牛文旭,梁彩平
(上海第二工業(yè)大學(xué) 智能制造與控制工程學(xué)院,上海 201209)
汽車底盤構(gòu)造課程是車輛工程專業(yè)學(xué)生進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)后系統(tǒng)接觸汽車、建立知識(shí)體系的首門課程,主要任務(wù)是為學(xué)生學(xué)好后續(xù)專業(yè)課儲(chǔ)備必要的基本知識(shí)。課程的主要內(nèi)容包括汽車傳動(dòng)系統(tǒng)、汽車行駛系統(tǒng)、汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與汽車制動(dòng)系統(tǒng)等,通過對本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生可掌握汽車底盤各主要系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理。由于汽車底盤構(gòu)造課程是基礎(chǔ)課和專業(yè)課之間的銜接,在車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系中具有獨(dú)特的地位,在大學(xué)生思想政治教育中屬于隱形課程,側(cè)重于在專業(yè)知識(shí)傳授的過程中以潤物細(xì)無聲的形式對學(xué)生的思想進(jìn)行教育和升華[1]。該課程同時(shí)包含了汽車底盤結(jié)構(gòu)的演化歷史、汽車底盤關(guān)鍵部件的發(fā)展史等具有人文屬性的內(nèi)容。
當(dāng)今世界處于百年未有之大變局中,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異,汽車產(chǎn)業(yè)也發(fā)生了翻天覆地的變化。以汽車新四化為代表的新技術(shù)新環(huán)境,已經(jīng)悄然改變了汽車行業(yè)生態(tài)和人們的出行模式。汽車行業(yè)的“新四化”是指汽車電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化,其中電動(dòng)化指的是新能源動(dòng)力系統(tǒng)領(lǐng)域,網(wǎng)聯(lián)化指的是車聯(lián)網(wǎng)布局,智能化指的是無人駕駛或者駕駛輔助系統(tǒng),共享化指的是汽車共享與移動(dòng)出行。這些改變所帶來的技術(shù)融合和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新為課程思政提供了豐富的素材。
因此,汽車底盤構(gòu)造課程應(yīng)盡快建立一套將汽車新四化發(fā)展融入課程思政的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),注重新知識(shí)、新方法對學(xué)生的引領(lǐng)作用,引導(dǎo)學(xué)生在教學(xué)實(shí)踐中體悟創(chuàng)新精神,引導(dǎo)學(xué)生建立勇于創(chuàng)新、敢于擔(dān)當(dāng)?shù)穆殬I(yè)觀。
在前期的調(diào)研和教學(xué)實(shí)踐中,筆者了解到,車輛工程專業(yè)學(xué)生對汽車領(lǐng)域的新技術(shù)有了解的需求,但是由于課時(shí)限制以及教材更新周期等原因,無法在課程的學(xué)習(xí)中了解汽車最前沿的技術(shù)。并且在開設(shè)汽車底盤構(gòu)造課程的年級,部分學(xué)生有參加大學(xué)生創(chuàng)新競賽、挑戰(zhàn)杯的需求,但是前期沒有針對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相關(guān)內(nèi)容的指導(dǎo)。另外,汽車底盤構(gòu)造原有課程思政實(shí)踐中的思政元素主要為工匠精神、從落后到世界領(lǐng)先的拼搏精神、嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)的精益求精精神等,思政元素的層次還不夠豐富,缺乏從課程發(fā)展角度出發(fā)的思政元素。
