产学研融合培养新能源汽车卓越工程师_缪小冬.pdf

AUTO TIME 55 AUTOMOBILE EDUCATION|汽车教育 时代汽车1引言车辆工程专业是工科领域中最大的分支行业之一,近年来，随着新能源汽车技术的迅速发展，我国将智能网联汽车与节能汽车、新能源汽车并列作为我国汽车产业发展的重要战略方向，车辆工程专业面临着前所未有的机遇和挑战。为了满足社会需求，培养具有竞争力的人才，为大学生创新创业提供支持，教育部提出了“卓越工程师计划”，并提出了新工科政策，通过物理，化学，数学等基础学科的交叉与传统工科融合，培养复合型高技术人才，增强核心竞争力。然而，在车辆工程专业的教育中仍然存在一些问题和不足，如教学内容和教学形式需要创新、教学设备不完善、教师团队专业技能不够、学生主动创新意识不足等。针对这些问题，本文将以新工科理念为时代背景，以贯彻实施提高复合型创新人才的培养质量为主线，对新能源汽车卓越工程师的培养，车辆工程专业教育水平的提高和产业发展进行探讨。2“新工科”背景下新能源汽车人才培养目标2021 年发布的 中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要 中明确提出“新能源汽车和智联（网联）汽车”的概念，并明确我国计划在未来五年里要大力发展新能源汽车和智联（网联）汽车。因此，未来汽车行业的发展趋势和方向将不可避免地朝着网络化、智能化的方向发展。智能网联新能源汽车，融合了智能网联汽车和新能源汽车的优势，成为汽车行业备受青睐的新兴产业。这一趋势吸引了国内外众多传统车企和以互联网公司为代表的造车新势力，纷纷加大对智能新能源汽车的投资力度。新能源汽车发展趋势明朗，对相关行业发展方向提供新的指引，随之对人才需求质量提出了更高要求。相较于传统汽车，新能源汽车在结构、驱动与控制等方面产生的发展变化很大，目前的人才队伍难以满足新能源领域发展的需求。新能源汽车工程师不仅需要融会贯通相关基础理论知识，熟练运用相关专业知识和技能，还需具备开阔的国际视野、创新开拓精神和实践操作能力，同时具备社会责任感，良好的职业道德和人文素养也是必不可少。因此，在产业结构和人才需求之间建立动态更新机制，准确把握教育方向，提高学生在实际工程中解决问题和分析问题的能力非常产学研融合培养新能源汽车卓越工程师缪小冬南京工业大学机械与动力工程学院江苏省南京市211816摘 要：车辆工程在国民经济中具有重要地位，也是先进制造业的典型代表之一，随着新能源汽车市场的快速发展，车辆工程专业面临新的挑战和机遇。本文结合新工科政策的实施，探讨车辆工程专业教育中存在的问题，包括教学内容、教学形式、教学设备、教师团队和学生主动创新意识等方面。针对这些问题，提出了一系列改进和完善措施，以提高新能源汽车卓越工程师的培养质量，促进产业发展。关键词：车辆工程新能源汽车新工科卓越工程师Outstanding Engineers Cultivate for New Energy Vehicles by Industry-University-Research Collaboration Miao XiaodongAbstract：The vehicle engineering plays an important role in the national economy and is also a typical representative of advanced manufacturing.With the rapid development of the new energy vehicle market,the vehicle engineering major is facing new challenges and opportunities.This article combines the implementation of the new engineering policy to explore the problems in the education of vehicle engineering majors,including teaching content,teaching forms,teaching equipment,teaching teams,and students innovation awareness.In response to these issues,a series of improvement and improvement measures are proposed,in order to improve the education level of vehicle engineering,promote the cultivation of composite high-tech talents and industrial development.Key words：Vehicle engineering;New energy vehicles;New Engineering;Outstanding engineer56 AUTO TIMEAUTOMOBILE EDUCATION|汽车教育重要。