新工科背景下汽车类专业应用型人才培养探索

［摘 要］ 随着汽车产业转型升级的加剧，如何培养具有多学科交叉特征的高素质复合型新工科人才成为我国汽车类专业人才培养的核心任务。在总结汽车产业人才需求变化和当前汽车类专业人才培养所面临问题的基础上，以车辆工程专业为例，从明确人才培养目标、完善课程知识体系、突出学生的创新实践能力培养、创新人才培养模式、强化教学资源建设等方面进行了高层次应用创新型人才培养体系建设的探索，为新工科、新形势下汽车类专业的人才培养提供了参考与借鉴。

［关键词］ 新工科；应用型本科；汽车类专业；人才培养

［基金项目］ 2022年度广东省教育科学规划课题（高等教育专项）“新工科建设背景下汽车类专业应用型本科人才培养体系研究”（2022GXJK320）

［作者简介］ 马正伟（1986—），男（回族），河南郑州人，博士，深圳技术大学城市交通与物流学院院长助理，实验中心主任，副教授，主要从事汽车安全与乘员损伤防护研究；Franz Raps（1954—），男，德国奥格斯堡人，博士，深圳技术大学城市交通与物流学院院长，教授，主要从事机电一体化与自动控制研究；王宏楠（1981—），男，黑龙江兰西人，博士，深圳技术大学城市交通与物流学院副教授（通信作者），车辆工程专业主任，主要从事车辆动力系统优化及控制研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）43-0177-04 ［收稿日期］ 2023-09-13

人才是经济社会发展的第一资源。当前，在“互联网+”、大数据、云服务、人工智能等的推动下，以新技术、新业态、新模式、新产业为代表的新经济蓬勃发展，为我国科技创新型人才培养带来了新的机遇和挑战。在此背景下，新工科理念应运而生。新工科是我国应对经济发展新形势、满足产业发展新需求、服务战略发展新需要、面向未来发展新高度提出的一种新的“工科形态”，目的是培养具备创新能力、工程实践能力和国际竞争力的高素质复合型人才［1］。自2017年以来，在教育部一系列通知、共识、指南、行动的指导下，国内应用型高校纷纷开展高素质创新应用型新工科人才的培养探索。

汽车类专业属于典型的新工科专业，具有工程背景强、科技水平高、多学科交叉融合的特点。在新一轮科技革命和产业变革的推动下，汽车产业正在经历以“电动化、智能化、网联化、共享化”（新四化）为引领的转型升级和产业重构，汽车与新能源、新材料、人工智能、大数据等快速融合，使汽车从传统以“机械+电子”为特征的人工控制交通工具，逐步转变为机械、电子控制、计算机、人工智能、信息通信等多领域交叉融合的电动智慧移动空间和运载出行系统［2］。在此形势下，汽车产业的人才需求发生了极大的转变。根据中国汽车工程学会发布的《新能源汽车产业人才需求预测报告》和《智能网联汽车产业人才需求预测报告》，2025年我国新能源汽车产业研发人员净缺口为0.3万人～5.6万人（稳步发展情境2.9万人）、生产制造人员净缺口为8.2万人～47.3万人（稳步发展情境32.5万人）、销售售后人员净缺口为11.8万人～30.7万人（稳步发展情境20.5万人）；2025年我国智能网联汽车产业研发人员净缺口为1.3万人～3.7万人［3-4］。造成以上人才缺口的原因包括产业爆发式增长、复合型人才培养供给不足、无序的人才争夺、高校专业知识更新迭代慢、专业课程设置偏离实际需求、毕业生工程实践能力不足等。鉴于此，深化应用型高校汽车类专业教育改革，探索新技术、新产业、新形势下与汽车类专业应用型人才培养体系相关的课程知识体系、人才培养模式、实践教学方法等，对服务国家汽车产业的转型升级具有重要意义。

本文以深圳技术大学车辆工程专业为例，针对汽车产业“新四化”的发展需求以及当前高校人才培养存在的不足，开展新工科、新形势下面向高层次应用创新型人才培养的汽车类专业人才培养体系探索。

一、当前国内汽车类专业人才培养所面临的问题

（一）课程知识体系陈旧

目前，国内高校的汽车类专业如车辆工程、汽车服务工程、载运工具运用工程等，均为机械工程下属的二级学科范畴。课程体系主要是基于传统汽车以“机械+电子”为特征设计的，课程知识体系陈旧、老化，对于汽车产业“新四化”发展趋势下的新能源、新材料、人工智能、大数据、信息通信、物联网等前沿交叉知识领域的课程知识和教学内容配置不足，已无法满足当前汽车产业的实际人才需求。

