摘 要：汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，智能電動汽車已成為全球汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向，汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，迫切需要適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的復(fù)合型人才。該文以汽車行業(yè)需求為導(dǎo)向，以培養(yǎng)綜合型人才為目標(biāo)，主要探討智能電動背景下的車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式。首先，該文介紹智能電動化背景下車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀和存在的問題。然后，介紹北京航空航天大學(xué)車輛工程專業(yè)建設(shè)基礎(chǔ)扎實(shí)、學(xué)科交叉、本研融通的課程體系，研創(chuàng)本研融通的教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺，以及建設(shè)并出版了智能化、電動化系列教材，并對本研一體化的人才培養(yǎng)模式進(jìn)行實(shí)踐與探索，旨在培養(yǎng)汽車行業(yè)新型人才。

關(guān)鍵詞：智能電動；汽車產(chǎn)業(yè)；人才培養(yǎng)；課程體系；實(shí)踐平臺

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2096-000X（2024）30-0168-04

Abstract： The automotive industry is developing rapidly， and intelligent electric vehicles have become the strategic direction for global automotive industry development. The transformation and upgrading of the automotive industry urgently require the cultivation of compound talent that can meet industry development needs. Oriented towards the demand of the automotive industry and aiming at the cultivation of compound talent， this paper mainly discusses the training model for vehicle engineering major under intelligence and electrification. Firstly， this paper introduces the current situation and existing problems of vehicle engineering talent training under intelligence and electrification. Then， the paper introduces that Beihang University has developed a curriculum system which is solid foundation， interdisciplinary， and undergraduate and graduate integrated， and innovated teaching and practicing platform for both undergraduate and graduate students， and developed and published a series of textbooks on intelligence and electrification. The paper has also carried on the exploration and practice ofintegrated undergraduate and graduate talents training model， aiming to cultivate new talents for the automotive industry.

Keywords： inwayKCb/GzwKD0z7IO/BJeA==telligence and electrification; automotive industry; talents training; curriculum system; practice platform

基金項(xiàng)目：中央高校教育教學(xué)改革專項(xiàng)“電動化智能化背景下車輛工程專業(yè)本碩一體化課程體系建設(shè)”（ZG211J1959）

第一作者簡介：宋凌珺（1983-），女，漢族，江西景德鎮(zhèn)人，博士，副教授，博士研究生導(dǎo)師。研究方向?yàn)槿瞬排囵B(yǎng)模式。

隨著電動汽車、無人駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展，電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化和低碳化已經(jīng)成為未來汽車發(fā)展的趨勢，汽車產(chǎn)業(yè)正面臨百年未有之大變局[1]。我國“十四五”規(guī)劃中提出，加快壯大新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車、綠色環(huán)保，以及航空航天、海洋裝備等產(chǎn)業(yè)[2]，新能源汽車已成為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。這意味著車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)進(jìn)入了服務(wù)國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新時(shí)期，培養(yǎng)適應(yīng)汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、發(fā)展需求的車輛工程專業(yè)高素質(zhì)復(fù)合型人才迫在眉睫[3]。

發(fā)展新能源汽車和智能汽車已成為世界各國的共識[4]。為了應(yīng)對新一輪科技革命和汽車產(chǎn)業(yè)變革，車輛工程專業(yè)迫切需要建立新的學(xué)科知識體系，加快復(fù)合型人才的培養(yǎng)[5]。目前，高校車輛工程專業(yè)的課程體系仍然以傳統(tǒng)機(jī)械為主，課程知識體系已經(jīng)不能滿足當(dāng)前汽車產(chǎn)業(yè)對電動化、智能化人才的需求，迫切需要對傳統(tǒng)的課程系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整、優(yōu)化，以適應(yīng)汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的人才培養(yǎng)需求[6]。同時(shí)，智能電動汽車教學(xué)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺空白、電動化智能化課程教材和配套資料缺失、適應(yīng)智能電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式不健全。本文以北京航空航天大學(xué)車輛工程專業(yè)為例，構(gòu)建智能電動背景下車輛工程專業(yè)課程體系和本研一體化人才培養(yǎng)模式。

一 車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)現(xiàn)狀及存在的問題

目前的車輛工程人才培養(yǎng)存在知識結(jié)構(gòu)單一、知識體系滯后、智能化電動化教學(xué)實(shí)踐平臺空白、智能化電動化課程教材和配套資料缺失等問題。

（一） 車輛工程專業(yè)課程知識體系滯后、與行業(yè)發(fā)展不同步

國外本科教育大多沒有車輛工程專業(yè)，而是都?xì)w在機(jī)械大類里，我國的車輛工程專業(yè)是隸屬于機(jī)械工程一級學(xué)科下的二級學(xué)科，因此，國內(nèi)外傳統(tǒng)的車輛工程專業(yè)課程都是以機(jī)械類課程為主，課程內(nèi)容多側(cè)重于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)、傳統(tǒng)傳動系統(tǒng)等。但是，隨著新能源技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的快速發(fā)展，汽車正向著動力電動化、車輛智能化、交通網(wǎng)聯(lián)化、能源低碳化發(fā)展，使得未來高水平汽車人才需要具備多學(xué)科交叉融合的知識結(jié)構(gòu)，電池管理、電機(jī)控制、自動駕駛算法等新興領(lǐng)域的課程覆蓋不足，傳統(tǒng)的車輛工程專業(yè)課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)無法滿足汽車行業(yè)發(fā)展的需求[7]。

