新工科理念下的新能源汽車專業人才培養探索
針對工科人才培養的結構性問題,2017年2月18日,一場關于綜合性高校工程教育發展的戰略研討會在復旦大學召開,包括北京大學、南京大學在內的近40所高校參加此次會議。在這次會上,提出了高等工科教育“新工科”建設的人才培養思路。“新工科”為高校工科教育指明了“風向”。隨后教育部也發布了《教育部高等教育司關于開展“新工科”研究與實踐的通知》,呼吁各大高校開展“新工科”的研究活動,從而深化工程教育改革,推進“新工科”的建設與發展。如何對接專業和產業、交叉學科、建設創新創業育人體系、擴大學生視野以及處理好傳統工藝與新興技術的關系,成為各高校各專業研究探討的熱點。
在全球大學中,我國的工程教育范圍最大,工程領域在校生約占全國高等教育人數的三分之一。但是,我國工科人才培養的目標定位不清晰,工科教學理科化,對于通識教育與工程教育、實踐教育與實驗教學之間的關系和區別存在模糊認識,工程教育與行業企業實際脫節太大,工科學生存在綜合素質與知識結構方面的欠缺。
江蘇大學是工科特色顯著的全國重點大學,正在創建研究型大學,是首批啟動“卓越工程師教育培養計劃”的高校之一,車輛工程專業也是我校最早確定的卓越工程師培養計劃六個專業之一,在省內以及全國范圍內都具有鮮明特色和資源優勢,與行業和產業有著緊密而廣泛的聯系。
1國內外研究現狀
面對新興產業如人工智能、智能制造、機器人、新能源汽車、先進軌道交通裝備、超高壓電力傳輸、云計算等領域的蓬勃發展。當前,中國汽車工業正在從“汽車大國”向“汽車強國”轉型發展,以迎接工業4.0時代的到來,實現“中國制造2025”戰略規劃。隨著節能與新能源汽車與先進軌道交通裝備、電子技術類、計算機技術、網絡與信息工程、新能源、功能材料等領域的快速發展,在很大程度上融入到車輛工程中,汽車產業正朝著電動化、智能化、網聯化轉型發展,換句話說,車輛工程專業的發展都融入了這些新的元素。雖然目前的車輛工程專業本科學生培養計劃中不同程度的增添部分新元素,但是課程建設深度融合力度不夠,實踐環節仍需補位、監督管理仍然缺位。
國外在專業課程改革與實踐教育體系方面的研究可以歸納為如下幾個特點:
(1)以基礎專業課程為主,夯實學生基本知識結構和基本技能;
(2)由學生自主選擇專業方向,全面了解、掌握該方向上所有的專業知識和專業技能,以及該產業需求和發展變化;
(3)實踐教育體系以大學科學園、工程研究中心和產學研聯合體等模式為主開展學生實踐環節。在大學方面,斯坦福、英國劍橋、加拿大薩斯客徹溫大學等科學園最具特色;工程研究中心多以大學和企業為主體,政府相關機構給予技術和指導,創辦產學研協同教育模式;在產學研聯合體,該聯合體是大學與企業共同建立的經濟實體,為大學培養了一大批綜合型高級工程人才,也取得了較成功的經驗。
(4)合作科研,如美國、德國的大學工業合作研究計劃;通過研究計劃聯合培養人才,該模式在德國取得了較成功的經驗。
2“新工科”背景下江蘇大學新能源汽車人才培養優勢
江蘇大學新能源汽車優勢學科于2014年5月獲批,主要對準國家重大戰略需求,結合我省新能源汽車工業發展,集中人力、財力、物力重點發展優勢學科,解決新能源汽車發展所面臨的關鍵問題;將新能源汽車技術創新突破與學科積累傳承相結合,將突出優勢、彰顯特色與打造學科優勢特色、提高建設水平相結合,將強化優勢特色學科建設與推進急需學科、交叉學科及新興學科發展相結合,為新能源汽車的發展注入新的活力。
