工程应用型汽车电子本科人才培养课程体系的构建

郭津津　王肖峰　刘小伟　杨秀萍　陈建恩

摘要：我国汽车工业在今后仍将是一个大发展的时期，需要大量的车辆工程特别是汽车电子的人才。本文以培养工程应用型汽车电子人才为目的，从专业定位、培养模式、课程体系及工程实践等方面进行研究探索，培养出满足社会及企业需求的具有良好工程素质和实践能力的汽车电子应用型人才。

关键词：汽车电子；人才培养；本科教育

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）41-0087-02

如今，现代汽车电子控制技术已渗透到汽车的各个部位，广泛应用于发动机、传动、悬架、制动等系统控制。汽车产品发展和技术进步所取得的重大成就几乎每一项都和汽车电子技术的应用相关。我国汽车电子技术非常落后，在汽车机械技术和电子技术相结合这一环节上，企业需要既懂汽车又懂电子的复合应用型人才[1]。

本文从人才培养的专业定位、人才培养模式的构建、工程实践教育的探索等方面对汽车电子人才培养进行研究探索，制定人才培养的课程体系等方面探索研究，培养出满足社会及企业需求的具有良好工程素质和实践能力的汽车电子应用型人才。

一、汽车电子人才培养专业定位的思考

在汽车电子人才培养专业定位上，主要从二个方面进行思考：人才市场的定位及人才具有的专业结构定位。

人才市场的定位就是根据当前与未来的就业形势和学生职业选择，充分考虑本校所处教育系统和本校其他专业的定位情况，使之既符合所属教育系统、所在学校的定位，同时满足社会对人才的需求。天津理工大学是以工为主的地方性本科院校，坚持以服务区域或地方经济社会发展为己任。根据对当地汽车人才需求的调研，在人才培养专业定位上，首先遇到的问题是培养的汽车电子人才未来是零部件、系统的设计工程师、还是汽车检测设备的技术工程师以及目前汽车维修市场上急需的既有基本理论又有很强实践能力的维修工程师。专业定位的确定既要合理利用自身的办学优势，又不能过多地依赖本专业的现有条件。

在人才具有的专业结构定位思考中，汽车电子是面向新兴产业发展的新兴学科，集机、电、汽为一体的多学科的综合技术。需密切联系企业，确定汽车电子人才的知识结构，优化整合专业课程、加强能力培养。当前我国汽车电子行业的人才现状是：复合型人才缺乏，缺少既懂汽车又懂电子的复合型人才；各类人才的实践能力有待提高，各类人才的创新精神尚需加强，原创性、具有自主知识产权的成果还不多。我们根据本校招生、教学、专业发展的特点以及汽车电子行业人才需求等实际情况，从专业知识和实践能力方面对人才培养进行定位。在知识结构中，避免只关注理工课程，忽视人文科学在培养人方面的作用。

由于天津理工大学汽车电子专业人才培养是在机械电子工程大平台下进行的。因此，我们将汽车电子专业方向定位在汽车电子的系统工程师。以机械工程和电子技术为基础平台，培养具有较扎实的电子电路及微机电设计能力又对汽车构造原理、电子电器及电控系统熟悉的专门人才；培养既懂车辆专业知识又懂电子技术和相关控制理论的复合型人才，以满足市场对人才的需求。

二、工程应用型汽车电子工程人才培养模式的确定

1998年，教育部在关于深化教学改革，培养适应21世纪需要的高质量人才的意见中，对人才培养模式内涵给出了一个定义：人才培养模式是学校为学生构建的知识、能力、素质结构，以及实现这种结构的方式，它从根本上规定了人才特征并集中地体现了教育思想和教育观念。

因为我们立足于培养工程应用型的汽车电子人才。美国工程与技术认证委员会（ABET）对21世纪新的工程人才提出了如下的11条评估标准[2]：①有应用数学、科学与工程等知识的能力；②有进行设计、实验分析与数据处理的能力；③有根据需要去设计一个部件、一个系统或一个过程的能力；④有多种训练的综合能力；⑤有验证、指导及解决工程问题的能力；⑥对职业道德及社会责任的了解；⑦有效地表达与交流的能力；⑧懂得工程问题对全球环境和社会的影响；⑨学会终生学习的能力；⑩具有有关当今时代问题的知识；{11}有应用各种技术和现代工程工具去解决实际问题的能力。

概括起来，21世纪的工程人才需具备工程知识能力、工程设计能力、工程实施能力、价值判断能力、社会协调能力和终身学习能力等6种能力；要求学生知识的复合型和能力的多样性，具备良好的较宽领域的适应能力；要求培养的工程人才不仅具有良好的技术水平，在加强学生的科学基础、提高自主学习和实践的能力之外，还需要博雅而圆通的人文情怀。汽车电子技术涉及到汽车、机械、电子、计算机、控制、通信等多方面知识，其口径较宽。因此，在专业建设过程中，首先从构建合理的专业知识体系入手，把握好教学中通用基础与专业基础、实践性环节的关系，在学生必需掌握的“专业知识单元”和“知识点”的基础上，合理规划，突出工程意识的培养。同时利用课程设计、实践环节加强工程性实践训练，以有效地提升学生的工程实践能力。

