汽车电子特色协同育人实践教学体系的构建

江学焕　程登良　王卫华　余涛　黄海波

摘 要：随着汽车电动化、智能化、网联化和共享化的发展，现有汽车电子专业人才培养体系存在不完整、不系统、内容滞后等问题。搭建了汽车电子特色协同育人实践教学体系平台，确定了汽车电子特色人才培养定位、构建了汽车电子特色系列课程体系框架。充分利用特色协同育人平台的优势资源，围绕汽车电子特色协同育人实践教学体系，组建了由實验教师、理论教师及企业人员共同组成的教学团队，并制定了多维立体人才培养实施体系，构建了多源信息触发的课程体系更新机制。实践表明，该体系的构建为地方本科院校在国家级一流专业建设、国际工程教育专业认证、专业整体教育水平提升和学生实践能力提高等方面起到了极大的推动作用，具有一定的推广价值。

关键词：汽车电子特色 协同育人 实践教学体系 教学团队 更新机制

进入新时代，“高质量”已经成为经济社会各个领域发展的重要价值追求，针对高等教育，国家“十四五”规划纲要明确提出，建设高质量教育体系，提高高等教育质量，分类建设一流大学和一流学科，构建特色一流的大学生实践创新能力培养体系是当前高等教育体系建设的重大战略部署[1]。2020年11月2日国务院办公厅发布《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》，强调智能化、网联化和电动化成为汽车产业的发展潮流和趋势，引领汽车电子产业的蓬勃发展。汽车电子化的程度正逐渐被看作是衡量现代汽车水平的重要标准，成为在电动化、智能化、网联化和共享化趋势下开发新车型、改进汽车性能的重要技术措施[2]。因此，在新趋势的引领下，对通信互联技术、软硬件实现能力、智能AI技术、汽车测控技术、机电控制和动力电源管理技术等需求的提升，对高校毕业生的知识结构、研发水平、创新能力带来了前所未有的挑战，为高校汽车电子专业人才培养体系研究，指明了发展和改革的新方向[3]。

1 现有实践教学体系现状及存在问题

通过文献调研、高校走访、企业走访反馈等途径，发现汽车电子专业人才培养存在一定不足，企业对当前应届毕业生的知识结构、研发水平、创新能力普遍不满意。

（1）在培养体系上，现有汽车电子专业人才培养体系存在不完整、不系统等问题，缺乏培养从产业认知-工程认识-专业实践-毕业设计环环相扣、层层递进的良性结构体系。

（2）在教学资源整合上，存在企业参与高校实践教学存在动力不足、深度不够、先进平台及资源不足等问题。

（3）在课程内容上，课程内容设置停留在电子控制技术时代，尚未紧跟智能化、网联化和电动化发展步伐，讲授内容、训练内容严重滞后、人才培养脱离企业行业需求；同时，实践教学内容存在交叉重叠、不成体系等问题。

（4）在培养方式上，沿袭着传统教学模式，一切向“分”看齐，形成高分低能的应试教育模式，未能全面实现“理-实交融”、多元、开放、共享。

针对以上问题，了解企业对人才鉴定的新标准、企业对人才的需求标准，培养出能适应汽车行业发展、高水平、强技能专业人才；通过强化顶层设计，构建良好的运行和管理机制，充分整合校内人才培养资源，有效导入外部实践创新资源，坚持“产教融合、教学先行、竞赛推动、成果激励”的文化熏陶，构建一流开放多元共享的汽车电子专业人才培养体系，是高校汽车电子专业教师需要深入思考的问题。

2 汽车电子特色协同育人实践教学体系构建

2.1 汽车电子特色协同育人实践教学体系

关于实践教学体系建设，为了进一步贯彻落实国务院《中国教育现代化2035》和教育部《关于深化本科教育教学改革全面提高人才培养质量的意见》精神，加强培养实践能力和创新能力强的高素质人才，构建符合时代要求和富有我系特色的实践教学体系，加快我系推进应用研究型人才培养的步伐。同时，以实施“卓越工程师教育培养计划2.0 版”为抓手，深入推进产学合作协同育人体系建设，促进培养目标、师资队伍、资源配置、管理服务的多方协同，培养支撑引领经济社会发展需要的高素质专门人才。

