智能汽车新工科人才培养实践教学体系探索
2022-05-13王方
摘 要:本文研究的主要目的是为了明确实践教学体系对智能汽车新工科人才培养计划的重要性,智能汽车的新一轮科技革命已经兴起,其产业迅猛发展迅速需要以大量新型人才为支柱。因此,新兴产业与人才匮乏之间出现的矛盾不容忽视,人才匮乏成为了智能汽车发展中亟需解决的问题。本文通过提出一些策略来建立起培养人才的实践教学体系,以期为智能汽车领域培养出德才兼备创新人才,以及专业复合型的智能汽车新工科人才。此次本文以文献研究法为基础,通过对相关文献的查找,为文章提供坚实的理论依据。通过文章的分析得知,建立实践教学体系可从应用实践教学体系、建立过程考核标准、提高人才的实践能力等三方面入手,能在一定程度上提升智能汽车新工科人才的质量,进而使得智能汽车行业再创佳绩。
关键词:智能汽车 人才培养 实践教学体系
Abstract:The main purpose of this study is to clarify the importance of the practical teaching system to the new engineering talent training plan for smart cars. A new round of scientific and technological revolution of smart cars has emerged, and the rapid development of its industry needs to be supported by a large number of new talents. Therefore, the contradiction between emerging industries and lack of talents cannot be ignored, and lack of talents has become an urgent problem to be solved in the development of intelligent vehicles. This paper proposes some strategies to establish a practical teaching system for cultivating talents, in order to cultivate innovative talents with both political integrity and ability, as well as professional and complex new engineering talents for intelligent vehicles for the field of intelligent vehicles. This article is based on the literature research method, and provides a solid theoretical basis for the article through the search of relevant literature. Through the analysis of the article, it is known that the establishment of a practical teaching system can start from three aspects: the application of the practical teaching system, the establishment of process assessment standards, and the improvement of the practical ability of talents, which will lead to another success in the automotive industry.
Key words:intelligent car, talent training, practice teaching system
1 前言
隨着科技改革的不断推进,评判新工科人才的标准已从成绩优异转变为具有创新实践能力,这对整个教育界来说是一个全新的挑战,对整个科技社会具有深远影响。基于此,在教师应重新设立考核标准,教学过程中注重学生的学习态度,以此增强学生学习的积极性。因此,本文此次研究的内容和提出的策略对指导教师落实实践教学体系具有理论性意义,对培养智能汽车新工科人才具有现实意义。
2 智能汽车新工科人才培养背景
随着科技时代高速发展,智能汽车成为了一项杰出的新兴产业,智能汽车在建造的过程中运用了多种典型的复合型新工科技术,与此同时智能汽车产业的崛起,代表着智能汽车在未来汽车行业的至高地位,其对国家的政治、经济、科技乃至综合国力都具有重要的促进作用[1]。因此,智能汽车是全世界必争的科技领域。在智能汽车高速发展的同时问题逐渐显现,想要让智能汽车在科技领域一直处于较高的地位,就必须进行不断地创新,而创新除了需要丰厚物质基础还需要高超的技术进行加持,这就要智能汽车行业必须流入新鲜血液,培养具有智能汽车创新能力、工业视角和实践经验的创新人才[2]。为此世界各地的高等教育都在大力培养新型智能汽车工程人,我国更是前后颁布了一系列完善智能汽车相关领域人才培养体系的重要文件。但是,当前我国培养智能汽车人才的体系并不完善,尤其是当前的工程培训仍深受传统科学范式的影响,在学生培训过程中教师过于注重理论知识的传授,可是智能汽车是难以理解的抽象概念,光有理论知识无法灵活应对现实中的困难。因此,学生需要在具有强有力的专业理论知识的同时,还需要具有创新思维和实践能力,此问题需要科技行业与教育行业相结合,改变这种现状。
3 智能汽车新工科人才培养目标
