以新工科理念为导向 建设车辆工程领域教学案例库

郑玲 靳立强 于秀敏

摘要：新工科的理念是“服务国家战略”理念、“对接产业行业”理念、“引领未来发展”理念、“以学生为中心”理念。为了落实新工科的教育教学理念，不仅需要将传统的“以教師为主”理念转化为“以学生为中心”理念，还要强调教学内容和教学方法的新颖性、实践性和综合性。案例教学法作为一种基于实践经验的探索性教学模式，已经成为工程领域培养高层次应用型人才的重要方式，是实现新工科理念的重要途径。本文阐述了新工科的内涵及特征，针对基于新工科理念的重庆大学汽车全日制工程硕士研究生的培养要求，提出了车辆工程领域案例库建设值得思考的一些问题，探索了案例库建设的成功经验和教学方法，对车辆工程领域案例教学法的推广应用和实现新工科理念具有一定的借鉴意义。

关键词：新工科；全日制工程硕士；车辆工程领域；案例教学；资源库建设

中图分类号：G643.2 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）43-0114-03

一、引言

2017年教育部启动了“新工科”发展研究工作，并于2月18日形成了“‘新工科建设复旦共识”，4月8日形成了“‘新工科行动路线（天大行动）”。6月9日形成了北京指南。教育部高教司领导多次强调，要聚焦国家发展战略，把握高校人才培养工作的新形势新任务，全面深化高等工程教育改革，加快建设新工科，主动面向未来，适应和引领新经济。徐晓飞等阐述了对新工科建设的认识与探索，包括新工科专业创新及知识体系构建、新工科培养模式及关键因素。针对哈工大威海校区的新工科建设，提出了新型汽车新工科专业，其内涵是通过汽车工程、电气电子工程、控制工程、计算机、材料加工等专业的学科交叉，面向新型汽车及产业培养适应汽车未来科技创新发展的新工科人才。林健从新工科的内涵与特征、新工科的建设目标、新工科建设的总体思路、不同类型高校新工科的建设以及新工科专业建设重点等五个方面对新工科建设进行了全面分析并提出相应的措施建议。李华等阐述了新工科的形态、内涵与方向，指出了“传统工科+”的方式实现工科整体性新形态。张轮在新工科重塑高等教育人才培养体系中提出，以大数据、人工智能、物联网等为代表的新技术革命对人才培养提出了更高的要求，急需对传统的教学模式进行大力改革，使创新思维渗透到教学每一个环节。林健以新工科建设对“卓越计划”的拓展和提升为重点，从教育教学理念、学科专业结构、学科专业建设、人才培养模式、多方合作教育、实践创新平台、教师队伍建设和人才培养质量等八个方面对“卓越计划”的全新内涵进行了分析，强调“卓越计划”大力推行基于问题的探究式学习、基于案例的讨论式学习和基于项目的参与式学习等研究性学习方法，对于学生知识的获取、应用和创新、工程能力的培养和提高、社会能力的培养和提高以及综合素质的养成和提升具有明显的成效。2018年1月9日在西安召开了全国工程专业学位教学视频案例展示交流会，针对12个工程领域的案例库建设情况进行了经验总结和视频交流。各领域协作组高度重视，为大会呈现了精彩的专业学位工程案例教学视频，也体现了教育部学位与研究生教育中心对工程领域案例教学库建设的高度重视。案例教学法作为一种基于实践经验的探索性教学模式，已经成为世界范围内培养高层次应用型人才的重要方式。这种人才培养方式极大地改变了传统教学以书本为中心、从概念到概念的做法，使得学生真正成为教学活动中的主体，促进其开展自主性、合作性、研究性以及探索性的学习。

