張衛(wèi)　王寧寧　李進　許自立

摘 要：為滿足新能源汽車行業(yè)對專業(yè)人才提出的新要求，國內(nèi)各大高校車輛工程專業(yè)紛紛開設了新能源汽車相關課程。本文聚焦新工科背景下新能源汽車行業(yè)發(fā)展及其對人才需求的特點，立足學校建設高水平應用型本科院校目標，對新能源汽車課程設建設進行研究，分析了新能源汽車課程建設存在的主要問題并給出了相應的解決方案。

關鍵詞：新工科 應用型本科院校 新能源汽車 課程建設

1 前言

面對能源和環(huán)境污染問題，傳統(tǒng)汽車將逐漸向新能源汽車轉型。以傳統(tǒng)汽車技術為背景的知識結構已不能滿足新能源汽車汽車產(chǎn)業(yè)對人才的需求，為滿足汽車行業(yè)對人才提出的新要求，高校汽車類人才培養(yǎng)內(nèi)容正逐步由“傳統(tǒng)汽車”、“機械化”、“自動化”向“新能源”、“電控化”、“智能化”轉變，以進一步滿足行業(yè)對于畢業(yè)生知識儲備與專業(yè)技術的動態(tài)需求，為相關汽車制造企業(yè)提供高素質(zhì)的專業(yè)技術人才[1]。

在新工科背景下，應用型本科院校車輛工程專業(yè)進行新能源汽車課程建設，是響應國家節(jié)能減排號召，順應市場需求的必然結果。為此，安徽科技學院在車輛工程專業(yè)開設《新能源汽車》課程。課程主要內(nèi)容包括新能源汽車發(fā)展概況，動力電池、驅動電機、控制技術等關鍵技術，以及純電動汽車、混合動力電動汽車、燃料電池電動汽車的組成、原理及設計要點等。新能源汽車是一個多學科交叉融合的產(chǎn)物，隨著技術的進步，必將有更多的新知識、新技術融入進來[2]。現(xiàn)有教材和教學內(nèi)容普遍存在課程內(nèi)容陳舊，理論課程比重過大、挑戰(zhàn)度低，實踐環(huán)節(jié)少，實踐方式單一等問題。為解決上述問題，必須針對經(jīng)濟社會發(fā)展的需要，把握行業(yè)發(fā)展方向及其對人才的需求，抓住新工科建設契機，滿足專業(yè)人才培養(yǎng)目標需求，反應高校人才培養(yǎng)特色，突出高校辦學優(yōu)勢，有目的有針對性的對新能源汽車課程進行改革。

2 教學內(nèi)容的改革與更新

新能源汽車作為車輛工程專業(yè)專業(yè)教育課程模塊的組成部分，具有典型的新工科特征，其課程設置目標是向車輛工程專業(yè)學生提供在新能源汽車領域發(fā)展不可或缺的專業(yè)知識、理論、方法和技術，培養(yǎng)學生解決新能源汽車領域復雜工程問題的能力。課程建設的核心是根據(jù)上述目標選擇課程教學內(nèi)容，以保證分解細化到該課程的人才培養(yǎng)標準的最終落實。

新能源汽車是緊跟新能源汽車領域前沿技術的新課程，新能源汽車技術近年來不斷取得新的進展，而現(xiàn)有教材更新速度較為緩慢，教材內(nèi)容與新能源汽車技術和行業(yè)發(fā)展存在脫節(jié)現(xiàn)象。在新工科建設和應用型本科院校建設背景下，新能源汽車課程改革和建設必須緊跟新能源汽車行業(yè)發(fā)展。不斷做好課程教學內(nèi)容的改革和更新。

2.1 教學內(nèi)容的改革

新能源汽車包含的知識面更廣，涵蓋了車輛工程、儀器儀表與自動化、電子與信息技術、交通科學與工程、電化學與熱力學、人工智能與控制等學科，具有顯著的多學科交叉融合特征。這一特征使得該方向可以選擇的教學內(nèi)容大幅度上升，而與此相對應是現(xiàn)有學時的局限性，因此如何在有限的學時內(nèi)合理選擇教學內(nèi)容是新能源汽車課程建設必須解決的問題。

