新时代研究生课程建设

陈原培 冯莉 吴胜利 方勇 罗霜 何义团

摘要：为适应国家战略发展需要，近年来研究生招生规模不断增长，扩招后研究生的培养质量问题备受社会关注。在此背景下，为深入探索推进新时代研究生教育改革发展，抓好研究生培养质量、提高学生的研发能力、激发研究专长，各高校急需加强相关课程的建设。本文以重庆交通大学研究生课程《新能源汽车理论与应用》为例，详细介绍了该项研究生课程建设的经验、创新特色，分析了课程目前存在的不足之处，为相关专业研究生课程建设提供参考。

关键词：课程建设;研究生教育;新能源汽车理论与应用

一、引言

重庆交通大学交通运输工程是重庆市一流学科，拥有本硕博一体化的培养体系。《新能源汽车理论与技术》课程是该学科研究生培养计划中的一门公共非学位课程，对培养本专业学生基本专业概念、设计方法、思维意识、实际解决问题能力等方面有着重要意义，尤其在二级学科载运工具运用工程的课程体系中占有十分重要的地位。

《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》提出，2021年起，国家生态文明试验区、大气污染防治重点区域的公共领域新增或更新公交、出租、物流配送等车辆中新能源汽车比例不低于80%[1]。新能源汽车代表了世界汽车产业的发展方向，也是世界各主要国家和汽车制造厂商的共同战略选择。重庆汽车产业发达，汽车、摩托车行业对重庆市经济发展贡献巨大，并且正处于由产品数量增加到质量提高的转型升级阶段，新能源汽车研发制造也是重庆汽车产业高质量发展的重要方向。在当前全球和我国倡导绿色发展大趋势下，本专业研究生掌握新能源汽车理论与实践知识，具备相关研发设计能力，对自身就业发展至关重要，也对重庆汽车产业高质量转型升级起到重要的人才支撑作用。当前，重庆市一大批高等院校开设了与车辆相关的专业，具有较大影响力的包括重庆大学、西南大学、重庆交通大学、重庆理工大学等，加强该课程的建设，对我市相关专业研究生培养能够起到很大的促进作用。

二、课程发展历程

我校交通运输工程一级学科是重庆市一流学科。《新能源汽车理论与技术》课程是该学科的一门公共非学位课程。

自1995年，我校设立载运工具运用工程硕士点以来，载运工具的节能减排以及新能源技术一直是本学科的特色和优势，2004年载运工具运用工程被批准为重庆市重点学科。随着节能减排要求提升，混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车等各类新能源运载工具得到了迅速发展。但相关领域的教学内容仍然局限于载运工具运用工程二级学科的几门专业课内，包括《内燃机燃烧理论与技术》、《汽车系统动力学》、《车辆污染控制》等课程。

2014年，我校在组织专家教授讨论修订交通运输工程一级学科培养方案时，专家组一致认为，应该开设新能源汽车领域课程。不仅针对载运工具运用工程二级学科，交通运输工程一级学科相关领域的研究生也应该学习该领域的知识，包括开展智能网联汽车、交通安全与控制、城市物流配送、城市交通节能减排等领域的研究生。为此，经过学科领域专家反复讨论，最后决定开设《新能源汽车理论与应用》课程，作为一级学科的公共非学位课程。在2015版培养方案中，正式开设此课程。

在授课过程中，课程组几位授课教授针对相关领域最新技术发展动态，在大的培养框架下，不断吸收最新的技术原理进课堂，让该课程的教学内容始终跟随世界先进技术的步伐。2018年，交通运输工程一级学科的培养方案再次调整，针对最新技术的发展，课程组又对课程大纲进行了较大调整，加强了新理论和新技术的讲解与研讨。

三、课程建设路径

（1）课程的主要建设目标

充分利用学科优势、重点实验室、学校网络资源、校企协同育人平台等，不断优化课程教学体系和教学手段，提升教学科研队伍水平，将本课程打造成为重庆市研究生优质课程，使本课程的教学水平处于国内领先水平。

科学知识教学目标：通过本课堂学习，使学生掌握新能源汽车的基本理论、主要驱动系的设计以及其应用等方面的知识，运用所学知识分析和掌握新能源汽车基本理论及未来发展方向，为今后从事新能源汽车产业等方面的工作打下坚实的基础。

课程思政教学目标：通过讲解新能源汽车理论知识，新能源汽车发展现状以及对未来新能源汽车的发展分析，让学生深刻领悟国家大力发展新能源汽车、交通强国等国家战略的重大意义，培养学生踏实苦干的工作作风，爱党爱国的高尚情怀。

2.课程建设内容

（1）教师队伍建设

团队建设了一支10-15名高水平主讲教师队伍，打造了“新能源与节能减排”创新团队，及“理论授课+实践指导”相结合的兼职教师团队，形成老-中-青三代结合的教师梯队，特别注重对青年教师的培养，师资队伍的年龄、学历、学缘结构合理，这也是本课程能够不断注入新生力量的保证。依托学校“骨干教师海外工程”、“专任教师博士化工程”、“实验教师深入企业学习工程”等三大工程，近5年在国外一流大学访学人员4人，国际学术交流50余人次，进站博士后研究或攻读博士学位3人，具企业工作经历人员5人。

