陸存豪，沈鈺焜，韋蘭星，高 涵，劉 煒

新能源汽車背景下車輛專業(yè)課程改革

陸存豪，沈鈺焜，韋蘭星，高 涵，劉 煒

（揚(yáng)州大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225000）

在國內(nèi)新能源汽車行業(yè)迅速發(fā)展的背景下，國內(nèi)本科院校對車輛專業(yè)課程進(jìn)行了相應(yīng)的改革，但其中專業(yè)課程改革存在簡單縮減傳統(tǒng)課程、增加新課程現(xiàn)象，使得傳統(tǒng)專業(yè)課程知識(shí)體系不連貫，新專業(yè)課程與先導(dǎo)課程無法建立較強(qiáng)知識(shí)聯(lián)系。這種情況容易導(dǎo)致學(xué)生課堂學(xué)習(xí)困難、自主學(xué)習(xí)性降低、培養(yǎng)質(zhì)量下降、就業(yè)困難等問題。文章針對車輛專業(yè)課程改革展開研究，以傳統(tǒng)專業(yè)課汽車發(fā)動(dòng)機(jī)為例，從學(xué)以致用、循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)角度出發(fā)，在傳統(tǒng)專業(yè)課程到新能源汽車課程過渡時(shí)期提出課程改革的幾點(diǎn)意見，保障學(xué)生知識(shí)體系健全，深化學(xué)生對專業(yè)理論知識(shí)的理解和應(yīng)用，緩解就業(yè)壓力。

新能源汽車；車輛工程；汽車發(fā)動(dòng)機(jī)；課程改革

隨著汽車技術(shù)的迅速發(fā)展和石油能源的緊缺，以及日益嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車行業(yè)正在逐步萎縮，新能源汽車行業(yè)迅速發(fā)展。2021年國內(nèi)乘用車銷量為2 014.6萬輛，其中新能源為298.9萬輛；2022年國內(nèi)乘用車銷量為 2 054.3萬輛，新能源為688.7萬輛[1-2]。國家一方面大力扶持新能源汽車企業(yè)，如減稅、資金扶持等；另一方面出臺(tái)優(yōu)惠政策刺激新能源汽車銷售，如購買補(bǔ)助、免費(fèi)安裝充電樁等。地方城市為了保護(hù)環(huán)境，對傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車實(shí)行限行、限購等政策，如北京、上海、深圳、杭州等，對購買新能源汽車用戶進(jìn)行補(bǔ)貼，對新能源汽車上牌開設(shè)綠色通道[3-5]。新能源汽車的浪潮除了對汽車行業(yè)產(chǎn)生變革，也對國內(nèi)本科院校車輛專業(yè)的學(xué)生培養(yǎng)、課程改革產(chǎn)生影響[6-9]。本文以目前高校車輛專業(yè)課程改革展開研究，分析課程改革存在的問題，提出傳統(tǒng)專業(yè)課程到新能源汽車課程過渡期課程改革的幾點(diǎn)意見。

1 目前課程改革的措施和問題

為了應(yīng)對汽車產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型與變革，培養(yǎng)新能源汽車行業(yè)人員，國內(nèi)高校對車輛專業(yè)的課程進(jìn)行了調(diào)整，具體措施可以概括如下：

1）縮減傳統(tǒng)車輛專業(yè)課程課時(shí)，包括汽車設(shè)計(jì)、汽車原理、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)原理等課程，部分課程從原來的64學(xué)時(shí)縮減到32學(xué)時(shí)，有的高校甚至將部分課程變成專業(yè)選修課，降低其重要性。

2）開設(shè)新能源汽車專業(yè)課，許多高校添加了諸如新能源汽車電機(jī)控制技術(shù)、新能源汽車技術(shù)、無人駕駛技術(shù)等與新能源汽車相關(guān)的課程。

以上的改革措施，一般在2020年之前寫入高校本科車輛專業(yè)的教學(xué)大綱。但從近兩年學(xué)生的反應(yīng)、教學(xué)課堂質(zhì)量及學(xué)生就業(yè)情況來看，存在以下幾個(gè)問題：

1）課程改革不僅是課時(shí)改變，更多的是教學(xué)內(nèi)容和課程標(biāo)準(zhǔn)改變。以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)課程為例，原來的64學(xué)時(shí)直接縮減到32學(xué)時(shí)，甚至變成選修課，而授課內(nèi)容未及時(shí)調(diào)整，導(dǎo)致課堂教學(xué)節(jié)奏過快、教學(xué)內(nèi)容博而不精、學(xué)生課堂學(xué)習(xí)難度加大、自主學(xué)習(xí)動(dòng)力減弱、教學(xué)質(zhì)量下降。

