产教融合背景下“汽车构造”课程建设路径探索

2022-03-17桑楠董彦龙刘成武李凯强戴旭东

常州工学院学报 2022年3期

桑楠, 董彦龙, 刘成武, 李凯强, 戴旭东

(1.常州工学院汽车工程学院，江苏常州 213032; 2.张家港长城汽车研发有限公司，江苏张家港 215600)

在当前的发展趋势下，学科交叉、知识融合已经成为常态，汽车产业正向着“新四化”(电动化、网联化、智能化、共享化)方向发展。传统的车辆工程人才培养模式以及知识体系已经不能满足智电车时代背景下技术升级的需求，教学方式也需要紧随时代的发展。因此，在培养车辆工程专业人才时，需要结合多学科领域，包括电机电控、环境感知、智能网联等方向的专业知识进行教学，紧密结合工程实际需求，培养高素质的综合性人才，从而改变我国汽车产业在全球产业链分工中处于价值链低端的组装环节和零部件制造环节的不利局面[1]。为应对新一轮科技革命与产业革命，我国于2015年提出“中国制造2025”战略以实现“从制造业大国向制造业强国转变”的目标；同时我国高等工程教育也在2017年提出了“新工科”建设，以培养更多符合产业需求的工程技术人才[2]，从而实现“中国制造2025”这个宏伟的战略目标。车辆工程专业作为“新工科”代表性专业之一，通过更新教学内容、改革教学模式与方法、加强教学团队建设、科学设计课程考核内容等方式，不断提高教学质量，以便更好地为汽车产业输送高素质复合型“新工科”人才，从而加快汽车产业链由低价值端向高价值端转型，实现“从制造业大国向制造业强国转变”的目标[3]。

当前高校车辆工程专业核心课程的教学内容以传统汽车相关知识为主，知识体系不适应现代汽车产业的“新四化”需求，主要体现在以下几个方面：第一，教学内容侧重理论方向，缺少生产实践环节，且与工程实际应用脱节；第二，承担教学的教师具有深厚车辆工程实践背景的较少，在教学过程中难以做到结合具体工程实例阐述理论；第三，企业直接参与的教学环节极少，导致企业采用的产业前沿技术难以及时在课堂中体现。因此，从教学环节以及学生获得的知识结构、工程能力来看，传统的车辆工程人才培养不能达到车辆工程专业“新工科”建设要求、“中国制造2025”时代车企对人才的要求，需要对传统的车辆工程专业核心课程教学进行改革[4]。产教融合是解决以上问题，实现“新工科”建设目标的重要途径。2017年“产教融合”出现在党的十九大报告中，强调教育与产业的深度合作才能培养符合产业需求的合格人才[5]；2019年9月，国家发改委、教育部等6个部门联合发布了《国家产教融合建设试点实施方案》，积极促进教育链、人才链与产业链、创新链的有机衔接[6]；2022年2月8日发布的《教育部2022年工作要点》中提出启动“国家产教融合研究生联合培养基地建设，培养工程技术和国防科技人才”。无论是从教学生产大环境的变化，还是从国家未来工业工程的发展趋势来看，都需要大力推进产教融合。本文基于以上背景，从产教融合的视角来探索“汽车构造”课程的改革与建设工作。

1 课程建设要解决的问题

“汽车构造”课程是车辆工程专业的核心专业基础课程之一，是后续各专业课程学习的基础。当前“汽车构造”课程的教学和其他工程学科课程教学一样，主要存在以下问题。

一是难以达成“汽车构造”课程教学的培养目标。

目前“汽车构造”课程的教材内容滞后于产业技术的发展，如，新能源汽车发动机、底盘的相关内容，互联网、智能驾驶技术等体现较少，导致教材的先进性、前沿性不够，难以达成课程教学的知识目标：掌握典型汽车发动机、底盘各组成部分的主要结构、工作原理。

教学场所主要囿于学校教室、实验室，不能与汽车工程实践现场紧密结合，导致理论教学与工程实践脱节，难以达成课程教学的能力目标：具备分析、比较汽车不同种类动力系统和底盘结构、原理、工作过程的能力，具备根据条件选择合理结构方案的能力，具备适应社会和汽车新技术发展的能力。