（2）课程新教学模式建设

本课程积极推进核心教学模式改革，引入翻转课堂等教学模式，推动前沿微课等特色课程建设，推行启发式教学等教学方式创新。邀请行业专家进课堂，参与实践教学指导。以上教学模式创新有效提高学生学习的积极性，同时开发学生的创新思维和批判性思维，使学生能够将所学的知識用于实践。

（3）网络学习资源建设

推进线上线下一体化教学资源更新，建设网络资源在线课程，包括小专题知识在线讲座，帮助前期基础较薄弱的学生能够通过在线自学，提高本课程的学习效果。

（4）实践教学建设

增加实践教学环节的操作内容，提高学生实际动手能力。建设2-3个仿真设计项目，针对具体设计目标，让学生开展仿真设计，掌握工程实际的设计方法。

3.主要教学方法和教学手段

在本课程建设中，课题组突破传统教学模式，不仅仅以知识传授为中心，形成以能力培养为目标、素质为核心的新教学模式。在课程教学中，学生作为学习的主体，老师起辅以引导和启发的作用，灵活使用互动式的教学方法，增强学生的自主学习能力和创新能力。在教学手段方面，不断加强新的教学手段在教学中的应用。

（1）备课精心，突出讲课重点

课题组经常组织组内教师集体备课，就教学内容的顺序安排、难点重点问题进行讨论，以便在教学过程中获得更好的教学效果。授课时强调重点，在难点上加以引导。同时，引导学生在课后积极上网寻找课程的相关资料，调动学生的学习积极性，锻炼学生获取新知识的能力。

（2）加强在课堂上的互动

选择学生感兴趣的热点及难点问题，例如混合动力汽车发动机性能优化问题、HCCI燃烧技术、动力电池的充放电效率等问题，在课堂上以讨论的方式进行教授，以提高学生的思辨能力。同时也可以了解学生对知识的吸收情况，能否把理论知识融会贯通，就学生的共性问题再做集中解答和指导。

（3）采用学习与科研一体的教学方式

对于学有余力的同学，课程教师鼓励其参与科研项目和各类学生竞赛，如全国大学生交通科技大赛，发表学术论文，使其体验科研与创新的乐趣，激发学习热情，锻炼解决问题的能力。

（4）改革考试及考核办法

采取灵活多变的考核方法，强化学习过程中的随堂考察和过程考核，打造智慧考试平台，推进非标答案考试、创新设计报告等多种形式的课程考核方式改革，使考试考核变得轻松、有效，提高了学生学习的积极性。

（5）多媒体教学

本门课程全部在多媒体教室上课，任课老师都能电子备课，除个别章节需要手写板书来达到更好的教学效果外，其余课堂均采用多媒体教学方法，并辅助以其他现代教学方法，如看专题VCD，上网收集课程相关资料，既能使学生掌握新能源领域国内外最前沿的研究技术外，还能拓宽学生的知识面，同时又能丰富教学资料，提高了教学效率，效果显著。

（6）培养实践性动手能力

本课程依托重庆市交通运输工程重点实验室和山地城市交通系统与安全重庆市重点实验室，开展相关实验培养学生实践性动手能力。实验室现有可使用建筑面积6500余平方米，配置了先进的仪器设备和大型专业分析软件500余台（套），总价值3700多万元，这些设备为提高本课程研究生的实际动手能力提供了良好的试验平台和实验条件。可以开展纯电动汽车、混合动力汽车等整车建模仿真，以及新能源汽车“三电”系统的仿真优化设计。

四、课程的优势、特色以及创新性

新能源汽车理论与技术课程作为交通运输工程一级学科重点建设的研究生课程，在改革中不断建设和发展，经过多年的摸索，逐渐形成了以下四个特色：

（1）紧密联系工程实际，培养学生工程观念

在教学实践中，结合我院研究生的培养定位目标，紧密联系国内外新能源汽车领域工程实例，突出培养学生的工程实践能力。在授课中以多媒体授课的方式讲解国内外新能源汽车的新理论、新技术，加强学生工程概念的培养，开拓学生视野。

（2）推动教学与科研结合

依托教师的科研项目设立题目，在教学过程中进行科研案例讨论，激发学生研究创新积极性。鼓励学生积極参与教学科研项目研究工作，支持学生积极参与国内外各项科技创新赛事，提升学生的科研意识及科研创新能力。

（3）采用灵活多样的教学形式和方法

采用小班教学方式，方便任课教师与学生的沟通，解答学生课程方面的难点与疑惑。将多媒体教学、网络教学、模拟动画教学引入到教学中，形成传统教学方式与现代教学方式的完美结合。积极推进翻转课堂、前沿微课等创新型课程建设，支持鼓励学生学习网络在线课程资源。鼓励学生在课堂开展专题研讨，倡导启发式教学。

