孫秀秀，王 剛，劉曉昂

（河北工業(yè)大學 機械工程學院，天津 300130）

“新工科”更加關(guān)注于學科的實用性、交叉 性以及綜合性?！靶鹿た啤北尘跋?，人才培養(yǎng)體系的發(fā)展需要緊跟社會需求，培養(yǎng)專業(yè)能力硬、實踐能力強以及創(chuàng)新能力足的綜合全面人才?！半p碳”背景下，對新能源車輛專業(yè)人才需求不斷擴大，社會層面出現(xiàn)大量人才短缺現(xiàn)象。面向社會的發(fā)展，車輛工程專業(yè)需要與時俱進，持續(xù)改進培養(yǎng)方案和課程體系，才能滿足“新工科”對車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)的要求。

車輛工程專業(yè)是國家大力支持建設(shè)的“新工科”專業(yè)之一。新能源汽車以及智能網(wǎng)聯(lián)汽車的快速發(fā)展，嚴重沖擊了目前傳統(tǒng)汽車的教學內(nèi)容[1]。面向未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展和社會需求，車輛工程專業(yè)應(yīng)積極響應(yīng)時代的發(fā)展，除舊迎新，改革老舊內(nèi)容。針對車輛工程專業(yè)新能源汽車方面存在的問題，結(jié)合當前專業(yè)和課程組的資源以及實踐教學效果，積極推進新能源汽車的改革勢在必得。

1 車輛工程專業(yè)課程現(xiàn)狀

車輛工程專業(yè)致力于培養(yǎng)適應(yīng)社會、經(jīng)濟和科技發(fā)展需求，掌握車輛工程及相關(guān)領(lǐng)域的基礎(chǔ)與專業(yè)知識，能夠從事車輛工程研究、技術(shù)開發(fā)、組織生產(chǎn)和決策管理的復(fù)合型技術(shù)人才。目前車輛工程專業(yè)課程普遍存在以下問題。

1.1 教學內(nèi)容陳舊

高等教育學校車輛工程專業(yè)課程中存在過多傳統(tǒng)車輛課程，如：內(nèi)燃機原理、發(fā)動機構(gòu)造、發(fā)動機拆裝等。隨著新能源汽車的發(fā)展，新能源汽車與傳統(tǒng)車輛在動力系統(tǒng)上差距較大。新能源汽車的動力系統(tǒng)傳動系統(tǒng)以電池和電機為主。動力傳動系統(tǒng)的差異將影響車輛工程專業(yè)教學課程體系。在傳統(tǒng)教學內(nèi)容的基礎(chǔ)上添加與新能源車輛相關(guān)的課程建設(shè)，如：電池熱管理、電機結(jié)構(gòu)、新能源汽車控制等新知識模塊。如何平衡傳統(tǒng)車輛專業(yè)課和新能源模塊的課容量占比是新能源汽車課程改革的關(guān)鍵因素[2]。

1.2 教學實踐傳統(tǒng)

一方面，車輛工程專業(yè)課程實踐以軟件教學為主居多，然而目前車輛工程的軟件以建模為主，而新能源汽車涉及的仿真建模偏少。而且部分軟件教學被放入學生自主學習模塊。軟件教學并未引起師生的廣泛重視。實際上，企業(yè)往往重視學生的實踐操作能力。新能源汽車的發(fā)展產(chǎn)生了一些新的仿真計算軟件，如 Cruise建模。因此，對于新能源汽車課程的改進需要添加以新能源汽車為主的軟件學習，增強學生的實踐動手能力，為社會培養(yǎng)急缺的專業(yè)人才。

另一方面，車輛工程專業(yè)相比其它專業(yè)更加偏重于學生的實踐能力。然而目前校內(nèi)實驗室所配備的臺架設(shè)備較為陳舊，部分設(shè)備配套數(shù)量少且損壞嚴重。而新能源汽車設(shè)備因造價昂貴，教學試驗設(shè)備不足導致與新能源汽車相關(guān)的試驗難以開展，很難讓學生意識到新能源汽車與傳統(tǒng)車之間的差異。如：電池充放電設(shè)備、電機性能試驗臺架等[3]。