在第七屆中國汽車藍(lán)皮書論壇上,汽車新四化(電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化和共享化)的概念被提出。得益于政策、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和技術(shù)環(huán)境的利好,汽車產(chǎn)業(yè)新四化轉(zhuǎn)型受到良性驅(qū)動(dòng),“新四化”將重塑汽車產(chǎn)業(yè)格局,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)模式重組[2]。2020年9月22日,習(xí)近平主席在聯(lián)合國一般性辯論時(shí)宣布中國二氧化碳排放量力爭在2030年達(dá)到峰值,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。2020年12月12日,習(xí)近平主席在氣候雄心峰會(huì)上進(jìn)一步提出了中國國家自主貢獻(xiàn)新舉措,即到2030年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上,非化石能源資源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右,森林蓄積量比2005年增加60億立方米,風(fēng)能、太陽能發(fā)電量將達(dá)到12億千瓦以上。汽車行業(yè)作為傳統(tǒng)意義上的碳排放“大戶”,必須積極轉(zhuǎn)型,以滿足“雙碳”的要求,而汽車的電動(dòng)化可以有效實(shí)現(xiàn)車輛能源轉(zhuǎn)型,汽車的網(wǎng)聯(lián)化、智能化能夠有效實(shí)現(xiàn)碳排放的優(yōu)化控制,汽車的共享化能夠從制造端實(shí)現(xiàn)減碳,因此汽車的新四化有助于我國早日實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和。
在汽車新四化的浪潮中,以產(chǎn)業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向,孕育出了一批創(chuàng)新型整車和關(guān)鍵零部件企業(yè)。在這些企業(yè)的發(fā)展歷程中,挑戰(zhàn)技術(shù)難題、勇攀技術(shù)高峰、突破外國封鎖的創(chuàng)新精神,是課程思政的重要元素。在新產(chǎn)品研發(fā)和制造的過程中,需要解決新舊產(chǎn)品迭代問題,提高制造工藝水平,是工匠精神的直接體現(xiàn)。另外,在汽車電動(dòng)化的大潮中,我國的汽車產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了彎道超車,在國際上占據(jù)了第一集團(tuán)的位置,這是由以寧德時(shí)代為代表的一大批國內(nèi)關(guān)鍵部件企業(yè)和以蔚來、小鵬為代表的國內(nèi)整車企業(yè)取得的成績,可以極大地激發(fā)學(xué)生的愛國主義情懷,可為汽車底盤構(gòu)造課程增加與時(shí)俱進(jìn)的思政元素,這類思政元素與時(shí)代并行,可有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,拓展思維,優(yōu)化課程思政效果。
課程思政建設(shè)是提高教師職業(yè)素養(yǎng)和教學(xué)技能的重要途徑[3]。課程思政進(jìn)一步明確了高等教育立德樹人的根本宗旨,教師通過課程思政的教學(xué)研究和實(shí)踐,不僅能夠有效地提升自身的思想政治素質(zhì)及職業(yè)道德修養(yǎng),而且能夠促進(jìn)自身專業(yè)能力和執(zhí)教能力的提高[4]。由于引入了汽車新四化這一新的課程思政元素,要求專業(yè)教師緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,從自身做起踐行“終身學(xué)習(xí)”。
從學(xué)科定位角度來說,車輛工程學(xué)科專業(yè)培養(yǎng)掌握機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)等全面工程技術(shù)基礎(chǔ)理論和必要專業(yè)知識(shí)與技能,了解并重視與汽車技術(shù)發(fā)展有關(guān)人文社會(huì)知識(shí),能在企業(yè)、科研院所等部門從事與車輛工程有關(guān)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)、生產(chǎn)制造、試驗(yàn)檢測、應(yīng)用研究、技術(shù)服務(wù)等方面工作,具有較強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的高級專業(yè)人才。當(dāng)前車輛工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)已拓展為與計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)、測試計(jì)量技術(shù)、交通運(yùn)輸和控制技術(shù)相互聯(lián)系、相互結(jié)合,并進(jìn)一步涉及了生理學(xué)和心理學(xué)等領(lǐng)域形成為融合多種科學(xué)技術(shù)的綜合性學(xué)科。曾有人用“一年一個(gè)樣,十年大變樣”來形容汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和車輛工程專業(yè)的發(fā)展。這樣的學(xué)科定位也要求我們教師具有高層次的教學(xué)科研能力,能夠迅速適應(yīng)汽車行業(yè)的變化。