（4）强化实践教学建设

增加实践教学环节的操作内容，提高学生实际动手能力。建设2-3个仿真设计项目，针对具体设计目标，让学生开展仿真设计，掌握工程实际的设计方法。注重利用企业专家、企业科创平台资源，参与实践教学指导，形成校企协同育人新模式，提升了学生理论与实践相结合的能力，加强了学生的实践意识。

五、课程目前存在的主要问题

1.本课程主要涉及到流体力学、工程热力学、传热学、材料学、燃烧化学、大机电类基础知识，要求学生有较扎实和宽广的知识覆盖面。但从实际教学反馈情况来看，由于我校研究生生源中，本科专业开设上述基础课程的专业不多，尤其是交通运输相关专业，除了本专业要求的课程，基本不会开设专业性很强的上述基础课程，其基础知识水平差异较大。从而使得学生在本课程的学习中的水平参差不齐，不能完全达到教学培养的目标。

2.为了更好实施教学，方便学生参考学习，还需要编制专门的讲义，并随着新技术的发展及时更新讲义内容。

3.虽然本课程重视学生实践能力的培养，但培养效果离企业要求还有一段距离。为了让学生在以后工作中能够很快承担与新能源汽车产品设计、运行管理等相关任务，本课程试验教学的比例仍有待提高。要重点结合不同企业的具体任务性质进行有针对性的学习。

4.虽然在课程内容的改革和创新方面做了一些工作，但由于人力、时间等方面的限制，做的还不够。

六、课程未来主要建设任务

结合本课程现有优势和特色，立足课程建设存在的突出问题，接下来本课程团队将进一步深化课程建设重点任务。

一是继续加强高素质教师队伍建设，优化教学团队结构，支持团队教师开展国际国内交流，吸取国内外同类课程的教学经验，提升教学科研水平。

二是持续优化教学条件。修订一套具有科学性、先进性、适用性的“新能源汽车理论与应用”课程教学大纲，建设较为完整的试题库;加强学院的新能源汽车实验室建设，完善相关试验设备，以满足研究生培养的需要。进一步推动课程教学资源与互联网同步，定期对内容进行更新。

三是持续创新教学方法与手段。建设1套详细的课程教学活动组织与管理方案，贯彻落实新课程课改理念，灵活运用研究性、探究性等多种先进的教学方法，充分调动学生的学习主动性及积极性。

七、结语

研究生教育肩负着国家高层次人才培养和创新创造的重要使命，抓好课程建设是研究生教育的基石[2]。重庆交通大学《新能源汽车理论与应用》课程，经过近几年的持续建设，取得了显著的教学成效，深受学生好评，形成了一支结构合理，经验丰富，教学效果好的学科队伍。对于课程的不足之处，也在持续完善。本文所分享的课程建设经验不仅可以为该专业其他相关课程建设提供参考，也可作为其他专业课程建设的模板。

参考文献：

[1]国务院办公厅.国务院办公厅关于印发新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）的通知[J].中华人民共和国国务院公报，2020（31）：16-23.

[2]黄宝印.全面把握研究生教育历史方位，積极发挥好《中国研究生》引领作用[J].中国研究生，2020（10）：4.

本论文受重庆市研究生教育优质课程项目（JDYZ2019002）、重庆交通大学研究生课程思政示范项目（KCSZ2021004）、智能化及大数据背景下传统工学研究生培养模式的创新与实践以载运工具运用工程学科为例（yig213098）、基于学科交叉融合的研究生拔尖创新人才培养模式探索与实践（yig213094）的资助。

作者简介：

1.陈原培（1987.10-），男，汉，四川彭州人，重庆大学机械工程学院2013级博士研究生，重庆交通大学交通运输学院副教授，主要研究方向为汽车工业，高等教育。

2.冯莉（1991.05-），女，汉，重庆綦江人，重庆大学自动化学院2013级博士研究生，重庆交通大学交通运输学院副教授，主要研究方向为故障诊断。

3.吴胜利（1983.06-），男，汉，河南南阳人，重庆大学机械工程学院2010级博士研究生，重庆交通大学交通运输学院副教授，主要研究方向为设备状态监测。

4.方勇（1984.08-），男，汉，江西景德镇人，法国UTBM大学IRESET实验室2011级博士研究生，重庆交通大学交通运输学院讲师，主要研究方向为机器学习。

5.罗霜（1990.10-），男，汉，重庆北碚人，重庆大学机械工程学院2014级博士研究生，重庆交通大学交通运输学院讲师，主要研究方向为车辆动力学与控制。

6.何义团（1977.03-），男，汉，四川旺苍县人，北京理工大学机械与车辆工程学院2004级博士研究生，重庆交通大学交通运输学院教授，主要研究方向为载运工具运用工程。