二、新工科建设的内涵及特征

在“新工科”中，“工科”是指工程学科，“新”包含三方面含义，即新兴、新型和新生。新工科代表的是最新的产业或行业发展方向，指的是正在形成的或将要形成的新的工程学科。从新经济的发展模式看，新经济强调以产业链的整合替代传统学科专业化的分工，互联网的超强跨界渗透能力形成了“互联网+”的产业创新模式，因此，新工科就是建设一批具有跨行业界限、跨学科界限的跨界特征的新学科。新工科大体上有引领性、交融性、创新性、跨界性和发展性等几个特征。引领性是新工科的前沿特征，表现在高等教育系统内外两方面。在高等教育内部，新工科的建设和发展将为其他学科和专业的建设发展起到引领和示范作用；在高等教育外部，新工科的超前布局和建设将孕育出新技术，进而通过新技术的产业化支撑引领新产业的形成。交融性是新工科的学科特征，表现在新工科往往是由多个学科的交叉、融合、渗透或拓展而形成的，以落实新经济强调的绿色、智能、泛在等理念。创新性是新工科的属性特征，是新工科的价值所在，是国家经济社会发展对新工科本质属性提出的要求。跨界性是新工科的产业特征，是新工科围绕产业链整合需要而在自身构成中必须具有的跨越原有产业和行业界限的特征。它反映了产业当前和未来发展对新工科的要求，将影响新工科建设的内涵、构成及专业建设重点。发展性是新工科的动态特征，表现为新工科在建设过程中需要根据产业发展变化和趋势对学科内涵、要素等进行及时和超前的调整，是由新工科的性质所决定的。

三、基于新工科理念的重庆大学汽车全日制工程硕士研究生培养模式

重庆大学汽车专业具有悠久的历史，2013年获批新能源汽车国家级特色专业和教育部“卓越工程师”计划试点专业。通过“卓越工程师”计划，重庆大学汽车专业与长安汽车股份有限公司建立了紧密的产学研合作，形成了包括培养计划、实践创新平台、教师队伍建设以及人才培养质量评估等完整的培养体系。2014年，重庆大学牵头，联合长安汽车股份有限公司、中国汽车工程研究院等汽车企业，组建了2011重庆自主品牌汽车协同创新中心，探索了基于新工科理念的重庆大学汽车全日制工程硕士研究生培养模式。

重庆大学汽车全日制工程硕士研究生，由汽车工程、机械工程、动力工程、工程力学、电气电子工程、控制工程、通讯工程、软件工程、材料加工等专业的学科交叉组合而成，其全日制工程硕士研究生的培养方案涉及上述所有学科的核心专业课，旨在以新工科的工程教育理念，培养具有扎实的理论基础、面向汽车未来科技创新发展的高层次应用型复合人才，其培养模式的主要特征是：（1）学科交叉，允许学生在各专业之间自由选课；（2）创新实践，通过企业实习和企业专家授课，提高学生的实践创新能力；（3）本研贯通，鼓励不同本科专业学生选择就读汽车领域工程硕士，通过开设汽车主干课程，架设本研贯通的桥梁；（4）国际化视野，通过外籍教师授课、交换生以及海外夏令营，开阔学生的国际化视野。四年的运行实践表明：重庆大学基于新工科理念的汽车全日制工程硕士研究生培养模式，为汽车行业培养了具有工程实践经验、交叉学科专业知识以及国际视野的高层次复合创新人才，受到用人单位的广泛赞誉。

