車輛工程個性化培養實踐與創新教育

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摘要：實踐與創新能力是培養高素質應用型人才應具備的素質，作為尊重學生個性的個性化教學模式是實現創新型和應用型人才的有效途徑之一。本文以河北科技大學車輛工程專業所開設的主要實踐環節———個性發展實踐教育即專業課程設計綜合實踐課為例，基于“工學并舉”思想理念和創新驅動發展戰略，面向車輛工程專業認證，以提升本科生創新能力為導向，適應新時代社會發展和車輛工程專業人才需求特點，通過總結該專業系列綜合實踐課程的教學體會，重點從培養目標、教學模式、教學內容、教學方法以及學生成績評價等方面進行綜合性研究，提出該課程的主要改革措施。研究結果表明，上述個性化培養實踐與創新教育有效提高了學生的創新能力和實踐能力，對于車輛工程專業新時代創新性及應用性人才的培養目標的實現起到了較好的促進作用。

關鍵詞：工學并舉；個性化培養；協同創新；實踐與創新教育；車輛工程

引言

全球工業領域內，新產業、新技術及新模式快速發展。新技術與新興學科的交叉應用給工科專業的工程人才教育帶來極大的沖擊與挑戰。汽車產業作為工業領域的一大組成部分，兼融機械學、工程學、電子、計算機與設計學等多學科交叉的工科專業，具有高度復合的學科特點，對該類專業人才的教育和培養關系到教學改革的深化和高校新工科建設的推動進程，關系到汽車產業的發展，影響著一個國家經濟的發展。國內外對車輛工程專業人才尤其是應用型人才的培養具有各自的模式。德國汽車產業歷史悠久，對于汽車專業應用型人才的教育以“雙元制”為主要教育模式[1]，采用LEP（具有項目特征的學習單元）教學方案，培養機構完善、辦學風格靈活、人才培養速度效率高。日本對人才的培養教育具有辦學主體國家化、學科設置工學化、專業教育標準化、課程教育實踐化、產學協作共同教育、多元銜接貫通培養等辦學特點[2]。在美國，汽車技術教育及汽車制造與服務企業進行多樣化的合作，教育教學標準實施工學交替人才PATC項目化培養模式[3]。在國內，以適應科技創新的高速度，汽車企業對該專業高素質技能型人才的需求大大提高。大約110多所設有車輛工程專業的高等院校大部分屬于應用型院校，以培養應用型人才為主，并與地方產業緊密結合。通過調研可知，對人才的培養既有一定程度理論基礎的要求，又要具備實踐動手能力和設計創新能力，培養方案基本大同小異。本文以河北科技大學車輛工程專業課程設計綜合實踐課的教育模式為例展開研究，針對目前汽車產業中新型復合領域專門人才的欠缺現狀，在新工科背景下，融入“工學并舉”[4]思想理念和創新驅動發展戰略，針對已開展的個性發展實踐與創新教育教學展開研究，對于提高車輛工程專業應用型和創新型人才的培養質量，深化教學改革、提高教學質量，尤其促進高校新工科建設和高等教育內涵式發展，具有重要意義。

1往屆學生個性化發展實踐教育的培養階段及存在問題

個性化發展實踐教育實踐環節屬于繼《汽車理論與設計》、《電工電子技術》、《汽車制造工藝學》、《汽車實驗學》等理論課程教學之后的專業課程設計綜合實踐環節，是畢業設計的前期訓練環節。往屆該實踐課程的培養過程中主要以指導教師提出問題，由學生被動通過理論分析，最終解決問題，完成該實踐課程的學習任務，主要階段及內容如圖1所示。在傳統的培養模式中存在以下幾個問題：①從學生特長與愛好發揮的程度來看，確定設計題目時，由指導教師制定出題目，分配給每個學生，學生被動接受所分配的設計任務。車輛工程專業是一個具機械與電學、電子、計算機與設計學等多學科交叉的綜合性工科專業，不同的學生在其所涉及的不同學科領域具有不同的知識水平和興趣愛好，被動接受教師所分配的設計任務，不能從自己的特長與愛好出發進行設計工作，則該教育模式使得人才培養的重要性和差異性難以體現。②從學生進行設計任務的積極性方面看，設計題目是由教師指定，只是進行某一個部件理論性的設計工作，沒有明確的設計方向和實際意義為導向，學生則會認為該設計工作除了應用之前學過的知識之外，無法真正體會到設計成果的價值所在，所以沒有去完成設計任務的積極性和主觀能動性。③從創新能力和實踐能力的培養效果來看，學生接受的是一理論的設計任務，因為沒有所設計部件實際應用價值的驅動作用，沒有實際的應用環境作為檢驗，則對學生創新能力和實踐能力的培養就不能很好地達到預期的目標。