最后，在實習方面，許多高校為完成教學目標，安排學生到傳統(tǒng)汽車主機廠進行集體參觀實習，卻鮮有專業(yè)技術(shù)人員進行講解，更無新能源汽車方向，如：電機、電池等方面的實習。而且由于無考核、無實踐、無反饋，學生大多也走馬觀花，并未親自動手，甚至無法觀察到細節(jié)。

2 “新工科”背景下新能源汽車課程改革

2.1 車輛工程專業(yè)培養(yǎng)目標改進

為了解車輛工程專業(yè)培養(yǎng)目標達成情況，以便更好地改進培養(yǎng)目標和教學環(huán)節(jié)設(shè)置，調(diào)整授課內(nèi)容，提高教育教學質(zhì)量。車輛工程系于2021年12月集中進行了一次畢業(yè)5年畢業(yè)生問卷跟蹤調(diào)查。調(diào)查對象為本專業(yè)2012級本科畢業(yè)生。根據(jù)調(diào)查問卷，有55.17%的畢業(yè)生認為本專業(yè)培養(yǎng)目標合理；有41.38%的畢業(yè)生認為本專業(yè)培養(yǎng)目標比較合理。如圖1所示。

圖2為本專業(yè)培養(yǎng)目標與社會實際需求的適應(yīng)性評價。有17.24%的畢業(yè)生認為本業(yè)培養(yǎng)目標適應(yīng)社會實際需求；有62.07%的畢業(yè)生認為本專業(yè)培養(yǎng)目標基本適應(yīng)社會實際需求；有20.69%的畢業(yè)生認為本專業(yè)培養(yǎng)目標不太適應(yīng)社會實際需求；認為專業(yè)培養(yǎng)目標適應(yīng)和基本適應(yīng)社會實際需求的占79.31%。

圖2 培養(yǎng)目標與社會實際需求的適應(yīng)性評價

調(diào)研結(jié)果表示，高等學校大學生車輛工程專業(yè)的培養(yǎng)方向應(yīng)該重視學生的工程實踐能力、溝通交流能力、英文閱讀與交流能力和知識能力；還應(yīng)重視學生的團隊合作能力和項目管理能力；同時還需加強環(huán)保、安全與法律意識。具體調(diào)研結(jié)果如圖3所示。

圖3 培養(yǎng)目標與社會實際需求的適應(yīng)性評價

基于以上車輛工程專業(yè)培養(yǎng)目標調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，車輛工程專業(yè)培養(yǎng)目標應(yīng)該與時俱進，具有前瞻性。考慮當今社會的需求，提高學生工程實踐能力。增加專業(yè)學習與企業(yè)需求的相關(guān)性。

2.2 “新工科”背景下新能源汽車課程改革

2.2.1 新能源汽車課程內(nèi)容改進

新能源汽車與傳統(tǒng)汽車在構(gòu)造、設(shè)計以及原理等方面存在較大的差異。針對車輛工程專業(yè)課程設(shè)置與社會脫節(jié)問題，應(yīng)在前期增加相關(guān)的專業(yè)課，培養(yǎng)學生對專業(yè)課的興趣，減輕后期專業(yè)課學習難度，適當增加專業(yè)課授課時長或者增設(shè)答疑課程。針對社會市場最新狀態(tài)及時更新教學材料并多涉及多學科交互內(nèi)容。

因此，除了設(shè)置必須的基礎(chǔ)類課程外，為順應(yīng)新時代潮流需要適量加入新能源汽車課程。如：新能源汽車驅(qū)動原理及控制、新能源汽車電池與管理技術(shù)、新能源汽車安全技術(shù)等作為專業(yè)必修課程。除此之外，還可開設(shè)新能源汽車振動與噪聲控制、混合動力汽車技術(shù)、車用燃料電池技術(shù)、新能源汽車電磁兼容設(shè)計、新能源汽車仿真技術(shù)及應(yīng)用等選修課程[4]。

除必要的課程外，還應(yīng)安排實踐課和與新能源汽車相關(guān)的實驗。并安排專職教師對新能源汽車的構(gòu)造進行詳細的講解，配備相關(guān)的實驗教具和實驗設(shè)備進行實踐，提高學生工程實踐能力，貼近當今社會的發(fā)展，加強對新能源汽車基本結(jié)構(gòu)及設(shè)計的認知[5]。

