新工科背景下面向汽车产业的软件工程人才培养探究

易华玲，熊庆宇，文俊浩，蔡 斌，高 旻，黄 晟，杨正益，廖 军

（重庆大学 大数据与软件学院，重庆 400044）

0 引言

世界范围内新一轮科技革命和产业变革正在加速进行，推动我国经济发展进入以新技术、新产业、新业态和新模式为特征的新常态，新经济发展迫切需要能满足行业当代和未来发展的复合型、创新型工程科技人才［1］。新工科建设是我国高等工程教育主动应对新一轮科技革命与产业革命的战略行动，是解决我国目前高等工程教育存在的“大而不强”“大而不优”“大而不新”，以及过剩与不足结构性失衡等问题的必由之路［2］。新工科建设服务于制造强国等国家重大战略，面向工业界、面向未来，支撑我国产业转型升级和新旧动能转化［3］。因此，新工科人才培养应更加注重产业需求导向和跨界交叉融合。

大数据、云计算、网络空间安全、机器人、人工智能等新一代信息技术的催化了汽车产业向“新四化”转型升级［4］。近年来，《车联网（智能网联汽车）产业发展规划》《智能汽车创新发展战略》等一系列战略规划的密集出台，确立了我国汽车产业在新一轮科技革命中发展的战略方向［5-6］。新一轮科技变革浪潮下，汽车产业正加速向智能网联方向的数智化转型，作为新一代信息技术的主要承体，软件正在重塑汽车产业的生态价值，在汽车价值链条中的地位大幅提升，“软件定义汽车”已成为产业链头部企业的战略共识［7-8］。据中国软件行业协会报告数据，我国汽车软件市场规模将从2020 年的1.85 万亿元增长至2030年的3.44 万亿元，年复合增长率达7%，成为未来汽车产业中的重要利润点［9］。汽车产业的数智化转型升级，汽车软件在产业链中核心价值地位确立，对产业发展所需的智力、人才要素提出了新的要求。

1 汽车产业人才需求现状

软件定义汽车的时代已经来临，汽车产业岗位关键词逐渐变成了智能网联汽车研发岗、算法岗、测试岗和产品岗等，汽车产业数智化转型需要大量具有IT 背景的专业人才［10］。根据中国汽车工程学会企业问卷调查数据，在智能网联汽车研发人员的专业分布中，计算机类专业占比最高，位于前5 位的专业类别为计算机类（23.17%）、车辆工程专业（20.01%）、电子信息类（19.70%）、自动化类（15.68%）、机械类（12.42%），其中计算机类和电子信息类专业占比高达42.87%［11］。

车企能否实现汽车数智化转型，人才供给是关键。近年来，各大车企为了在转型创新过程中保持竞争力，都在积极引入具备软件、算法、车联网、自动驾驶、AI工程、电子工程等背景的复合型人才，增加软件工程师的比例，加快调整人才队伍结构，从而快速跟上产业转型升级的速度［12］。从车企发布的招聘公告来看，汽车软件相关的就业岗位主要有：汽车智能网联应用工程师、智能网联汽车V2X 系统工程师、多传感器融合算法工程师、规划算法工程师、控制算法工程师、ADAS 测试工程师、车联网运维工程师等。BOSS 直聘网站上，小鹏汽车、蔚来汽车、上汽集团、奇瑞汽车等头部企业招聘数据显示，系统基础软件工程师、智能座舱、AI算法工程师、通信网络首席架构师等岗位是各车企的热招岗位。其中，通信网络首席架构师最高开出了18 万元的月薪，系统基础软件工程师最高开出5 万元的月薪，ADAS 软件开发经理最高开出了7.5 万元的月薪。

一方面，数智化转型下车企对汽车软件人才需求量逐年攀升；另一方面，汽车软件复合型人才总量不足，高校供给端人才输送无法跟上产业发展［13］。新工科背景下，以汽车产业转型升级的人才需求为导向，如何培养出懂汽车又懂软件的高层次复合型人才，支撑车企的复合型人才梯队建设，是高校软件工程人才培养亟需探究的问题。

2 人才培养模式探索思路

2020 年6 月，工信部联合教育部共同发布《特色化示范性软件学院建设指南（试行）》（以下简称“指南”），指南提出要聚焦国家软件产业发展重点，培养满足产业发展需求的特色化示范性软件人才［14］。特色化示范性软件学院建设要以深化产教融合为途径，新时代、新需求下的产教深度融合需要在课程体系建设、教师资源配置、协同育人等多方面进行变革探索［15］。然而，根据目前实际情况看，学校在这些变革方面仍然面临着诸如教学资源与学生工程能力培养要求不相适应、师资知识结构与产业技术发展脱节等诸多难题。

