現代產業學院模式下的智能車輛工程專業人才培養探索

陳 克，劉 征

（沈陽理工大學 汽車與交通學院，遼寧 沈陽 110159）

0 引言

目前，智能駕駛行業發展快速，智能駕駛產業的發展將帶來技術、產品、成本、數據等多方面價值，預計2030年我國智能駕駛產業市場規模將達到10.6萬億元[1]。《智能網聯汽車自動駕駛數據記錄系統》《汽車整車信息安全技術要求》和《汽車軟件升級通用技術要求》三項國家強制性標準計劃于2022年12月發布，標志著我國智能駕駛標準的逐漸完善，也意味著智能駕駛行業的逐漸成熟與規范[2]。在行業蓬勃發展的同時，對人才的需求出現了巨大的缺口，那么如何針對行業的巨大發展建立有針對性的協同培養模式，是地方本科高校轉型發展面對的主要任務和迫切需要思考的問題。與智能車輛產業、行業企業相結合，面向產業鏈、應用鏈和創新鏈，面向遼寧區域經濟發展、特別是無人駕駛行業的發展，加強產教融合校企協同育人是提升地方本科高校新工科人才培養質量的有效途徑[3]。面對遼寧省經濟產業結構轉型升級對智能車輛發展提出的新要求，作為地方工科院校當然責無旁貸。

全國各地高校在新工科建設提出的近幾年都在不斷對產業學院的運行模式和工作方法進行著探索與嘗試，但從目前產業學院普遍的運行情況來看，仍然存在著諸多共性問題與亟待解決的困擾，例如現有培養方案在制定的過程中缺乏站在產業工程實踐與創新發展高度的思考[4]，實踐教學仍然圍繞著理論教學的實踐驗證而展開，沒有以產業需求為指導進行創新產出而設計體系[5]，教材局限于基礎理論準備而沒有將實踐作為首指[6]，師資隊伍建設以傳統高校要求為藍本[7]，相對滯后與產業學院人才培養的需求，學院各項制度與政策改革力度不足等。鑒于此，本文主要試圖通過對產業學院人才培養的具體實踐過程進行思考，如圖1思路，尋找產業學院發展從頂層邏輯建設到具體實施路徑的過程。

圖1 專業建設思路

1 以產業發展需求為導向指導培養方案建設

1.1 培養方案制定方針

主要的參與者包括高校專業負責人、企業管理負責人、專業教師、企業導師等，充分尋求專業理論與工程實踐、設計生產與教學科研在教學計劃上的平衡與統一。制定計劃的主旨方針以目前遼寧對于智能駕駛產業發展的需求為導向，強調產學融合、業態融合、專業與學科融合。對行業全產業鏈包括供應鏈與創新鏈的從業人員進行充分調研，就討論稿與行業專家、技術干部充分交換意見，課程大綱的編寫一定要符合行業現行標準，無論是生產、測試還是設計，學生的畢業能力要求與行業企業所設置崗位能力要求相符合。

1.2 課程優化

鑒于目前高校在學時部分普遍壓縮的大環境下，遵循“輕基礎、重實踐”的原則進行調整。輕基礎并不是單純的壓縮基礎課學時，而是將基礎理論融合到專業課程上，從專業基礎課開始就明確要求開始充分融合行業實際應用的工程實踐案例，如同思政要求一樣的硬性規定，該思路要求學院每一個編寫課程大綱與課程講授的老師思想上高度統一。專業課程上不僅要求引入項目制，更是要將智能駕駛行業特色需求與課程融合，大綱的編寫一定要專業教師與企業技術導師共同商榷并最終簽字定稿。

1.3 方案執行

需要上述提到的專業教學指導委員會定期根據行業工程實踐的變化、人才培養方案運行情況、企業近期工作計劃召開教學指導委員會會議，針對以上情況探討教學計劃、課程大綱、教學內容、工程實踐項目案例的調整、改進、增減。目的就是實時跟進行業、企業對人才培養需求，以求能夠與新技術、新理論、新應用無縫銜接。