三、汽车电子人才培养课程体系的设置

1.机电工程背景下工程应用型汽车电子人才培养的课程体系设置。从大系统观的角度分析学生所应具有的专业能力，进而设置相应的课程体系。如果将汽车理解为广义的机电系统，汽车电子学生应具有的能力包括：较强的计算机制图能力、机电产品的基本开发设计能力、熟悉汽车的结构和性能且具有较强的单片机系统开发设计能力、汽车电子系统的开发设计能力。汽车电子本科培养方案由公共基础课程、学科基础课程、专业方向课程及集中实践教学构成。同时，在学科基础课程和专业方向课程规划出“工程图学模块”、“机械基础模块”、“机电控制基础模块”、“汽车技术基础模块”、“汽车电子控制模块”五大课程群安排相关的课程。其中：

机械基础模块包括的课程有：工程力学、流体力学、机械设计基础、互换性与测量技术、液压传动、微机原理及接口技术、控制工程基础、、机械制造技术基础。

机电控制基础模块包括的课程有：电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、机电传动与控制、测试技术与信号分析、嵌入式控制技术。

汽车技术基础模块包括的课程有：汽车构造、汽车理论。

汽车电子控制模块包括的课程有：汽车电子控制技术、汽车检测与诊断分析。

为实现学生“德、智、体、美”全面发展，培养方案在“公共基础课程”中设置了包括人文素质类、经济管理类、外语、计算机、数理和体育等多种类型的课程；在“集中实践教学”中设置了军事训练、课程设计、生产实习等内容，加强学生的专业技能。

2.应用实践性的课程设计和实践教学环节的设置。汽车电子是一个应用性实践性很强的专业。在实践能力培养方面，结合社会对复合型与应用型汽车电子工程人才的能力需求，改革实验教学、生产实习、专业设计、毕业设计等实践环节的内容及方法，提高学生所需的工程设计能力和工程实施能力。

首先，在实验教学内容上增设课程综合性实验、专业综合性实验、自主设计性实验及科研创新性实践内容，通过教师和学生之间的互动，达到训练和提高学生综合运用所学专业知识，分析、解决实际问题的能力。例如，设置了一门“汽车电子工程实训”课程，在实验室授课，利用汽车实验室配备有整车透明实训台、全车电器实训台、汽车电器综合实训台、发动机试验台、自动变速器解剖运行实训台等设备，通过发动机、变速箱的拆装及汽车整车的性能实验等实践环节，让学生了解整车的构造及工作与控制原理，通过汽车零部件拆解实验，锻炼工科学生的动手能力。这门课程配合“汽车理论”、“汽车构造”两门专业课程学习，同时为学生后期汽车电子控制技术学习提供认识实践平台。

生产实习、课程设计、专业设计和毕业设计的内容也以实际需要为出发点，按照实践、实际、实用的原则设置，应强调解决工程实际问题，注重知识和技能的综合运用。如利用汽车电子控制技术课程设计，设计并制作出完整的基于单片机汽车电子控制单元，在专业设计实践环节，利用实验室的ECU实验单元及整车设备，安排学生利用ECU编程实现车辆的控制；最后的毕业设计使学生进行汽车电子的相关设计和研究训练。这样，既有利于充分挖掘实验室的资源优势，也有利于促进指导教师提高业务水平和教学能力。

同时，在教学的多个环节，例如，从大二开始积极引导学生参与老师的科研项目或鼓励学生参加全国创新大赛，培养学生自我学习的意识和能力。具备这种能力，学生就可以不仅仅依靠课堂、老师获得知识和能力，而是学生可以自我规划，依靠学生的课余或走上工作岗位后在实践中自学。同时，在课堂教学中，强调教师改革教学方法，使学生具有扎实的科学基础，这是他们能够自主学习多学科知识的基础和本钱。

四、结语

我国汽车工业在今后仍将是一个大发展的时期，需要大量的车辆工程特别是汽车电子的人才。我们以培养工程应用型汽车电子人才为目的，构建培养满足社会需求的汽车电子人才为目标的课程体系，使教学具有工程实用性和系统性。

参考文献：

[1]王知学，刘晓建，庄汝科.汽车电子技术行业现状分析[J].山东科学，2010，（03）.

[2]李培根.工程教育需要大工程观[J].高等工程教育研究，2011，（03）.

[3]易克传，陈皓云，董福龙.车辆工程应用型本科专业人才培养方案重构[J].课程教育研究，2012，（23）.

[4]孙学强，蒋天堂，段维华.机电类应用型本科教育课程体系的构建[J].昆明大学学报，2007，（04）.