新能源和智能化背景下的汽車實(shí)驗(yàn)室體系構(gòu)建

關(guān)鍵詞：汽車實(shí)驗(yàn)室；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；新能源；智能化

0 前言

高校實(shí)驗(yàn)室是承載高校實(shí)踐教學(xué)、科學(xué)研究、科技創(chuàng)新以及競(jìng)賽活動(dòng)的重要平臺(tái)。從創(chuàng)建世界一流大學(xué)和一流學(xué)科（簡(jiǎn)稱“雙一流”）的視角來(lái)看，高校應(yīng)具備先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)條件、師資隊(duì)伍、教學(xué)體系及科研平臺(tái)。目前，我國(guó)普通本科高等院校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室體系建設(shè)已經(jīng)形成一定規(guī)模。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步、新一輪工業(yè)革命的持續(xù)推進(jìn)和相應(yīng)學(xué)科教學(xué)內(nèi)容的跟進(jìn)改革，過(guò)去的實(shí)驗(yàn)室體系存在的一些問(wèn)題也逐漸暴露出來(lái)，其中汽車類學(xué)科專業(yè)實(shí)驗(yàn)室體系還存在不少問(wèn)題。近年來(lái)，我國(guó)提出的“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略，把大數(shù)據(jù)、智能化、信息化、新能源及工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的發(fā)展作為工業(yè)發(fā)展主流［1］，而新能源汽車是現(xiàn)代先進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品的典型代表，是集新能源技術(shù)、人工智能、控制技術(shù)、工業(yè)設(shè)計(jì)及機(jī)械工程等技術(shù)為一體的科技產(chǎn)品。

然而，隨著新能源汽車的量產(chǎn)和市場(chǎng)化，應(yīng)用型高等院校汽車實(shí)驗(yàn)室的汽車實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器/設(shè)備依然以傳統(tǒng)燃油汽車硬件為主，高校實(shí)驗(yàn)室整體發(fā)展較為滯后。因此，基于目前汽車工業(yè)發(fā)展和汽車實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)狀，本文提出了在新能源、智能化、輕量化汽車工業(yè)背景下的汽車實(shí)驗(yàn)室體系構(gòu)建思路，以期為應(yīng)用型高等本科院校汽車類專業(yè)實(shí)驗(yàn)室體系的構(gòu)建和發(fā)展提供參考。

1 汽車專業(yè)實(shí)驗(yàn)室體系現(xiàn)狀

隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，推動(dòng)了整個(gè)汽車產(chǎn)業(yè)鏈的更新?lián)Q代，例如誕生了形式各異的汽車新材料、新技術(shù)以及新服務(wù)模式。汽車產(chǎn)業(yè)的日新月異，傳統(tǒng)汽車實(shí)驗(yàn)室無(wú)法滿足當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教育的需要，推進(jìn)了應(yīng)用型高校汽車?yán)碚摻虒W(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的更新。在新能源智能化汽車發(fā)展背景下，汽車服務(wù)工程等汽車類專業(yè)實(shí)驗(yàn)室發(fā)展瓶頸問(wèn)題主要有以下4 個(gè)方面：

（1） 汽車實(shí)驗(yàn)室硬件更新建設(shè)相對(duì)滯后。汽車工業(yè)新技術(shù)的飛速發(fā)展，更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備要與時(shí)俱進(jìn)，緊跟汽車新技術(shù)的發(fā)展，密切關(guān)注汽車數(shù)字化、新能源、智能化及汽車新材料資源的發(fā)展動(dòng)向。

（2） 汽車實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)系統(tǒng)的規(guī)劃，零散式和應(yīng)激性建設(shè)往往成為主流。主要是由于汽車工業(yè)更新?lián)Q代太快，造成了汽車實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的被動(dòng)性與滯后性，同時(shí)難以精準(zhǔn)對(duì)接汽車新技術(shù)發(fā)展動(dòng)向造成實(shí)驗(yàn)室建設(shè)缺乏前瞻性和系統(tǒng)性，導(dǎo)致影響了汽車服務(wù)工程等汽車專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)的系統(tǒng)性和創(chuàng)新性。

（3） 汽車實(shí)驗(yàn)室教學(xué)實(shí)驗(yàn)與科研實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)度較弱。一方面，科學(xué)研究領(lǐng)域的精準(zhǔn)性和前沿性對(duì)汽車實(shí)驗(yàn)教學(xué)普適性較弱，兩者差異較大；另一方面，實(shí)驗(yàn)教學(xué)往往依附于理論課基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課堂外實(shí)踐訓(xùn)練，造成了汽車教學(xué)實(shí)驗(yàn)和科研實(shí)驗(yàn)難以合二為一，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)建設(shè)的零散性較為明顯。