教学内容不能体现产业技术先进性，教学环境不能体现工程实际场景，教学案例不能引用现实工程实例，难以达成课程教学的素质目标：为汽车及零部件(含新能源汽车)集群培养具有良好工程素质、团队合作精神、终身学习能力等综合素质的工程人才。

二是教学模式难以满足产业人才培养需求。

传统的教学模式是教师进行理论教学，学生完成一定量的作业并按实验指导书完成规定的实验，考核通过，即完成本课程的教学工作。传统教学模式虽然较为系统地传授了车辆工程的基础知识，但是还存在大量问题：大多数教师无深厚工程背景，理论教学与工程实际不能有效结合；教学环节中没有产业教授参与，脱离现实工程实际，教学内容难以及时体现产业技术变革；学校环境培养的学生能力与企业对学生能力的要求存在差距；课程内容较多与实际分配的学时减少存在矛盾，等等。因此，传统教学模式难以满足产业人才培养需求。

另一种新教学模式——线上线下混合教学模式，以“线上理论框架+线下课堂讨论”的形式有效解决了课时较少的问题，但仍然存在不足：理论教学、实践教学与工程实际脱节，较难体现教学内容的先进性，难以激发学生学习的积极性，难以培养学生的创新能力。

以上两种教学方式作为当前教学的主要模式，各有其优点和实际应用价值，但是都存在着相同的不足：无法与工程实践相结合。因此，将教学链与产业链互补融合，采用产教融合的课程教学模式弥补教学与工程实际脱节的问题，提高人才培养质量。

三是难以实现课程的“两性一度”要求。

本文60例胸腹部占位性病变患者的收治时间为2017年9月—2018年9月，其中男性观察对象30例，女性观察对象30例，年龄27～78岁，平均（55.6±5.6）岁。均通过超声、CT技术予以确定，为多发或单发胸腹部占位性病变。其中44例胸部穿刺（纵膈穿刺4例，肺部穿刺40例）、16例腹部穿刺（11例肾穿刺，5例肝穿刺）。均签署研究同意书；通过医学伦理委员会审查。

学校的理论与实践环节教学始终难以营造出真实工程背景环境，学校的实验场地与资金十分有限，实验设备配置也很难与企业的生产环境相同，复原真实生产环境有困难。离开真实工程背景，缺乏工程导引，在模拟的环境下，无法培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维能力，难以实现课程教学的高阶性，无法使知识、能力、素质有机融合；同时，教师欠缺工程背景，教学内容不能体现产业技术前沿，教师与学生互动不充分，在传统教学模式下，创新型的作业设计、综合性实验项目设计较少，课程教学缺乏创新性，学生课后作业内容缺乏挑战，难以提升学生的专业知识能力。解决以上这些问题的有效途径是产教融合，通过添加与企业深度合作的环节，让企业参与课程建设，共同培养具有跨领域综合素质的实践型专业人才。

2 产教融合课程建设的思路

在“汽车构造”产教融合课程建设中，学校与企业要密切配合，一方面充分发挥学校的教育人才优势、创新优势，以“开门办学”促进教育人才培养结构调整和质量提升；另一方面充分发挥企业开展实践教育、对接市场需求、激活创新源头的优势，促进人才需求侧融入供给侧。既补齐学校人才教育的短板，又补齐企业产业创新的短板，使人才培养能更好地满足经济社会发展对高质量人力的需求，增强核心竞争力。因此，“汽车构造”产教融合课程的建设可以从以下几方面开展。

第一，我国民族车企(如长城汽车、吉利汽车等)的诞生、发展、壮大的历程就是国家改革开放历史的真实写照。因此，在课程建设中将长城汽车发展壮大的时代背景和企业文化作为课程思政落脚点，引导学生树立民族自豪感，认识肩负的历史重担，形成求真务实的专业作风；培养学生服务区域汽车产业的意识和职业素养；树立正确的世界观、价值观和人生观，将价值塑造、知识传授和能力培养有机融合。

