时间:2024-05-07
许铀 黄巧婷 李雪娴
【摘要】本文依据新工科背景下汽车行业人才培养需求,结合学校教学及科研条件,针对车辆工程专业职教师资在工程应用技能培养,从课程体系建设、实验平台建设、教学模式建设等三个方面进行分析讨论,并提出一套人才培养策略,以提高学生专业技能,推进新工科背景下特别是新能源汽车工业人才的发展。
【关键词】新工科 工程专业 应用技能
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2020)20-0255-02
引言
在当前全球汽车工业面临金融危机和能源环境问题的巨大挑战的情况下,发展新能源汽车,推动传统汽车产业的战略转型,在国际上已经形成了广泛共识。与传统汽车不同,新能源汽车技术在未来将从以下三方面发展:
(1)“电控化”——实现汽车优化控制,以提高整车安全性、驾驶舒适性及能源使用合理性,这方面技术包括动力电池管理和控制技术、电驱动技术、整车优化控制技术。
(2)“轻量化”——以轻量化结构,在保证整车安全的前提下减少整车使用过程中对车身重量的能量损耗,这方面技术包括轻量化底盘、轻量化车架、轻量化车身。
(3)“智能化”——以最终实现无人驾驶为目标,提高整车行驶及控制的人性化设计,其技术包括智能控制、大数据快速计算、人机智能界面设计、多媒体视觉及仿真技术等。
在技术进步的同时,新能源汽车产业也面临着严峻的挑战,主要体现在以下几方面:1.没有形成明显的技术优势。目前,新能源汽车的技术路线和核心技术与国外其他地区相比具有同质化特点,并没有形成明显的优势。2.初步形成产业规模,但相比国外仍存在一定的竞争压力。与国际品牌比较,技术落后、人才紧缺、思路创新是我省新能源汽车产业发展首要解决的问题。3.人才队伍总量少、质量不高。主要体现在:1)大型新能源汽车企业少;2)大型新能源汽车零部件企业不多,规模不大,专职部门偏小、专业人员少;3)高等院校相关专业少,知识结构不合理。
针对上述问题,满足车辆工程专业人才动手能力、专业设计能力、整车组装能力能方面的需求,开展职教师资工程应用技能的培养策略研究[1]-[3],是解决教师专业方向快速转变、学生应用技能合理掌握、知识与实际充分融合的有效方式。
1.面向工程应用技能的车辆工程专业教学改革内容
开展面向工程应用技能的车辆工程师资培养,首先必须进行一系列教学改革[4]-[5]。其主要内容包括以下几项:
(1)教育理念的改变。一方面要注重车辆工程专业职教师资知识和能力的培养,另一方面还要重视人才市场的需求,通过摆脱单纯的理论教学,结合实际产品开发过程的重点和难点,实现有目标、有专业背景的教学。树立市场意识,实行“创新理念、按需培养”的全面新型技术人才培养模式。
(2)教学内容改革。一是在改善原有教学计划,缩减与专业关系不大的课程,增加新能源汽车实践教学的学时数,使学生有充分的时间接触现实产品,了解及熟悉整车电控系统的设计与调试、整车结构设计、智能控制策略的理论,培养学生动手实践的能力。二是增加专业讲座的内容,使学生及时、全面地了解最新的汽车行业发展状况及先进技术,拓宽专业视野。
(3)教学模式转变。第一,将教学与教师科研相结合,将新能源汽车目前需攻关的问题及相关的技术向学生展示,丰富现代化的教学内容及提高学生对专业学习的兴趣。第二,在进行“厚基础”的理论教学和“宽专业”的专业教学基础上,引进启发式问题,通过基本的管理策略及优化方法,让学生主动思考如何实现新能源汽车“电控化”、“智能化”、“轻量化”等问题,激发其创新能力。第三改革考试形式,变传统的试题-标准答案为实际问题-多角度解决方案的科学的考核方式,摆脱学生应试思维,加强学生自我思维、现场解决问题能力。
(4)教学资源建设。一方面加强实验室建设,在现有平台的基础上,进行二次完善,优化设计相关的实训内容,如整车控制电路设计开发实训、驱动测功检测实训、结构性能分析及仿真实训等,同时在资金允许的基础上增加相关实验设备,如新能源汽车检测与开发特训平台建设、新能源汽车智能控制系统平台建设等,让学生可以通过系统实训充分掌握车辆工程目前社会急需的、符合未来发展趋势的关键技术;另一方面加强与校外企业、研究机构的合作,建立校外教学基地,实现产学研联合培养的模式,让学生参与更多企业的科研或技改项目,直接面向社会与工程。
2.专业教学实施方案及方法