（4） 實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)滯后，管理手段和評(píng)價(jià)機(jī)制落后，設(shè)備利用率有待提高［2］。汽車實(shí)驗(yàn)室建設(shè)管理模式還普遍停留在登記式管理模式，缺乏智慧智能化管理方式。導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)室管理效率不高、管理不規(guī)范以及實(shí)驗(yàn)室使用程序繁瑣，嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)室的使用效率。

2 汽車實(shí)驗(yàn)室體系的構(gòu)建要素

2. 1 構(gòu)建新能源智能化汽車專業(yè)實(shí)驗(yàn)室體系

新能源智能化汽車快速發(fā)展的背景下，汽車類專業(yè)重新布局知識(shí)結(jié)構(gòu)，由燃料?熱機(jī)?熱力學(xué)轉(zhuǎn)換為電池?電機(jī)?電控的學(xué)科交叉融合。汽車服務(wù)工程等汽車類專業(yè)涉及機(jī)械工程、熱力學(xué)、人工智能、大數(shù)據(jù)、信息工程、金融學(xué)、市場(chǎng)營(yíng)銷及法學(xué)等眾多學(xué)科，學(xué)科領(lǐng)域廣泛、交叉性強(qiáng)。汽車類專業(yè)歸屬于應(yīng)用型學(xué)科，培養(yǎng)的專業(yè)人才需具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、溝通能力，以及解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。

汽車類專業(yè)實(shí)驗(yàn)室體系構(gòu)建，需將人才培養(yǎng)目標(biāo)和高校發(fā)展緊密結(jié)合。在當(dāng)今高校追求高質(zhì)量發(fā)展和爭(zhēng)創(chuàng)“雙一流”的背景下，實(shí)驗(yàn)室體系的構(gòu)建通常更需平衡好教學(xué)與科研的關(guān)系。汽車實(shí)驗(yàn)室體系的建設(shè)因需而設(shè)，從實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系及其他實(shí)踐環(huán)節(jié)入手，規(guī)劃實(shí)驗(yàn)室體系建設(shè)及分類，兩者相輔相成，互為促進(jìn)關(guān)系，如圖1 所示。

在新能源智能化汽車工業(yè)背景下，與傳統(tǒng)汽車實(shí)驗(yàn)室相比，汽車實(shí)驗(yàn)室體系更應(yīng)具有豐富的構(gòu)建元素，根據(jù)高校實(shí)際需求，從創(chuàng)新性、系統(tǒng)性及進(jìn)取性等不同維度進(jìn)行設(shè)置和規(guī)劃。

2. 2 強(qiáng)化汽車實(shí)驗(yàn)室硬軟件改造升級(jí)

隨著新能源智能化汽車的量產(chǎn)和市場(chǎng)化，推動(dòng)了汽車服務(wù)工程等汽車專業(yè)相關(guān)課程內(nèi)容的不斷更新，并出版了相應(yīng)教材。然而，汽車實(shí)驗(yàn)室硬軟件現(xiàn)狀不容樂(lè)觀，汽車實(shí)驗(yàn)室硬件還是老傳統(tǒng)，依然是汽車“四大件”：傳統(tǒng)汽車燃油發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車車身構(gòu)造、汽車各類試驗(yàn)測(cè)試臺(tái)、汽車各類工具。通過(guò)調(diào)研其他高校汽車實(shí)驗(yàn)室也發(fā)現(xiàn)了同類問(wèn)題。在新能源、新材料、智能化、數(shù)據(jù)云、輕量化、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)科技延伸至交通工具各個(gè)領(lǐng)域的現(xiàn)狀下，無(wú)論是汽車實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，還是實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備，不及時(shí)順應(yīng)新工業(yè)發(fā)展顯然是不可取的。

2. 3 構(gòu)建高水平實(shí)驗(yàn)室人才隊(duì)伍體系

隨著汽車新技術(shù)的日新月異及高校的快速發(fā)展，對(duì)實(shí)驗(yàn)室人才隊(duì)伍的學(xué)歷、專業(yè)能力，以及人才結(jié)構(gòu)提出了更高層次的要求。因此，實(shí)驗(yàn)技術(shù)人才應(yīng)具備高學(xué)歷和豐富的知識(shí)，同時(shí)注重“雙師型”實(shí)驗(yàn)技術(shù)人才的培養(yǎng)。目前，高校人才隊(duì)伍的特點(diǎn)是學(xué)歷高、研究領(lǐng)域新穎，而工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)須進(jìn)一步強(qiáng)化。而汽車類本科專業(yè)本身理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng)，不僅需要對(duì)理論知識(shí)體系的深入研究，更需要豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此，增強(qiáng)“雙師型”工科實(shí)驗(yàn)技術(shù)人才隊(duì)伍建設(shè)是必然的選擇［3］，從外派培訓(xùn)、增加經(jīng)費(fèi)投入、增強(qiáng)校企合作等方面制定出切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)專業(yè)技術(shù)人才系統(tǒng)培訓(xùn)計(jì)劃，增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)專業(yè)技術(shù)人才隊(duì)伍的綜合水平。

