新能源汽车工程实践教学体系改革

摘要：自“八五”以来，我国将新能源汽车研发与运营逐步列入国家高科技研究发展计划（863计划），可见新能源汽车在汽车工业的重要性。为了适应这一发展要求，在辽宁工业大学中，提高新能源汽车工程专业学生的实践能力非常重要，本文从课程体系改革新思路，改革实践教学体系、加强利用校内外实践基地，完善大学生工程创新训练活动，提高专业教师的实践能力四个方面提出了提高新能源汽车工程专业学生的实践能力的重要性，并给出了具体的改革意见。

关键词：新能源汽车工程；创新活动；实践教学

汽车诞生已有一百多年的历史，给人类带来了便利，也带来了很多就业岗位和经济利益。但是，近年来随着石油资源的匮乏和温室效应的加剧，传统的以汽油和柴油为燃料的汽车受到了前所未有的挑战，因此环保技术和节能技术已经成为当前汽车工业研发的热点。八五期间，我国将研究新能源汽车列入日程。到十五，将电动汽车列为国家高科技研究发展计划（863计划），明确要在“十五”末实现批量生产混合动力汽车（HEV）的目标。为此，需要充分调动大型汽车企业、大学和研究所的积极性，加大对新能源汽车的研发力度和产业化投入力度。2009年，国家四部委（科技部、工信部、发改委和财政部）联合开展了新能源汽车在全国的示范推广工作，北京、上海、重庆、深圳等25个城市被确定为新能源汽车产业化试点城市，试点后这些城市的新能源汽车保有量达到1.2万辆。这项工作很大程度上推动了我国新能源汽车产业化进程。与此同时，与新能源汽车相关的理论知识和实践条件也必须跟上，这样才能推动我国新能源汽车产业的快速发展。为了适应社会发展需要，辽宁工业大学（以下简称我校）汽车与交通工程学院在全国率先申办了车辆工程—新能源汽车工程本科专业。2011年，我校首次对该专业进行招生。该专业是培养在市场经济条件下，适应21世纪经济建设与社会发展需要的具备新能源汽车理论、新能源车辆设计、控制以及实验技术的专业技术人才；具有社会主义觉悟、深厚的理论基础、较强的创新精神和实践能力的高级工程技术人才与管理人才[1]。实践教学对提高学生的工程能力、创新思维能力及提高学生的综合素质起到了不可替代的作用。实践教学既是学生深入强化理解理论知识的重要手段，又是创新思想产生的源泉。实践教学是高等院校提高人才质量的重要环节[2，3]。新能源汽车工程方向的实践教学体系改革方案如图1所示。21世纪本科工程教育的是素质教育，学生知识、能力和素养的全面可持续发展，强调创新能力和适应性。要采取因材施教的教学方法，以学生为中心的教育，注重综合能力的培养。同样，要想成功培养一个新增专业具有创新能力的人才，需要对传统的课程体系及实践环节两个方面进行改革。

