新工科背景下汽車類專業應用型人才培養探索

［摘 要］ 隨著汽車產業轉型升級的加劇，如何培養具有多學科交叉特征的高素質復合型新工科人才成為我國汽車類專業人才培養的核心任務。在總結汽車產業人才需求變化和當前汽車類專業人才培養所面臨問題的基礎上，以車輛工程專業為例，從明確人才培養目標、完善課程知識體系、突出學生的創新實踐能力培養、創新人才培養模式、強化教學資源建設等方面進行了高層次應用創新型人才培養體系建設的探索，為新工科、新形勢下汽車類專業的人才培養提供了參考與借鑒。

［關鍵詞］ 新工科；應用型本科；汽車類專業；人才培養

［基金項目］ 2022年度廣東省教育科學規劃課題（高等教育專項）“新工科建設背景下汽車類專業應用型本科人才培養體系研究”（2022GXJK320）

［作者簡介］ 馬正偉（1986—），男（回族），河南鄭州人，博士，深圳技術大學城市交通與物流學院院長助理，實驗中心主任，副教授，主要從事汽車安全與乘員損傷防護研究；Franz Raps（1954—），男，德國奧格斯堡人，博士，深圳技術大學城市交通與物流學院院長，教授，主要從事機電一體化與自動控制研究；王宏楠（1981—），男，黑龍江蘭西人，博士，深圳技術大學城市交通與物流學院副教授（通信作者），車輛工程專業主任，主要從事車輛動力系統優化及控制研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）43-0177-04 ［收稿日期］ 2023-09-13

人才是經濟社會發展的第一資源。當前，在“互聯網+”、大數據、云服務、人工智能等的推動下，以新技術、新業態、新模式、新產業為代表的新經濟蓬勃發展，為我國科技創新型人才培養帶來了新的機遇和挑戰。在此背景下，新工科理念應運而生。新工科是我國應對經濟發展新形勢、滿足產業發展新需求、服務戰略發展新需要、面向未來發展新高度提出的一種新的“工科形態”，目的是培養具備創新能力、工程實踐能力和國際競爭力的高素質復合型人才［1］。自2017年以來，在教育部一系列通知、共識、指南、行動的指導下，國內應用型高校紛紛開展高素質創新應用型新工科人才的培養探索。

汽車類專業屬于典型的新工科專業，具有工程背景強、科技水平高、多學科交叉融合的特點。在新一輪科技革命和產業變革的推動下，汽車產業正在經歷以“電動化、智能化、網聯化、共享化”（新四化）為引領的轉型升級和產業重構，汽車與新能源、新材料、人工智能、大數據等快速融合，使汽車從傳統以“機械+電子”為特征的人工控制交通工具，逐步轉變為機械、電子控制、計算機、人工智能、信息通信等多領域交叉融合的電動智慧移動空間和運載出行系統［2］。在此形勢下，汽車產業的人才需求發生了極大的轉變。根據中國汽車工程學會發布的《新能源汽車產業人才需求預測報告》和《智能網聯汽車產業人才需求預測報告》，2025年我國新能源汽車產業研發人員凈缺口為0.3萬人～5.6萬人（穩步發展情境2.9萬人）、生產制造人員凈缺口為8.2萬人～47.3萬人（穩步發展情境32.5萬人）、銷售售后人員凈缺口為11.8萬人～30.7萬人（穩步發展情境20.5萬人）；2025年我國智能網聯汽車產業研發人員凈缺口為1.3萬人～3.7萬人［3-4］。造成以上人才缺口的原因包括產業爆發式增長、復合型人才培養供給不足、無序的人才爭奪、高校專業知識更新迭代慢、專業課程設置偏離實際需求、畢業生工程實踐能力不足等。鑒于此，深化應用型高校汽車類專業教育改革，探索新技術、新產業、新形勢下與汽車類專業應用型人才培養體系相關的課程知識體系、人才培養模式、實踐教學方法等，對服務國家汽車產業的轉型升級具有重要意義。

本文以深圳技術大學車輛工程專業為例，針對汽車產業“新四化”的發展需求以及當前高校人才培養存在的不足，開展新工科、新形勢下面向高層次應用創新型人才培養的汽車類專業人才培養體系探索。

一、當前國內汽車類專業人才培養所面臨的問題

（一）課程知識體系陳舊

目前，國內高校的汽車類專業如車輛工程、汽車服務工程、載運工具運用工程等，均為機械工程下屬的二級學科范疇。課程體系主要是基于傳統汽車以“機械+電子”為特征設計的，課程知識體系陳舊、老化，對于汽車產業“新四化”發展趨勢下的新能源、新材料、人工智能、大數據、信息通信、物聯網等前沿交叉知識領域的課程知識和教學內容配置不足，已無法滿足當前汽車產業的實際人才需求。

（二）課程內容融合不足

面對汽車產業“新四化”發展形勢對復合型、學科交叉型人才的需求，國內高校汽車類專業嘗試通過增加學科交叉類選修課程、增設特色方向、新設新工科專業等方式進行應對。但在課程體系中，舊的課程內容丟不掉、新的課程內容加不足，同時課程內容之間無法做到真正有效的交叉融合，導致在有限學分的要求下，學生無法做到深入系統的學習，甚至易出現“不需要的知識重復學、需要的知識學不到”的現象。

