè)，但是在2009年春國務院常務會議通過的《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》中，提出“計劃用三年的時間，使我國具有年產(chǎn)50萬輛純電動、充電式混合動力和普通型混合動力等新能源汽車的產(chǎn)能，新能源汽車銷量占乘用車銷售總量的5%左右，主要乘用車生產(chǎn)企業(yè)具有通過認證的新能源汽車產(chǎn)品”。南京工程學院非常重視這個信息，經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)我國汽車產(chǎn)業(yè)有以下特征：

(1)中國汽車無論是年產(chǎn)量還是保有量，其中99.5%是化石燃料汽車。

(2)我國對進口石油的依存度已達60%。預計到2020年，我國每年需2.8億噸以上的燃油才能夠滿足車輛使用，如果不采取有效對策，燃油將絕大部分依賴進口。各種資料均表明，地球上的石油資源還可以維持開采40年左右。

(3)在國內(nèi)，由于快速工業(yè)化造成對石油的需求劇增，更由于中國城市區(qū)域已經(jīng)難以承載化石燃料汽車的巨量排放，在國家能源安全和環(huán)境保護的雙重壓力下，為了中國汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，國家發(fā)出強烈而全面的實施新能源汽車戰(zhàn)略的信號，新能源汽車從概念走到了前臺。

(4)基于光伏元件的電動汽車由于其能量密度較低，還不能夠提供像內(nèi)燃機汽車那樣的動力和車速?；趧恿﹄姵氐募冸妱悠嚦死m(xù)駛里程的限制外，還受制于快速充電網(wǎng)絡(luò)和公用充電設(shè)施建設(shè)滯后等，同時還有電池的二次污染和記憶效應問題。目前由于燃料電池汽車價格昂貴，以市場化裝備民用車輛為時尚早。

(5)考慮到我國龐大的汽車產(chǎn)業(yè)體系仍舊是以內(nèi)燃機汽車為主要對象，其技術(shù)力量、工藝裝備、管理過程、服務網(wǎng)絡(luò)均是為生產(chǎn)內(nèi)燃機汽車配套的，也考慮到汽車電子控制技術(shù)在近年來的快速發(fā)展和廣泛滲透，因此油電混合動力汽車在未來30年時間內(nèi)將作為滿足國家能源安全、國土環(huán)境保護、汽車產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展、新能源汽車市場化等各方面要求的一個平衡點而成為最佳選擇。

(6)可以預見，價格適中、維護方便、使用費用低廉的油電混合動力汽車將成為“十二五”乃至“十三五”期間推動我國汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要推手。目前在國內(nèi)，東風、一汽、廣汽、奇瑞、比亞迪、長安等汽車制造企業(yè)均宣稱已經(jīng)開發(fā)出油電混合動力汽車，雖然頻繁現(xiàn)于車展而尚未進入市場，但是可以預計在未來3年，包括油電混合動力汽車在內(nèi)的新能源汽車進入市場將是爆發(fā)性的。

根據(jù)以上特征，我校決定將車輛工程專業(yè)內(nèi)涵定位于新能源汽車，并開始著手改革該專業(yè)的實踐教學系統(tǒng)。新能源汽車相比于傳統(tǒng)內(nèi)燃機汽車，有著3方面特點：

(1)電池、電機、電控系統(tǒng)的特殊性。

(2)油-電混合動力裝置的匹配與控制。

(3)繼承了現(xiàn)代汽車電子控制技術(shù)的全部衣缽。

這些特點決定了以新能源汽車作為專業(yè)內(nèi)涵的車輛工程專業(yè)實踐教學系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)的車輛工程專業(yè)實踐教學系統(tǒng)而言需要改革。

1 改革方案

車輛工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)是汽車工程，專業(yè)特色是新能源汽車，專業(yè)范疇主要包括汽車制造、汽車電子電氣、汽車維修等。其實踐教學系統(tǒng)的5個重要方面是理論課程實驗、實踐教學環(huán)節(jié)、實習基地、實驗設(shè)備、實驗師資。實施車輛工程專業(yè)實踐教學系統(tǒng)改革的思路是：