一、课程体系改革新思路

近十多年来，随着高考的扩招，很多高校的课程体系并没有跟上扩招的步伐，导致学生毕业后不能适应社会发展需求。从教学目标来看，很多高校没有明确培养工程师的目标，而是重点培养学生的理论水平、研究能力，结果导致对实践教学不够重视，实践教学环节所占的比重很少或者缺失，结果是实践教学呈现弱化和形式化，有的实践环节实际上改成了老师讲、演示，学生参观的模式。从实践教学的地位来看，实践环节的教学仍然依附于理论教学部分；从实现实践环节的手段、方法上看，很多实验还仅仅局限于验证原理、掌握操作方法，而对实验整体思路、实验的设计和实验综合分析能力训练不够重视。对于专业课程体系结构的改革，总体的改革思路应该遵循“顶层设计、整体优化”的原则。很多高校很长一段时期以来，课程体系的改革多是在原有的课程内小修小补，由主讲教师对讲授课程单独进行局部优化，这是必要的，在某种程度上也起到了积极的作用。但是这样做是远远不够的，各门课程局部优化后并不等于该专业课程体系的整体优化。在某些特定条件下，局部优化后甚至可能导致整体的不优化。各门课程在独立追求自身的系统性和完整性时，可能无法组成优化的整体。当前高校专业课程体系改革的首要任务就是根据专业培养计划中所拟定的培养目标并结合学生自身能力，重新合理调整总的课程体系，既要做加法，也要做减法。明确每门课程在培养计划中的地位，再对具体课程进行改革。本专业课程与课程之间，应该是相互联系且相互支撑的。在整个课程体系的建设上，应该强调以“问题导向”为主，即适应市场经济条件下，以满足社会需求为主，在此基础上发展科学。它应该是以解决社会迫切需要解决的且带有根本性和普遍性的问题为特色。因此，新能源汽车工程专业的课程体系需要在原有基础上遵循这些原则进行优化。目前辽宁工业大学新能源汽车工程专业在充分借鉴原车辆工程专业课程基础上，取其精华，保留车辆工程专业的基础核心课程，如汽车理论、汽车构造、汽车实验学、汽车发动机等，增设具有新能源汽车特色的专业课程，比如单片机原理与接口技术、车载网络技术、电机学、电机控制技术等，这些课程是新能源汽车中“新能源”部分所涉及的共性技术，这些课程也体现了新增专业的专业特色。在专业课教学过程中引入微课[5]环节。微课即微视频课程，是美国高级教学设计师彭罗斯于2008年提出，2011年在我国发起的一种新型教学模式。它首先在中小学应用，目前有专门的中小学微课网站，为学生提供了自由的学习时间和空间。在高校也可以把微课引入到课堂上，针对某一门课的某个知识点精心设计的一种可视化、情景化的视频，该视频最好在3~8分钟左右，与所讲授的知识点密切相关。微课最后最好提出一个问题，问题不要过于简单也不要过于复杂，以此来激发学生思考和讨论，并且该问题要有多种解决方法，让学生分组讨论，最后汇报，汇报可以采用教师任意指定一组口头或者书面汇报的方式，也可以抢答的方式汇报，但是教师要切记一定让所有的同学参与讨论，所以在整个教学过程中不能总采用抢答的方式汇报，如果这样可能一部分同学就不太热心讨论思考。如果在课堂上播放的微课时间最好不要超过5分钟，以免影响其它知识点讲授的时间。此外教师也可以将微课放到网站上，供学生下载或者在线观看，这样避免了传统教学模式中教师只讲授一遍的弊端。学生可以结合自身的情况，有选择地观看。比如因为特殊原因不能来上课或者上课没有听懂的学生，可以通过微课进行补习。与此同时学生可以将疑问提交到网上，其他同学或者老师可以进行解答，形成生生或者师生互动的学习氛围。总之，微课的引入必将激发学生的学习兴趣，引领一种新型的高校教学模式。

二、改革实践教学体系，加强利用校内外实践基地

实践是检验真理的唯一标准，也是消化和吸收理论知识的重要手段。改革实践教学体系主要由三部分组成，一是利用专业基础实践教学平台,二是利用本专业的实践教学平台，在此基础上，利用综合创新实践教学平台。以这三类实践平台为手段，培养学生本专业的实践能力，最终使大学生基本具备从事本专业相关技术工作的能力,并且具有可以解决实际问题的综合实践能力。加强利用校内、外实践基地，依托汽车学院的省级研究中心（辽宁省高校汽车工程研究中心、辽宁省汽车振动与噪声工程技术中心），还可以依托省级重点实验室（电动汽车驱动技术）。此外我们还利用中央与地方共建实验室项目，2012年，该项目采购的设备达1000多万元，且多为新能源汽车方面的实验及检测设备。校外的实践基地可以依托与学院有长期技术协作的企业。如万得汽车公司，锦州汉拿电机有限公司等，还有新兴的锦州海勃伦汽车电子有限公司等。这些单位都可以为实践活动提供必要的支持。汽车学院的汽车工程实践教育中心于2011年已经通过辽宁省教育厅审批。这些校内外实践基地及汽车学院的科研设备在满足正常科研活动时，也为学生提供了很好的实践平台。

