楊智宇，夏利紅，張建恒

（重慶工商大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 重慶 400067）

當(dāng)今，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、儲(chǔ)能等技術(shù)的快速發(fā)展，汽車(chē)產(chǎn)業(yè)正邁向“電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化”[1]。然而，我國(guó)智能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)存在智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)研發(fā)人員缺乏、IT背景智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)人才難招難用難留、專業(yè)核心課程設(shè)置與產(chǎn)業(yè)需求偏離等問(wèn)題[2]。為解決上述問(wèn)題，2019 年教育部備案通過(guò)了哈爾濱工業(yè)大學(xué)申請(qǐng)的智能車(chē)輛工程專業(yè)，從此開(kāi)啟了我國(guó)智能車(chē)輛工程專業(yè)快速發(fā)展和建設(shè)的序幕。2020年至2023 年智能車(chē)輛工程專業(yè)全國(guó)備案數(shù)量分別為1、6、11 和12，備案數(shù)量逐年增長(zhǎng)。

智能車(chē)輛工程專業(yè)是新設(shè)的新工科專業(yè)，國(guó)家沒(méi)有對(duì)其培養(yǎng)規(guī)格、培養(yǎng)目標(biāo)、知識(shí)體系和核心課程進(jìn)行要求[3]。這種現(xiàn)實(shí)一方面為智能車(chē)輛工程專業(yè)拓展了建設(shè)空間，可以讓專業(yè)負(fù)責(zé)人和專業(yè)教師充分結(jié)合地方特色、學(xué)校特色、專業(yè)特色和師資特色建設(shè)新專業(yè)。另一方面也帶來(lái)了較大的現(xiàn)實(shí)困境，即由于缺乏國(guó)家對(duì)智能車(chē)輛工程專業(yè)建設(shè)的指導(dǎo)，課程體系如何建立對(duì)專業(yè)教師是一種考驗(yàn)。

1 地方高校智能車(chē)輛工程專業(yè)建設(shè)研究現(xiàn)狀

當(dāng)前，智能車(chē)輛工程專業(yè)建設(shè)剛剛起步，但是已經(jīng)有部分學(xué)者開(kāi)始圍繞實(shí)踐教學(xué)和專業(yè)課程相關(guān)領(lǐng)域開(kāi)展研究。在實(shí)踐教學(xué)方面，李昊等[4]提出通過(guò)由“微”入“綜”、由“虛”入“實(shí)”，形成新能源智能網(wǎng)聯(lián)車(chē)輛人才“真題真做”協(xié)同育人培養(yǎng)模式。李祎承等[5]提出應(yīng)用大量實(shí)際案例激發(fā)學(xué)生興趣、引入最新科學(xué)論文提高學(xué)生認(rèn)知、通過(guò)實(shí)車(chē)增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力等措施提高教學(xué)效果。林繼銘等[6]認(rèn)為要面向汽車(chē)“新四化”，打造“教學(xué)—研究—制造—學(xué)科競(jìng)賽”一體化實(shí)踐課程。陳克等[7]認(rèn)為智能車(chē)輛工程專業(yè)的專業(yè)課程需要與項(xiàng)目、行業(yè)特色相融合，通過(guò)產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系。張建恒等[8]從工程訓(xùn)練課程角度，構(gòu)建“工程訓(xùn)練基礎(chǔ)平臺(tái)—智能小車(chē)平臺(tái)—仿真教學(xué)平臺(tái)—實(shí)車(chē)平臺(tái)”的遞進(jìn)式智能車(chē)輛工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系。夏利紅等[9]針對(duì)智能車(chē)輛專業(yè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，建議構(gòu)建線上線下、單一浸入、小組團(tuán)隊(duì)三環(huán)節(jié)虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)。在專業(yè)課程方面，劉超等[10]對(duì)傳統(tǒng)車(chē)輛工程專業(yè)課程體系進(jìn)行了改造，提出智能基礎(chǔ)技術(shù)、車(chē)輛基礎(chǔ)技術(shù)和信息交互關(guān)鍵技術(shù)是適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的新課程體系。然而，上述研究更加側(cè)重對(duì)智能汽車(chē)領(lǐng)域?qū)I(yè)的課程內(nèi)容與實(shí)踐教學(xué)方式開(kāi)展研究，對(duì)專業(yè)課程體系的研究較少。

2 基于實(shí)踐的地方高校智能車(chē)輛工程專業(yè)建設(shè)問(wèn)題

相比于“雙一流”高校，地方本科高校由于師資、場(chǎng)地、經(jīng)費(fèi)、校企合作等原因，在智能車(chē)輛工程專業(yè)建設(shè)過(guò)程中面臨更多的困難，包括但不限于以下方面：