通过对知名新能源汽车企业的用人标准和行业需求进行了探究，分析汽车领军企业在相关方面的变化发展规律，从而确定人才培养方向和人才培养目标。3专业培养中存在的问题3.1教学内容和教学形式需要创新经过多年的发展，车辆工程核心的教材知识体系较为完善。然而，在目前要求控制教学课时的情况下，很多课程的课时安排受到限制。电池和电机是车辆传动系统的重要组成部分，随着动力总成系统的变革，车辆工程专业学生的教学课程也需要跟着发展。为了适应新能源汽车的发展趋势，需要在现有教材的基础上加入有关新能源汽车新的知识模块，如电池热管理、电机结构、新能源汽车控制等。因此，新能源汽车课程改革的一个重要方面是如何在传统汽车课程和新能源模块的课程容量之间取得平衡。在新能源汽车领域的教学过程中，部分教师仍沿用原有的教学模式，只强调理论知识的单向教学，在学生自主创新意识方面的培养有所欠缺，难以满足当前人才的实际需求。学生缺少足够的时间完成专业知识体系的构建，教师难以调动学生的发散性思维，缺少对新能源汽车知识体系的深层次思考和互动交流。3.2教学设备不完善教学实验是车辆工程专业中必不可少的一环，但教学设备的不完善是制约学生实践能力提高的主要因素之一。然而，车辆工程的实验教学对硬件设备、实验数量和空间具有较高的要求，设备占据实验面积较大且维护成本较高，这大大阻碍了汽车专业的转型，同时这些设备大多数仅仅只具有演示验证功能，无法满足所有学生进行实体设备操作，这远远达不到实验教学的目的，且不具备线上交互式开展实验教学的能力，学生的实践能力和创新能力的培养得不到保障。同时，对于电池管理，电机控制、振动噪声、道路试验、材料成型等新能源方面的实验，需要高昂的资金和专业技术人员投入，由于高校场地和资金的限制，难以实现全面的设备购置和更新换代。老旧的实验设备和零部件拆卸操作难度大，难以满足学生对于新能源车辆专业实践技能的提高要求。因此，为了让学生能够更好地掌握实践技能，需要通过加强投入、更新实验设备、提高教学水平等措施来不断改进教学。3.3教师队伍还有较大提升空间在工科教育方面，无论是学术型还是专业型人才，绝不只是专业理论知识和实践操作的纵向积累，而是复合型教师队伍进行知识融合后的创新教学。新工科改革后，教师在课程教学中更多的是帮助学生形成关联发散思维，而不仅仅局限于离散理论知识点的讲解。车辆工程是工科最大的分支之一。由于近些年车辆工程以及新能源网联汽车的迅速发展，专业教师团队的人员严重缺乏，很多教师是从其他专业转过来，缺少系统的知识体系。而跨国汽车巨头以及互联网企业对于车辆工程高端人才的遇极其优厚，导致愿意投身到车辆工程高等教育的年轻博士数量不足，具有国外经历和企业实践经验的人才更是稀缺。因此，如何培养和引进高层次的专业教师队伍是目前新能源汽车人才培养的问题之一。3.4学生自主创新意识不足按照培养大纲，本科生在低年级学完高等数学，物理，化学，电力电子，力学等基础课程后，高年级期间主要安排专业课学习，但是很多学生到了高年级都会为出国，考研，就业等做准备，近几年由于疫情的冲击，实际学习专业课的时间非常有限，从而留给学生进行自主学习和创新思考的时间非常少，在实际工作中难以体现专业知识的优势，影响新能源汽车行业高端人才创新体系的建设。而本科教学目前主要还是应试教育，此背景下成长起来的学生更注重笔试考试的评价，在多学科交叉教学过程中的实际操作能力方面存在不足。为此需要着重培养学生在实际操作过程中自主发现问题、解决问题的能力，同时，在总结问题的过程中能举一反三，有所思考。4提高新能源汽车产学研融合教学的若干举措新能源汽车工程卓越工程师需要具备宽泛的技术背景、综合的理论素质以及强大的实践应用能力。随着行业的快速发展，培养新能源汽车工程卓越工程师成为当下亟待解决的问题。产学研融合的模式在国内外已取得了成功的经验和成果，通过企业提供技术研发平台、学校提供理论知识和实践指导、科研机构提供技术支持和产学研深度合作，可以实现理论研究与现实应用的结合。