新工科背景下高水平应用型大学新能源汽车方向人才培养方案探索
2021-12-30张卫王宁宁易克传李进
张卫 王宁宁 易克传 李进
摘 要:聚焦新工科背景下汽车产业新能源汽车发展及其对人才需求,突破传统“设置院系—开设专业—培养人才”的以学科建设为基础的课程建设和人才培养方法,提出在新工科建设和高水平应用型大学建设背景下,车辆工程专业应主动适应新产业、新业态和新模式的发展,改造升级现有专业,以高素质应用型新能源汽车方向复合型人才需求为导向,对新工科背景下高水平应用型大学新能源汽车方向人才培养方案进行探索。
关键词:新工科 应用型大学 新能源汽车 人才培养方案
Exploration of the Talent Training Plan for the New Energy Vehicle Direction of High-level Application Universities under the Background of New Engineering
Zhang Wei Wang Ningning Yi Kechuan Li Jin
Abstract:Focusing on the development of new energy vehicles in the automotive industry under the background of new engineering and its demand for talents, to break through the traditional "setting up the department-setting up majors-cultivating talents" curriculum construction and subject-based talent training methods, this article proposes that in the context of the construction of new engineering disciplines and the construction of high-level application universities. The vehicle engineering major must actively adapt to the development of new industries, new formats, and new models, renovate and upgrade existing majors. Guided by the demand for compound talents in the direction of high-quality applied new energy vehicles, the article explores the talent training plan for high-level application universities under the background of new engineering.
Key words:new engineering, application university, new energy vehicles, talent training plan
1 前言
“新工科”是我國率先于2016年在新一轮科技革命和产业变革背景下提出的工程教育改革重大战略。为此,教育部组织高校、企业和研究机构对其展开深入研讨,在不到一年的时间里先后形成了“复旦共识”、“天大行动”、“北京指南”。“新工科”的提出和建设为世界高等工程教育发展提供了全新的中国方案。应用型本科教育是培养实用操作层面技术型人才的教育,与学术型本科教育相比强调应用性和技能性,与专科层次教育相比强调一定的理论基础教育,以及一定的后续发展能力[1]。在新工科背景下,建设高水平应用型大学,高校需要明确自身发展优势,找准定位,办出特色,以新工科建设为契机,不断挖掘专业建设的着力点,注重工程实践能力、学科交叉能力、创新能力、自主学习能力和人文素养、社会责任等素质的培养[2]。
本文以安徽科技学院汽车工程系车辆工程专业为例,从汽车行业发展及其对人才需求出发,对新工科背景下高水平应用型大学新能源汽车方向人才培养方案进行探索。
2 新工科背景下应用型院校新能源汽车方向建设的基本特征
2.1 新工业革命汽车产业发展方向及其对人才要求
近年来,在环境和能源双重危机下,新能源汽车得到了各国政府的政策扶持。相比传统燃油汽车,新能源汽车采用除化石燃料以外的全新动力来源,能够在一定程度上甚至完全摆脱对石油的依赖,具有污染低、效率高、排放少等优点,因此,传统燃油汽车将逐渐向新能源汽车方向转型。新能源汽车在技术路线上和传统汽车不同,其核心关键技术及工作原理主要集中在动力电池、驱动电机、整车控制等方面,相关人才不仅要具备传统汽车机械结构上的能力,更进一步地要求在电力电子及控制理论上能从事一些技术开发,专业跨度大、知识领域涉及范围广、技术综合度高。在此背景下,单纯具备传统燃油汽车知识结构已经不能满足新能源汽车行业产业对人才提出的最新需求,汽车类人才必须由“传统汽车”、“机械化”、“自动化”逐渐向“新能源”、“电控化”、“智能化”方向转变。