因此,無論從課程思政的角度,還是從學(xué)科專業(yè)的角度,都要求專業(yè)教師提高教學(xué)科研能力,強(qiáng)化業(yè)務(wù)水平,并積極參與產(chǎn)教融合、產(chǎn)學(xué)研一體化研究,與業(yè)界始終保持緊密接觸,了解熟悉研發(fā)一線動(dòng)態(tài)。
1.汽車底盤構(gòu)造課程思政頂層設(shè)計(jì)方案
根據(jù)車輛工程專業(yè)思政建設(shè)的特點(diǎn),專任教師處于專業(yè)建設(shè)和課程思政建設(shè)的主導(dǎo)位置,提高專任教師的綜合素質(zhì),可有效提高專業(yè)建設(shè)水平和課程思政水平。
從制度建設(shè)上來說,必須認(rèn)識(shí)到課程思政的重要性,并在教研活動(dòng)和教師培訓(xùn)等方面完善各項(xiàng)教研規(guī)則,將課程思政內(nèi)容有機(jī)融入,形成制度保障。
從教師的專業(yè)能力與思政能力提升的角度來說,要將專業(yè)素養(yǎng)與課程思政建設(shè)統(tǒng)籌考慮,鼓勵(lì)教師參與各項(xiàng)課程思政培訓(xùn),并組織申報(bào)課程思政教改項(xiàng)目。由于引入了汽車新四化這一新的課程思政元素,因此需要鼓勵(lì)教師在進(jìn)行科研項(xiàng)目和產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目的同時(shí),根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,導(dǎo)入部分最新的科研成果和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向內(nèi)容。在專業(yè)課程內(nèi)部,形成教學(xué)團(tuán)隊(duì),避免在專業(yè)建設(shè)和課程思政領(lǐng)域陷入“單打獨(dú)斗”的局面。
2.汽車底盤構(gòu)造課程思政實(shí)施路徑
根據(jù)汽車底盤構(gòu)造課程的頂層設(shè)計(jì)方案,對汽車底盤構(gòu)造課程的課程思政方案進(jìn)行具體化設(shè)計(jì),其主要思路如表1所示。
表1 汽車底盤構(gòu)造課程思政實(shí)施路徑矩陣
教師在教學(xué)中需要貫徹的兩個(gè)思政目標(biāo)是汽車新四化相關(guān)知識(shí)以及其與創(chuàng)新精神的有機(jī)融合。為了達(dá)成該目標(biāo),需要在課堂教學(xué)中進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)。以驅(qū)動(dòng)橋部分的教學(xué)為例:驅(qū)動(dòng)橋部分是汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的中樞,也是近年來功能演化受到汽車新四化影響較多的部分。在進(jìn)行驅(qū)動(dòng)橋部分知識(shí)的教學(xué)時(shí),首先對驅(qū)動(dòng)橋結(jié)構(gòu)、功能、特點(diǎn)進(jìn)行講解,使得學(xué)生對驅(qū)動(dòng)橋作為汽車變速器和驅(qū)動(dòng)輪中間的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)這一基本屬性有深刻了解,并且掌握驅(qū)動(dòng)橋四個(gè)主要單元(主減速器、差速器、半軸、驅(qū)動(dòng)橋殼)的特性。在汽車新四化中的電動(dòng)化的影響下,電動(dòng)汽車越來越多地出現(xiàn)在生活中,電動(dòng)汽車驅(qū)動(dòng)橋的研究也逐漸成為熱點(diǎn)。因此教師可穿插融入電驅(qū)動(dòng)橋(即電橋)的相關(guān)知識(shí),重點(diǎn)介紹電橋與傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)橋在結(jié)構(gòu)形式、控制方法、制造技術(shù)上的區(qū)別,使得學(xué)生對原本的教學(xué)內(nèi)容理解更深刻,也對汽車的前沿發(fā)展有了更多了解。