2）高校專業(yè)課程設(shè)置遵循循序漸進(jìn)的過程，有完整的知識(shí)體系，簡單縮減或者取消專業(yè)課，會(huì)導(dǎo)致知識(shí)體系不健全。以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)課程為例，該課程一般是車輛專業(yè)學(xué)生大三時(shí)期的專業(yè)課程，其先導(dǎo)課程有工程熱力學(xué)、流體力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)等，學(xué)生在這些先導(dǎo)課程學(xué)到的理論知識(shí)，可以在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)課程上得到很好的理解和應(yīng)用，這是學(xué)以致用、從理論到實(shí)踐的一個(gè)科學(xué)過程，也是高校課程所要搭建的專業(yè)知識(shí)體系，如表1所示。學(xué)生在每個(gè)階段所學(xué)的知識(shí)，是前一階段所學(xué)知識(shí)的拓展和應(yīng)用，課程之間應(yīng)有較強(qiáng)的知識(shí)關(guān)聯(lián)。例如：工程熱力學(xué)課程中的工質(zhì)熱力過程，可以很好地解釋發(fā)動(dòng)機(jī)的示功圖，如圖1所示，可以用不同條件下的工質(zhì)熱力過程描述示功圖中4個(gè)沖程的缸內(nèi)壓力、溫度等參數(shù)變化；流體力學(xué)課程中的氣體流動(dòng)分析，可以解釋發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣效率和可變氣門正時(shí)（Variable Valve Timing, VVT）技術(shù)；機(jī)械設(shè)計(jì)課程中的曲柄連桿機(jī)構(gòu)，可以解釋發(fā)動(dòng)機(jī)中活塞-連桿-曲軸機(jī)構(gòu)，將燃燒產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)化成曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)。若直接縮減汽車發(fā)動(dòng)機(jī)課程中關(guān)于示功圖的知識(shí)，會(huì)使學(xué)生所學(xué)工程熱力學(xué)課程的關(guān)聯(lián)知識(shí)沒有應(yīng)用之地，打破課程之間的知識(shí)聯(lián)系，學(xué)生無法對知識(shí)有更深層次的理解。

表1 本科車輛專業(yè)課程設(shè)置

學(xué)年大一（通修課）大二（專業(yè)基礎(chǔ)課）大三（專業(yè)課） 課程高等數(shù)學(xué)、英語等工程熱力學(xué)、流體力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)等汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車原理、汽車設(shè)計(jì)等

圖1 工程熱力學(xué)與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)知識(shí)關(guān)聯(lián)

3）新能源汽車專業(yè)課程也需要有相應(yīng)的先導(dǎo)課程支撐，如機(jī)電技術(shù)、單片機(jī)原理、自動(dòng)控制等。缺乏這些先導(dǎo)課程的支撐，直接授課新能源汽車知識(shí)，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的知識(shí)出現(xiàn)斷層，課堂教學(xué)質(zhì)量下降等問題[10]。

課程學(xué)習(xí)是個(gè)循序漸進(jìn)的過程，先導(dǎo)課程做鋪墊，專業(yè)核心課程培養(yǎng)學(xué)生核心技能。以上問題，容易打破這一過程，引起學(xué)生的知識(shí)體系混亂，最終導(dǎo)致就業(yè)問題。學(xué)生燃油車和新能源汽車的知識(shí)都不夠深，就業(yè)時(shí)容易出現(xiàn)“面對燃油車公司，車輛專業(yè)學(xué)生的知識(shí)比不過機(jī)械專業(yè)學(xué)生；面對新能源汽車公司，比不過電氣、計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生”的尷尬局面?；谝陨戏治?，本文對車輛專業(yè)從傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車課程到新能源汽車課程過渡期，提出了幾點(diǎn)改進(jìn)意見。

2 課程改革意見

1）課程改革要調(diào)研科學(xué)研究，做出相應(yīng)調(diào)整，跟上前沿技術(shù)發(fā)展需求，同時(shí)要著眼人才培養(yǎng)的多元化。雖然當(dāng)前汽車行業(yè)正火熱地往新能源汽車轉(zhuǎn)型，但傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)技術(shù)仍有一席之地，如船舶、大型工程機(jī)械、農(nóng)用機(jī)械，甚至軍用無人機(jī)領(lǐng)域，這些與汽車內(nèi)燃機(jī)知識(shí)有較大的相通之處，行業(yè)有不少車輛專業(yè)背景的技術(shù)人員。從學(xué)生的就業(yè)角度來看，不應(yīng)只關(guān)注到汽車領(lǐng)域，不應(yīng)以汽車的轉(zhuǎn)型而對就業(yè)產(chǎn)生過分焦慮，要有較寬的眼界看待問題。