（二） 車輛工程專業(yè)智能電動化教學(xué)實(shí)踐平臺空白

實(shí)踐教學(xué)是鞏固和加深對理論知識認(rèn)識、理論聯(lián)系實(shí)際、提高動手能力的有效途徑，對于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識解決實(shí)際問題、提高創(chuàng)新能力等具有重要意義[8]。但是，目前汽車產(chǎn)業(yè)正向著電動化、智能化迅速發(fā)展，相關(guān)的教學(xué)實(shí)踐平臺沒有及時(shí)跟上，傳統(tǒng)的車輛工程實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容相對陳舊，缺乏對汽車新技術(shù)的呈現(xiàn)[9]，學(xué)生無法在實(shí)踐中深入了解智能電動技術(shù)的原理和應(yīng)用，這就限制了學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問題的能力培養(yǎng)，也必然導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后不能滿足行業(yè)的需求。

（三） 電動化智能化課程教材和配套資料缺失

教材是教學(xué)過程中的重要媒介，但目前市場上針對汽車電動化、智能化的專業(yè)教材和配套學(xué)習(xí)資源稀缺，特別是結(jié)合最新研究成果和行業(yè)案例的教材更是鳳毛麟角，學(xué)生使用的教材的內(nèi)容相對滯后，跟不上汽車新技術(shù)的發(fā)展速度，這不僅影響了教學(xué)效果，也限制了學(xué)生對行業(yè)前沿技術(shù)的了解和掌握，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)的知識技能無法與當(dāng)前行業(yè)的知識技術(shù)相一致。因此，必須加快編寫、出版和更新汽車電動化、智能化課程教材和配套資料，為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)支持。

二 車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式探索與實(shí)踐

智能電動汽車時(shí)代背景下，要培養(yǎng)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求的創(chuàng)新型人才，就要在車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)過程中，對其知識結(jié)構(gòu)、課程體系及教學(xué)方式等方面進(jìn)行變革與完善，北京航空航天大學(xué)車輛工程專業(yè)在課程系統(tǒng)、實(shí)踐平臺和教材方面進(jìn)行了探索與實(shí)踐，為其他院校的車輛工程專業(yè)建設(shè)發(fā)展提供了理論和實(shí)踐參考。

（一） 建設(shè)理念和思路

針對汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展對人才培養(yǎng)的需求，從專業(yè)培養(yǎng)頂層設(shè)計(jì)開始，以本研一體化創(chuàng)新人才培養(yǎng)為目標(biāo)，以“厚基礎(chǔ)、重交叉、強(qiáng)實(shí)踐”為指導(dǎo)思想，圍繞課程知識體系、教材、教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺三個(gè)方面，構(gòu)建學(xué)科交融的知識體系和本研融通的課程體系、出版電動汽車、智能汽車相關(guān)的本研一體化教材、創(chuàng)建科教融合、本研融通的教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺，形成本研一體化車輛工程創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式，培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)、工程能力、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，促進(jìn)學(xué)生參與重大科研項(xiàng)目、取得重大科研成果，總體建設(shè)方案如圖1所示。

（二） 構(gòu)建基礎(chǔ)扎實(shí)、學(xué)科交叉、本研融通課程體系

在調(diào)研和分析汽車產(chǎn)業(yè)對人才培養(yǎng)需求基礎(chǔ)上，以“厚基礎(chǔ)、重交叉、強(qiáng)實(shí)踐”理念為指導(dǎo)，建設(shè)基礎(chǔ)扎實(shí)、學(xué)科交叉、本研融通的“三縱三橫”課程知識體系，如圖2所示，形成了以專業(yè)核心課、專業(yè)實(shí)踐課及專業(yè)技術(shù)課為“三橫”的課程層次、以節(jié)能汽車、新能源汽車、智能網(wǎng)聯(lián)汽車為“三縱”的專業(yè)課程群。一方面，學(xué)生要掌握傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)、力學(xué)基礎(chǔ)、電子技術(shù)等課程，為后續(xù)學(xué)業(yè)的深入開展與推進(jìn)夯實(shí)基礎(chǔ)；另一方面，增加人工智能、大數(shù)據(jù)分析、智能控制、新能源動力技術(shù)、電池管理和電機(jī)控制等方面的知識，加強(qiáng)學(xué)科之間的交叉融合，形成學(xué)科交叉融合的知識體系，使學(xué)生具備跨學(xué)科的知識和能力。并設(shè)置新能源汽車技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、智能汽車傳感器技術(shù)、汽車智能控制技術(shù)等本研一體化課程，在這些課程中適當(dāng)擴(kuò)大應(yīng)用性知識的比重，以科研案例驅(qū)動教學(xué)，讓學(xué)生掌握具有操作性和實(shí)用性知識，提高本科生的創(chuàng)新能力、解決實(shí)際工程問題的能力和科研素養(yǎng)，并使得學(xué)生進(jìn)入研究生階段能夠迅速地開展科研工作。

