新工科理念下车辆工程专业课程体系改革探索

睢利铭　王海涛　刘刚

摘 要：随着汽车行业逐步向“新四化”的方向发展，车辆工程专业传统的课程体系已不能满足当前汽车类专业对于人才的需求。文章针对车辆工程专業课程体系的现状进行了分析，并结合河南工学院车辆工程专业实际，通过优化传统课程设置、积极开设学科前沿和交叉融合类课程、增加具有专业特色的创新课程、构建实践教学新体系、改变课程教学手段等举措，就新工科理念下车辆工程专业课程体系进行改革和优化。

关键词：新工科 车辆工程 课程体系 改革

1 引言

2019年4月，教育部正式发布了《关于实施一流本科专业建设“双万计划”的通知》，要求打造金课，淘汰水课，改造提升传统专业，将双创教育与专业教育相融合，强化实践教学，优化专业课程体系。因此，开展基于新工科理念下的车辆工程专业课程体系优化升级，对于高效培养车辆工程专业学生的创新实践能力具有非常重要的现实意义。

2 车辆工程专业课程体系现状分析

2.1 课程设置相对陈旧

传统的车辆工程专业以机械工程学科作为主要依托，专业课程大多为汽车构造、汽车理论、汽车设计、发动机原理、汽车制造工艺学等必修课为主，汽车优化设计、汽车噪声与振动等课程为选修课程[1]。涉及新能源汽车、智能汽车等学科前沿知识的课程较少。此外，车辆工程专业具有多学科交叉的特点，涉及机械、电子、控制、力学、材料、化学、工业设计乃至艺术学，许多高校车辆工程专业课程体系在交叉学科的融入性上还显不足[2]。

2.2 教学内容滞后

随着高等教育改革的深入，专业课课时不断压缩，但车辆工程专业教学内容中传统机械式汽车结构仍占很大比例，教学方法和教学资源仍显落后，导致过时技术、低效学时、“水课”占据大量课堂时间[2]。符合最新汽车技术发展方向的知识不能及时传授给学生，无法培养学生的创新能力。

因此结合当前创新创业教育改革和新工科建设背景，需要对车辆工程专业的课程体系进行改革和优化。

3 车辆工程专业课程体系改革

围绕学校建设特色鲜明、优势突出的高水平应用型大学的战略目标，按照“对接产业、突出重点、打造特色、形成品牌”的学科专业建设思路，在新工科建设背景下，紧跟汽车产业的发展趋势，打破学科壁垒，采用“机”、“电”、“计算机”学科交叉的方式构建由通识教育课程（39.2%）、学科基础课程（16.8%）、专业教育课程（19.1%）、创新能力培养计划（4.8%）与集中实践教学环节（18.9%）组成的“五位一体”的应用型课程体系，总学分170学分（包括创新创业素质拓展 4 学分）。全面推进课程思政，将创新创业教育贯穿培养全过程，加强教学内涵建设，提升人才培养质量，培养适应现代社会经济发展需要的高素质应用型人才。

3.1 优化传统专业课程设置

对传统课程进行合并或缩减学时，为新技术课程腾挪空间。例如我校在2021版培养方案修订中，将《汽车构造（1）》（发动机部分）（32学时）与《发动机原理》（24学时）两门课程进行合并，更名为《发动机原理与构造》（24学时），并对课程的教学大纲进行细致分析，将其中已淘汰发动机技术、老旧知识内容予以删除，优化教学内容。在《汽车试验技术》课程中适当增加新设备、新技术和新标准的应用内容，注重汽车试验学理论的正确应用，侧重检测结果的分析、汽车试验的实施方法，有利于培养学生分析问题和解决问题的能力。

3.2 积极开设学科前沿和交叉融合类课程

（1）为适应当前汽车电动化、网联化、智能化、共享化的发展趋势，在专业选修课模块中开设《智能网联汽车技术概论》、《智能汽车环境感知技术》、《新能源汽车技术》等新兴技术的课程，使学生在掌握系统的知识结构后，满足学生个性化的发展需求，提高学生学习的兴趣和积极性。

（2）车辆工程专业具有较强的工程实践性，研究的内容包含许多学科交叉项目，比如在汽车设计中可能会用到计算机软件进行二维或三维绘图，还会使用各种程序算法对汽车进行优化设计，学生应具有相关计算机方面的知识;随着汽车上电子元件的大量应用，关于汽车电气类知识也必不可少。因此，在车辆工程专业开设交叉学科类课程，是大势所趋。基于此，我校开设了《汽车电器与电控技术》、《汽车CAN总线技术》、《C程序设计》、《计算机绘图》、《CATIA 三维设计》、《车用微控制器及接口技术》等学科交叉融合类课程。

3.3 增加具有专业特色的创新课程

在车辆工程专业人才培养方案中明确双创教育的培养方向，从大一新生入学开始融入双创教育的课程内容，以大学生双创能力的开发与培养为课程体系补充，构建逻辑自洽、内容科学、特色鲜明的专业创新课程，包括创新理论与方法、学科基础创新、专业创新、综合能力创新、创新竞赛实践环节等五个层次创新创业课程内容，各类双创课程之间既一脉相承，又层层递进。