2“工學并舉”思想理念的個性化發展實踐教育的培養目標

針對往屆學生個性化發展實踐教育存在問題，首先制定“工學并舉”思想理念的個性化發展實踐教育的培養目標。“工學并舉”的思想理念是指在繼承理論與實踐相結合培養人才的傳統教學模式基礎上，努力構建理論教學與實踐訓練緊密結合、工程教育與產業經濟建設有機聯系、科學研究與人才培養相互促進的創新人才培養體系，實現“工”與“學”兩個要素在更高層次上和更廣闊空間中的融合、互動與統一。教育部2018年3月印發的《關于公布首批“新工科”研究與實踐項目的通知》，提出“把‘新工科’建設作為高校綜合改革的‘催化劑’，系統推進大學組織模式、學科專業結構、人才培養機制、教師評價激勵等方面的綜合改革，推動和引領高等教育深層次變革”。由此將該思想理念融入我校車輛工程專業個性化發展實踐教育的環節中，制定了與時俱進的培養目標。個性化發展實踐教育是河北科技大學面向大四年級車輛工程專業本科生開設的實踐培養環節之一，培養目標為培養學生在掌握理論的基礎上結合實踐訓練發現問題、提出問題和獨立解決工程問題的能力；培養學生的主動創新性，建立正確的設計思想，掌握汽車零部件設計的一般方法和過程；掌握適應汽車企業自主研發的最基本技能，該實踐課程是培養學生汽車設計與應用能力的重要環節。該實踐課程培養期限為六周，針對該課程具有學時少、實踐性強、內容豐富、教學模式新穎等特點，融入“工學并舉”思想理念，在新時代創新驅動發展戰略下，大大促進學生的創新思維主動性，激發其在短時期內解決工程問題的積極性，使培養目標與任務得以最優化實現，從而取得更好的人才培養績效。

3新特色個性化培養實踐與創新教育進程與方案制定

基于“工學并舉”思想，以創新性人才培養結果為評價指標，以多門專業課程結合基礎知識的鞏固與綜合性應用為基本要求，培養進程內容及方案如圖2所示，各階段充分高效利用六周的時間循序進行。培養進程規劃的具體制定既要與產業經濟建設相聯系，理論教學與實踐訓練緊密結合，科學研究與人才培養相互促進，又要突出個性化培養特色。

3.1以激發和提升學生個體創新能力為導向的個性化培養的教師團隊資源整合

個性化教育中強調“以學生為重心”，但指導教師的個性影響力起決定作用，其指導工作貫穿學生培養環節的始終，指導教師能否有效激發和提升學生個體創新能力至關重要，這就要求一支面向“工程應用型”的教學團隊不斷改進教學方法，在對學生的指導過程中充分激發學生的積極思維能動性，促進學生創新潛力的開發。因此，以激發和提升學生個體創新能力為導向的個性化培養的教師團隊是個性化培養的前提條件。

3.2建立與企業協同創新、以創新驅動發展策略為導向的實踐性培養模式

協同創新[5]是企業、大學、研究機構發揮各自的能力優勢，以創新為目標，通過多個主題、多個因素的共同協作，相互補充，推進技術應用和產業化的創新性行為，是當今科技創新的新范式。我國自2016年《國家創新驅動發展戰略綱要》以來，創新驅動發展戰略一直處于科技創新的核心位置，必須充分認識實施創新驅動發展戰略的重大意義，則對于創新型應用型人才的培養也應以此為導向。針對我校車輛工程專業在個性發展實踐教育培養過程中，設計題目的確定、文獻查閱、任務書制定、零件圖繪制或電路圖設計的任務進行期間，組織學生在超短期內進入企業實地調查了解相關的生產狀況，結合企業生產現狀提出問題，然后通過文獻查閱，簡要分析解決該問題的主要途徑和手段，規劃擬采用的設計方法和技術路線，制定出設計任務書，盡量做到實題實做，設定的題目面向企業，鑒于個性化實踐教育的時間較短，如果確實完成一項可以應用到實際的設計成果的可能性較小，但結合企業進行個性化培養實踐過程所產生的教學效果是大大提高了學生自主研發的主動性和創新的能動性，在設計過程中使學生充分體會到了課程設計項目的社會意義和應用價值。這種與企業協同創新的實踐性培養模式的教學思路所產生教學績效遠大于在校園內單純理論性的個性化培養績效。