國內(nèi)擁有車輛專業(yè)的高校眾多，即使全部都轉(zhuǎn)入新能源汽車領(lǐng)域，也不可能讓學(xué)生畢業(yè)都進(jìn)入新能源汽車行業(yè)。此外，汽車行業(yè)是國內(nèi)經(jīng)濟(jì)一大支柱產(chǎn)業(yè)，但受經(jīng)濟(jì)和市場波動(dòng)影響較大，導(dǎo)致汽車企業(yè)的就業(yè)需求每年都不一樣。反而與傳統(tǒng)汽車知識(shí)相關(guān)的行業(yè)，如船舶、工程機(jī)械等行業(yè)，一直都處于穩(wěn)定發(fā)展，就業(yè)需求也十分穩(wěn)定，學(xué)生就業(yè)選擇性較多。

因此，雖然新能源汽車?yán)顺眮韯輿皼?，但高校和教師要對課程改革有長遠(yuǎn)規(guī)劃，要因地制宜，根據(jù)本專業(yè)的發(fā)展特長、所在城市的經(jīng)濟(jì)特色，以及所密切合作的相關(guān)企業(yè)，培養(yǎng)企業(yè)所需要的人才。

2）課程改革是個(gè)系統(tǒng)工程，首先要按照國家教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)制定專業(yè)人才培養(yǎng)方案，完善課程體系建設(shè)；其次課程內(nèi)容設(shè)計(jì)要根據(jù)該課程在人才培養(yǎng)體系中所發(fā)揮的作用及所支撐的知識(shí)能力要求，確定教學(xué)內(nèi)容，不是簡單地調(diào)整縮減，是經(jīng)過調(diào)研論證科學(xué)地設(shè)計(jì)規(guī)劃出來的。在未對專業(yè)基礎(chǔ)課程進(jìn)行改革的前提下，仍需重視傳統(tǒng)專業(yè)課程的教學(xué)，但課程重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)調(diào)整，保留與其他課程相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容，簡化相對獨(dú)立的內(nèi)容，從而縮減課時(shí)，為新能源汽車課程做好過渡。例如：圖1用工程熱力學(xué)中的工質(zhì)轉(zhuǎn)換知識(shí)，解釋發(fā)動(dòng)機(jī)中燃油混合氣在4個(gè)沖程中的變化。進(jìn)一步地，如何計(jì)算理論示功圖的效率，如何提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率，目前發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)在追求效率做出了哪些改進(jìn)，這些都可以在示功圖上直接或間接呈現(xiàn)出來。優(yōu)先保留與其他專業(yè)課程相關(guān)性較大的知識(shí)，讓學(xué)生建立起知識(shí)聯(lián)系，深化理解，為以后深入研究打好基礎(chǔ)。而對于發(fā)動(dòng)機(jī)中的冷卻系統(tǒng)、燃料性能等知識(shí)，與先前課程關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)，可以適當(dāng)簡化教學(xué)，如圖2所示。圖2為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)課程改革示例，因各高校對車輛專業(yè)課程設(shè)置有差異，側(cè)重不同，課程改革時(shí)，需要區(qū)別出關(guān)聯(lián)知識(shí)點(diǎn)和獨(dú)立知識(shí)點(diǎn)。此外，對教材和課堂授課進(jìn)行改革，提升授課質(zhì)量，做到即使縮減課時(shí)，也不會(huì)對學(xué)生的學(xué)習(xí)造成太大困難。

圖2 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)課程改革示例

通過優(yōu)化課程改革，既保證學(xué)生知識(shí)體系的健全，做到學(xué)以致用、融會(huì)貫通，又給新課程的設(shè)置留有空間，做好從傳統(tǒng)專業(yè)課程到新能源汽車課程的過渡。

3）新增專業(yè)課程改革需要同時(shí)對專業(yè)基礎(chǔ)課程進(jìn)行改革，要注重專業(yè)知識(shí)體系的健全。專業(yè)基礎(chǔ)課課程改革與專業(yè)課課程改革類似，例如：在增設(shè)新能源汽車課程時(shí)，對傳統(tǒng)專業(yè)基礎(chǔ)課進(jìn)行精簡改革，如工程熱力學(xué)、流體力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)等，保留課程中關(guān)聯(lián)性較強(qiáng)的知識(shí)，縮減相對獨(dú)立的知識(shí)，將多出的課時(shí)，用于增設(shè)機(jī)電技術(shù)、單片機(jī)原理等新能源汽車專業(yè)基礎(chǔ)課，如表2所示，以保障學(xué)生后續(xù)新能源汽車專業(yè)課的學(xué)習(xí)。