结合学校应用研究型型人才培养的目标，重新整合优化学校、学院和系部现有资源，以“工程教育回归工程”为教育理念，坚持“产教融合、教学先行、竞赛推动、成果激励”的教育思想，设置校内、校外两种实训实践工程类型，整合国家级、省级、校级三个级别的实践实训基地资源，培养从产业认知-工程认识-专业实践-毕业设计环环相扣的四个层次工程人才培养体系。紧跟汽车及汽车电子行业的发展步伐，培养知识结构、研发水平、创新能力均能适应日新月异的行业发展需求的人才；构建良好教育教学生态，促进教学内容、教学方法、教学策略等创新，全面提高高校实践创新能力培养的能力和水平。构建了分层递进、有序衔接的“一二三四”汽车电子特色协同育人实践教学体系，如图1所示。

2.2 汽车电子特色系列课程体系

通过特色协同育人实践创新能力培养体系平台搭建，确定整体特色课程培养定位，梳理相关问题及解决方案，优化实验课程结构，整合课程资源，形成特色课程。比如开设专业特色课程，有汽车概论、汽车传感与测控技术、汽车总线应用技术、人工智能导论、RFID技术应用、汽车电器与电路、汽车行业英语、Android技术应用、项目管理等；撤销了传统的单片机原理及应用、单片机课程设计、电子综合设计及工艺、电子工艺实习等课程；重新开设了汽车电子特色理实一体系列课程，分别为：

2.2.1 汽车电子综合设计入门

基本目标：对电子设计监理基本认识。

基本方法：以具有一定功能的小产品或者电路模块开展教学，展示一个小产品的设计流程和涉及到的工具链。

2.2.2 汽车电子综合设计基础

基本目标：熟悉单片机基本原理，单片机片内外设驱动起来。

基本方法：以原理结合寄存器进行讲解，并理论联系实验程序同步开展。

2.2.3 汽车电子综合实训A

基本目标：用单片机，并进行规范化程序设计思想的建立。

基本方法：使用寄存器通过对基本外设模块和操作系统的讲解，并以一个具体模块电路的软硬件设计开展。

2.2.4 汽车电子综合实训B

基本目标：综合能力的培养。

基本方法：综合题训練，比如汽车仪表题、小车题、图像识别题等，对课题的功能、性能、方案设计、软硬件实现、测试与结果分析都全过程进行深度参与。

2.2.5 汽车电子综合实训C

基本目标：Linux的嵌入式开发能力入门。

基本方法：搭建Linux开发软硬件环境，通过案例熟悉Linux的嵌入式外设驱动设计和程序设计。

2.2.6 汽车电子综合实习

基本目标：了解车载产品的开发。

基本方法：引入汽车仪表企业，以QT的汽车仪表开发为例，让学生了解汽车仪表领域的发展，以及如何开发一个汽车仪表的软件界面。

2.3 汽车电子特色系列课程教师团队

充分利用特色协同育人平台的优势资源，围绕汽车电子特色协同育人实践教学体系，组建由实验教师和理论课教师联合的实践教学团队，解决实践教师不足的问题。并根据课程类别和课程内容成立课程群，下设课程组，每个课程群和课程组分别有专人负责，统筹规划，集体备课，保证教学任务开展的有序性和一致性。每个课程群和课程组的人员构成保证老新结合、实验室教师与理论课教师结合，方便队伍的持续和实践平台的使用。更进一步，聘请了企业有经验的技术人员，参与到课程的大纲制定、讲授和学生指导中。目前已形成稳定的由高校教师、企业技术人员及企业培训师等共同组建的企校联合教学团队，已开展多轮汽车电子综合课程设计、实习实训、毕业设计。学生对课程开展的效果反映良好，培训出来的学生整体工程实践创新能力水平有显著提高。同时，教学团队根据教学的需求和教学的积累，开展课程建设，组建特色教材编写团队，规划编写更适宜行业最新发展需求的特色教材。