江蘇大學汽車工程研究院是建設新能源汽車優勢學科的主要力量。近5年投資近3000萬元,新增大型儀器設備30余套,在新能源汽車相關的重點方向上,形成結構合理、高學術水平的科研團隊,取得了一批具有自主知識產權的科研成果,為新能源汽車產業的快速發展增添動力。
3“新工科”背景下新能源汽車人才培養方案
按照“新工科”理念及中國工程教育專業認證標準,以立德樹人為引領,以繼承與創新、交叉與融合、協調與共享為主要途徑,結合我校車輛工程專業特色,構建“課程+”、“+實踐”雙軌道創新創業育人體系及相應的動態監督管理機制,積極探索、及時反饋、隨時糾偏,不斷完善,進而形成適應于國家需求尤其是汽車行業發展的人才培養新模式與工程教育新理念。
新工科人才培養目標是培養適應新興產業蓬勃發展形勢下社會需求和經濟發展,具有社會責任感、良好的職業道德和人文素養,掌握相關學科的基礎理論、專業知識與技能,具有國際視野、創新精神和實踐能力的多元化人才。因此,合理剖析現階段工科人才脫離實踐的現狀,構建產業結構與人才需求的動態更新機制,準確定位專業辦學方向;構建“入口寬一些,出口多交叉”的課程體系,推進“課程+”建設;加強專業與產業對接,加大“產業高手進入校園,學生走進產業動手”力度,構建“+實踐”教育體系,提升學生分析、解決實際工程問題的能力;構建完善的課程建設與實踐環節的管理監督機制,形成“校本管理與產業反饋”的雙重兩向人才培養模式。
全面分析汽車行業領軍企業如上汽、南汽、重汽等用人標準和行業需求及其變化規律,綜合吉林大學、清華大學及國際名校車輛工程專業人才培養目標,結合我校車輛工程專業建設,準確定位專業辦學方向和人才培養目標。
課程體系直接決定著新工科人才的質量,構建基礎寬厚,出口交叉的課程體系,合理配置基礎知識與新技術的課時比例、整合各學科知識精髓、提高學生自主學習能力、擴大國際視野,形成“課程+”的創新創業育人體系。
“多交叉”即主動適應汽車電動化和智能網聯化發展,創立電機控制、輕量化、電池技術、智能網聯、信息技術、智能交通等前沿交叉課程方向。融入《新能源汽車》,《智能網聯汽車》,《動力電池技術》,《驅動電機技術》等課程,并不斷更新課程內容,與時俱進。“課程+”體系是專業的頂層設計,而“+實踐”是課程的落實環節。因此將合理的專業課程體系落實到位,就必須抓好實踐環節,就必須打破現階段的實踐環節,探索和創新高校與汽車企業“工、學交融,校企聯動”等新的協同教育機制,建立全新的實踐模式,使學生真正融入車輛工程設計、制造的真實環境。
通過三年建設,力求成立國內外先進汽車智能化技術與研發平臺,在運行監控系統、網絡以及關鍵技術與裝備三個主要研發方向上形成一批具有自主知識產權的高水平學術科研成果,為新能源汽車的推廣應用提供重要的運行保障系統關鍵技術、相關標準和高層次人才。
“課程+”與“+實踐”構成一個完整的教育體系。只有這兩個方面都真實有效的落實到位,才能培養出具有可持續競爭力的創新性人才。因此,必須建立課程建設與實踐環節的管理監督機制,形成“校本管理與產業監督”的雙重兩向人才培養模式。
4結語
圍繞“新工科”建設的挑戰、機遇與路徑,推動協同育人、人才培養與國家需求相適應、讓工程教育回歸工程,是當前高校研究探索的重點。
因此,大力推動我校車輛工程專業課程與實踐教育體系改革,探索創新創業育人體系建設模式,培養多元化、創新型卓越工程人才是必然趨勢和發展方向。