（三）專業教學資源不足

面對汽車產業急劇、深刻的技術變革，國內多數高校的汽車類專業在學科平臺、實驗實踐條件、課程參考教材、師資力量配置等專業教學資源方面仍以傳統汽車技術為主，圍繞新能源汽車“三電”系統（電池、電機、電控）、智能汽車三大領域（智能駕駛、智能座艙、智能網聯）等方面的教學資源總體配置不足，無法有效支撐汽車產業“新四化”形勢下的人才培養。

（四）學生創新實踐能力不強

創新實踐能力對于應用型本科人才培養至關重要。雖然國內高校汽車類專業的人才培養體系中設置了課程實驗、課程設計、企業實習等實踐環節，但在實踐內容設計、實踐教學模式等方面仍存在不足，如課程體系中實踐環節比重偏低、課程實驗多為理論知識的演示驗證、課程考核重理論輕實踐、重實踐報告輕實踐過程、綜合性的創新實踐項目偏少、企業實習流于體驗參觀等表面形式等，導致多數學生實際的創新實踐能力普遍不強。

二、車輛工程專業人才培養體系建設思路

（一）明確人才培養目標

新工科專業的發展與新產業、新技術、新經濟的發展密切相關。在新工科背景下，車輛工程專業人才培養應面向未來汽車技術和汽車產業發展需要。深圳技術大學車輛工程專業順應社會可持續發展和汽車電動化、智能化、網聯化的變革趨勢，面向電動汽車、智能駕駛、智慧交通等產業發展需要，實施多學科交叉融合和產教融合的培養模式，著重強化學生的創新思維和工程實踐能力，旨在培養具有車輛工程相關學科寬廣基礎知識與工程技能、具有良好協作與溝通能力、具有社會與環境可持續發展責任意識、具有終身學習能力和國際視野的符合產業發展需求的高層次專門人才。

（二）完善課程知識體系

課程知識體系是人才培養的核心和載體，直接關系到人才培養目標的實現。深圳技術大學車輛工程專業在優化調整原有人才培養方案的基礎上，設置了通識課程、學科課程和實踐課程三大類別課程群，各類別課程群下屬課程模塊及學分比例如表1所示。

整個課程體系包括基本通識課、擴展通識課、專業基礎課、專業核心課、專業選修課和集中實踐課六個模塊。在注重專業課程的同時兼顧通識課程，在注重理論與實踐相結合的同時強化實踐訓練。課程知識領域突出多學科交叉特征，涵蓋機械、電子控制、計算機、人工智能、信息通信、大數據等多個學科。緊密圍繞汽車產業的新技術發展趨勢，設置新能源車輛技術和智能車輛技術兩個培養方向。其中，新能源車輛技術方向開設了“動力電池與控制技術”“驅動電機與控制技術”“車輛混合驅動與控制”“車輛充電系統與工程”等特色課程，智能車輛技術方向開設了“智能車輛多源感知與融合”“車載智能終端與App應用”“數據算法與語言”“智能車輛測試技術”等特色課程，以適應汽車產業的新發展需要。

車輛工程專業的課程知識體系在增添汽車新技術新知識和學科交叉型新內容的同時，對部分原有課程內容進行了優化整合，以促進課程內容的精簡和交叉融合。如在專業基礎課中，將“機械原理”和“機械設計”課程融合為“機械原理與設計”課程；在專業核心課中，將“熱工基礎”“發動機原理”“汽車構造”“汽車理論”等課程融合為“汽車學”課程，并在課程內容中弱化了內燃機的相關知識，強化了智能電動汽車的動力驅動系統、線控系統、使用性能等相關知識。

（三）突出學生創新實踐能力培養

創新實踐能力是應用型高校人才培養的重中之重。為實現具備創新能力、工程實踐能力和國際競爭力的高素質復合型新工科人才培養目標，深圳技術大學車輛工程專業在人才培養體系中特別加強了實踐環節的內容安排。在197學分的課程體系中，實踐課程共87學分，占總課程學分的44%，其中理論課程的配套實踐為39學分、集中實踐課程為48學分，以保證實踐環節的充足。車輛工程專業集中實踐課程安排如表2所示。其中，在行業認知教學中，在大一兩個學期邀請汽車關鍵技術領域的行業、企業知名專家和資深工程師開展講座，并安排學生到相應領域合作企業參觀實踐，使學生及時掌握汽車主要技術領域的產業動態。工程軟件實踐分別在大一、大二、大三的暑期小學期開展，集中開展汽車行業常用的工程設計軟件與編程語言的技能訓練，使學生熟悉汽車行業常用的設計開發工具。實驗室創新實踐采用導師制，由教師和學生雙選確定課題，課題內容可以來源于科研項目、科技競賽、創新創業項目等多種形式，教師須指導學生開展項目工作，充分鍛煉學生的創新實踐能力。除了課內集中開展實踐課程以外，專業還鼓勵教師和學生積極參加各類科技競賽，并在培養方案中設置了相應的學分兌換辦法。