在自主學習模塊中增加與新能源汽車相關(guān)的計算流體動力學（Computational Fluid Dynamics,CFD）仿真、三維仿真建模、MATLAB建模與仿真技術(shù)等軟件教學，在本科的不同階段開設(shè)，培養(yǎng)學生的電子制圖及仿真分析能力，加強學生對新能源汽車技術(shù)的了解，為之后工作和科研奠定基礎(chǔ)[6]。

2.2.2 新能源汽車課程實踐改進

根據(jù)培養(yǎng)目標的調(diào)研可以看出，工程實踐已經(jīng)成為本科生關(guān)注較高的環(huán)節(jié)。作為一個車輛行業(yè)的學生，除金工實習外，在校期間沒有真正動手實踐過，這是不合理的。因此，應(yīng)該增加專業(yè)工程訓練課程，如：新能源汽車傳動系統(tǒng)拆裝、轉(zhuǎn)向系組裝等專業(yè)實踐課，加強對新能源汽車基本結(jié)構(gòu)及設(shè)計的認知。改變課程教授的單一形式，增加其與生產(chǎn)實踐關(guān)聯(lián)性；根據(jù)學生評教、授課教師反饋及專家旁聽機制，對授課效果不佳的選修課進行改革。

軟件的教學需要遵循理論和上機實踐相結(jié)合的方式，學習軟件理論和實踐缺一不可。在課程設(shè)計中，教師不能下達任務(wù)后就放任學生自行開展設(shè)計，應(yīng)間隔一定時間進行培訓，階段性檢查設(shè)計成果，舉行答疑活動，摒棄學生在提交成果前臨時抱佛腳而粗制濫造的現(xiàn)象。

在本科學習的最后一學期，可實行校企聯(lián)合。2022年 17級車輛工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計實現(xiàn)了100 %的校企聯(lián)合。學生課程畢業(yè)題目全部來自企業(yè)。根據(jù)統(tǒng)計顯示，本專業(yè)新能源汽車相關(guān)題目已達到 10%以上，甚至有7個題目出自于前瞻性更為廣泛的智能網(wǎng)聯(lián)汽車。校企聯(lián)合畢設(shè)可以讓學生更為深刻地認識企業(yè)與學校的差異，更為清晰地認識社會的需求。校企聯(lián)合能夠進一步加強學生的實踐能力。

2.2.3 新能源汽車專業(yè)方向改進

隨著社會的發(fā)展，不僅局限于新能源汽車的發(fā)展，智能網(wǎng)聯(lián)汽車也在得到了廣泛的關(guān)注。各種類型的車輛涉及的專業(yè)內(nèi)容相對比較多，在有限的學時內(nèi)，往往是不限制的融合各種類型車輛專業(yè)內(nèi)容，如：智能網(wǎng)聯(lián)汽車的平臺技術(shù)基礎(chǔ)、環(huán)境感知、定位技術(shù)以及決策與控制等專業(yè)必修課。但是將各門課融合，學生一時也很難理解和接受。因此，有必要的情況下，可以將學生按照車輛工程的發(fā)展趨勢分成三個不同的專業(yè)：智能網(wǎng)聯(lián)汽車、新能源汽車以及傳統(tǒng)車輛，讓學生自由選擇，增加多樣化，多體系的專業(yè)教學增加了學生的趣味性。針對20級學生，將車輛工程專業(yè)劃分為智能網(wǎng)聯(lián)汽車、新能源汽車以及車輛智能設(shè)計與制造三個方向，此培養(yǎng)方案正在試運行期間。

3 結(jié)語

本文結(jié)合當今社會車輛發(fā)展趨勢以及車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系，以“新工科”為背景提出車輛工程專業(yè)新能源汽車課程改進的幾種措施。結(jié)合往屆學生對車輛工程專業(yè)培養(yǎng)目標合理性的調(diào)研以及目前學生的反饋情況，持續(xù)改進新能源汽車課程培養(yǎng)方案。根據(jù)培養(yǎng)方案，合理設(shè)置新能源汽車課程內(nèi)容以及實踐內(nèi)容。根據(jù)車輛工程專業(yè)的發(fā)展情況，有必要按照當今社會以及未來的發(fā)展需求，合理設(shè)置車輛工程專業(yè)方向，滿足學生多樣化需求和發(fā)展，為社會培養(yǎng)全面的車輛工程人才。