2 建立以創新創業、實際工程實踐為主旨的實踐教學體系

2.1 實踐存在的問題

實踐教學的目的本身就是以建立學生的工程實踐素養以及理論結合實踐為目的的教學過程。目前多數工科產業學院在實踐體系建設上仍然大部分沿襲傳統高校本專業的教學實踐課程進行設置，有改變，但沒有達到建立以創新創業、實際工程實踐為主旨的實踐教學體系的質的變化，特別是如何利用好產業學院校企資源共享平臺以達到改革的目的這一方面仍有欠缺[8]。究其原因主要是（圖2）：（1）在制定實踐體系時沒有做到企業工程技術干部的深刻參與，沒有深刻領會實踐教學體系的有機構成與內涵、運行原理與機制。（2）高校實踐體系的制定者沒有完全沉浸入行業與企業在工程實踐的特定語境中，對企業工程研發的理解仍然處于表面沒有把握其運行的精髓和節奏。（3）高校對于發揮自身強項的理論教學部分自信心和能力都比較強，在指導思想上實踐仍然在某種程度上要弱于理論。（4）對于智能駕駛專業部分，實踐設備的需求是十分巨大的，無論是軟件部分還是硬件設備部分，投入經費的不足往往也是實踐環節缺乏工程實際的原因。（5）雖然都知道實踐不僅僅是在校內，是一定要走出去到行業去到企業去，但是真的走出去又談何容易，經費、安全、教學進程安排、實踐時長設置、企業實踐崗位安排特別是設計研發測試性崗位安排等等問題都是一座座大山阻隔著實踐共享的設想。

圖2 高校工程實踐存在問題

為解決實踐體系建設過程中遇到的以上問題，智能駕駛產業學院從以下幾個角度試圖打破這種困局。

2.2 建立實踐過程體系

首先，要把產學融通做到實處，企業導師與高校教師充分溝通交流，將“從認知實踐開始，經過課程配套實踐，到工程項目實踐、最終以畢業實踐收口”為過程的實踐體系建設在雙方思想上達成共識，校方深刻理解全產業鏈生產研發過程，企業方深刻理解實踐過程中四個環節設計的有機關系與內涵，共同制定實踐課程體系、實踐內容、評價方法與考核要求。其次，課程配套實踐環節中，在對基礎理論驗證與夯實的同時，要融入企業提出的相關實踐要求，大規模提高綜合性實踐設計性實踐的比例，與此同時還要在實踐過程中增加創新型、應用型、工程型的實踐要求，從基礎性課程的實踐環節就開始產教融合，提升學生的創新意識并為后繼的項目型工程實踐奠定基礎。我學院與百度阿波羅擬共同申請教育部2022年產學合作協同育人項目，利用百度Apollo智能駕駛虛擬仿真實訓平臺與課程資源在專業基礎課實踐環節上面搭建實踐環境設置課程，在第三學期的智能駕駛科技與創新、智能駕駛導論開展基礎認知實訓與嵌入式工程實訓，極大地調動了學生們投入智能駕駛方面學習的熱情。

2.3 合理安排實踐進度與時間

需要產業學院的管理者共同思考并著手在實踐教學內容、形式、時間點位、運行上全盤考慮以求在管理上有所突破，一定將資源共享產教融合的產業學院平臺利用好，做到物盡其用，嘗試對傳統的學年學期制度進行調整，充分以寒假暑假為核心擴展實踐時間長度，可以更靈活的適應企業的生產與研發節奏，靈活安排理論課程授課時間、授課方式、將學生分批次、分層次、分崗位、分時段的與企業生產與研發實踐相匹配，真正的讓學生走進行業、走進企業。依托百度Apollo內訓的基本理念，強調“訓對準戰”，強調“打仗練兵”，強調“教會大家正確地做事”，訓戰培訓以“場景化、標準化和案例化”為主要特征，訓戰體系的內容主要聚焦真實場景和任務，按照實際工作流程設計學習方案的主線。遵循混編管理、技術培養、頂崗培養的原則，讓學生充分了解企業工程實踐動態，深入理解產教融合中企業應用的前沿技術與實踐，并達到百度初級工程師的企業級技術能力。