2021 年，成渝双城经济圈成为继京津冀、长三角、粤港澳大湾区之后的全国第四大经济圈，推进汽车产业协同发展是川渝携手推进经济圈发展的一个重要发力点。汽车产业在重庆占据核心地位，是重庆最重要的支柱产业，2021 年产值近4 000 亿元。重庆大学大数据与软件学院围绕国家智能汽车创新发展战略、成渝双城经济圈发展战略部署和特色化示范性软件学院建设的国家需求，主动适应重庆市汽车产业发展需要，依托学校优势学科方向，深化软件人才培养模式改革。学院聚焦汽车行业应用软件领域，以特色化软件人才培养为目标，探索“使命驱动、需求牵引、产教融合”的复合创新型软件人才培养新模式，以充分发挥软件人才对汽车产业转型升级的支撑引领作用。为保障特色化软件工程人才培养方案的合理性、科学性和可行性，在重庆市政府的支持下，重庆大学联合长安汽车、金蝶软件等行业专家多次召开研讨会，探讨汽车软件高水平人才培养模式；大数据与软件学院成立了由主管院长、骨干教师和企业技术人员组成的专家指导小组，对培养目标制定、课程体系设置、师资队伍建设、协同育人平台建设等方面进行指导。“使命驱动、需求牵引、产教融合”人才培养模式探索思路如图1所示。

Fig.1 Exploration thought of “mission-driven，demand-driven and industry-education integration” talent cultivation mode图1 “使命驱动、需求牵引、产教融合”人才培养模式探索思路

3 “使命驱动、需求牵引、产教融合”人才培养模式

3.1 以OBE-CDIO 工程教育理念为基础，构建面向汽车产业的特色化课程体系

基于OBE 工程教育理念，遵循CDIO 国际工程教育模式，参照《中国工程教育认证》通用标准，完善面向产业需求和领域应用的复合创新型软件工程人才培养方案。结合国家特色化示范性软件学院的定位，面向行业和地方经济，以汽车产业发展的人才需求为着眼点，以产出有道德、有人文素养、有社会责任感，掌握领域知识、现代软件工程方法、主流开发技术，具有终身学习能力、多学科知识交叉融合能力、工程实践能力、创新能力，具备良好职业素养、团队合作能力、项目组织管理能力，能在软件工程及交叉学科领域从事软件系统研究、开发、项目管理和服务等工作的创新型、实用型、复合型人才为目标，在工科基本课程基础上设立专业基础类课程、体现软件技术发展的前沿课程以及汽车产业需求的行业特色类课程，构建面向汽车产业的特色化课程体系，如图2所示。

课程体系包含人文素质课程、工科基础课程、专业基础课程、专业核心课程、行业前沿课程、学业规划与职业发展、实践课程等7 个课程模块，以汽车产业的软件人才需求为牵引，开设行业特色课程、技术前沿课程和实践课程，同时在各课程中融入社会主义核心价值观等思政元素，强化学生的使命担当。

3.2 以专业需求为导向，建设高水平师资队伍

为培养满足产业发展所需要的特色化示范性软件人才，需配套建设具有多学科交叉背景、具备产业核心素养的高水平师资队伍，以满足通专融合的课程体系授课需要，支撑特色化软件工程人才培养体系建设。高水平师资队伍建设思路如图3所示。

Fig.3 Highly qualified faculty with cross-disciplinary background and core industrial literacy图3 具备学科交叉背景和产业核心素养的高水平师资队伍

3.2.1 整合校内资源，推进校内师资互通互用

面向汽车产业的特色化软件人才需同时具备软件和汽车专业背景，在院内多元化师资队伍构建尚未完成之前，可整合校内资源，与校内车辆工程等与汽车强相关的专业建立合作，聘请兄弟学院的教师完成如汽车控制理论、汽车电气与电子设备、通信与车联网系统等汽车相关课程的授课任务，以满足通专融合的跨学科教学。同时，邀请车辆工程等相关学科的教师参与指导学生学科竞赛、科研训练计划、创新实践项目等课外实践活动，培养学生多学科知识交叉融合能力、创新实践能力。

3.2.2 “培育+引进”并举，打造双师教学团队

一方面，由于高校教学资源滞后于产业结构发展，应届毕业生的工程实践能力相对较薄弱；另一方面，高校教师大多是毕业即进入学校任职，不具备产业背景，缺乏工程实践经验，对产业和企业的实际需求了解不深，无法满足学生复杂工程实践能力培养的要求。因此，为培养面向产业需求和领域应用的复合创新型人才，提升学生生产性实践能力，必须对高校现有教师资源配置进行优化，打造一支双师教师团队。具体而言，可实行“培育+引进”并举的措施建设一支双师双能型教学团队。一方面，派遣专任教师去企业学习培训、挂职锻炼，参与企业的生产实践过程，从而提升教师的专业实践能力；同时，鼓励教师与企业专家开展重点技术联合攻关，赴企业担任讲师，开展面向企业的实践活动，从而提升教师的实践教学能力。另一方面，邀请企业高水平人才担任产业特聘教师或兼职导师，将企业先进的理念、生产方式等引入学校，通过定期开设专题交流讲座、技术报告会、产业研讨会等多种方式进行前沿技术理论培训与项目实践指导，促进学生理论与实践相结合，培养企业发展所需要的具有实践动手能力的复合创新型人才。