2.1 实施方案
为确保基于面向工程应用技能的车辆工程专业教学模式能顺利进行,本文提出一套相应的实施方案,如图1所示。
该方案通过结合新工科背景下车辆工程专业职教师资人才的需求,改变教育理念,优化教学内容,对专业课程进行優化、整改,增加汽车先进技术的宣传及培养;转变教学模式,将传统的多媒体理论教学转变为多动手、多思维的实践创新教学,并以开发设计成果作为考核方式,推进专业技能的提高;最后拓展教学资源,一方面注重实验室建设,增加实验实训项目及课时,另一方面开展产学研建设,将新能源汽车关键技术的开发及实践内容以教学的形式进行展现,并鼓励学生实现技术工程化,完善教学工作的开展。
2.2 实施方法
本实施方法分为以下三大部分:
(1)关于教学内容改革:①改善教学计划,保留车辆工程专业核心理论课程,合理缩减、淘汰或者少用的理论及课程,突出课程教学重点和特色,在传统车辆工程教学上增设新能源汽车“电控化”、“轻量化”、“智能化”相关的核心课程;②选择全国优秀教科书为课程教材,并根据学科最新发展,调整、充实和更新教材内容,编写教案和教学参考资料;③实践课程内容修订,配合实验平台,以科研带动教学、理虚实一体化教学为目标,提高学生对课程及关键技术的理解和实践操作;同时,教师可以利用实验平台开展相应的研发工作,并鼓励学生积极参与,提高学生创新思维及动手能力;④广泛建立行业联系,聘请行业内专家和国内外知名学者进行讲座,使学生了解最新的行业信息和研究进展。
(2)关于教学模式转变:①在减少课时的前提下,推行少课时,跨学科教学方式,教师在讲课过程,充分结合现实例子,以场景教学为主,令学生能充分融入现实场景(图2),并结合多学科内容,从多角度对现实例子进行解释,提高学生理解程度。②推行产教融合、以研促教,引导学生独立思考、独立求学的方式,一方面,通过讲解相关技术先进性提起学生对求知的兴趣,另一方面,通过问题的陈述,引导学生对科学问题的探索及求知。③在现有的技術条件下开展新能源汽车电子控制系统、整车结构设计以及人工智能等专业培训,形成规范统一与灵活多样相结合的专业培训方法。
(3)关于教学资源建设。充分利用单位已有的科研平台,恰当增加现代汽车新技术相关的设备,注重学生创业、创新、技能型整车开发技能的实训条件建设;推进以研促教,将教师研发过程的资源充分与学生分析,培养学生掌握研发思路,引导学生对科学问题的探索及求知;与从事新能源汽车研究的研究院或相关科研机构建立联系,利用其现有资源,快速扩充实践基地的建设。
3.教学改革效果对比
为验证本文方法有效性,笔者依托“广东省新能源汽车电源与安全系统工程技术研究中心”,采访已毕业的两届学生,通过问卷调查及课程成绩比较的方式,对本文所提方法进行了对比,其结果如表1所示。
由表1可将,通过开展本文所提的教学改革,学生无论是在学习内容、学习效果、就业单位在入职一个月后的反映情况三方面都有明显的改善。学生对知识的掌握程度有所提高,课堂教学效果也得到相应的改善,毕业后单位的反映情况也较好。
4.结束语
新能源汽车是汽车行业未来发展的主流,紧跟产业发展步伐,更新课堂教学内容,突出工程应用技能的培养,改革教学模式,是车辆工程职教师资要认真考虑的问题。以上为笔者教学教改过程中所积累的一点教学经验,基本原则是充分利用教师科研、现实资源、在教学过程中注意与现实工程技术接轨,并培养学生工程开发能力,令学生能适应行业对人才的需求,提高学生就业后对行业的适应性。
参考文献:
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[3]唐伦.高职院校新能源汽车专业的发展现状及展望[J].科学技术创新,2016(18):143.
[4]杨舒乐.互联网+背景下的翻转课堂教学模式实践研究[J].中国校外教育,2017(5):126-127.
[5]许铀,李雪娴,徐伟.基于新能源汽车的高校车辆工程专业研究融合教学模式研究[J].职业,2019(1):76-77.
作者简介:
许铀,博士,副教授,现为广东技术师范学院车辆工程专业负责人,主要研究方向为:电力电子系统;新能源汽车;精密测量技术。
黄巧婷,硕士生,主要研究方向为:中职中专职业教育;高职高专职业教育。
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