新能源汽車教學內(nèi)容改革首先要合理選擇教學內(nèi)容，重點應解決好以下問題：

（1）相對穩(wěn)定和長期有效性

相對穩(wěn)定性是指課程內(nèi)容應選擇那些不易老化和長期有效的部分以便在學生畢業(yè)后5年達到學校人才培養(yǎng)目標過程中較長時間內(nèi)發(fā)揮作用。長期有效性是指所選擇的知識、理論和方法對于學生成長成才來說是基本的、必不可少的那些基本原理、規(guī)律和技能。

（2）應用性和實踐性

應用性和實踐性要求既是新工科專業(yè)的屬性特征也是應用型院校人才培養(yǎng)的目標。應用型本科院校培養(yǎng)的應用型人才強調(diào)知識應用型，因此，課程所提供的教學內(nèi)容應包含新能源汽車的關鍵技術及其相關理論知識，以便在解決實際復雜工程問題中得到有效的應用。為達到上述目的，學生還需要獲得解決問題的思路、方法、手段、途徑等方面能力的提升，這就需要課程內(nèi)容能夠與工程實踐有機結合，能夠支持、推動和指導實踐活動的展開。

（3）體現(xiàn)行業(yè)的前沿性

新能源汽車主干課程的核心內(nèi)容既要系統(tǒng)的介紹新能源汽車成熟的基本原理、方法和技術，還要包括相關內(nèi)容的最新進展，也就是要具有一定的前沿性，能夠有效拓展學生的視野，激發(fā)學生濃厚的學習興趣。因此，所選內(nèi)容必須包含新能源汽車行業(yè)及其相關學科的前沿知識、最新成果和未來發(fā)展方向。如“三電”關鍵前沿技術、新能源汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化技術、輕量化技術等。

2.2 教學內(nèi)容的更新

新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革推動了新工科建設需求，新工科專業(yè)主要是針對新興產(chǎn)業(yè)的專業(yè)，是對傳統(tǒng)工科專業(yè)的升級改造，是面對未來新興產(chǎn)業(yè)和新經(jīng)濟培養(yǎng)實踐能力強、創(chuàng)新能力強、具備國際競爭力的高素質(zhì)復合型新工科人才的專業(yè)。因此，必須不斷更新教學內(nèi)容以滿足新技術、新產(chǎn)業(yè)、新模式、新業(yè)態(tài)的發(fā)展變化。

新能源汽車必須根據(jù)新能源汽車行業(yè)發(fā)展和相關學科前沿技術不斷更新知識體系并建立與之相應的更新機制。教學內(nèi)容的更新主要基于以下三個方面：

（1）對現(xiàn)有教學內(nèi)容的更新

對現(xiàn)有教學內(nèi)容的更新要根據(jù)新能源汽車原理、理論知識發(fā)展情況予以區(qū)分：將已經(jīng)成熟的基本原理和基本理論作為課程主要內(nèi)容要求學生系統(tǒng)深入學習和掌握；對于仍在發(fā)展的相對比較成熟的部分作為課程要求學生通過查找閱讀相關資料進一步深入學習研究的前沿動態(tài)；對于仍處于研究階段的熱點領域可以作為課程研討內(nèi)容，培養(yǎng)學生研究和創(chuàng)新能力。

（2）對專業(yè)發(fā)展變化的更新

應將車輛工程專業(yè)自身發(fā)展變化內(nèi)容和交叉學科發(fā)展方向的變化及時地反映到課程教學內(nèi)容當中，按照新工科專業(yè)課程教學內(nèi)容特點要求，首先根據(jù)新能源汽車行業(yè)組織研究報告和政府有關部制定的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃確定新能源汽車方向產(chǎn)業(yè)和相關學科的變化趨勢獲取課程可供更新的教學內(nèi)容，而后從中優(yōu)選部分內(nèi)容更新到課程教學內(nèi)容中去。

（3）對行業(yè)人才培養(yǎng)要求變化的更新

新能源汽車行業(yè)對于專業(yè)人才培養(yǎng)要求的變化需要按照新工科專業(yè)人才培養(yǎng)思路，通過調(diào)整課程大綱，改革課程內(nèi)容，采用自頂向下的方式將這些變化落實到新能源汽車課程目標中并對課程相關的教學內(nèi)容按照前述原則進行更新。

3 課程建設主要問題及解決方案

新能源汽車課程建設的重點應該圍繞新工科背景下應用型本科院校車輛工程專業(yè)課程建設的主要問題展開。分析安徽科技學院及相關院校車輛工程專業(yè)現(xiàn)狀，在課程建設方面普遍存在以下幾個方面的問題：