在教學(xué)實(shí)踐中，逐步完善了適應(yīng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要的本研一體化人才培養(yǎng)模式，該模式是連接本科教育與研究生教育的橋梁，旨在通過課程連貫性設(shè)計(jì)、早介入科學(xué)研究等方式，促進(jìn)本科生向研究型人才的過渡，逐步培養(yǎng)學(xué)生的研究興趣和獨(dú)立科研能力。對于有潛力的學(xué)生，可提供直博或本碩博連讀的機(jī)會，縮短高層次人才培養(yǎng)周期，提升人才質(zhì)量。

（三）  基于科教融合的理念，研創(chuàng)本研融通的教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺

為了加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，我們基于科教融合的理念，將科研成果與本研教學(xué)相融合，研創(chuàng)本研融通的教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺，如圖3所示。該平臺包括兩部分：一是智能無人電動汽車教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺[10]，該平臺是本專業(yè)老師自創(chuàng)，為本科生開設(shè)智能汽車傳感器技術(shù)課程，為研究生開設(shè)汽車智能控制技術(shù)課程，智能無人電動汽車教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺既是教具，又是本研學(xué)生創(chuàng)新研發(fā)和持續(xù)優(yōu)化的對象，形成了本研科研和教學(xué)的良性互動。二是大學(xué)生無人駕駛方程式賽車創(chuàng)新實(shí)踐平臺，基于該平臺，以賽車研制為對象，將專業(yè)課程設(shè)計(jì)、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)、科研課堂、研究生學(xué)位論文等培養(yǎng)環(huán)節(jié)和智能賽車創(chuàng)新實(shí)踐相結(jié)合，研究生基于該平臺帶領(lǐng)本科生制作方程式賽車參賽，本科生則參與到智能無人電動汽車的設(shè)計(jì)與制作各環(huán)節(jié)，形成了“研帶本、本助研”良性循環(huán)，實(shí)現(xiàn)了科研與教學(xué)的有機(jī)融合，形成科教融合、本研協(xié)同的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)機(jī)制。培育了一批創(chuàng)新型人才，多次在本科生科創(chuàng)競賽和重大科研項(xiàng)目中獲獎。

（四） 建設(shè)智能化、電動化系列教材

在調(diào)研智能化、電動化知識在車輛工程專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的基礎(chǔ)上，進(jìn)行本研一體化教材規(guī)劃布局，圍繞汽車新技術(shù)、新方法，出版了“十三五”國家重點(diǎn)規(guī)劃教材：《自動駕駛汽車決策與控制》《自動駕駛汽車平臺技術(shù)基礎(chǔ)》《自動駕駛技術(shù)概論》《汽車智能駕駛模擬仿真技術(shù)》等5本智能汽車教材，以及《電動汽車基礎(chǔ)理論與設(shè)計(jì)》《現(xiàn)代電動汽車、混合動力電動汽車和燃料電池電動汽車》《Modeling， Dynamics and Control of Electrified Vehicles》等6本電動汽車教材；國家出版基金資助專著《自動變速器電控系統(tǒng)及其應(yīng)用軟件開發(fā)技術(shù)》等2部，見表1，這些教材涵蓋了智能電動汽車的基本原理、設(shè)計(jì)、制造控制等方面的知識，并融入了最新的科研成果和行業(yè)發(fā)展趨勢。同時(shí)，還提供了豐富的配套資料和案例分析，幫助學(xué)生更好地理解和掌握相關(guān)知識。形成了緊跟技術(shù)前沿、本研一體化的教材體系，為我國車輛工程人才培養(yǎng)提供了教學(xué)保障。

三 結(jié)束語

汽車產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷百年未有之大變局，智能電動化的浪潮要求車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式必須進(jìn)行深刻變革。本文分析了當(dāng)前車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)的現(xiàn)狀及存在的問題，并提出了相應(yīng)的改革措施和實(shí)踐探索。通過構(gòu)建適應(yīng)智能電動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求的課程體系，將機(jī)械設(shè)計(jì)、力學(xué)基礎(chǔ)、電子技術(shù)、人工智能、大數(shù)據(jù)、智能控制、通信和互聯(lián)網(wǎng)等多領(lǐng)域知識交叉融合，搭建了高水平的智能電動汽車教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐平臺，建設(shè)了高質(zhì)量的智能電動汽車系列教材，建立了本研一體化的人才培養(yǎng)模式，提高了學(xué)生的動手實(shí)踐能力和專業(yè)技能，有效提升了車輛工程專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量，為我國智能電動汽車產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的優(yōu)秀人才，助力我國從汽車大國邁向汽車強(qiáng)國。

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