另外,傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)橋?yàn)闄C(jī)械結(jié)構(gòu),國外企業(yè)已對其進(jìn)行了長達(dá)百年的研究制造,核心技術(shù)(如材料配比)大多由國外企業(yè)掌握,而電橋的出現(xiàn)只有短短十幾年時(shí)間,新的機(jī)遇使得我國企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)“彎道超車”,極大縮短了與國外先進(jìn)技術(shù)的距離,從這個(gè)層面也引申出我國企業(yè)在電動(dòng)化浪潮中的創(chuàng)新精神。汽車新四化這一新的課程思政元素也給課堂教學(xué)提出了新的挑戰(zhàn),以制動(dòng)系統(tǒng)的教學(xué)為例:傳統(tǒng)燃油車的制動(dòng)系統(tǒng)的制動(dòng)效果描述方式較為簡單,并且不存在制動(dòng)耦合,隨著汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,制動(dòng)系統(tǒng)存在更新迭代的現(xiàn)象,ABS、電子駐車等系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于制動(dòng)系統(tǒng)中,系統(tǒng)的復(fù)雜化對教學(xué)提出了較高要求:既要完成制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué),又要跟上制動(dòng)系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,還要遵守課時(shí)的限制。因此本教學(xué)團(tuán)隊(duì)對課堂教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了如下設(shè)計(jì):首先在教學(xué)引入階段,以制動(dòng)系統(tǒng)的熱點(diǎn)問題(例如新能源汽車的制動(dòng)失效案例)作為引入資源,并提煉出若干與制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、性能有關(guān)的小問題,啟發(fā)學(xué)生興趣,引起學(xué)生思考,在此基礎(chǔ)上對制動(dòng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行講解和梳理?;A(chǔ)知識(shí)的講解結(jié)束后,舉出我國部分先進(jìn)制動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例和有關(guān)制動(dòng)系統(tǒng)的最新科研成果及產(chǎn)業(yè)成果,引導(dǎo)學(xué)生分析其先進(jìn)之處,從而完成整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)可有效兼顧基礎(chǔ)知識(shí)的講解和課程思政元素的融入,有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,拓展學(xué)生思維和眼界。
為了實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新精神的有機(jī)融合,教師在教學(xué)中需要了解和搜集汽車底盤的最新研究和制造技術(shù),并整理分析出今后的發(fā)展趨勢,例如在懸架系統(tǒng)的教學(xué)中,傳統(tǒng)的教學(xué)方式多為懸架的組成、結(jié)構(gòu)、功能的介紹,而如今的智能汽車的懸架系統(tǒng)與傳統(tǒng)汽車相比,增加了傳感器和控制單元等,并且廣泛應(yīng)用了全主動(dòng)懸架技術(shù)和半主動(dòng)懸架技術(shù)。教師可展示基于傳統(tǒng)懸架的全主動(dòng)懸架技術(shù)和半主動(dòng)懸架技術(shù)的測試效果視頻,并分析對比這類技術(shù)針對了哪些汽車使用上的“痛點(diǎn)”,引導(dǎo)學(xué)生分析還能對這類技術(shù)進(jìn)行怎樣的改進(jìn)。在此基礎(chǔ)上,利用現(xiàn)有的線上學(xué)習(xí)平臺(tái),鼓勵(lì)學(xué)生課下積極查閱相關(guān)資料(如該類產(chǎn)品的代表性企業(yè)資料及發(fā)展歷程、產(chǎn)品差異的比較、相關(guān)企業(yè)家和勞模的事跡等),利用對分課堂等方式,完成進(jìn)一步的學(xué)習(xí)。