一是在現(xiàn)有車輛工程專業(yè)有限學時內(nèi)通過增加一至兩門課程的方式反映其受新能源汽車行業(yè)發(fā)展及其相關學科的影響，無法真正做到與其他學科課程的交叉融合；二是在有限學時內(nèi)，課時量嚴重不足，課程內(nèi)容人為分割到不同的專業(yè)課程中，學生無法進行系統(tǒng)深入的學習；三是課程教學效果與課程目標特別是新能源汽車行業(yè)企業(yè)的需求差距較大；四是課程挑戰(zhàn)度不夠，課程難度低，學生缺乏學習興趣和動力；五是課程教學內(nèi)容缺乏與實踐教學環(huán)節(jié)的密切結合，特別是與工程實際問題的結合，對學生解決復雜工程問題能力及創(chuàng)新能力培養(yǎng)不足；六是課程實驗、實訓教學方式單一，現(xiàn)代技術如虛擬仿真技術應用不足甚至缺乏。

以上幾方面的問題可以分別通過課程的交叉融合建設、綜合化建設、項目化建設、挑戰(zhàn)度提升建設、應用性和實踐性建設以及創(chuàng)新課程實驗實訓方式等加以解決[3]。

（1）課程內(nèi)容的交叉融合建設

新能源汽車課程具有顯著的多學科交叉融合特征。新能源汽車涉及電力電子、電機、控制、化學、材料、電氣、電子、機械等多個學科領域[4]。交叉融合并不是把相關學科專業(yè)的內(nèi)容進行簡單的拼湊和疊加，而是需要對相關學科專業(yè)知識內(nèi)容進行有機的交叉、滲透、融合從而開發(fā)出全新的課程。應用型大學車輛工程專業(yè)新能源汽車課程建設，應該在現(xiàn)有車輛工程專業(yè)課程基礎上融入、改造、轉型、升級新能源汽車領域所需要的各種新知識、新理論、新方法和新技術等，將原有課程與其他學科專業(yè)的課程進行相應的交叉融合。

（2）課程的綜合化建設

新工科背景下車輛工程專業(yè)新能源汽車課程建設需要重視課程的綜合化建設，這也是應用型本科院校課程建設和改革的重點。綜合化建設是將解決新能源汽車行業(yè)工程問題所需的知識、原理、方法和技術等內(nèi)容整合到一門綜合性的課程——新能源汽車中去，通過該課程的學習讓學生掌握必要知識和方法，獲得解決新能源汽車領域復雜工程問題的能力。新能源汽車課程綜合化建設可以通過將原有相互關聯(lián)的多門課程通過相互滲透融合后綜合成一門課程，如現(xiàn)有車輛工程專業(yè)核心課程中汽車構造、汽車理論、汽車電子與電器、汽車實驗學等課程中關于新能源汽車部分的內(nèi)容整合到新能源汽車中，課程內(nèi)容將不再存在人為分割現(xiàn)象，使學生通過一門課程的系統(tǒng)深入學習來掌握和獲得解決新能源汽車領域復雜工程問題的知識和能力。

（3）課程的項目化建設

項目化建設是將課程以項目為基礎進行建設，以解決實際問題為導向，學生通過基于問題、案例和項目的研究性學習，獲得多學科知識，培養(yǎng)解決復雜工程問題的能力，從而提高自身素質(zhì)。課程的項目化建設應該成為新工科背景下應用型大學課程建設的重點之一。新能源汽車課程承擔著專業(yè)教育任務，更應該注重課程的項目化建設。事實上，項目是復雜工程問題的載體，因此，通過課程的項目化建設，能夠在完成項目的過程中實現(xiàn)課程培養(yǎng)學生工程能力和綜合素質(zhì)的目標。課程項目化的關鍵在于項目的選擇，課程的工程或企業(yè)實際項目化對教師工程實踐經(jīng)歷和復雜工程問題解決能力提出了新的更高的要求，因此，該課程所有授課教師均應為雙師型教師。

（4） 提高課程挑戰(zhàn)度

課程挑戰(zhàn)性是指學生學習的時間精力投入和努力程度以及完成該課程的難易程度，課程挑戰(zhàn)性的難度也就是課程挑戰(zhàn)度。提高新能源汽車課程的挑戰(zhàn)度是新工科建設和應用型本科院校課程建設需要重點考慮的又一項內(nèi)容。提高課程挑戰(zhàn)度意義在于激起學生不甘落后勇于挑戰(zhàn)的勇氣，從而調(diào)動學生學習的積極性和主動性，提高學生自主學習能力，使其獲得綜合運用多學科知識解決復雜工程問題的能力和合作創(chuàng)新能力。課程挑戰(zhàn)度的提高可以從增加前沿性、綜合性、研究性和開放性內(nèi)容等方面著手。