（四）創新人才培養模式

在新工科、新四化背景下，復合型、學科交叉型的人才需求對應用型高校汽車類專業的人才培養模式提出了嚴峻的挑戰。為適應這一變化，深圳技術大學車輛工程專業積極探索和創新人才培養模式。堅持產教互融、校企互通的人才培養理念，與比亞迪、蔚來、開沃、深智聯、法雷奧、京鼎工業等本土企業深化合作，開設傳感器技術班、“京鼎班”等特色培養班，為企業提供訂單式的人才培養。構建多元結合的實踐教學模式，包含校內課程實踐、企業工程實踐、教師科研項目實踐、科技競賽實踐、創新創業實踐、國際交流實踐等，多層次、多渠道地提升學生創新實踐能力。創新教學組織形式，在傳統秋季和春季學期的基礎上，增設暑期小學期，保證各類集中實踐的開展；倡導小班制教學，保證師生之間充分的交流。秉持學生為主體、教師為引導的教學理念，探索翻轉課堂、啟發式教學、問題法教學等，提高學生的參與度，激發學生的學習主動性。實行全程式、多元化的課程考核方法，弱化期末考核比重，加強過程性考核，根據課程特點設置包括課程作業、實踐實驗、項目作業、課堂討論、調查報告、課程論文等在內的多元過程考核方式，實現對學生知識、能力、素質等全過程、全方位鍛煉。

（五）強化教學資源建設

教學資源是高校人才培養的有效保證。在當前汽車類專業教學資源更新配置滯后于汽車產業轉型升級速度的背景下，深圳技術大學車輛工程專業圍繞新能源車輛技術和智能網聯車輛技術兩個培養方向，積極建設各類實踐實驗教學平臺，鼓勵教師通過各類項目帶領學生改進或開發儀器設備及配套實踐教學案例。在師資配置方面，在傳統車輛工程、機械工程、材料工程等師資力量的基礎上，積極從國內外知名高校、企業和科研院所引進智能控制工程、電子電氣工程、通信工程等領域有一定經驗的高層次人才，著力構建一支具有工程技術經驗、多學科交叉的師資隊伍。針對當前與新能源汽車、智能網聯汽車相關的成熟教材缺乏的情況，積極引導教師編寫教學指導書，特別是帶領學生開發各類實踐教學案例。在以上教學資源建設中，深圳技術大學車輛工程專業特別重視利用校外資源，積極與相關企業和行業協會合作，進一步改善了專業資源條件，實現了校企產教協同育人。

結語

隨著汽車產業轉型升級的加劇，如何培養具有多學科交叉特征的高素質復合型新工科人才成為我國汽車類專業人才培養的核心任務。本文以新工科為背景，闡述了汽車電動化、智能化、網聯化、共享化發展所帶來的人才需求變化，總結了當前國內汽車類專業人才培養所面臨的問題，包括課程知識體系陳舊、課程內容融合不足、專業教學資源不足、學生創新實踐能力不強等。以深圳技術大學車輛工程專業為例，探索了新工科、新形勢下高層次應用創新型人才培養體系建設思路，包括明確人才培養目標、完善課程知識體系、突出學生創新實踐能力培養、創新人才培養模式、強化教學資源建設等，力求在新工科背景下培養工程實踐能力強、創新能力強及具備國際競爭力的汽車產業高素質人才。

參考文獻

［1］李正良，廖瑞金，董凌燕.新工科專業建設：內涵、路徑與培養模式［J］.高等工程教育研究，2018（2）：20-24.

［2］張紅霞，張友兵，李建，等.汽車產業變革與行業高校學科專業發展思考［J］.汽車實用技術，2021（22）：210-213.

［3］中國汽車工程學會.新能源汽車產業人才需求預測報告［M］.北京：北京理工大學出版社，2022：6.

［4］中國汽車工程學會.智能網聯汽車產業人才需求預測報告［M］.北京：北京理工大學出版社，2021：5.

Exploration on Application-oriented Talent Training of Automobile Majors under the Background of

New Engineering： Taking the Vehicle Engineering Major as an Example

MA Zheng-wei， Franz Raps， WANG Hong-nan

（College of Urban Transportation and Logistics， Shenzhen Technology University， Shenzhen，

Guangdong 518118， China）

Abstract： With the growing transformation and upgrading of the automobile industry， how to cultivate high-quality and composite talents of new engineering with interdisciplinary characteristics has been the core task of the talent training of automobile majors in China. This paper summarized the changes of talent demand in the automobile industry and the problems currently faced by automobile majors in talent training. And then， it took the vehicle engineering major as an example， explored the construction of a high-level applied innovation talent training system， from the perspectives of clarifying talent training objectives， improving curriculum knowledge system， highlighting the cultivation of students’ innovation practical abilities， innovating talent training modes， and strengthening the construction of teaching resources， so as to provide reference for the talent training of automobile majors under new engineering and new situations.

Key words： emerging engineering education; applied university; automobile majors; talent training