按照以上方法,針對汽車底盤構(gòu)造的每部分內(nèi)容,教師可形成一套汽車新四化背景下的汽車底盤構(gòu)造課程思政教學(xué)方法。通過思政元素的引入,引導(dǎo)學(xué)生建立勇于創(chuàng)新、敢于擔(dān)當(dāng)?shù)穆殬I(yè)觀,為今后成為一名優(yōu)秀的創(chuàng)業(yè)者、工程師做好準(zhǔn)備。
為了更好地了解課程思政的設(shè)計(jì)情況,筆者在開設(shè)汽車底盤構(gòu)造課程班級學(xué)生中開展關(guān)于汽車新四化以及課程思政的調(diào)查,發(fā)放問卷26份,回收問卷26份,現(xiàn)摘取部分問題的回復(fù)情況進(jìn)行分析。
在參與調(diào)查問卷的學(xué)生中,絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為課堂中穿插的課程思政內(nèi)容使其對于汽車電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化等新技術(shù)有了更多了解,如圖1所示。在與學(xué)生的課間與課后交流中,筆者了解到,學(xué)生對汽車新四化雖有初步的印象,但是基本的知識(shí)框架并不完整,對其發(fā)展的原因和脈絡(luò)了解不多,部分學(xué)生對其存在偏見。隨著課程學(xué)習(xí)的不斷深入,學(xué)生逐步對汽車新四化的知識(shí)有了了解。學(xué)生課后反饋,本課程內(nèi)容能夠較為有效地增加其對汽車新技術(shù)地認(rèn)知,特別是汽車領(lǐng)域熱議的制動(dòng)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng),對于新技術(shù)的評價(jià)有了更多的角度。
絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為課程思政內(nèi)容使其對于汽車新四化有了更大的興趣,如圖2所示。在授課過程中,學(xué)生主動(dòng)與筆者就近期有關(guān)汽車新四化的熱點(diǎn)問題進(jìn)行了交流,比如電動(dòng)車的制動(dòng)系統(tǒng)與傳統(tǒng)車的區(qū)別等。部分學(xué)生能夠在線上作業(yè)中提出汽車電子制動(dòng)系統(tǒng)的相關(guān)問題,并能夠自行查找相關(guān)資料。
通過課程思政的引導(dǎo),大多數(shù)學(xué)生在課程思政內(nèi)容的學(xué)習(xí)后,對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神有了更深入地了解和體會(huì)。學(xué)生更多地關(guān)注汽車新四化技術(shù)方面的新聞報(bào)道、主動(dòng)上網(wǎng)搜索汽車新四化技術(shù)的文章和視頻資料、主動(dòng)參與科創(chuàng)活動(dòng)、聯(lián)系相關(guān)公司(如蔚來、小鵬等新能源汽車企業(yè))參與實(shí)習(xí)。在課程思政的引導(dǎo)下,學(xué)生主動(dòng)參與了與電動(dòng)車充換電站和智能汽車質(zhì)保相關(guān)的暑期社會(huì)實(shí)踐項(xiàng)目。
從汽車底盤構(gòu)造課程思政的實(shí)踐效果來看,隨著課程思政的開展,學(xué)生對汽車電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化、共享化等新技術(shù)有了更多了解和興趣,對于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神有了更為深刻的認(rèn)識(shí),大多數(shù)學(xué)生開始主動(dòng)關(guān)注汽車新技術(shù)的新聞報(bào)導(dǎo)和微信公眾號,部分學(xué)生還由此參與科創(chuàng)活動(dòng)、聯(lián)系企業(yè)實(shí)習(xí)。
本文從汽車底盤構(gòu)造課程的定位、課程思政實(shí)現(xiàn)途徑以及實(shí)踐效果等三個(gè)方面對汽車底盤構(gòu)造課程思政的實(shí)施路徑進(jìn)行探索,以求更好地適應(yīng)汽車新四化轉(zhuǎn)型。在課程思政實(shí)現(xiàn)途徑上提出了增加思政元素、提高教師素質(zhì)、深化思政元素三個(gè)步驟,并對課程思政的實(shí)施效果進(jìn)行了分析,旨在進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國工匠精神,激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國的家國情懷和使命擔(dān)當(dāng)。