第二，“节能、环保、安全”是汽车产业发展的永恒主题。因此，将智电车等最新车型设计作为教学案例，将现代汽车构造理念与最新技术内容整合到课程中，以阐释车辆设计的创新性、人本性、实用性、经济性、安全性、环保性特征，实现课程与产业的对接，破解教学内容陈旧、与技术发展严重脱节的普遍性问题，体现教学内容的前沿性、应用性。

第三，在当前汽车技术颠覆性变革的背景下，通过与民族车企共建课程，使汽车最新技术的发展得以在课程教学中及时体现，同时使人才培养的供给侧与需求侧有机结合，从而建立快速响应产业发展的课程持续改革机制，提高人才培养质量，加快向汽车行业输送专业人才。

第四，以线上线下混合作为最基本的教学模式，将课堂延伸至前线工程生产环境，探索解决知识和能力培养脱节、理论与工程实践脱节的难题。此外，通过企业专家在线授课的方式，解决企业专家授课时空受限的现实难题。

3 产教融合课程建设的路径

3.1 以学生职业发展为导向的课程思政建设

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调[6]：我国高等教育肩负着培养德智体美全面发展的社会主义事业建设者和接班人的重大任务，必须坚持正确政治方向。高校立身之本在于立德树人。因此，“汽车构造”产教融合课程建设以立德树人为根本，培养符合汽车产业要求的工程技术人才。

我国汽车产业从无到有，不断发展壮大，成长为世界上汽车产业规模最大的国家，民族车企(如长城汽车、吉利汽车等)的诞生、发展、壮大是值得所有汽车产业人骄傲、自豪的，民族车企的历史可以激发学生的自豪感、使命感，从而使学生产生服务区域汽车产业的责任感。但总体来讲，我国还不是汽车产业强国，在汽车产业前沿技术上与发达国家还存在较大的差距，汽车产业人任重道远。企业文化、工程伦理等问题，正是培养学生职业素养最好、最生动的素材。因此，课程思政目标为：培养学生作为汽车产业人的自豪感与服务区域汽车产业的使命感，理解汽车工程中的伦理问题，养成良好的职业操守，具备团队合作和承担责任的素养。

从民族车企的奋斗史，创新求变、合作共创、精益管理的企业文化以及技术开发中的挫折与成功案例等三方面凝练课程思政内容，基于以上三方面建设线上线下资源。结合课程建设：开设线上微课，讲述民族车企发展史与企业文化，以“讲好一个思政故事”为主题进行教学，培养学生服务地方汽车产业的责任感和职业素养；线下课堂增加汽车工程伦理案例分析，培养学生的职业操守和工程规范。

3.2 融合传统理论与“新四化”的课程资源建设

产教融合课程建设宜采用线上线下混合的课程形式，这种课程形式有利于充分利用学校、企业的优势，且便于学校与企业有机融合。因此，在产教融合课程资源建设中要建设线上资源与线下资源，线上资源侧重于课程基本理论的建设，通过学习使学生掌握本课程的核心知识；线下资源侧重于工程案例探讨，使理论与工程实践有机结合。

线上资源可以用微课程呈现，微课程以本课程核心知识点为单元讲授，主要包括经典的燃油车构造理论知识以及与汽车构造相关的前沿专业内容，为学生提供关于本课程系统的理论与知识框架，以便线下案例分析与研讨、第二课堂(拓展课堂)实践与创新项目的实施。课程思政微课程则以民族车企发展史、企业文化等为主要内容，同时配套师生交流空间和单元测验环节。线上资源可以拓宽学生学习知识的渠道。

线下资源可以用研讨案例形式呈现，研讨案例主要体现汽车电动化、智能化、网联化、共享化等对汽车构造带来的影响。具体内容包括：与长城汽车提供的混动车构造相关的研讨项目设计、与实验室线控底盘相关的智电车构造研讨项目设计、基于用户共创理念的个性化定制车型构造研讨项目设计。线下思政课程资源建设主要包括工程伦理的案例分析。