三、完善大学生工程创新训练的活动

（一）激发大学生的科研创新兴趣

心理学家研究表明，兴趣可以将人的内在动力激发出来[4]。而学习兴趣能激发学生的求知欲，使学生可以更好地发挥主观能动性。因此激发学生的科研兴趣对创新能力的培养非常重要。主讲教师在讲授课程过程中适时地引入与本专业相关的国际、国内问题现状，以此来激发学生的科研兴趣。针对某一个或者几个问题，感兴趣的学生组成小组，互相讨论后形成初步想法，并通过相关的实践环节激发更深一步的探索兴趣；此外教师还可以利用多媒体等工具展示相关科研成果，如获奖、专利等，激发学生的探索潜力。

（二）大学生创新训练计划

我校大学生创新训练项目的推广，无论是对学生还是教师本人都具有重要意义。就学生而言，它可以提高学生的动手能力、创新思维，最重要的是团队合作能力，在当今社会，这种能力在以后的工作中非常重要。就教师而言，可以提高教师的科研水平，为培养创新型人才提供保障。首先由学生自己或者以小组的形式提出实践创新想法，专业教师提出建议，再由学生自己或者这个小组制订较为详细的研究路线及方案，教师提出修改意见并形成最终方案，在教师的指导下形成课题，申请学校的大学生创新训练计划。这样一方面可以获得基金支持，解决创新过程中材料、加工费用等问题；另一方面对学生起到督促作用，以提升学习与研究能力。

（三）教师将自己的研究课题及兴趣爱好挂到

网上，使感兴趣的学生参与到研究中这样通过老师的讲解可以快速地帮助学生了解该方向的国内、国际最新动态以及该领域的热点难点问题，就某一方向进行深入的探索。这样做可以使科研向教学转化，让科研兴趣浓厚的学生参与到教师的部级、省级课题研究中，提高学生的创新层次。

（四）建立科研创新活动基地，扩展学生科研创新活动空间

建立相对固定的科研创新活动基地，比如教师的工作室，可以为学生的科研创新活动提供一个稳定的平台，有利于学生相互探讨。在大学生科研创新实践训练中,依靠汽车与交通工程学院的辽宁省高校汽车工程研究中心、电动汽车驱动技术重点实验室，让学生进行较为系统的科研训练。另外，通过激发学生参加各种竞赛，如全国大学生方程式汽车大赛（FSC），全国大学生节能减排汽车大赛，全国大学生工程训练综合能力竞赛，辽宁省大学生工程训练综合能力竞赛来提高学生的实践能力。

四、提高专业教师的实践能力

在高校，学生所获得的专业知识大都是来源于教师，但是高校教师特别是青年教师往往实践能力并不强，有些教师研究生或者博士一毕业就进入高校工作，没有在工厂、公司锻炼的经历，导致这部分教师实践能力不强，甚至很差。所以提高专业教师的实践能力是目前高校急需解决的问题。将专业教师的实践水平提高到一个新的层次，是培养大学生创新思维，提高综合素质的重要途径。如果教师的实践能力不强，很难培养出实践强的学生。我校汽车学院办学历史悠久，和学院合作的企业比较稳定，通过向合作企业派遣教师来提高教师的实践水平。与此同时，教师也可以申请到比较感兴趣的企业进行学习。只有专业教师的实践能力提高了，才能更好地指导学生实践。此外还可以通过青年教师综合能力竞赛、企业的横向课题等方式来提高专业教师的实践水平。

参考文献：

[1]申彩英,段敏,唐阳山,等.新能源汽车工程实践教育基地建设研究[J].辽宁工业大学学报：社会科学版,2014(3):126-127.

[2]刘树伟,郑利民,李刚,等.论汽车服务工程专业的人才培养[J].辽宁工业大学学报:社会科学版,2012,14(3):131-134.

[3]郦剑英，徐兵.高等院校实践教育基地互动机制探究[J].现代企业文化,2008(26):259-261.

[4]孙伟华,张永平.基于专题讨论探索大学生科研意识培养[J].中国科教创新导刊,2014(2):84-85.

[5]刘桂花.微课在高校课堂教学中的应用[J].中国成人教育,2014（6）：122-124.

作者:申彩英 韩忠浩 刘树伟 段敏 李刚 单位:辽宁工业大学