在如今科技社会的背景下,对新工科人才的要求不同于传统工程人才的要求。现在的新工科人才不仅要有牢固、全面的学科专业知识,还要有应用专业知识解决实践问题的能力。人才是推动科学发展的重要因素,而多数的大学工科专业的教学仍然以课堂研究为主,与相关企业进行合作培训的却少之又少。因此,在呼吁新工科发展的同时,我们迫切需要专业复合型创新人才来帮助我们实现科技变革。与此同时,近几年教育行业也进行了创新,逐步形成了多种多样的教育模式,如制度化教育与非制度化教育相结合。这种多样化的教育模式满足了新时代人才发展的需要,为社会提供了全面的新工科人才[3]。但是,我国教育培养出的人才仍旧是在研究方面有较高的实力,而工程专业实践能力却不足。因此,实践教学是培养智能汽车人才的重中之重,教师应该与时俱进探索新的教学方法和课程模式,建立人才培养实践教学体系,然后根据社会需要构建新工科人才的素质模型,提高学生的综合实践能力,使其成为复合型创新人才。
4 智能汽车新工科人才培养实践教学体系策略
4.1 应用实践教学体系
实践教学是智能汽车新工科人才培养的关键,实践教学法既改变了智能汽车技术课程传统的教学方法,又建立起了实践教学体系,形成了以学生的学为主体的启发式教学,确立理论联系实际的课程模式。例如,在教育教学中,首先,在学习理论知识的同时,在数字仿真平台上进行操作,数字仿真平台是通过探索高效高保真车辆的环境系统所进行的建模机制,其为智能汽车创建了数字化仿真教学平台,满足了智能汽车专业的教学需求,且能够培养学生的基础知识,为学生的拥有较强的实践能力奠定基础;其次,教师在硬件在环教学平台进行为期一个月的实际操作讲解,硬件教学平台是一种相对直观且简单易行教学工具,教师可结合虚拟模型与现实条件完成课程实践教学,在教学中引入硬件在环平台可以有效提高学生的积极性和教师的教学质量[4];最后,教师引导学生在实车教学平台上进行实践,实车教学平台结构简单,易于操作,在该平台上学生可以接触到世界上最先进的人工智能技术,这对于学生理解和掌握智能汽车的理论知识有很大的帮助,是将理论知识应用于实践活动当中的关键。学生可以在平台上体验并设计属于自己的智能车,这大大提高了学生的实践水平,有助于学生将理论落在实处。
4.2 建立过程考核标准
随着新工科教学内容的全面改进,教师应该转变对学生的评价方式,原来教师通过学生的考试成绩判断一个学生的优劣,但在教学过程中有些学生并不认真听讲,只靠考试前几天进行复习,此种行为并不可取,且新工科人才需要理论联系实际,有些学生考试能力不高,动手操作能力却很强,如果仅仅是从成绩上进行判断,对这些学生并不公平。因此教师需要改变考核标准,让学生端正上课的态度,以此鼓励学生积极思考。教师的评价制度需要客观、准确和全面地反映学生在整个实践过程中的表现,评价结果为能力、知识和成绩的结合,即教师组织学生进行小组练习,根据小组成员的表现,对每位学生学习项目完成情况进行成绩的记录,然后在所有学习项目完成后,根据成绩记录对学生的综合成绩进行评价,最终所得出的成绩在实践培训过程中能够准确反映了学生的综合能力。
4.3 拓展课程,提高人才的实践能力
4.3.1 开展自主实践项目
教师在加强课程内容的同时,还应该进行积极拓展,组织学生参加自主实践活动、重大创新项目以及科技竞赛,以鼓励学生发散思维,提高其综合实践能力与在实践中创新的能力。自主实践项目是实践课程的延伸内容,主要面向在测量和控制实践之后,有自由时间想深入学习的学生,以及那些在课程中不使用测控实践,却想要进行测控培训的学生。为了满足这些学生的需要,教师可以大力开展自主实践活动,并鼓励学生积极主动地参加[5]。其中自主实践是通过提出问题和项目的方式开展教学,学生可以通过自主合作调查进行训练。教师通过项目训练能够帮助学生更好的理解教学内容,激发学生积极参加实验的热情。
4.3.2 参加科技竞赛
科技竞赛是扩大学生课外实践的有效手段,也是培养学生创新精神和实践能力的重要载体。一方面,在准备和比赛的过程中,学生需要反复思考、进行设计和测试,并在多次反复的测试中发现和解决问题,最终完成作品的制作。在这一过程中,学生对创新和创造的理解也得到了提高,从而使学生能够更加积极充分的运用所学知识和方法来发现问题并解决问题[6],从而培养学生的创新思维和实践能力。另一方面,在举办竞赛的过程中,教师本身也在不断的提升,如将考试中的成功案例引入实践教学活动中,丰富完善教学内容与指导学生实践的形式。从而使教学内容更加生动的同时,提高了学生的学习兴趣。通过竞赛使学生认识到实践与创新的重要性,从而自主学习主动提高,成为复合型专业人才[7]。
5 结论
通过文章的分析和研究得知,培养实践教学体系的具有深远影响,因此智能汽车新工科人才培养实践教学体系是有必要的,基于此,本文提出了几点建议:引用实践教学体系、教师建立考核标准、教师引导学生参加自主实践项目以及参加科技竞赛等。这几点建议主要写的是将实践融入教学之中,使学生成为全面发展的复合型创新人才成为可能,使学生对实践创新产生浓厚的兴趣,这对智能汽车领域的未来发展具有重要的意义。
1. 长沙理工大学学位与研究生教学改革研究项目,JG2021YB11
2. 长沙理工大学教学改革研究项目:基于工程开发实例的汽车设计课程理实一体化教学实践改革
3. 國家新工科研究与实践项目,E-JX20201526
4. 湖南省普通高等学校教学改革研究项目,HNJG-2020-0262。
参考文献:
[1]朱冰,赵健,高振海,邓伟文.智能汽车新工科人才培养实践教学体系探索[J].实验室研究与探索,2021,06(25).
[2]杨飞,张荣.依托智能汽车竞赛的新工科人才培养模式探索[J].教育现代化,2018,08(20).
[3]王雪洁,黄素芬,王国雄.新工科视域下自动化专业创新人才“423”协同培养模式的探索与实践[J].高教学刊,2021,03(9).
[4]王虹霞,高瑞娟,谷志朋,王欲进.智能网联汽车背景下的车辆专业教学改革和探索[J].汽车维修与保养,2021,04(1).
[5]秦志嫒,黎宇科,刘宇,刘洋洋,张怡凡.2021年智能汽车网络安全与数据安全政策法规综述[J].汽车与配件,2021,09(28).
[6]张纯健,周加康,尤仁杰,杨威娜.智能汽车电磁兼容硬件在环测试技术研究[J].汽车工程师,2021,09(25).
[7]采国顺,刘昊吉,冯吉伟,徐利伟,殷国栋.智能汽车的运动规划与控制研究综述[J].汽车安全与节能学报,2021,09(15).
作者简介
王方:(1983—),男,汉族,湖南益阳人,博士研究生,副教授。研究方向:汽车安全。