（二）课程内容融合不足

面对汽车产业“新四化”发展形势对复合型、学科交叉型人才的需求，国内高校汽车类专业尝试通过增加学科交叉类选修课程、增设特色方向、新设新工科专业等方式进行应对。但在课程体系中，旧的课程内容丢不掉、新的课程内容加不足，同时课程内容之间无法做到真正有效的交叉融合，导致在有限学分的要求下，学生无法做到深入系统的学习，甚至易出现“不需要的知识重复学、需要的知识学不到”的现象。

（三）专业教学资源不足

面对汽车产业急剧、深刻的技术变革，国内多数高校的汽车类专业在学科平台、实验实践条件、课程参考教材、师资力量配置等专业教学资源方面仍以传统汽车技术为主，围绕新能源汽车“三电”系统（电池、电机、电控）、智能汽车三大领域（智能驾驶、智能座舱、智能网联）等方面的教学资源总体配置不足，无法有效支撑汽车产业“新四化”形势下的人才培养。

（四）学生创新实践能力不强

创新实践能力对于应用型本科人才培养至关重要。虽然国内高校汽车类专业的人才培养体系中设置了课程实验、课程设计、企业实习等实践环节，但在实践内容设计、实践教学模式等方面仍存在不足，如课程体系中实践环节比重偏低、课程实验多为理论知识的演示验证、课程考核重理论轻实践、重实践报告轻实践过程、综合性的创新实践项目偏少、企业实习流于体验参观等表面形式等，导致多数学生实际的创新实践能力普遍不强。

二、车辆工程专业人才培养体系建设思路

（一）明确人才培养目标

新工科专业的发展与新产业、新技术、新经济的发展密切相关。在新工科背景下，车辆工程专业人才培养应面向未来汽车技术和汽车产业发展需要。深圳技术大学车辆工程专业顺应社会可持续发展和汽车电动化、智能化、网联化的变革趋势，面向电动汽车、智能驾驶、智慧交通等产业发展需要，实施多学科交叉融合和产教融合的培养模式，着重强化学生的创新思维和工程实践能力，旨在培养具有车辆工程相关学科宽广基础知识与工程技能、具有良好协作与沟通能力、具有社会与环境可持续发展责任意识、具有终身学习能力和国际视野的符合产业发展需求的高层次专门人才。

（二）完善课程知识体系

课程知识体系是人才培养的核心和载体，直接关系到人才培养目标的实现。深圳技术大学车辆工程专业在优化调整原有人才培养方案的基础上，设置了通识课程、学科课程和实践课程三大类别课程群，各类别课程群下属课程模块及学分比例如表1所示。

整个课程体系包括基本通识课、扩展通识课、专业基础课、专业核心课、专业选修课和集中实践课六个模块。在注重专业课程的同时兼顾通识课程，在注重理论与实践相结合的同时强化实践训练。课程知识领域突出多学科交叉特征，涵盖机械、电子控制、计算机、人工智能、信息通信、大数据等多个学科。紧密围绕汽车产业的新技术发展趋势，设置新能源车辆技术和智能车辆技术两个培养方向。其中，新能源车辆技术方向开设了“动力电池与控制技术”“驱动电机与控制技术”“车辆混合驱动与控制”“车辆充电系统与工程”等特色课程，智能车辆技术方向开设了“智能车辆多源感知与融合”“车载智能终端与App应用”“数据算法与语言”“智能车辆测试技术”等特色课程，以适应汽车产业的新发展需要。

车辆工程专业的课程知识体系在增添汽车新技术新知识和学科交叉型新内容的同时，对部分原有课程内容进行了优化整合，以促进课程内容的精简和交叉融合。如在专业基础课中，将“机械原理”和“机械设计”课程融合为“机械原理与设计”课程；在专业核心课中，将“热工基础”“发动机原理”“汽车构造”“汽车理论”等课程融合为“汽车学”课程，并在课程内容中弱化了内燃机的相关知识，强化了智能电动汽车的动力驱动系统、线控系统、使用性能等相关知识。