3.2.2 第二课堂(拓展课堂)实践资源建设

线上线下学习(第一课堂)使学生掌握了课程的基本理论框架，以及基本理论在实践中的初步应用，但毕竟是纸上谈兵，学生缺乏用第一课堂掌握的理论知识、分析方法解决实际问题的具体应用。因此，第一课堂必须向第二课堂延伸。第二课堂项目化实践是“汽车构造”课程的拓展与延伸，其作用是运用第一课堂掌握的知识与技能解决复杂问题，以提升本课程的高阶性、创新性、挑战度。其形式可以是学生参与开放实验室实践创新项目。这些项目主要依托科研实验室、创新实验室、教学实验室和长城汽车捐赠的先进设备。“汽车构造”课程目前主要通过发动机、变速器、底盘拆装与建模、车身建模与仿真、线控底盘集成控制、虚拟方程式赛车设计等实践训练项目来拓展学生视野，提高学生处理复杂工程问题的能力。

3.3 跨越三课堂、融合理与实的教学模式创新

“汽车构造”产教融合课程最合适的教学模式是线上线下混合教学(第一课堂)模式，其中，线上课堂以微课程形式提供了关于本课程系统的理论与知识框架，线下课堂主要提供工程案例和研讨项目。这种教学模式体现了以学生为中心和体验学习的教学理念，融合了自主学习、案例学习和项目化教学，有助于充分调动学生学习的积极性和创造性，尤其适合汽车技术颠覆性变革背景下专业课程内容跨学科融合的需要。

“汽车构造”课程线下工程案例分析和研讨项目促进了理论与工程实践的融合，使企业资深专家更能发挥其工程经验的优势，不受时空的制约，将最新的工程技术及真实的工程场景(第三课堂)通过视频方式传递到学生课堂。

“汽车构造”课程通过延伸课堂(第二课堂)的项目化实践，将课程知识运用于复杂问题的解决，提升了本课程的高阶性、创新性、挑战度。这是传统课堂难以实现的，而产教融合课程可以充分利用学校与企业各自的优势实现课程教学的“两性一度”要求。

3.4 集聚一流车企一流专家的教学团队建设

在“汽车构造”产教融合课程建设过程中通过校内教师参与企业的工程实践、产业教授参与“汽车构造”教学各环节，企业与“汽车构造”产教融合课程建设深度融合，培养了一支合格的教学团队，满足了产教融合课程对教师能力的需求。

一是团队充分利用现代通讯技术，通过线上虚拟教研室实时交流方式开展课程建设，全体成员共同完成课程目标和教学大纲制订、课程资源开发、课程教学实施及考核评价工作，避免了产业教授教学、教研活动受时空的限制。

二是学校教师走进企业，向产业教授学习，培养工程实践能力，提高教师教学能力，使其在教学过程中能够做到理论与工程实际结合，打造“双师型”教师队伍，满足“汽车构造”产教融合课程建设需求。

三是引进企业经验丰富的专家作为产业教授充实教师团队，利用他们丰富的工程实践经验与校内教师形成互补。

3.5 促进课程目标达成的多元考核评价方法

合理的考核评价方式能够促进学生有效学习，提升学习效果。平时作业与期末考核相结合的传统评价方式较单一，不利于评价教师教学与学生学习的效果。因此，在“汽车构造”产教融合课程建设中提出促进课程目标达成的多元考核评价方法：在考核内容上不仅注重考核基本原理和实践应用，还注重学生职业素养的评价、专业术语和技术规范使用以及工程工具的运用；在考核方式上实行形成性与终结性评价相结合、专业教授与产业教授评价相结合。同时，根据产教融合课程特点修订教学大纲，将智电车技术发展的知识、构造设计与工具运用能力及职业素养要求纳入课程目标，同步进行达成情况分析，保证课程教学的持续改进。

3.6 借校企文化融合助素质和能力同步发展

通过线上和线下两个渠道以课程思政形式将民族车企的企业文化传递给学生，实现校企文化的融合。如前所述，我国民族车企(如长城汽车、吉利汽车等)的诞生、发展、壮大的历史就是我国改革开放取得辉煌成就的生动体现，他们披荆斩棘、励精图治，在四周强敌环视下成功突围，能够激励一代代汽车人勇往直前。因此，在课程建设中加强校企文化的融合，在培养学生专业能力的同时，帮助学生树立回馈社会和服务地方汽车产业的价值观，使其遵守职业道德和规范，自觉提升职业素养。