2.4 多源信息触发的课程体系更新体系与机制

定期通过多源信息获取体系，对课程与行业的契合度、行业需求、兄弟院校做法、教师科研、学生学习效果和学生创新案例等信息进行搜集、融合，并更新到当前的课程体系和课程内容中，保证学校的教学内容紧密联系行业需求及前沿技术发展，课程体系与课程内容更新体系与机制如图2所示。

2.5 多维立体人才培养实施体系

根据课程体系和教学团队的特点，将实践课程体系与产学研赛多元融合，学中用、用中学，形成了课程分级教学、理实一体化结合、并融入产学研赛多元融合机制的课程实施框架。围绕学生的实践能力培养开展连续化、层层递进式教学，克服单一课程知识窄化，产出导向明确。以完成一个电子产品的设计为主线，帮助学生建立较完善的技术-用户-设计的知识交叉体系，强化学生工程应用及知识关联能力。建设了较丰富的综合性实验、工程案例库及自制了教学实验仪器，利用探究式、案例式、研讨式等手段，通过工程案例载体贯穿各课程，突出各门课程知识的融合。同时，加强培养学生的人文情怀、科学精神、辩证思维等，促使学生在设计分析时考虑国家、行业标准，兼顾经济、环保、安全等因素，夯实课程思政。

3 取得成效

经过多年的探索与建设，我系电子信息工程专业成功获批国家一流专业建设点和顺利迎接国际工程专业认证专家进校检查，特色协同育人实践教学体系给各位专家留下了深刻印象，并获得了好评。同时，我系在《汽车电器与电路》、《汽车总线应用技术》、《汽车电子综合实训》等汽车电子特色课程的一流课程和教材建设中均取得了一定成果。电子信息工程系教学团队获批省级教学团队、多名教师组成的实践教学团队在全国实践教学竞赛中荣获国家一等奖、二等奖和省级奖励等多项奖励，立项并完成多项省级教研项目，建成多个企校联合实习基地。本科生培养中，近五年我系学生在互联网+创新创业竞赛、挑战杯科技创新竞赛、挑战杯创新创业竞赛、节能减排竞赛、电子设计竞赛、机器人竞赛等多个国家级重点赛事中获得40余项国家级奖励，学生发表多篇学术论文、申请多项专利、省级优秀毕业设计多项。

4 结语

在党中央的正确领导下，高等教育正在向着高质量的人才培养发展，通过特色协同育人体系的构建，可以将学生、教师、教学资源、社会需求等都聚焦起来，在人才培养过程中行业特色明显，服务领域明确，人才培养路径清晰，缩小了人才与社会需求的差距，提高了综合应用型人才培养质量。如何充分利用行业资源、信息化手段高效全面的提升专业教育水平、教师教学能力、行业参与程度及学生综合实践能力，是一个需要持续研究的课题。

基金项目：湖北省高等学校实验室研究项目“新工科背景下汽车电子特色实验教学示范中心实践教学体系与平台构建研究”（HBSY2022-041）；湖北省教育科学规划重点课题“汽车电子专业人才实践创新能力培养体系研究”（2022GA095）；湖北省高等学校省级教学研究项目“面向产出的电子信息工程理实一体化培养模式的研究与实践”（2021381）。

参考文献：

[1]中华人民共和国中央人民政府.中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要[M].北京：人民出版社，2021.

[2]徐留平. 加快建设现代汽车产业体系 谱写新时代国企高质量发展的一汽篇章 [N]. 经济日报，2022-12-31（007）.

[3]韩鑫.奋发有为投身新赛道[N]. 人民日报，2023-02-17（019）.