（三）突出学生创新实践能力培养

创新实践能力是应用型高校人才培养的重中之重。为实现具备创新能力、工程实践能力和国际竞争力的高素质复合型新工科人才培养目标，深圳技术大学车辆工程专业在人才培养体系中特别加强了实践环节的内容安排。在197学分的课程体系中，实践课程共87学分，占总课程学分的44%，其中理论课程的配套实践为39学分、集中实践课程为48学分，以保证实践环节的充足。车辆工程专业集中实践课程安排如表2所示。其中，在行业认知教学中，在大一两个学期邀请汽车关键技术领域的行业、企业知名专家和资深工程师开展讲座，并安排学生到相应领域合作企业参观实践，使学生及时掌握汽车主要技术领域的产业动态。工程软件实践分别在大一、大二、大三的暑期小学期开展，集中开展汽车行业常用的工程设计软件与编程语言的技能训练，使学生熟悉汽车行业常用的设计开发工具。实验室创新实践采用导师制，由教师和学生双选确定课题，课题内容可以来源于科研项目、科技竞赛、创新创业项目等多种形式，教师须指导学生开展项目工作，充分锻炼学生的创新实践能力。除了课内集中开展实践课程以外，专业还鼓励教师和学生积极参加各类科技竞赛，并在培养方案中设置了相应的学分兑换办法。

（四）创新人才培养模式

在新工科、新四化背景下，复合型、学科交叉型的人才需求对应用型高校汽车类专业的人才培养模式提出了严峻的挑战。为适应这一变化，深圳技术大学车辆工程专业积极探索和创新人才培养模式。坚持产教互融、校企互通的人才培养理念，与比亚迪、蔚来、开沃、深智联、法雷奥、京鼎工业等本土企业深化合作，开设传感器技术班、“京鼎班”等特色培养班，为企业提供订单式的人才培养。构建多元结合的实践教学模式，包含校内课程实践、企业工程实践、教师科研项目实践、科技竞赛实践、创新创业实践、国际交流实践等，多层次、多渠道地提升学生创新实践能力。创新教学组织形式，在传统秋季和春季学期的基础上，增设暑期小学期，保证各类集中实践的开展；倡导小班制教学，保证师生之间充分的交流。秉持学生为主体、教师为引导的教学理念，探索翻转课堂、启发式教学、问题法教学等，提高学生的参与度，激发学生的学习主动性。实行全程式、多元化的课程考核方法，弱化期末考核比重，加强过程性考核，根据课程特点设置包括课程作业、实践实验、项目作业、课堂讨论、调查报告、课程论文等在内的多元过程考核方式，实现对学生知识、能力、素质等全过程、全方位锻炼。

（五）强化教学资源建设

教学资源是高校人才培养的有效保证。在当前汽车类专业教学资源更新配置滞后于汽车产业转型升级速度的背景下，深圳技术大学车辆工程专业围绕新能源车辆技术和智能网联车辆技术两个培养方向，积极建设各类实践实验教学平台，鼓励教师通过各类项目带领学生改进或开发仪器设备及配套实践教学案例。在师资配置方面，在传统车辆工程、机械工程、材料工程等师资力量的基础上，积极从国内外知名高校、企业和科研院所引进智能控制工程、电子电气工程、通信工程等领域有一定经验的高层次人才，着力构建一支具有工程技术经验、多学科交叉的师资队伍。针对当前与新能源汽车、智能网联汽车相关的成熟教材缺乏的情况，积极引导教师编写教学指导书，特别是带领学生开发各类实践教学案例。在以上教学资源建设中，深圳技术大学车辆工程专业特别重视利用校外资源，积极与相关企业和行业协会合作，进一步改善了专业资源条件，实现了校企产教协同育人。

结语

随着汽车产业转型升级的加剧，如何培养具有多学科交叉特征的高素质复合型新工科人才成为我国汽车类专业人才培养的核心任务。本文以新工科为背景，阐述了汽车电动化、智能化、网联化、共享化发展所带来的人才需求变化，总结了当前国内汽车类专业人才培养所面临的问题，包括课程知识体系陈旧、课程内容融合不足、专业教学资源不足、学生创新实践能力不强等。以深圳技术大学车辆工程专业为例，探索了新工科、新形势下高层次应用创新型人才培养体系建设思路，包括明确人才培养目标、完善课程知识体系、突出学生创新实践能力培养、创新人才培养模式、强化教学资源建设等，力求在新工科背景下培养工程实践能力强、创新能力强及具备国际竞争力的汽车产业高素质人才。