考虑到我校车辆工程专业的具体情况，我们采用了产学研融合的人才培养模式。此模式符合行业要求，教育理念正确，贯彻了“新工科”理念和中国工程教育认证标准，具有交叉与融合，协同创新等特点。结合我校多年来的实践经验和发展规划，提出几点改革措施如下：4.1丰富教学内容和教学形式当前，高校设立的部分专业课程实际落后于社会需求。针对这一问题，我们根据社会汽车发展状况对相关专业课程进行更新，便于学生了解汽车行业的最新信息，让其对后续发展方向进行思考。高年级阶段，通过降低专业课程的学习难度，适当提高学生对于专业课程的有效学习时间或增加互动问答环节。同时，积极推进网络教学资源的整理和制作，便于学生的自主学习。新工科强调基础课程的学习，卓越工程师偏重于工程实践与创新。通过借鉴国外高等工程教育强调基础知识学习重视多学科综合化的经验，我校对车辆工程本科生培养方案进行了系统的优化和完善，在公共基础平台上采用了机械能源大类平台+车辆工程专业平台模块形式。积极寻求企业专家指导，组织教学研讨和系统规划,避免教学内容的重复简单化，补充与国际接轨的新技术介绍，提高教学质景，尝试小班化教学，提高互动性。结合中外合作办学，让具有良好英语基础的年轻教师开展双语教学，推行优秀本科生导师制度。邀请企业导师参与教育，提高AUTO TIME 57 AUTOMOBILE EDUCATION|汽车教育 时代汽车人才培养的实效性。在学校内部设置实习基地，将学生放置在真实的生产环境中进行学习和实践，增强了学生的实践应用能力，同时，积极安排学生到汽车企业进行参观学习，了解新能源汽车的结构和装配，并配备相关实验教具和设备进行实践，提高学生的工程实践能力，增强产教融合。4.2完善教学设备完善的教学设备是教学实验成功的必备条件之一。借助于学科建设，专业认证，校企合作等多个渠道，我校在传统发动机，底盘等教学设备的基础上，近年来新增了专用试验用车，购置了噪声测试仪，驾驶模拟器，激光传感器，振动测试仪，V-box 道路行驶测试仪，电池状态等多台设备。为学生的实验教学带来方便的同时也有助于提高学生的实践动手能力和科学创新的能力。同时我们积极与校内机械，控制，计算机，能源等相关专业联系，实施实验仪器共享，构建和完善多样化的教学实验平台，实现实验设备的高效利用。此外，校外新能源汽车企业也建有非常好的实验室环境，我们通过校企合作等建立本科生实践基地，来拓展和丰富教学设备资源。4.3提高教师团队建设新工科形势下新能源汽车卓越工程师的培养需要建立一支高水平教师团队。我校以“教材研究-教案制作-讨论研究-修改使用-课后反思”为主体教学路线，通过开展教学科研，把教学工作中的问题专题化，增强教学工作的研究性。结合学生评价，督导评价，同事评价，综合进行教学评价，从而提高教师的教学水平。积极鼓励教师到国内外相关高校交流访问,与新能源车辆行业的知名企业合作，参加各类专业技能培训，学术交流会议，提升专业素养。积极聘请企业的优秀工程师和其他跨专业跨学科的行业专家来做兼职导师，参与课题指导，丰富教师团队的视野和格局，强化教学内容的实践性和前沿性，营造良好的教学环境和学习氛围。4.4多方面促进学生的自主创新意识鼓励大学生参加学科竞赛。在教师的指导下，组织学生连续多年参与全国大学生机械设计大赛，全国大学生过程装备实践与创新大赛，全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛,以及挑战杯，互联网+大赛等，并获得较好的成绩。同时鼓励在校生参加其他高等院校的暑期夏令营，以及地方政府组织的博士团，支教团，产业交流会议等，增强学生对行业的认知度，为在校大学生营造良好的创新氛围。同时，积极组织学生进入企业实习，增强学生主动学习实践的意识。企业实习是强化学生职业能力的有效方式，在经过校内基础学习和相关实验教学后，学校积极组织学生到新能源汽车相关的企业实习，进一步了解新能源汽车的生产制造过程，培养对行业的热爱，激发主动创新意识。5总结车辆行业的发展需要具有协同创新意识的高端专业人才，产学研融合的模式为培养新能源汽车工程卓越工程师提供了重要的支持，能够有效提高新能源汽车设计研发的水平，提高我国新能源汽车产业的创新能力和核心竞争力，为社会培养全面的车辆工程创新技术人才。江苏省高等教育教改研究课题(2021JSJG311)，机械工程国家级一流专业建设项目，车辆工程江苏省一流专业建设项目，教育部产学合作协同育人项目（202102102061）。参考文献：1 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