(1)選擇數(shù)門體現(xiàn)汽車專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)特色、專業(yè)范疇的特殊要求，且對于完成專業(yè)培養(yǎng)目標有重要作用的關(guān)鍵課程，調(diào)整、改革其實驗的內(nèi)容。(2)選擇數(shù)門體現(xiàn)汽車技能的專門要求，且對于展現(xiàn)專業(yè)特色有重要作用的實踐環(huán)節(jié)，如專業(yè)實習、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等，調(diào)整優(yōu)化實踐內(nèi)容，改革考核方式。(3)建立一批實習基地，使之能夠為專業(yè)實習，尤其是為專業(yè)特色實習提供有效的支持。(4)配套形成一批成系列的汽車實驗設(shè)備，滿足課程實驗和實踐環(huán)節(jié)的要求。(5)設(shè)置體現(xiàn)車輛工程專業(yè)實驗教師工作要求特點的考核方案。

2 改革實踐

近兩年來，對上述實踐教學系統(tǒng)的5個方面進行了協(xié)同改革，具體的內(nèi)容是：

(1)對于體現(xiàn)專業(yè)基礎(chǔ)的汽車構(gòu)造、汽車理論、內(nèi)燃機原理3門課程，體現(xiàn)專業(yè)特色的新能源汽車技術(shù)、新能源汽車導論2門課程，體現(xiàn)專業(yè)范疇的汽車電子電氣、汽車維修2門課程，調(diào)整、改革其實驗內(nèi)容，新編制課程大綱、實驗大綱、實驗指導書。改革的實驗內(nèi)容見表1。

表1 進行改革的專業(yè)課程(必修和選修)實驗

(2)對于體現(xiàn)汽車技能專門要求的汽車拆裝實習、車輛檢測與維修實習、汽車駕駛實習、生產(chǎn)實習，體現(xiàn)汽車技術(shù)專門要求的汽車電子電氣課程設(shè)計、新能源汽車技術(shù)課程設(shè)計、車輛工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計，調(diào)整優(yōu)化其實踐內(nèi)容，新編制實踐大綱和指導書。改革的實踐內(nèi)容見表2。

(3)選擇在上海大眾汽車有限公司南京分公司、南京景安機動車檢測中心、南京東華轉(zhuǎn)向器有限公司、南京黃埔汽車修理廠、南京依維柯汽車有限公司、南京嘉遠電動汽車有限公司等單位，建立了一批校外實習基地，其生產(chǎn)業(yè)務覆蓋汽車整車及總成制造、汽車檢測與維修、新能源汽車研制與裝配等諸多方面。

(4)配套形成的系列化汽車實驗設(shè)備：現(xiàn)代汽車構(gòu)造展示系統(tǒng)、現(xiàn)代汽車構(gòu)造拆裝系統(tǒng)；車輛動力學測試分析系統(tǒng)；組合型車用柴油機-汽油機性能實驗臺；教學型汽車綜合性能檢測線；新能源汽車實驗臺架系統(tǒng)；汽車電子控制教學實訓系統(tǒng)；汽車電控仿真實訓系統(tǒng)；車輛電控裝置Freescale嵌入式開發(fā)系統(tǒng)；汽車零件損傷測量設(shè)備；汽車電控系統(tǒng)診斷設(shè)備；汽車主被動式汽車駕駛模擬器。這些實驗設(shè)備運用于課程實驗和實踐環(huán)節(jié)的情形見表3。

表3 配套形成的系列化汽車實驗設(shè)備

(5)編制了車輛工程專業(yè)實驗教師崗位說明書，對其工作特點予以明確并實施(見表4)。體現(xiàn)了對于該專業(yè)實驗教師崗位的高級實驗師和實驗師兩個級別，在承擔實驗課程工作量和撰寫教研、科研論文方面的不同要求，以及對于實驗室建設(shè)、學科建設(shè)、專業(yè)建設(shè)和指導學生科技創(chuàng)新方面的共性要求。

表4 車輛工程專業(yè)實驗教師工作任務要求

3 改革效果

車輛工程專業(yè)實踐教學系統(tǒng)改革方案實施近兩年來，初步取得了以下成效：

(1)專業(yè)招生情況：本校車輛工程專業(yè)2008級、2009級、2010級，連續(xù)3年招生計劃完成率100%，按計劃數(shù)報到率均大于96%且逐年遞增。

