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以校企双向实践平台为载体的车辆类人才培养模式创新研究

2019-02-14丁华陈龙江浩斌

关键词:实践平台车辆工程人才培养模式

丁华 陈龙 江浩斌

摘    要:实践是工科类专业必须面对的环节。文章以汽车类人才培养为切入点,面向新汽车人才观,构建结构认知,企业认识,创新提升,开发实践四位一体的实践平台。在企业的共同参与下搭建创新提升和开发实践这两个重要环节,辅之虚拟仿真平台的建设从而完善培养环节中的实践体系。双向实践平台的建设加强了校内校外交融,虚实结合,形成了良好的校企互动,提升了人才培养质量,对工程类专业乃至工科人才培养有一定的示范作用。

关键词:人才培养模式;车辆工程;实践平台

中图分类号:G640          文献标识码:A          文章编号:1002-4107(2019)01-0047-03

在互联网时代,汽车产业也正在经历巨大变革。汽车作为人类文明的重要载体之一,正在发生颠覆性的变化,面临全新的未来。这场深刻变革以相互关联、相互影响的能源、网联及智能三大革命驱动汽车革命。汽车产业、汽车企业、汽车产品以及汽车人都将被重新定义,其要求的技术、产品、商业模式与应用场景将全方位创新,不仅会重构汽车产业本身,更将影响人类未来的能源、交通环境、城市以及出行。在此背景下高校的汽车类人才培养必须从汽车产业的边界倒推汽车知识的边界、汽车人才的边界,最终确定汽车教育的边界[1]。汽车人的知识领域和专业范围也在不断扩展,汽车产业既需要专家型更需要复合型的人才,同时人才的定义、能力和需求都在发生变化。这要求工程教育不仅要体现“回归工程”, 还要体现产业形态[2]。本文以汽车类人才培养为切入点,面向新汽车人才观,通过构建结构认知,企业认识,创新提升,开发实践四位一体的实践平台,加强校企融和虚实结合,形成良好的校企互动以及虚实互补,提升人才培养质量。

一、实践与创新人才培养

习近平总书记在党的十九大报告中指出:“创新是引领发展的第一动力,是建设现代化经济体系的战略支撑。要瞄准世界科技前沿,强化基础研究,实现前瞻性基础研究、引领性原创成果重大突破。”创新是十九大报告中的熱词,在报告中出现了50多次,由此可见创新的分量相当重。

创新与实践是一个国家发展的原动力,创新才能发展,实践才出真知。创新与实践主宰着一个国家的发展、繁荣和兴盛,推动着历史的车轮,向世界的前沿迈进。在创新成为经济社会发展的主要驱动力、知识创新成为国家竞争力的核心要素的当今世界,为了在国际竞争中占据主动地位,教育界就要把深度开发人力资源、创新人才培养作为战略选择,把培养创新精神和创新能力的高素质人才作为高等学校的重要任务。为此要进行人才培养模式的创新和改革,从而切实提升大学生的实践和创新能力。

随着我国汽车产业迅猛发展, 2017年我国汽车产量超过2376万辆,汽车行业以产业链长、关联作用强、带动能力充沛、就业容量大而雄踞各行业之首,汽车产业的飞速发展和急剧扩张,为车辆类高校专业人才培养提供了巨大创新实践平台和空间,作为培养汽车行业专业技术人才的汽车类高校,也随之蓬勃发展。据统计国内目前拥有车辆工程专业的本科院校有188所,如果计入车辆工程相关专业以及民办本科院校则远远超过250所。

汽车产业的转型发展,电动化、智能化、网联化、轻量化以及突飞猛进的新能源汽车的颠覆,使得车辆类高校专业人才培养也面临着新一轮改革、创新的关键节点。面对着汽车工业4.0时代的到来,只有坚持开放共享的理念,扩大共建共享,才能满足人才培养质量不断提升的需求。汽车教育工作者需要不断创新培养方式和教学内容,利用新技术、采用新工艺、引进新设备、打造新模式才能适应汽车技术的快速发展和人才市场的需求变化,开创一条培养高技术汽车人才的创新之路。