表2 過渡期車輛專業(yè)課程改革

學(xué)年大一（通修課）大二（專業(yè)基礎(chǔ)課）大三（專業(yè)課） 課程高等數(shù)學(xué)、英語等工程熱力學(xué)、流體力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)等汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車原理、汽車設(shè)計(jì)等 新能源汽車專業(yè)基礎(chǔ)課（機(jī)電技術(shù)、單片機(jī)原理、自動(dòng)控制）新能源汽車專業(yè)課（新能源汽車電機(jī)、新能源汽車電池、無人駕駛、智能汽車）

3 總結(jié)

高等教育是造就創(chuàng)新人才、實(shí)現(xiàn)高水平科技自立自強(qiáng)的主要平臺(tái)，在工業(yè)技術(shù)日益進(jìn)步的環(huán)境下，高等教育需要跟上時(shí)代的步伐，不斷改革。國內(nèi)新能源汽車?yán)顺币鸬钠囆袠I(yè)變革，使得國內(nèi)高校對車輛專業(yè)課程也進(jìn)行較大的改革。但目前專業(yè)課程改革較為簡單粗暴，忽視了整個(gè)專業(yè)知識(shí)體系的相關(guān)性、整體性，導(dǎo)致了學(xué)生接受能力下降，培養(yǎng)質(zhì)量降低。本文以車輛專業(yè)課程改革為研究對象，以傳統(tǒng)專業(yè)課汽車發(fā)動(dòng)機(jī)為例，從學(xué)以致用、循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)角度出發(fā)，研究了課程改革中存在的問題，并提出了改革意見。在保障學(xué)生專業(yè)知識(shí)體系相對健全的前提下，精簡傳統(tǒng)汽車專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，保留課程關(guān)聯(lián)性知識(shí)點(diǎn)，縮減相對獨(dú)立知識(shí)點(diǎn)，留出足夠的空間設(shè)置新能源汽車專業(yè)課。目的是在新能源汽車的浪潮沖擊下，國內(nèi)高校車輛專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)，能從傳統(tǒng)的燃油知識(shí)體系順利過渡到新能源知識(shí)體系。

[1] 陳娟,鮑大同.中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析[J].產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究,2022(2): 8-10.

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[4] 李曉敏,劉毅然,靖博倫.產(chǎn)業(yè)支持政策對中國新能源汽車推廣的影響研究[J].管理評論,2022,34(3):55-65.

[5] 鄭舒允.高質(zhì)量綠色發(fā)展下中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及其問題分析[J].科技和產(chǎn)業(yè),2022,22(3): 132-137.

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[8] 任元,張超.“雙碳”計(jì)劃下新能源車輛結(jié)構(gòu)有限元法與實(shí)踐的教學(xué)探索[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2022(9): 68-70.

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[10] 呂超.新能源汽車課程教學(xué)改革與探索[J].智庫時(shí)代, 2019(35):210-212.

Course Reform of Vehicle Engineering under the Background of New Energy Vehicles

LU Cunhao, SHEN Yukun, WEI Lanxing, GAO Han, LIU Wei

( School of Mechanical Engineering, Yangzhou University, Yangzhou 225000, China )

Under the background of the rapid development of the domestic new energy vehicle industry, domestic undergraduate universities have carried out corresponding reforms on profes- sional courses in vehicle. However, the phenomenon of simply cutting traditional courses and adding new courses in the professional course reform has led to the incoherence of the traditional professional course knowledge system and the inability to establish strong knowledge links between new professional courses and pilot courses. This situation can easily lead to students' difficulties in classroom learning, decreased autonomy in learning, decreased quality of education, and difficulties in employment. Taking the traditional vocational course automotive engine as an example, this paper conducts research on the curriculum reform of the automotive major. Based on the perspective of application of learning and gradual learning, several suggestions for curriculum reform are proposed during the transition period from traditional professional courses to new energy vehicle courses. These suggestions aim to ensure students'solid knowledge system, deepen their understanding and application of professional theoretical knowledge, and ease employment pressure.

New energy vehicles;Vehicle engineering;Automotive engine;Course reform

G642.3

A

1671-7988(2023)20-164-04

10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.020.033

陸存豪（1988－），男，博士，講師，研究方向?yàn)橥ㄓ眯⌒推蜋C(jī)排放，E-mail:lch_ok@yzu.edu.cn。