通过创新理论与方法基础课程，培养工科类学生的创新思维，了解和掌握基本的创新方法，能够结合工科专业学科特点解决简单的问题;学科基础创新课程的设置，以多学科知识交叉融合为原则，要求学生掌握涉及新能源汽车、智能汽车技术中的机械类、电子电气类、人工智能等学科知识，因此设置和开设多种学科的学科基础创新课程，例如，《机械设计创新》、《电子设计创新》、《信息技术创新》、《数学逻辑思维创新》等学科创新选修课，拓展汽车类专业学生学科纵横向知识面，促进创新能力提高;专业创新课程的设置，计划逐步开设《智能汽车设计创新》、《汽车技术攻关创新》、《新能源汽车技术创新》等课程，培养学生活学活用专业知识去分析解决工程实际问题的能力;通过汽车技术创新综合能连训练实践环节，面向高年级学生，让学生掌握比较复杂的创新方法，能够运用创新方法解决比较复杂的汽车设计问题;通过学生竞赛实践环节，锻炼学生的双创意识，自我决策意识，团队意识，积极引导、全力支持大学生的双创实践。

3.4 构建实践教学新体系

构建由“课内实践教学”到“课外科技創新”再到“校外技能拓展”逐步递进的三级实践教学体系。

（1）课内实践教学包括与课程相关的实验、实训，如发动机拆装实训、底盘拆装实训、汽车电器与电控实验等，打好学生实践基础;开设与课程相关的课程设计，通过汽车零部件设计、汽车制造工艺课程设计等集中实践环节，使学生系统掌握设计理论与方法，提高学生实践应用能力;通过毕业设计，对大学所学知识进行综合运用，强化学生实践和创新能力的培养。

（2）课外开展各类大学生创新创业训练，鼓励学生参加各类学科竞赛，加入教师的科研项目之中。围绕车辆工程专业竞赛，打造一支大学生方程式赛车团队，配备专业教师指导学生完成赛车的整体设计、模型建立、材料选择、组装等具体环节，提高学生学习的兴趣，培养学生实践动手和创新能力。

（3）校外依托已建立的一汽集团、宇通等产学研合作基地，开展生产实习、毕业实习，让学生在生产现场学习汽车零部件加工制造、整车的装配、调试等过程。在毕业设计阶段给学生配备双导师，邀请企业技术人员担任学生毕业设计校外指导教师，让学生切实体会企业生产实际，更好地将理论与实践相结合。

3.5 改变课程教学手段

（1）大力开展理实一体化教学。改变以往理论课在多媒体教室授课的模式，充分利用我校现有的河南省新能源汽车 NVH 工程技术中心、新乡市场地电动车工程技术研究中心和汽车仿真实验室，把课堂搬进工程技术中心和实验室。如《CATIA 三维设计》课程，将理论教学和实验环节都安排在汽车仿真实验室，一人一机，使学生在接受理论知识的同时，有更多动手实践的机会，提高学生学习的积极性和主动性。

（2）革新教学方法。改变传统的以教师为主的“满堂灌”形式的单一教学方法，充分利用超星泛雅、慕课、雨课堂等现代教育技术，以学生为中心，采用线上线下相结合的方式进行教学。引导学生利用互联网查找文献收集资料进行学习和研究，培养学生掌握学习的方法，提高自主学习的能力，使学生实现知识的迁移与内化。

（3）改变考核方式。传统的课程考核方式，大多以闭卷考试的形式进行。这种单一的考核方式，导致学生对平时上课的态度不端正，认为只要考试前复习一下重点就可以通过考试。不利于学生养成良好的学习习惯。应注重对学生学习的过程进行监督和考核考核，我校所有课程已基本实现过程过考核+期末考试的考试方式。过程化考核主要包括但不限于课堂讨论、课程作业、课程论文、实践教学（课程实验、调查报告、综合训练、制作设计等）、阶段测验（章节测验）、线上课程学习、学习笔记等形式。

4 结语

随着汽车产业的转型和汽车新技术的不断发展，如何培养具有多学科交叉背景的高素质创新型人才，已成为车辆工程专业教学改革的焦点。本文结合河南工学院车辆工程专业实际，就新工科理念下车辆工程专业课程体系进行了改革探索，对传统汽车类专业改造升级及不断提升人才培养质量具有一定的借鉴意义。

基金项目：河南省教育厅新工科研究与实践项目（项目编号：2020JGLX085）。

参考文献：

[1]卢宗霞. 新能源汽车人才培养模式研究[D].长安大学，2015.

[2]张庆，赵建柱，朱忠祥.新工科建设背景下车辆工程专业培养方案分析与改革探索[J].高等农业教育，2020（05）：55-61.

[3]杜灿谊.新工科背景下汽车工程应用型人才实践与创新能力培养体系建构[J].中国教育技术装备，2019（04）：87-89.