2.2 新工科背景下新能源汽车方向专业基本特征
新工科以立德树人为引领,以应对变化、塑造未来为建设理念,以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径,培养未来多元化、创新型卓越工程人才[3]。新工科培养的人才,除了要掌握某一学科专业知识,还要掌握多学科专业知识,这是由新工科的跨学科专业交叉融合特性所决定的,目标是培养学生运用多学科知识解决复杂工程问题的能力,要求学生具备终身学习和应用新知识解决未来发展问题的能力,同时具备一定的创新创造能力,对产业发展与未来技术能够起到引领作用。新能源汽车技术及其产业要求人才不仅要具备传统车辆工程专业的扎实机械学科基础,还需要加入材料、电化学、电气、自动控制等方面的知识,涉及的学科专业较多,具有明显的多学科交叉融合特征。新能源汽车涉及车辆工程、新能源材料与器件、储能科学与工程、电器工程及其自动化等多个学科专业的交叉融合,因此,传统的“设置院系—开设专业—培养人才”的以学科建设为基础的课程设置已不能满足新工科背景下新能源汽车方向课程设置和人才培养的需要。新能源汽车方向必须紧随行业趋势,紧扣行业需求,聚焦行业前沿,适应行业发展,多学科交叉融合,注重学生实践能力和创新能力的培养,加强产教融合。
2.3 新工科背景下高水平应用型大学新能源汽车方向专业建设内涵
新工科内涵决定了新工科建设要面向新产业、新业态和新模式的发展需求,树立工程教育新理念,打造能够引领国际工程教育、具有中国特色的工程教育新体系[4]。因此,新工科背景下高水平应用型大学的专业建设既要立足行业产业的新需求,又要从自身办学特色优势出发。因此,行业产业发展变革、学校办学目标定位这二个要素共同决定了新能源汽车专业建设的内涵[4]。
汽车产业已经成为我国国民经济的支柱产业,据有关数据统计,2019年我国汽车生产总值超过8万亿元,占GDP比重达到8%,相关就业人员约占全国总就业人数的六分之一[5]。2020年全年,新冠疫情在世界范围爆发,在此背景下,我国新能源汽车产销分别达到136.6万辆和136.7万辆,实现了同比分别增长7.5%和10.9%,从世界范围来看,新能源汽车销量也实现了逆势增长,达43%,新能源汽车已经成为世界汽车产业发展和变革的方向[6]。近年来,国家不断加强对新能源汽车产业的政策扶植力度,《新能源汽车产业发展规划》明确提出我国新能源汽车发展的目标和时间节点:2025新能源汽车新车销售占20%;2035年公共交通领域车辆全面新能源化。从以上新能源汽车产业变革和发展趋势来看,车辆工程专业紧抓新能源汽车建设机遇,融合新技术,体现专业特色,更新课程体系,改革人才培养方式,是响应国家节能减排号召,顺应市场需求的必然结果。
安徽科技学院成立于1950年,于1965年开始举办本科教育,是一所历史悠久、文化底蕴深厚、多学科协调发展的安徽省属本科院校。目前,学校正在全面开展建设全国一流应用型大学。一流应用型大学的本质和特征是:应用型大学首先是综合性大学,是职业教育、大众教育与学术教育的统一,是伴随着高等教育由精英教育向大众化教育转变的过程中形成的;应用型大学在社会服务角色上以服务地方经济建设和社会发展为主,人才培养以应用型本科人才为主,科学研究以应用性项目为主,注重理论与实践的结合,注重政产学研合作[7,8]。
以上二个要素共同决定了新工科背景下建设高水平应用型大学新能源汽车方向的专业内涵特征(知识、能力、素质):能够适应国家、地方新能源汽车行业经济与科技发展的需要;掌握车辆工程、新能源材料与器件、储能科学与工程、电器工程及其自动化等多学科专业知识;具备新能源汽车整车及关键零部件的设计、研发、制造、试验检测及相关项目管理等能力;具有一定人文素养和社会责任感。
3 基于新工科背景下高水平应用型大学的人才培养方案探索
3.1 新工科背景下高水平应用型大学建设路径
新工科建设需要以新理念应对行业产业变革对人才需求的变化,以培养复合型、创新型卓越工程人才为目标,通过对传统工科的继承与创新、基于多学科交叉与产学研融合、以协调推动专业结构调整和人才培养质量提升,以共享推动优质教育资源和成果共建共享[3]。应用型大学的基本特征是以为地方或区域经济发展服务为宗旨,其质量价值取向体现行业性,专业设置体现应用性,课程设置体现复合型,培养过程体现实践性,人才评价体现多元化[9]。高水平应用型大学建设路径是:整合区域教育资源、深入产教融合、实施差异化战略、推动专业建设、开展课堂革命、服务区域经济社会[10]。
因此,新工科背景下建设高水平应用型大学,应以新理念应对变化,坚持以服务国家和地方行业产业变革和经济发展为目标,培养德智体美劳全面发展的高素质应用型人才;注重理论教学和实践教学的有机结合,专业课程课程以解决实际问题为导向,运用行业企业真实问题、案例和项目;坚持以应用型专业教育为基础,在制定人才培养方案和教学过程中注重企业的深度参与,校企合作产教融合,实现特色办学。高水平应用型大学建设必须注重产教融合,产教融合是高校转型的内在逻辑,是高校转型发展的重要途经,是应用型人才培养的必然途径,是应用型大学服务地方经济发展的主要途径,也是应用型大学新工科专业建设的重要抓手[10]。
3.2 新能源汽车方向人才培养方案
要保证新能源汽车方向人才培养目标的实现,必须根据汽车行业发展及新能源汽车产业展需求、结合应用型高校办学特色和现有专业实际对车辆专业人才培养方案进行修订。