四、基于新工科理念的車辆工程案例库建设探索与实践

新工科的理念是“服务国家战略”理念、“对接产业行业”理念、“引领未来发展”理念、“以学生为中心”理念。为了落实新工科的教育教学理念，一方面需要将传统的“以教师为主”理念转化为“以学生为中心”理念；另一方面，还要强调教学内容和教学方法的新颖性、实践性和综合性。案例教学通过教师的精心策划和指导，根据教学目标和教学内容的需要，设置具有代表性的典型案例，由学生选择案例有针对性的分析、讨论、表达等，得出各自不同的结论，并加以比较、评价、选优，最终达到培养学生分析问题、解决问题以及实践创新能力的目的。由于案例教学法可以将理论和工程实践结合起来，使理论知识在工程实践中综合化、具体化和目标化，无疑成为全日制工程硕士研究生培养的重要手段。由于工程问题的复杂性，在管理、医学以及法学上广泛应用的案例教学，并不完全适合于工程学科的大部分专业。为了充分展示工程问题的复杂情景，教师必须运用现代信息技术手段，借助数码设备记录一些现实场景或通过网络收集典型的工程问题，根据这些现实场景或工程问题，在课堂上通过交流互动的方式，开展分析、讨论，以找出问题可能的答案。教学过程中，可以将视频文件剪辑成多个片段，每个片段讨论一个问题，待所有问题讨论完毕，最后播放案例的总结视频，总结视频应系统阐述案例背后的知识点以及相关性，为学生知识点的综合应用奠定基础。针对每个课程的教学案例，可以按照上述方法，选取典型工程案例素材，做成案例视频，用于案例教学。车辆工程案例库建设是一个系统工程，必须首先拟定案例库建设的规划，明确案例库建设的规模、视频案例的制作规范及入库标准。视频案例的制作规范指案例库中的多媒体素材（包括图表、图像、音频、动画、视频等）要采用先进、高效、符合国际标准的压缩技术进行压缩，以满足存储和网络传输要求。音视频要规定分辨率以及播放格式，音频要播放流畅，声音清晰。动画演播过程要求流畅。所有案例还要给出案例编号、适用对象、专业领域、来源、标题、内容、关键词、案例编写时间，便于查找和共享。入库标准指案例要以电子文本的方式提供，配合多媒体素材资源；案例中的有关媒体素材，必须符合资源描述规范与技术规范的要求；案例具有关键字查询、案例分析评价等功能；案例具有交互讨论功能，此外案例入库标准还要说明一个完整案例编写必须包含的内容。通过一年的建设，车辆工程案例库建设已经完成了相关的标准文件和9个工程案例视频，这些工程案例视频的制作以及案例教学实践，为车辆工程领域教学案例库的建设和推广应用奠定了坚实的基础。

五、总结

新工科教育理念为全日制工程硕士研究生的培养注入了全新的动力，培养具有可持续竞争力的创新人才，在“专”的能力方面，培养理论分析与抽象能力、问题理解与求解能力、系统分析与设计能力、系统开发与实现能力、系统应用与管理能力、实践经验与动手能力、持续学习与改进能力等，在“通”的能力方面，培养跨文化交流沟通能力、项目组织与团队协作能力、经营管理能力、创新意识与能力及国际竞争能力等，同时具有良好的创新人才素质，如身心素质、文化素质、个性素质、社会素质、研究素质、工程素质、精英素质、职业素养等，不仅是未来新工科人才培养的目标，更是全日制工程硕士研究生的培养方向。

参考文献：

[1]教育部高等教育司.关于开展新工科研究与实践的通知[Z].教高司函，[2017]6号，2017.

[2]教育部高等教育司.“新工科”建设复旦共识[J].高等工程教育研究，2017，（01）：10-11.

[3]教育部高教司.“新工科”建设行动路线（“天大行动”）[J].高等工程教育研究，2017，（02）：24-25.

[4]教育部高等教育司.新工科建设指南（“北京指南”）[J].高等工程教育研究，2017，（04）：20-21.

Automobile，Jilin University，Changchun，Jilin 130025，China）

Abstract：The concept of new engineering is "serving national strategy"，"docking industry"，"leading future development"，"student-centered".It is necessary not only to transform the traditional "teacher-oriented" concept into the "student-centered" concept，but also to emphasize the novelty of the teaching content and methods.As an exploratory teaching mode based on practical experience，case teaching method has become an important way to train high-level applied talents in engineering field.This paper expounds the connotation of the new engineering course.According to the training requirements of full-time graduate students of automotive engineering in Chongqing University based on the new concept of engineering，the paper puts forward some problems worth considering in the construction of case base in the field of vehicle engineering.This paper explores the successful experience and teaching method of case base construction，which has certain reference significance for the popularization and application of case teaching method in vehicle engineering field and the realization of new engineering idea.

Key words：new engineering；full time engineering master；vehicle engineering field；case teaching；resource library construction