3.3制定特定的個性化培養方案

個性發展實踐創新教育與多層次的社會性緊密結合，培養學生個性發展的教育理念強調學生存在的多樣性、獨特性或個性差別。通過學生的企業實地調查，由學生個體根據自身的知識水平、自己的思維模式甚至對于汽車所涉及的不同學科領域的興趣提出問題，確定自己的設計題目，比如是進行機械設計模塊還是電氣控制模塊，是解決加工制造方面還是進行性能分析與設計方面等，并制定相應的設計技術路線和分析的理論依據。學生做好任務書之后，由指導教師進行評閱，針對不同學生的不同課題制定相適應的指導方案。特定的個性化培養方案的制定有助于學生能充分發揮各自的優勢，促進其創新能力和實踐能力的培養。制定特定的個性化培養方案，盡管提倡學生個體的個性化，但也不可忽略或有意識地貶低人的社會性的客觀存在和發展價值，使學生在發展中以多層次的社會性為前提。個性化教育培養中不能脫離個性與社會性的辯證關系。

3.4進行各階段培養效果總結

在個性化實踐教育的六個階段中，為了能及時發現問題和解決問題，針對不同的學生個體，應時刻注重每個階段的培養效果，通俗地說也就是不可忽視每個階段完成之后學生的收獲何在。讓每個學生進行各階段工作效果的簡短總結，一方面對于學生而言對其學習效率具有很好的督促作用；另一方面對于指導教師而言，能夠及時發現學生在培養的各階段是否存在問題，便于指導教師對于不同的學生個體差異及時提出更加合適和有效的指導方法，有助于個性化培養的整體培養效果。

3.5健全培養目標評價機制

往屆的個性化實踐教育的成績評價標準主要包含三方面，一是學生平時的學習態度、出勤率等；二是學生答辯的成績；三是最后提交的設計說明書。根據這三項內容按照一定的比例分配給出總成績。這種培養效果評價辦法不能充分體現學生創新能力和實踐能力得以提升的真實程度。對此，增設學生每個階段的成績評定，作為總成績的一部分，這使培養過程中的學生個體在每個階段都能夠更加充分發揮創新思維、知識應用能力的積極性，極大程度地激發其創新思維的主觀能動性。

4結語

針對我校車輛工程專業個性化發展實踐教育環節存在的不足，適應社會對創新型、應用型人才的需求現狀，為提高培養效果，也為后續的畢業設計實踐環節奠定基礎，融入“工學并舉”思想理念，建立與企業協同創新、以創新驅動發展策略為導向的實踐性培養模式，進行個性化實踐與創新教育的實踐及研究，結果表明，學生的創新能力及實踐能力的提升速度很快，達到了預期的培養效果，該研究對于提升教學質量、對于其他各學科創新型、綜合型人才的培養方案具有重要的參考意義。

參考文獻：

[1]賈燕燕.德國“雙元制”教學模式本土化的探索[J].科技風，2019，4：47.

[2]葉磊.日本高等專門學校的辦學模式及經驗啟示[J].職業教育，2015，22：109-111.

[3]丁繼斌.美國社區學院汽車維修專業工學交替項目化教學模式研究[J].職業技術教育，2012，11：88-91.

[4]韓旭，高長安.以“工學并舉”思想引領高校新工科建設[N].中國科學報，2019（4）.

[5]葉婷.高校應用型創新創業人才協同培養路徑探析[J].學校黨建與思想教育，2020，16：56-58.

作者：張景梅 張弛 段鴻杰 單位：河北科技大學機械工程學院