2.1 師資力量嚴(yán)重不足

智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)高層次人才供給數(shù)量相對(duì)于產(chǎn)業(yè)規(guī)模需求來(lái)說(shuō)嚴(yán)重缺乏，近年來(lái)高科技企業(yè)、整車(chē)企業(yè)、各高校均對(duì)上述人才有極大需求。而相比于“雙一流”高校和知名企業(yè)，地方高校對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)高層次人才的吸引力較小，很難招聘到合適的師資，組建較為完善的智能車(chē)輛工程專業(yè)師資團(tuán)隊(duì)比較困難。通常需要地方高校通過(guò)師資培訓(xùn)、校企合作等方式對(duì)已有師資進(jìn)行培養(yǎng)。

2.2 課程體系不完善

一方面，新工科智能車(chē)輛工程建設(shè)起步較晚，備案獲批高校專業(yè)建設(shè)仍處于初期摸索階段，尚無(wú)較為成熟的專業(yè)課程體系方案；另一方面，智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大、技術(shù)復(fù)雜、應(yīng)用對(duì)象和場(chǎng)景繁多，在課時(shí)縮減的背景下無(wú)法講授所有知識(shí)點(diǎn)，各學(xué)校需要根據(jù)地方特色、學(xué)校特色和師資特色對(duì)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行取舍，導(dǎo)致各高校智能車(chē)輛工程專業(yè)課程體系差距較大。

2.3 教學(xué)資源支撐不充分

①當(dāng)前智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的科普性圖書(shū)較多，其對(duì)技術(shù)細(xì)節(jié)的講解不夠深入，可以支撐一門(mén)知識(shí)普及性課程的開(kāi)設(shè)，但是不足以支撐一個(gè)專業(yè)系統(tǒng)性課程的開(kāi)設(shè)；②部分教材注重實(shí)踐操作步驟，更適合中職高職汽車(chē)相關(guān)專業(yè)學(xué)習(xí)，不適合本科生理論性系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)；③智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)更新迭代速度極快，市面上絕大多數(shù)教材和線上資源由于出版周期和出版時(shí)間等客觀原因，所授知識(shí)無(wú)法適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度，與產(chǎn)業(yè)實(shí)際應(yīng)用技術(shù)有較大差距。

2.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)備不充足

近年來(lái)隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)規(guī)模化的商業(yè)應(yīng)用，激光雷達(dá)等設(shè)備的采購(gòu)成本急劇降低，但是V2X 相關(guān)設(shè)備、域控制器、線控地盤(pán)、自動(dòng)駕駛仿真軟件等軟硬件成本仍然較高。經(jīng)費(fèi)有限的地方高校很難大規(guī)模采購(gòu)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)實(shí)驗(yàn)設(shè)備；同時(shí)，當(dāng)前市面實(shí)驗(yàn)設(shè)備應(yīng)用教學(xué)場(chǎng)景更多面向中職高職實(shí)驗(yàn)教學(xué)，普遍不適合本科生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

2.5 實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地較少

面向車(chē)輛工程、汽車(chē)服務(wù)工程等傳統(tǒng)汽車(chē)專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)的校外基地已經(jīng)較為成熟，實(shí)習(xí)配套資源完善。然而，目前國(guó)內(nèi)普遍缺少面向智能車(chē)輛工程專業(yè)的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地，需要地方高校主動(dòng)尋求校企合作建設(shè)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地?，F(xiàn)有智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)相關(guān)企業(yè)普遍僅在前期和高校開(kāi)展人數(shù)較少、實(shí)習(xí)內(nèi)容相對(duì)單一、實(shí)習(xí)周期較長(zhǎng)的實(shí)習(xí)實(shí)踐，沒(méi)有和高校開(kāi)展過(guò)1—3 周整班制的大規(guī)模實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)。因此，校企合作實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)仍需要開(kāi)闊思路，由校企雙方深入探討與合作開(kāi)展。

