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新工科理念下的新能源汽车专业人才培养探索


针对工科人才培养的结构性问题,2017年2月18日,一场关于综合性高校工程教育发展的战略研讨会在复旦大学召开,包括北京大学、南京大学在内的近40所高校参加此次会议。在这次会上,提出了高等工科教育“新工科”建设的人才培养思路。“新工科”为高校工科教育指明了“风向”。随后教育部也发布了《教育部高等教育司关于开展“新工科”研究与实践的通知》,呼吁各大高校开展“新工科”的研究活动,从而深化工程教育改革,推进“新工科”的建设与发展。如何对接专业和产业、交叉学科、建设创新创业育人体系、扩大学生视野以及处理好传统工艺与新兴技术的关系,成为各高校各专业研究探讨的热点。
在全球大学中,我国的工程教育范围最大,工程领域在校生约占全国高等教育人数的三分之一。但是,我国工科人才培养的目标定位不清晰,工科教学理科化,对于通识教育与工程教育、实践教育与实验教学之间的关系和区别存在模糊认识,工程教育与行业企业实际脱节太大,工科学生存在综合素质与知识结构方面的欠缺。
江苏大学是工科特色显著的全国重点大学,正在创建研究型大学,是首批启动“卓越工程师教育培养计划”的高校之一,车辆工程专业也是我校最早确定的卓越工程师培养计划六个专业之一,在省内以及全国范围内都具有鲜明特色和资源优势,与行业和产业有着紧密而广泛的联系。
1国内外研究现状
面对新兴产业如人工智能、智能制造、机器人、新能源汽车、先进轨道交通装备、超高压电力传输、云计算等领域的蓬勃发展。当前,中国汽车工业正在从“汽车大国”向“汽车强国”转型发展,以迎接工业4.0时代的到来,实现“中国制造2025”战略规划。随着节能与新能源汽车与先进轨道交通装备、电子技术类、计算机技术、网络与信息工程、新能源、功能材料等领域的快速发展,在很大程度上融入到车辆工程中,汽车产业正朝着电动化、智能化、网联化转型发展,换句话说,车辆工程专业的发展都融入了这些新的元素。虽然目前的车辆工程专业本科学生培养计划中不同程度的增添部分新元素,但是课程建设深度融合力度不够,实践环节仍需补位、监督管理仍然缺位。
国外在专业课程改革与实践教育体系方面的研究可以归纳为如下几个特点:
(1)以基础专业课程为主,夯实学生基本知识结构和基本技能;
(2)由学生自主选择专业方向,全面了解、掌握该方向上所有的专业知识和专业技能,以及该产业需求和发展变化;
(3)实践教育体系以大学科学园、工程研究中心和产学研联合体等模式为主开展学生实践环节。在大学方面,斯坦福、英国剑桥、加拿大萨斯客彻温大学等科学园最具特色;工程研究中心多以大学和企业为主体,政府相关机构给予技术和指导,创办产学研协同教育模式;在产学研联合体,该联合体是大学与企业共同建立的经济实体,为大学培养了一大批综合型高级工程人才,也取得了较成功的经验。
(4)合作科研,如美国、德国的大学工业合作研究计划;通过研究计划联合培养人才,该模式在德国取得了较成功的经验。
2“新工科”背景下江苏大学新能源汽车人才培养优势
江苏大学新能源汽车优势学科于2014年5月获批,主要对准国家重大战略需求,结合我省新能源汽车工业发展,集中人力、财力、物力重点发展优势学科,解决新能源汽车发展所面临的关键问题;将新能源汽车技术创新突破与学科积累传承相结合,将突出优势、彰显特色与打造学科优势特色、提高建设水平相结合,将强化优势特色学科建设与推进急需学科、交叉学科及新兴学科发展相结合,为新能源汽车的发展注入新的活力。
江苏大学汽车工程研究院是建设新能源汽车优势学科的主要力量。近5年投资近3000万元,新增大型仪器设备30余套,在新能源汽车相关的重点方向上,形成结构合理、高学术水平的科研团队,取得了一批具有自主知识产权的科研成果,为新能源汽车产业的快速发展增添动力。
3“新工科”背景下新能源汽车人才培养方案
按照“新工科”理念及中国工程教育专业认证标准,以立德树人为引领,以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径,结合我校车辆工程专业特色,构建“课程+”、“+实践”双轨道创新创业育人体系及相应的动态监督管理机制,积极探索、及时反馈、随时纠偏,不断完善,进而形成适应于国家需求尤其是汽车行业发展的人才培养新模式与工程教育新理念。
新工科人才培养目标是培养适应新兴产业蓬勃发展形势下社会需求和经济发展,具有社会责任感、良好的职业道德和人文素养,掌握相关学科的基础理论、专业知识与技能,具有国际视野、创新精神和实践能力的多元化人才。因此,合理剖析现阶段工科人才脱离实践的现状,构建产业结构与人才需求的动态更新机制,准确定位专业办学方向;构建“入口宽一些,出口多交叉”的课程体系,推进“课程+”建设;加强专业与产业对接,加大“产业高手进入校园,学生走进产业动手”力度,构建“+实践”教育体系,提升学生分析、解决实际工程问题的能力;构建完善的课程建设与实践环节的管理监督机制,形成“校本管理与产业反馈”的双重两向人才培养模式。
全面分析汽车行业领军企业如上汽、南汽、重汽等用人标准和行业需求及其变化规律,综合吉林大学、清华大学及国际名校车辆工程专业人才培养目标,结合我校车辆工程专业建设,准确定位专业办学方向和人才培养目标。
课程体系直接决定着新工科人才的质量,构建基础宽厚,出口交叉的课程体系,合理配置基础知识与新技术的课时比例、整合各学科知识精髓、提高学生自主学习能力、扩大国际视野,形成“课程+”的创新创业育人体系。
“多交叉”即主动适应汽车电动化和智能网联化发展,创立电机控制、轻量化、电池技术、智能网联、信息技术、智能交通等前沿交叉课程方向。融入《新能源汽车》,《智能网联汽车》,《动力电池技术》,《驱动电机技术》等课程,并不断更新课程内容,与时俱进。“课程+”体系是专业的顶层设计,而“+实践”是课程的落实环节。因此将合理的专业课程体系落实到位,就必须抓好实践环节,就必须打破现阶段的实践环节,探索和创新高校与汽车企业“工、学交融,校企联动”等新的协同教育机制,建立全新的实践模式,使学生真正融入车辆工程设计、制造的真实环境。
通过三年建设,力求成立国内外先进汽车智能化技术与研发平台,在运行监控系统、网络以及关键技术与装备三个主要研发方向上形成一批具有自主知识产权的高水平学术科研成果,为新能源汽车的推广应用提供重要的运行保障系统关键技术、相关标准和高层次人才。
“课程+”与“+实践”构成一个完整的教育体系。只有这两个方面都真实有效的落实到位,才能培养出具有可持续竞争力的创新性人才。因此,必须建立课程建设与实践环节的管理监督机制,形成“校本管理与产业监督”的双重两向人才培养模式。
4结语
围绕“新工科”建设的挑战、机遇与路径,推动协同育人、人才培养与国家需求相适应、让工程教育回归工程,是当前高校研究探索的重点。
因此,大力推动我校车辆工程专业课程与实践教育体系改革,探索创新创业育人体系建设模式,培养多元化、创新型卓越工程人才是必然趋势和发展方向。

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