二、校企实践平台载体建设

工程师的培养和成长离不开工程训练和实践锻炼,离不开企业和全社会的配合与支持[3]。互利双赢是推动校企合作不断巩固和发展的不竭动力。搭建一个立体交叉、整体推进、共建共赢的校企实践平台是有效地沟通企业与学校的桥梁。实践平台是所有工程院校搭建的承担学生实践能力培养的载体,通过构建校企双向实践平台,可以为学生提供从实习到实践一整套的共享体系。同时,校企共建实践平台可以为企业和高校提供一个共享的、有效的网络结构空间,一方面,企业面向高校开放行业最新的产品研发、生产制造、技术发展趋势,促进高校学科建设和专业课程结构,改善人才培养方式,有针对性地为社会培养具有创新能力的应用型复合人才;另一方面,高校潜心研究学科前沿和专业尖端交叉科学问题和技术,产学研结合促进技术成果转化为生产力,大力推进企业的科技进步和技术创新。再则,校企合作不仅包括科技成果转化,还包括大学与企业的合作教育。图1是我们创建的四位一体的实践教学体系。

构建结构认知、企业认识、创新提升、开发实践四位一体的实践平台。其中结构认知、创新提升环节在学校完成,企业认识和开发实践在企业完成,在学校和企业的共同投入下建立结构认识和企业认知环节的装备和制度。在认知环节基础上延伸建设创新提升和开发实践两个重要环节,创新提升通过虚拟仿真等平台实现,开发实践通过项目驱动实现,四个环节互动渗透,互为支撑,形成完善的实践体系。通过平台搭建可以有效地培养学生实践应用能力,提升学生的从业、创业能力;校企教师可以开展实践教学、技术开发和交流合作,从而提升教师实践创新能力;平台内各类资源的共享与开放,可以促进教学、科研、社会的密切结合;并在相关领域发挥引领示范作用。

(一)创新提升模块建设

针对创新能力提升训练,创立创新实验室、国家级虚拟仿真实验室、公共实践平台、新能源汽车研究院、FSC方程式大赛平台,创新实验室包括结构模块、电子模块,如图2所示。

汽车动力传动电子控制模块可以让学生自己动手组装电控系统,对电控单元(ECU)进行硬件在环仿真测试,对发动机的电控控制策略进行功能验证,加深对发动机空燃比控制、点火正时控制、排气再循环控制及其柴油机共轨电喷技术、排气后处理技术、集成发动机管理系统和自动变速器控制系统的一体化动力传动控制系统等发动机电控系统的了解,培养学生的动手能力,分析和解决复杂工程问题的能力,以及自主设计实验的创新能力。

汽车车身电子控制模块使学生掌握ABS制动稳定性控制、驱动防滑控制、牵引力控制、车辆稳定性控制、电动转向、电控悬架;以及电控安全带、车身电控系统原理和方法,通过实践融汇汽车结构、性能、设计理论、控制方法等多门理论课与学科知识,学生可以根据学习需要和平台条件在教师指导下自主设计综合性探究性创新项目。

汽车网络总线综合控制模块通过汽车网络总线技术(CAN总线、LIN总线)通信协议设计和测试等实验,智能汽车、无人驾驶汽车和网联汽车是当前汽车行业研究热点和前沿,该平台不仅可以增加学生对汽车电控装置线路连接、数据传递、各电控装置之间数据资源共享、系统可靠性和故障诊断水平的了解和掌握,还可以结合当前科研热点和教师科研项目进行实验研究。

国家级虚拟仿真实验室、公共实践平台、新能源汽车研究院、FSC方程式大赛平台等各个开放式的标准化模块化结构,众多的创新平台,极大地丰富了学生创新提升的空间和力度,学生运用相关专业知识,自主学习自主实践进行创新训练。创新实验室以及其他平台兼顾专业基础课程和主干课程主要知识点的均衡覆盖,同时注重实验教学内容和實验设备的更新和工程化特色,着力培养学生的专业技能和工程实践能力。尤其是FSC方程式大赛平台给学生提供了从设计、制造、装配、赛车完整的环节和舞台,极大地提高了学生自主学习,理论联系实际,实践创新的机会。以车辆工程专业学生为主的组建FSC方程式大赛车队已经参加八届比赛,取得了良好的培养效果。

(二)开发实践模块建设

随着“建设创新型国家”战略的实施,汽车工业人才培养需要主动服务于国家战略需求和汽车产业需求,培养有国际竞争力、支持产业发展的创新型人才。江苏省作为汽车工业大省,为加快新型工业化进程,促进新兴汽车产业集聚发展,形成了一批汽车零部件产业基地,对车辆工程相关人才的需求持续旺盛。积极与企业联合建立学生实习实训基地和产学研基地。本着“长期合作、互惠双赢、共同发展”的原则,目前已与多家企业合作,建立了长期、稳定的校企合作实习基地及产学研基地,学校制定实习教学基地建设与管理条例等制度,为本专业学生的生产实习、大学生校外实践提供了工程实践场所与条件,有效促进本专业培养目标的达成。