(2)學生知識能力素質(zhì)狀況：學生專業(yè)基本理論與基本技能、創(chuàng)新精神與實踐能力有所改進，2008～2010年，獲得江蘇省普通高校本科優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(論文)三等獎3項、實施江蘇省高等學校大學生實踐創(chuàng)新訓練計劃項目9項，獲得“飛思卡爾”杯全國大學生智能車設(shè)計競賽等各類學科競賽省級獎項10項，獲得“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術(shù)科技作品競賽等各類科技競賽省級以上(含)賽事獎項4項，申報并獲得實用新型專利4項，以第一作者公開發(fā)表科研論文7篇。

(3)實踐環(huán)節(jié)教學大綱及執(zhí)行情況：在新編制了本專業(yè)全部實踐環(huán)節(jié)大綱和指導書的基礎(chǔ)上，對汽車構(gòu)造、汽車理論、內(nèi)燃機原理、新能源汽車技術(shù)、新能源汽車導論、汽車電子電氣、汽車維修7門課程，以及汽車拆裝實習、車輛檢測與維修實習、汽車駕駛實習、生產(chǎn)實習、汽車電子電氣課程設(shè)計、新能源汽車技術(shù)課程設(shè)計、車輛工程專業(yè)畢業(yè)7門實踐環(huán)節(jié)，重點編制了課程大綱、實驗大綱和實驗指導書，且執(zhí)行情況良好。

(4)實驗室建設(shè)狀況：已建成車輛工程實驗中心，實驗設(shè)備總值539萬元、占地面積2135m2，擁有萬元以上儀器設(shè)備72臺(件)、10萬元以上儀器設(shè)備6臺，能夠為車輛工程專業(yè)提供全部實踐教學條件，實驗開出率95.8%，建有校企共建項目“南京工程學院-深圳安車科技汽車檢測室”。獲得“中央與地方共建高校特色優(yōu)勢學科實驗室項目”和“中央財政支持地方高校發(fā)展專項資金項目”共同資助280萬元，建設(shè)“低碳-新能源汽車教學實驗室”。

(5)實習實訓基地建設(shè)狀況：車輛工程實驗中心成為規(guī)范的校內(nèi)實習實訓場地；6個校外實習實訓基地滿足本專業(yè)實踐環(huán)節(jié)關(guān)于汽車制造、汽車檢測、汽車維修、新能源汽車的教學要求。

(6)實驗師資隊伍結(jié)構(gòu)：形成了車輛工程專業(yè)實驗教師隊伍，共6人，其中專職2人，兼職4人，后者協(xié)助前者指導課程實驗。實驗教師中：職稱結(jié)構(gòu)為正高1人、副高2人、中級3人，高級、中級、初級職稱比例為50%:50%:0%；學歷結(jié)構(gòu)為博士1人、碩士3人、學士2人，博士、碩士、學士比例為17%:50%:33%；兼職教師4人均有中級職稱和碩士以上學位，占本專業(yè)實驗教師總數(shù)的67%。

4 結(jié)束語

對于以新能源汽車作為專業(yè)內(nèi)涵的車輛工程專業(yè)，改革其實踐教學系統(tǒng)的課程實驗、實踐環(huán)節(jié)、實習基地、實驗設(shè)備、實驗師資5個方面。通過改革實驗內(nèi)容，調(diào)整實踐內(nèi)容，補充校外實習基地，配套實驗設(shè)備并系列化，編制車輛工程專業(yè)實驗教師崗位說明書，從而在應用層面實施車輛工程專業(yè)實踐教學系統(tǒng)改革，豐富了南京工程學院培養(yǎng)應用型高級專門技術(shù)人才的理論與實踐的內(nèi)容。

The reform on practice teaching system of vehicle engineering specialty

Zhang Yu
Nanjing institute of technology, Nanjing, 211167, China

The reasons to locate the connotation of the vehicle engineering specialty at clean energy vehicles, which is the requirements of Chinese automotive industry, are discussed. Comparing clean energy vehicles with traditional internal combustion engine vehicles, the characteristics of them are proposed. The ideas to reform the practical teaching system of vehicle engineering specialty, which is with the connotation of clean energy vehicles, are given. The work contents done by reform implemented are introduced.

vehicle engineering; practice; reform; clean energy vehicles

2011-04-25 稿件編號：1104146

張雨，博士，教授。

中央與地方共建高校特色優(yōu)勢學科實驗室項目(編號：蘇財教[2010]133號)；中央財政支持地方高校發(fā)展專項資金項目(編號：蘇財教[2010]279號)；南京工程學院教改項目(編號：JG200914)。