3 地方高校智能車(chē)輛工程專業(yè)課程體系實(shí)踐探索

重慶工商大學(xué)針對(duì)課程體系不成熟不完善的問(wèn)題，以工程專業(yè)認(rèn)證要求為準(zhǔn)則，以智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)新“三橫兩縱”技術(shù)架構(gòu)為建設(shè)基礎(chǔ)，充分考慮地方特色、學(xué)校特色、專業(yè)特色和現(xiàn)有師資特色，確定聚焦培養(yǎng)智能車(chē)輛整車(chē)設(shè)計(jì)、測(cè)試和評(píng)價(jià)人才，建立車(chē)輛、人工智能、電子、控制等多學(xué)科交叉的專業(yè)課程體系。培養(yǎng)如下人才：①與智能制造、機(jī)械電子等專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)有所區(qū)別，聚焦培養(yǎng)整車(chē)設(shè)計(jì)人才而非零部件設(shè)計(jì)人才；②當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)設(shè)計(jì)人才的缺口仍然較大，培養(yǎng)更偏重應(yīng)用型設(shè)計(jì)類人才；③地方高校師資力量相對(duì)薄弱，相比于培養(yǎng)軟件開(kāi)發(fā)類人才，培養(yǎng)測(cè)試與評(píng)價(jià)人才的師資要求更低；④具備理論知識(shí)的智能汽車(chē)測(cè)試與評(píng)價(jià)應(yīng)用型人才仍然較為缺乏。

考慮到智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)技術(shù)體系龐大復(fù)雜，為培養(yǎng)智能車(chē)輛整車(chē)設(shè)計(jì)、測(cè)試和評(píng)價(jià)人才，重慶工商大學(xué)智能車(chē)輛工程專業(yè)側(cè)重單車(chē)智能技術(shù)培養(yǎng)，以“三橫兩縱”中的單車(chē)智能相關(guān)技術(shù)為專業(yè)課程建設(shè)的主要抓手，優(yōu)化機(jī)械和車(chē)輛相關(guān)課程，增加高等數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)課程學(xué)分，強(qiáng)化和新開(kāi)人工智能、電子、控制課程，新增智能汽車(chē)領(lǐng)域多學(xué)科交叉課程，新建“基礎(chǔ)—仿真—實(shí)車(chē)”遞進(jìn)式實(shí)踐課程。重構(gòu)后的智能車(chē)輛工程專業(yè)課程體系如下：

3.1 優(yōu)化機(jī)械和車(chē)輛相關(guān)課程

弱化工程圖學(xué)等傳統(tǒng)機(jī)械類課程學(xué)分，降低二維繪圖和手工繪圖課程學(xué)分和課程內(nèi)容，強(qiáng)化三維建圖和有限元分析實(shí)踐課程學(xué)分，注重整車(chē)零部件裝配與分析；重新整合和優(yōu)化汽車(chē)?yán)碚摰葌鹘y(tǒng)車(chē)輛工程專業(yè)課程的知識(shí)體系與學(xué)分，新增汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)原理，側(cè)重新能源汽車(chē)和智能汽車(chē)相關(guān)知識(shí)的講解。

3.2 強(qiáng)化人工智能、電子、控制課程

積極對(duì)接產(chǎn)業(yè)需求，增設(shè)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論（C++）及其實(shí)驗(yàn)課。在前期實(shí)踐基礎(chǔ)上，整合python 和機(jī)器學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，強(qiáng)化理論與實(shí)踐的交互學(xué)習(xí)，開(kāi)設(shè)機(jī)器學(xué)習(xí)及應(yīng)用（python）及其實(shí)驗(yàn)課；強(qiáng)化電子類相關(guān)課程，增設(shè)數(shù)字電子、模擬電子、智能汽車(chē)電子電氣架構(gòu)等知識(shí)點(diǎn)，將傳統(tǒng)工科電工電子技術(shù)、汽車(chē)電子等課程轉(zhuǎn)變?yōu)椤半娐贩治觥娮蛹夹g(shù)基礎(chǔ)—智能汽車(chē)電子技術(shù)”遞進(jìn)式課程。

3.3 新增智能汽車(chē)領(lǐng)域多學(xué)科交叉課程

在前置大類基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課上，新增多門(mén)車(chē)輛、人工智能、電子、控制、管理等多學(xué)科交叉課程。為實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)智能汽車(chē)測(cè)試與評(píng)價(jià)人才的目標(biāo)，新開(kāi)設(shè)智能汽車(chē)功能安全、智能車(chē)輛工程專業(yè)英語(yǔ)等課程；同時(shí)，注重在交叉課程中融入課程思政元素與最新的技術(shù)進(jìn)展，強(qiáng)化交叉課程與實(shí)踐課程的銜接。以“自動(dòng)駕駛關(guān)鍵技術(shù)”課程為例，遵循“為誰(shuí)培養(yǎng)人—培養(yǎng)什么人—怎么培養(yǎng)人”的宗旨，通過(guò)課程任務(wù)驅(qū)動(dòng)化、混合教學(xué)化和過(guò)程實(shí)踐化，幫助學(xué)生在理解自動(dòng)駕駛知識(shí)難點(diǎn)時(shí)學(xué)思結(jié)合，在親身參與中增強(qiáng)創(chuàng)新精神和工程實(shí)踐能力。