以南汽实践基地为例,如图3所示,车辆卓越班23名学生到企业完成毕业设计,从毕业设计选题、中期汇报,到企业现场答辩,以企业生产一线项目为主体,完全融入企业的工程生产开发实践中。遵循“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”的原则,针对名爵汽车、荣威汽车整个生产的流程: MGMS体系导入、GVDP流程导入、质量体系导入,学生能够从学校课堂理论知识去理解企业作业中的各个部件和加工工艺以及生产管理流程,做到理论与实践的紧密结合。如毕业学生刘彩华根据企业实际需求,对“中央门锁与防盗系统”进行设计、崔晶同学的“车门内饰板设计”,金刚同学的“油门盖总成布置与设计”,贴近企业工程实际,深受企业好评。学生个人获得了在学校无法获得的企业实践经历。

(三)国家级虚拟仿真中心建设

依托国家和省级平台,整合相关学科与行业知名企业,按照“以虚补实、以研哺教”的思路,以汽车结构、原理、设计、性能测试与制造为主题,构建了“车辆构造与拆装”“车辆工作原理与性能”“车辆电子电器与测试技术”“新能源汽车”等四大虚拟仿真实验教学平台。虚拟仿真实验项目从多个角度实现了“工程性、研究性、探索性”,能满足立体化、多层次、跨地区的虚拟仿真实验教学与培训需求,为学生实践教学与科技创新、教师教学与研究、人员培训和企业产品研发提供了全方位的服务与辐射作用。

三、构建新型人才培养模式

目前汽车人才在原有特点的基础上,需要适应新的需求,具备新的能力,汽车产业边界在急剧扩大,汽车的载体作用也在不断增强,汽车人的知识领域和专业范围也在不断扩展,汽车产业既需要专家型更需要复合型的人才,必须是全方位理解和融合多个领域最新发展的人才。

江苏大学与企业共同开展车辆工程“卓越工程师计划”培养项目,由校企双方指派专门技术人员和专业教师共同对进入该计划的学生进行工程实践能力的全程指导。同时通过在大型企业设立“工程实践教育中心”,让企业的专家和优秀工程师参与制定学生的培养目标、共同建设课程体系和教学内容、共同实施培养过程、共同评价培养质量,为学生创造良好的工程实践环境。学生通过实践学习企业的先进技术和多学科的工程知识,感受先进企业文化,受到潜移默化的职业精神和职业道德熏陶,这一切都为学生成长为创新汽车人才打下良好基础,工程教育实践中心较好地达成学生培养要求,响应国际工程专业教育认证原则,目前江苏大学车辆工程专业已经与全国六家大型汽车企业共同创建了工程教育实践中心。

按照“加强基础、拓宽面向、增强素质、提高能力”的汽车人才培养思路,以提高综合能力为主线,以校企责任、利益攸关为纽带,通过实行新的“3+1”产学研联合培养模式并在实施中不断创新,构建校内外工程能力培养的新机制,实现学校与业界深度融合,形成校内理论教学和基础工程训练为主、校外工程实践训练深度融合的人才模式,形成良好的综合能力教育生态。

汽车是一门极为注重专业技能和知识应用的学科,汽车创新人才的培养更需要汽车类院校和汽车企业的多方参与,校内校外结合,才能为中国汽车行业培养出创新型、实践型的工程师,实现中国汽车行业的可持续发展。未来汽车产业的边界将越来越模糊,汽车人才的边界将越来越宽广,汽车人才工作内容和能力需求的更迭速度也将前所未有。对于高等院校而言,需要重新审视汽车教育的范畴与侧重,加强校企双方合作的广度和深度,积极依托与校企的深度融合,互相开发,共建共享,培养具备跨领域、多样化的知识技能汽车人才以满足未来在创新发展以及工程能力培养上的需要。

参考文献:

[1]赵福全. 汽车产业变革需构建新人才观[N].中国汽车报,2017-12-20.

[2]周绪红.中国工程教育人才培养模式改革创新的现状与展望——在2015国际工程教育论坛上的专题报告[J].高等工程教育研究,2016,(1).

[3]王章豹,张辉,洪天求,等.卓越工程师“七化”培养模式的探索与实践[J].创新与创业教育,2013,(4).

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