3.3 以校地企协同育人为载体，培养对接产业需求的复合创新型人才

3.3.1 打通“产学研用”协同创新通道，探索校地企协同育人新模式

为实现培养对接产业需求的复合创新型人才目标，服务区域地方产业经济社会发展，必须全面深化校地企合作协同育人，构建面向行业产业和区域发展重大需求的“产学研用”协同创新融合机制。重庆大学大数据与软件学院通过建立和优化管理体系、制定并落实协同育人管理制度，整合校地企多方资源，创新实践了一套针对学生工程实践能力和综合素质提升的“五个一”渐进式校地企协同育人新模式，如图4 所示。该模式可概括为：高校、企业、地方政府等作为“产学研用”协同创新的主体，依托政府机构的资源协调能力，围绕地方产业发展需要开展技术创新、人才培养、成果孵化，赋能地方经济产业发展，全面构筑校地发展共同体。

“五个一”是一种贯穿人才培养全过程的循序渐进的能力提升模式，致力于培养学生的工程实践能力和行业综合素养，学生必须经历“参加一套专业实训、参与一个竞赛项目、经历一次顶岗实习、体验一项创业训练、提交一份满意作品”这一套完整的人才培养过程。参加一套专业实训——通过系统性的专业工程实训，培养专业技能；参与一个竞赛项目——通过参与学科专业竞赛，提高自主学习、问题解决及团队协作能力；经历一次顶岗实习——到校内外实习基地直接参与生产过程，在真实岗位上完成生产任务，适应职业发展、了解产业趋势；体验一项创业训练——以一个或多个具体的角色，体验从创业内容分析、客户分析、资金规划、收支预估、营销策略制定等过程，提升谋略决策、社交活动、组织管理等创业能力与素质；提交一份满意作品——综合运用所学知识与技能完成一个满意的毕业作品，成为满足产业发展所需的复合创新型人才。

3.3.2 优化整合校地企多方资源，打造协同育人平台

在现有校企合作基础上，深化校地企多方合作，拓展合作空间，提升合作质量。一方面，高校通过加强与政府部门、地方龙头企业、重点科研院所、省市重点实验室等协同创新主体的联系，通过共建产教融合基地、联合攻关技术难题、构建跨学科跨领域创新团队、成果孵化与转化等方式，有效利用各协同创新主体的资源优势，扩大了参与行业技术研究的深度和广度，从而提升了科学研究、技术研发实力，打造面向产业发展的一流协同创新中心。另一方面，高校与企业紧密对接，将产业需求与人才培养有机结合，精准定位人才培养目标，建设集实习实训基地、课程资源、工程案例资源等为一体的教学资源、产学研训用等协同育人平台，以平台为载体，培养对接产业需求的复合创新型人才。

4 探索与实践

在全面深化校地企协同育人背景下，为加快“人才链—创新链—产业链”的深度融合，重庆大学携手地方政府、高新企业探索行业学院建设。在重庆市人民政府的指导下，重庆两江新区管理委员会、重庆大学和（香港）清水湾机器人科技投资有限公司联合打造了重庆（重庆大学）高等工程师学院。高等工程师学院围绕“智能化+新能源”的产业发展方向，尤其是面向新能源汽车及智能网联汽车产业，实施项目制教学。围绕智能汽车、智能制造与产品创新三大方向，设置系列技术类课程和项目制课程，课程将由重庆大学教师和企业专家共同讲授，其培养过程强化课程之间的关联和交叉。

高等工程师学院致力于培养面向新能源智能网联汽车产业发展亟需的软件工程师和制造工程师、面向“智能化+新能源”消费端的产品经理和产品工程师，助力重庆软件产业、智能终端和智能制造产业集聚发展。2022 年7 月开启首批招生，首批计划招生400 人。高等工程师学院2022 年9 月首批实际录取171 人，首批人才培养聚焦“智能化+新能源”产业发展方向，以解决产业共性技术和需求创新问题为导向，开展项目制教学，以推动重庆市“人才链—创新链—产业链”深度融合。现阶段，面向汽车产业的软件工程人才培养还处于实践初期，短时间内的实践成效尚难以评估，本文拟对高等工程师学院首批学生的培养效果按学年进行总结，对探索与实践成效进行评估，并基于每学年的评估结果继续完善优化人才培养体系。

5 结语

新一轮科技革命浪潮下，“软件定义汽车”已成为汽车产业的共识。汽车产业的数智化转型升级，对产业发展所需的智力、人才要素提出了新的要求。围绕国家智能汽车创新发展战略部署，结合重庆地区汽车产业发展需求，以特色化示范性软件学院建设为契机，探索出一种“使命驱动、需求牵引、产教融合”的面向汽车产业的软件工程人才培养模式，并分别从课程体系优化、师资队伍建设、校地企协同育人3 个方面提出了实践方案，为汽车产业的软件人才培养提供借鉴和参考，同时也为产业需求导向、交叉融合创新的新工科建设提供了一条改革思路。在未来研究工作中，将进一步细化面向汽车产业的软件工程人才培养方案，在学科交叉融合背景下的教学模式和教学过程评估等方面作出探索和实践。