2.4 設計實踐收口環節

建立“從認知實踐開始，經過課程配套實踐，到工程項目實踐、最終以畢業實踐收口”為過程的實踐體系，探索畢業設計（論文）新模式，鼓勵生產實習、畢業實習等實踐性環節與畢業實踐多種方式進行（不限于傳統的畢業設計、畢業論文的探索），借助建產學研用一體化平臺，開展產業前沿研究、項目開發，用實際需求和項目進行創新人才培養，以項目的形式真題真做，最終以項目完成情況或者學生個人承擔部分完成率以及質量進行成績考核。通過與企業的深入溝通，對智能車輛工程專業畢業設計形成研究方向與工程實踐性課題，如：ACC功能下，發動機（電機）模塊的響應情況分析，包含測試方案的制定（響應精度、跟隨性、穩態誤差等）、測試方法的制定、數據的分析以及最終結論；制動情況的分析，測試方案的制定、測試方法的制定、數據分析以及最終結論；橫向功能下，轉向模塊的相應情況分析，響應精度、穩態誤差、動態跟隨性分析，制定測試方案、測試方法；需求制定，如智能駕駛汽車傳感器布置、智能車輛交通標志及信號燈檢測、智能駕駛汽車中控設計、智能駕駛汽車燈光控制等；智能車輛搭載傳感器靜態測試標定、動態測試標定、多傳感器聯合標定等。通過以上企業實際工程實踐題目的真題真做，真正做到大學所學的系統性收官和能力檢閱。

3 智能駕駛方向有針對性的教材體系建設

產業學院培養模式的特點決定了其教材體系建設要以工程實踐為基礎、多學科交叉為理論支撐、基礎類課程與實踐應用要多融合、應用類課程以工程案例為牽引，做到從實踐中來到實踐中去。

依托智能駕駛行業創新發展，創建教材頂層體系建立。遵循行業發展規律把握智能駕駛產業發展方向，向目前國內的已經開辦智能車輛工程方向的高等院校學習借鑒梳理教材體系構建思路。向區域內企業了解人才培養需求，通過調研、座談深入結合工程實踐建立教材與之對應的課程體系。建立系統并靈活的教材建設思想，以車輛與智能車輛工程的理論為基礎，不斷吸收行業創新的理論與實踐成果，突出智能駕駛在工程實踐方面的應用。結合上文指定的人才培養目標，遵循理論-實踐-應用的指導方針，對照培養計劃的維度結構，通過專題化、模塊化的設計將知識體系在教材中相互銜接構成矩陣。例如將傳統的《汽車構造》改造為《智能汽車構造》，突出智能控制部分在汽車傳統機構上的控制實現以及傳感器-控制器-執行器在汽車上的結構實現。全體系圍繞智能車輛的環境感知、感知融合、系統框架、測試標定等幾個方面進行相互融合的教材編寫并與之配套完善相關的實踐環節。

4 打破教師與師傅之間的界限，加強產業學院教師隊伍建設

應用型人才培養是產業學院建立的一面旗幟鮮明的大旗，這就要求它的前進道路一定是有別于傳統意義的大學教育。其核心競爭力就在于要充分利用合作企業在工程實踐上的技術優勢、人才能力儲備、管理經驗，發揮高校師資隊伍人員素質高、基礎理論扎實、知識體系完備的特點，將二者有機結合，并將其成果運用于人才供給側改革與推動地方經濟發展中來。因此，為了培養這樣的一支理論與實踐并重的師資隊伍，高校在注重引進人才的專業素質以及學歷的同時，更應該重視人才的工程實踐技能與行業實踐經驗的積累。在人才引進出現停滯與瓶頸的時候，產業學院更應該考慮兩個方面：一是走出去，將自己的教師通過一定的鼓勵政策與考核機制送到企業去，發揮企業在實踐應用發面的巨大優勢，通過工程實踐項目的實際參與發揮己方教師的參與性與能動性，加快隊伍素質的迅速調高；二是請進來，加強人員的流動性，打破高校人才管理的桎梏，推出短期聘任、定期性講座、輪換值班制導師、企業優秀退休人員聘任等靈活性政策，促進人才流動與企業進行人力資源的共享，加速產教學研的深度融合。

產業學院從新工科改革開始走到今天，仍然是本科教學改革過程中的新興事物，各方都在做有益的探索與嘗試，相信隨著時間的推移，產業學院的內在發展規律會不斷展現在教育工作者的面前，把握校企合作育人的契機，高校與企業各自發揮自己的優勢并將其有機融合，新工科教育改革一定會為企業、產業、國家提供更多、更加優秀的實踐性人才。