（5）課程應用性和實踐性建設

應用型本科車輛工程專業(yè)需要著重加強動手應用能力與工程實踐能力，因此在教學內(nèi)容方面，單純的理論知識講授不能滿足學生教學目標[5]。新能源汽車課程建設需要重視課程的應用性和實踐性，這是新工科建設和高水平應用型本科院校共同的要求?，F(xiàn)階段應用型高校開設的新能源汽車課程普遍缺乏來自新能源汽車行業(yè)的實際工程問題，這使得課程缺乏應用性；同時，學生在學校解決工程問題和在新能源汽車行業(yè)企業(yè)解決問題實際問題也有差距，這就使得課程缺乏實踐性。長期以來的重理論輕實踐直接導致了學生在解決復雜工程實際問題方面的能力不足，更無從談解決問題的創(chuàng)新能力。提高課程內(nèi)容的應用性和實踐性，應注重新能源汽車理論課程與應用實踐相結合；課程項目化建設及授課案例注重采用來自新能源汽車行業(yè)的實際真實項目、工程問題和案例；加強校企合作實訓基地建設，使學生在更加真實的環(huán)境下開展工程實踐活動。

（6）創(chuàng)新課程實驗實訓方式

實驗實訓教學是大學人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，通過實驗實訓教學的各項環(huán)節(jié)，能夠提高學生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，從而達到培養(yǎng)“適應社會需要的復合型應用型人才”的培養(yǎng)目標。虛擬仿真以仿真的方式給用戶創(chuàng)造一個實時反映實體對象變化與相互作用的三維虛擬世界，能夠完成在傳統(tǒng)實驗室不可能完成的實驗實訓任務，具有真實感強、操作方便，容易維護、成本低、效率高，危險系數(shù)低等優(yōu)點，能夠提高學生的學習興趣，激發(fā)學生的學習潛能。新工科建設和高水平應用型本科院校建設背景下的新能源汽車課程建設，應該注重與企業(yè)合作，搭建具有開放性、共享性、拓展性、兼容性和前瞻性的虛擬仿真實驗教學平臺。

4 結語

新工科建設是新工業(yè)革命對傳統(tǒng)工科人才培養(yǎng)模式提出的變革需求，在節(jié)能和環(huán)保雙重壓力下，傳統(tǒng)燃油汽車必將被新能源汽車取代，在此背景下，應用型本科院校車輛工程專業(yè)必須利用新能源汽車方向最前沿科學技術，積極進行教育教學研究和改革實踐，將新能源汽車產(chǎn)業(yè)和技術的最新發(fā)展方向、行業(yè)對人才培養(yǎng)的最新要求引入到教學過程中，通過新能源汽車課程建設，推動更新教學內(nèi)容，完善課程體系，形成能夠滿足行業(yè)發(fā)展需要的的課程教案和教改方案，才能讓車輛工程專業(yè)煥發(fā)新的生機。

基金項目：2021年教育部產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目202102497003；2022年教育部產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目221003122121734；安徽科技學院教學研究項目X202036；安徽科技學院虛擬仿真實驗教學課程Xj2021060；安徽科技學院“四新”研究與改革實踐項目Xj2022013；安徽科技學院校級重點質(zhì)量工程項目（項目編號：821055）。

參考文獻：

[1]汪莉，吳迪，盧劍偉. 面向行業(yè)需求發(fā)展的車輛工程專業(yè)課程體系建設——以合肥工業(yè)大學為例 [J]. 合肥工業(yè)大學學報：社會科學版，2018，32（4）：5.

[2]方玉娟，魏代禮. 應用型本科院校新能源汽車課程教學模式探究 [J]. 汽車實用技術，2020，（8）：2.

[3]林健. 新工科專業(yè)課程體系改革和課程建設 [J]. 高等工程教育研究，2020，（9）：1.

[4]李勇. 新能源汽車概論課程教學模式探索與實踐 [J]. 科教導刊，2018，000（008）： 89-90.

[5]徐文博，常成. 應用型本科車輛工程專業(yè)新能源汽車技術課程教學研究 [J]. 河北農(nóng)機，2020，（10）：2.