通过前述分析,新工科背景下高水平应用型大学新能源汽车方向人才培养目标是:培养具备车辆工程、新能源材料与器件、储能科学与工程、电器工程及其自动化等多学科专业交叉融合知识基础和较强实践能力和创新能力的高级应用型复合性人才。应根据汽车行业产业发展对人才提出的需求以及车辆工程专业新能源方向多学科交叉融合的特点,对现有车辆工程人才培养方案进行必要的修改,使人才培养方案能够更全面地符合上述要求,使学生具有新能源汽车行业科技宽厚的基础理论知识,具备专业实践能力并能够在新能源汽车相关领域从事整车及关键零部件的设计、研发、制造、试验检测及项目管理等工作,富有社会责任感,具有创新意识和创业精神,德智体美劳全面发展的高素质应用型复合人才。
3.2.1 现有人才培养方案存在的问题
(1)培养方案沿用传统车辆工程规范
通过对现有新能源汽车人才培养方案研究,能够发现,现有培养方案的人才定位基本沿用了传统车辆工程专业规范,并不符合新工科建设标准。现有方案课程结构以学科知识及岗位标准为体系,这与新能源汽车多学科交叉融合的新工科特色不符。新能源汽车方向人才培养方案的制定,应基于新能源汽车的内涵,区分其与传统汽车的内在联系和本质区别,根据新能源汽车行业企业对人才的需求来确定人才培养目标,制定培养方案。
(2)人才培养方案和模式趋同
目前,车辆工程专业人才培养目标主要分为学术型和应用型两大类,其中,应用型人才可分为技能应用型、知识应用型、理论应用型三种,分别由高职高专院校、应用型本科院校、国家及地方重点大学培养。通过对现有人才培养方案的对比分析不难看出,现有人才培养方案普遍以追求培养高层次人才为目标,人才培养方案同質化现象严重,总体区别不大,特色不鲜明。
(3)對学生实践能力和创新能力培养不足
人才培养方案受传统的人才培养观念影响严重,现有方案注重对学科知识体系的完整性和系统性及其向学生传授和再现时的完整性和系统性,这导致教师高度依赖现有教学大纲和教案,在教学活动中重理论轻实践,对于学科前沿以及相关领域出现的新技术缺乏应有的关注度,对学生的实践能力和创新能力培养不足。
3.2.2 思路与方法
(1)立足新工科建设需要制定人才培养方案
新能源汽车方向人才除了要掌握车辆工程专业知识外,还需要具备多学科新理论知识和技术,知识面更广,理论和技术新,多学科交叉融合特征明显。因此,在制定培养目标时应拓宽专业知识领域,对传统车辆工程专业进行升级改造,既立足于车辆工程专业,又与新能源汽车行业产业需求紧密结合,课程结构应以行业科技为主要体系标准,体现课程设置的交叉复合性。
(2)体现高水平应用型大学特色制定人才培养方案
高水平应用型大学主要培养高水平知识应用型人才,人才培养方案应体现培养掌握扎实基础理论知识且具有一定实践能力和创新能力的技术型人才的教育,不能盲目追求培养高层次人才目标,所制定的人才培养方案既要区别于学术型本科教育的理论应用型方案又要不同于高职高专院校的技能应用型方案。其特色体现在:与学术型本科院校应用型人才培养方案相比更加强调应用和技能;与高职高专应用型人才培养方案相比更加强调理论基础和后续发展能力。
(3)突出应用能力和实践能力培养
现阶段,应用型高校所培养的车辆工程人才大多不能完全满足新能源汽车企业对人才的要求。由于新能源汽车方向的课程具有多学科交叉融合的鲜明特征,单纯依靠教师课堂理论教学并不能够很好的帮助学生学习相关理论知识和对知识应用能力的培养,应注重基于真实工程问题(应用)和真实工程环境(实践)培养学生应用能力和实践能力。因此,应对课堂教学和实践性教学课时比例进行调整,在保证一定的专业基础理论知识获取的同时,尽可能通过增加专业实践课程和实验课程,采用真实工程问题和真实工程环境给学生提供更多的实践与技能训练,培养学生的实践能力和操作技能。
(4)突出对学生创新思维和能力的培养
在人才培养方案的修订中,通过增加新的课程和改进教学手段,突出增进对学生创新思维能力的培养,在教学方法中,增加到企业实践环节、实验室教学环节,并在理论课程的讲授中,积极运用案例讨论、情景分析、综合讨论、角色模拟等方式,培养学生的创新思维能力,将新方法落实到每门课程和每个教学环节之中,同时激发、引导和督促学生学习、帮助学生学会学习。
4 结语
在新工科背景下,高水平应用型大学车辆工程专业必须利用新能源汽车方向最前沿科学技术,积极进行教育教学研究和改革实践,合理制定人才培养方案,通过对人才培养方案的修订合理设计课程体系和教学内容,突出车辆工程专业在新能源汽车方向人才培养的优势,主动适应新产业、新业态和新模式的发展,才能让车辆工程专业焕发新的生机。
基金项目:安徽省省级重大教学研究项目“应用型本科高校创新创业教育、社会责任教育、实践教育‘三位一体’教学改革探索与实践”(2016jyxm0237);安徽省省级机械类应用型一流本科人才示范引领基地(2019rcsfjd064);2020年教育部产学合作协同育人项目(项目号:202002234033);安徽科技学院教学研究项目“新工科理念下应用型本科院校车辆工程专业新能源汽车方向建设实践”(X202036);安徽科技学院虚拟仿真实验教学课程“新能源汽车高压系统拆装虚拟仿真实验教学项目”(Xj2021060)。
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