新工科背景下车辆工程人才培养方案的研究

论文作者:匿名 论文来源:https://www.bgsywzz.cn/ 发布时间:2021/03/17

  摘要:汽车是复合型产业,随着人工智能、车联网、大数据等新技术的融入,使汽车行业正面临着多学科的交叉融合的新业态。在新工科背景下,车辆工程专业人才培养目标正随着汽车产业的转型升级而面临改革和升级,基于目标导向和学生为中心的培养理念的应用使人才的培养模式发生转变,基于行业和人才培养模式的转变使应用型本科院校的人才培养更具竞争力。


  关键词:新工科OBE理念多学科交叉实践教学


  中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1674-098X(2020)12(b)-0233-04


  随着欧美国家“工业4.0”概念和我国科技战略“中国制造2025”的提出,当今,汽车产业正发生巨变,以“智能化、网联化、电动化”引领着行业的而发展,行业发展需求见图1。


  针对汽车产业升级和调整,发展新能源汽车最大的需求就是技术不成熟,缺乏相应的技术人才,见图2。


  为此,在教育领域也采取了一系列措施以满足“新工科”背景下车辆工程人才培养的要求,而在应用型本科院校,车辆工程学生的培养应具有职业竞争力和职业胜任力。


  针对汽车行业需求的变化,智能化的汽车需要车辆工程的专业知识之外,还需要机械工程、自动控制、电子信息工程、计算机等学科的交叉融合,对车辆工程专业培养方案的课程体系,需要作出相应的变革,以满足行业对车辆工程人才的要求。


  1新工科背景下车辆专业人才培养理念


  在制定新的培养方案之前,应明确培养目标,运用具有目标导向的人才培养理念,注重知识、能力、素养的培养,保证人才培养各环节的质量,注重人才培养目标的達成度,采用以学生为中心的教学模式,提倡将课程内容有机结合并做到多个学科的交叉。


  1.1基于OBE理念的人才培养:目标导向


  基于汽车行业的智能化、网联化、电动化,车辆专业的人才培养目标应调整以满足行业的需求,同时为实现人才培养目标并取比较好的培养效果,应在每门课制定培养目标,关注知识、能力、素养三个层面能力的培养,建立细致的可检测目标达成度的评价方法,同时跟踪学生的就业状况,调查单位对人才培养的满意度,以保证新工科背景下人才培养目标的实现。


  具体的措施是将整个人才培养目标细化到课程的教学目标、课堂的教学目标,丰富课堂的教学内容,改善课堂教学方法,如图3。以人才需求来决定最终的教学目标。


  1.2以学生为中心的教学模式转变


  传统的教学模式是以课程内容为基础,教师教授为主的教学模式,存在的问题是学生“唯教材论”、“唯教师论”,抑制了学生探索精神和创新精神的培养。因此,在新工科背景下的人才培养目标中,强调了以学生为中心的学习,注重培养独立思考和创新精神,让学生学会自主地学习,有目的地学习。


  结合网络平台教学工具的使用,采取“线上+线下”的教学模式,设置讨论、头脑风暴、翻转课堂等一系列手段,激发学生独立思考解决问题的能力,以学生为中心的教学模式如图4所示。


  1.3实践教学的完善提高:课内实验提升综合能力,课外实验多学科交叉


  传统的车辆工程的实践环节是比较单一的,实验设备往往是淘汰的设备,与当下流行的技术脱节,因此在“新工科”的背景下,在实践环节应充分考虑教学实践环节与行业的发展脱节的问题。同时在智能汽车、电动汽车发展的同时,应该让新技术走进学生的实验室,让行业的变革变成“看得见、摸得着”的现实。同时在建设实验室时应考虑多学科的交叉,在学生的第二课堂应充分运用实验室资源,积极参与课外的竞赛,把课内所学的知识有机地结合并应用到实践中,从而提高学生的创新能力。


  2车辆专业人才培养方案的具体措施


  根据新工科的要求,人才培养方案的三个模块培养目标分别做了相应的调整。在基础课程模块主要是调整教学目标,专业课模块增设新能源汽车、智能汽车方面的课程、在实践教学环节,增加了专业课方向的课程设计、建设智能化的实验室,打造有特色的的学生社团。


  2.1基础课程模块——教学目标的调整


  在课程体系中,基础课是为后续课程服务的,应具有密切的关联性如图5,如机械制图、力学、机械原理、机械设计都应为车辆专业的学生树立典型的教学案例,作为专业基础课为专业课打下良好的知识基础。如减速器,在制图课中建立模型,在机械原理机械设计中明确设计方案和零件尺寸,在专业中结合学生在前序课程的学习,进而开展专业课的学习。


  2.2专业课模块——关注行业前沿,课程内容更新,与时俱进,多学科协同育人


  在专业课的教学环节,紧跟行业发展和变化,调整课时安排,陈旧的结构和知识点应减少学时。在课程中有一些课程如汽车构造对课程内容的整合和升级,如在发动机构造的部分内容与发动机原理课程有重复的内容,应考虑两个课程的衔接和内容的矫正,还应考虑到行业的发展,增加电动汽车的构造等课程内容;汽车理论课程教学,增加电动车的动力计算。同时,应该增设新能源汽车、智能汽车与车联网、电动汽车电机控制与驱动技术等课程[4]。


  由于新工科人才培养目标的变化,涉及的课程涵盖了人工智能、计算机、大数据、车联网、管理、专业外语,将多学科融合使车辆专业的课程有机的结合。


  2.3实践教学模块——加大实践环节的比重


  第一,增加专业课的课程设计


  在汽车理论、汽车设计、汽车构造、新能源汽车等专业核心课程中增设课程设计,将人才培养目标细化到每门核心课程,提高学生的专业技能。如增设汽车理论课程设计、汽车设计专业实践环节。


  第二,加快智能化实验室的建设


  在新工科背景下,车辆专业的人才培养应继续加大实践环节所占的比重,以适应人才培养目标的变化,如增设汽车理论虚拟实验、汽车电子实验室、新能源汽车实验室。建设智慧实验室,如汽车构造课程将课堂搬到实验室进行教学,将学生所学的知识能够直接的在实物上有所反馈。


  第三,推进具有车辆专业特色的学生社团活动


  积极建设具有特色的车辆工程人才的第二课堂和大学生社团活动,如大学生方程式、全国大学生智能车竞赛,互联网+大赛等一系列的赛事,以赛促学,计入学生的素质学分。


  3结论


  在新工科背景下车辆工程培养方案的制定过程中,积极响应教育部的號召“回归本科教学”,根据行业需求和应用型本科学生的特点,调整了人才培养目标,在每一门课程中,积极落实学生每门课程学业目标的可达成度,注重培养学生的创造性思维,从而提高应用型本科院校车辆专业学生的职业胜任力,使企业对人才的满意度得到提高。

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