2. 4 科學(xué)構(gòu)建智能化實(shí)驗(yàn)室管理模式

高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具備優(yōu)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍、實(shí)驗(yàn)條件，還應(yīng)具有科學(xué)的管理模式。然而，在大數(shù)據(jù)、智能化、數(shù)據(jù)云端時(shí)代，實(shí)驗(yàn)室管理更離不開科學(xué)的管理模式。傳統(tǒng)的登記式管理逐步被淘汰，尤其在眾多實(shí)驗(yàn)群的情況下，實(shí)驗(yàn)室要實(shí)現(xiàn)高效率、個(gè)性化、高使用率服務(wù)迫切需要信息化建設(shè)。從全球頂尖大學(xué)實(shí)驗(yàn)室管理模式來(lái)看，科學(xué)的實(shí)驗(yàn)室管理不僅具備完善的管理機(jī)構(gòu)，還配套清晰、高效、靈動(dòng)的管理機(jī)制，并且保持持續(xù)創(chuàng)新性。科學(xué)的實(shí)驗(yàn)室管理模式由實(shí)驗(yàn)室的使用、實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、高效率實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室維護(hù)等實(shí)現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)室的使用統(tǒng)一采用網(wǎng)站平臺(tái)或微信小程序等線上預(yù)約審批制度，不僅便于實(shí)時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)室使用率和使用狀況，還可以避免由于實(shí)驗(yàn)室不規(guī)范使用而造成的管理混亂。

2. 5 構(gòu)建可靠的實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)機(jī)制

隨著汽車新技術(shù)的快速發(fā)展，高校汽車類專業(yè)人才培養(yǎng)方案、實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法及實(shí)驗(yàn)室管理模式也進(jìn)行了一定的更新和改變，但在實(shí)驗(yàn)室的評(píng)估體系方面并沒(méi)有隨之及時(shí)更新和創(chuàng)新。實(shí)驗(yàn)室評(píng)估又是實(shí)驗(yàn)室工作價(jià)值和運(yùn)行水平評(píng)判的重要方法。因此，在把握汽車實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)施、人才隊(duì)伍、管理機(jī)制建設(shè)的同時(shí)，應(yīng)注重實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)機(jī)制建設(shè)。例如，可以從教學(xué)成果、科研成果、實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革、職稱晉升、社會(huì)服務(wù)等方面進(jìn)行思考。可采用Delphi 專家咨詢法構(gòu)建應(yīng)用型高校汽車實(shí)驗(yàn)室管理高水平、高可靠性的評(píng)價(jià)體系［4?5］。建立科學(xué)、可持續(xù)的實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)機(jī)制，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室良性循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展，推進(jìn)汽車實(shí)驗(yàn)教學(xué)高質(zhì)量發(fā)展。

3 結(jié)語(yǔ)

高校實(shí)驗(yàn)室是科研實(shí)驗(yàn)和教學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要場(chǎng)所，是承擔(dān)人才培養(yǎng)、社會(huì)服務(wù)、資源共享等方面的重要載體。汽車實(shí)驗(yàn)室體系建設(shè)只有緊跟當(dāng)代汽車新技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，才能培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)所需要的汽車專業(yè)技術(shù)人才。新時(shí)代的高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)應(yīng)以“雙一流”高校為標(biāo)桿，堅(jiān)持“突出實(shí)用，服務(wù)社會(huì)”為目標(biāo)，以高校實(shí)際現(xiàn)狀、高校定位以及專業(yè)發(fā)展特色為出發(fā)點(diǎn)，緊密結(jié)合汽車新能源、智能化、輕量化等汽車新技術(shù)發(fā)展進(jìn)行優(yōu)化更新和重構(gòu)建。以人才培養(yǎng)方案為指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)室體系構(gòu)建應(yīng)把實(shí)驗(yàn)室體系頂層設(shè)計(jì)作為核心，從人才隊(duì)伍培養(yǎng)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新、智能化管理、資源開放共享、后續(xù)發(fā)展等方面進(jìn)行深入思考，建設(shè)高校高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)室體系，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，推動(dòng)高校教育高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。