3.4 新建“基礎(chǔ)—仿真—實(shí)車(chē)”遞進(jìn)式實(shí)踐課程體系

為對(duì)接地方智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)需要，學(xué)校與中國(guó)汽研、招商車(chē)研等智能汽車(chē)測(cè)試與評(píng)價(jià)領(lǐng)域的全國(guó)著名企業(yè)合作，共建實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地。重構(gòu)工程圖學(xué)、二維制圖、三維制圖和有限元分析課程知識(shí)與實(shí)踐內(nèi)容，打通各門(mén)課程銜接，從大一到大四整個(gè)本科學(xué)習(xí)生涯以小組為單位實(shí)現(xiàn)整車(chē)設(shè)計(jì)；對(duì)傳統(tǒng)工程訓(xùn)練課程內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化，將教學(xué)內(nèi)容拆分為第三學(xué)期基礎(chǔ)訓(xùn)練和第六學(xué)期制造訓(xùn)練，融入整車(chē)設(shè)計(jì)小組項(xiàng)目制教學(xué)，以制造模型車(chē)為目的實(shí)現(xiàn)與整車(chē)設(shè)計(jì)類課程的內(nèi)容銜接；以智能輔助駕駛、感知、決策、控制和通訊為實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，新增相應(yīng)的實(shí)踐類課程，在硬件設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)軟件算法的開(kāi)發(fā)；在軟硬件開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)與制造基礎(chǔ)上，發(fā)揮學(xué)校特色，引入市場(chǎng)分析、項(xiàng)目管理、市場(chǎng)營(yíng)銷等課程知識(shí)，實(shí)現(xiàn)極具學(xué)校特色的“工+商”智能汽車(chē)綜合課程設(shè)計(jì)。在綜合課程設(shè)計(jì)中要求學(xué)生完成車(chē)輛市場(chǎng)分析報(bào)告、整車(chē)三維設(shè)計(jì)與分析報(bào)告、整車(chē)制造報(bào)告、車(chē)輛市場(chǎng)營(yíng)銷報(bào)告、隊(duì)伍項(xiàng)目管理報(bào)告五個(gè)報(bào)告，培養(yǎng)學(xué)生工商融合、多學(xué)科交叉的知識(shí)綜合運(yùn)用能力，以便滿足企業(yè)對(duì)智能汽車(chē)應(yīng)用型人才的實(shí)際需要。

重慶工商大學(xué)智能車(chē)輛工程專業(yè)從2021 年開(kāi)始招生，相關(guān)課程改革得到師生和企業(yè)的廣泛好評(píng)和高度認(rèn)可，專業(yè)招生和就業(yè)質(zhì)量逐年提高。但是，部分課程在實(shí)踐過(guò)程中仍發(fā)現(xiàn)較多問(wèn)題和不合理，一方面在于部分課程教學(xué)內(nèi)容跟不上智能汽車(chē)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的快速迭代；另一方面來(lái)自教師團(tuán)隊(duì)本身對(duì)智能車(chē)輛專業(yè)建設(shè)的認(rèn)識(shí)不充分不完善，導(dǎo)致在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)部分課程設(shè)置并不合理，各課程之間知識(shí)銜接存在漏洞。所以，重慶工商大學(xué)智能車(chē)輛工程專業(yè)課程體系仍處于探索狀態(tài)，需要針對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行分析和優(yōu)化。

4 結(jié)論

為應(yīng)對(duì)我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)研發(fā)人員缺乏、人才難招難用難留等問(wèn)題，智能車(chē)輛工程專業(yè)建設(shè)愈發(fā)得到各高校的重視，但是其專業(yè)課程體系建設(shè)仍處于探索研究階段。本文以重慶工商大學(xué)智能車(chē)輛工程專業(yè)建設(shè)實(shí)踐為載體，詳細(xì)分析地方高校智能車(chē)輛工程專業(yè)建設(shè)問(wèn)題，并從優(yōu)化機(jī)械和車(chē)輛相關(guān)課程、強(qiáng)化人工智能和電子/控制課程、新增智能汽車(chē)領(lǐng)域多學(xué)科交叉課程、新建“基礎(chǔ)—仿真—實(shí)車(chē)”遞進(jìn)式實(shí)踐課程體系等方面進(jìn)行探索，為地方高校智能車(chē)輛工程專業(yè)課程體系建設(shè)提供實(shí)踐參考。