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    赵福全:新时期汽车学科改革的必要性、紧迫性与实施建议(上)

    本文转载自《赵福全论汽车产业》第四卷。因原文篇幅较长,本文分上中下三篇转载,此文为上篇。

    【精彩观点】

    “数据正在成为未来社会最重要的新型生产资料,由采集、加工和利用数据生产资料衍生出的软硬融合能力代表着一种新的生产力。新生产力必然呼唤与之相适应的新型生产关系,而人才培养体系的变革是新型生产关系中的重要组成部分之一,尤其是学科教育体系应改革原有的育人模式以快速适应新生产力的需求。”

    “汽车工程技术能力不再局限于本领域,而是呈现出‘汽车+X’的趋势。另一方面,未来汽车工程技术人才的培养不能仅局限于技术本身,而是要遵循‘技术+α’的复合型人才培养原则。”

    “汽车学科必须进行有针对性的深度改革:在知识层面,需要变‘硬件主导’为‘软硬兼备’;在教育层面,则不限于知识体系,还需要全方位改变相关能力和思维方式的培养方法。”

    “学科升级是我们的目标,越早实现越好。学科改革是我们当前和今后都要持续推进的事业。只有现在就进行学科改革的实践和摸索,当学科如愿升级之时,我们才能拿出更加科学、系统的学科升级方案,才能真正把一级学科的自由度发挥到极致。”

    “汽车学科改革的基本逻辑一定是,以汽车为核心来拥抱新一轮科技革命,即‘汽车+X’,而不是‘X+汽车’。如何平衡好主业‘汽车’与增量知识‘X’之间的关系是本轮学科改革的关键所在。”

    “无论学科如何改革,其知识体系仍应遵循正态分布规律。正态曲线下的总面积代表着学生能够投入的时间和精力,这在学科改革中是不可随意增加的。同时,改革前后汽车学科的知识体系将发生显著变化,其正态分布将由过去的‘高而窄’变为未来的‘矮而宽’。”

    “汽车学科改革中的课程体系设计,既不能割裂进行,也不能一事一议,更不能闭门造车,必须经由科学的方法,形成系统全面的解决方案。”

    【编者按】

    本文全面梳理总结了赵福全教授关于新时期汽车学科改革与升级的深度思考和系统论述,其中不乏很多切中要害、言简意赅的精辟观点。赵教授指出:本轮社会及产业变革将带来以数据为生产资料的新生产力,而汽车学科改革的意义应站在建立新型生产关系以适应新生产力发展需求的战略高度来加以认识。汽车产业重构将催生出“新汽车”,这一全新物种涵盖的新知识体系及其提出的新能力需求,是汽车学科改革的方向所在。

    为此,汽车学科应重点培养学生形成持续自主学习的能力、结构性思维的能力、敏锐的洞察力以及强大的创造力,尤其要在思维方式和视野格局上成为合格的新复合型人才,可以将汽车与其他专业的知识有效打通、融合应用,而不是简单地成为知识上的“万金油”。在此基础上,赵教授还提出了由“汽车+X”到“技术+α”再到“汽车工程师+”的汽车工程技术人才培养目标,“新汽车+新X”以及“X1+X2”的汽车学科新知识体系构建准则,以及“两调研、一研讨”的课程体系设计方法论。全文环环相扣、层层深入,不仅论证了汽车学科改革的必要性和紧迫性,而且描绘了实施汽车学科改革的具体路径图。

    【文章正文】

    当前,在社会巨变和产业重构的影响下,汽车产业的内涵日趋丰富、外延不断扩展,并将孕育出具有新能力、新属性和新使命的“新汽车”。而打造“新汽车”需要拥有新知识、新技术和新理念的新型汽车人才,这就给汽车人才培养提出了新需求。然而车辆工程学科现有的人才培养体系已无法适应新时期产业发展的新需求,这是导致汽车产业近期遭遇“人才荒”的部分原因之一,也引发了行业内外的广泛关注和讨论。

    针对新时期汽车人才培养转型及学科改革这一重要问题,近期笔者应邀在多个不同场合、从不同角度进行了主旨演讲、受访交流以及座谈发言。本文将这些观点全面系统地梳理出来,与诸位同仁分享,一方面是为了让大家更深刻地意识到汽车学科改革的必要性与紧迫性,另一方面也是希望能与大家共同探讨如何抓住产业重构的历史机遇,更好地实现高校汽车人才培养的转型发展。


    一、社会巨变与产业重构亟需人才培养方式转型

    由互联网到物联网即万物互联的进化,正在带来人类社会的颠覆性改变。与连接人与人、以信息传递为特征的互联网不同,物联网连接的是物与物以及人与物,并以数据的产生、流通、处理及应用为特征。也就是说,未来几乎每一个人造物都将实时在线、数据互通,并基于海量数据的利用,成为具有不断自我升级能力的智能主体,而众多智能主体将汇聚形成相互协同的超级智能大生态,即数字化的智能社会。

    在此前景下,笔者判断人类社会将发生三个重大改变:一是人和机器进入共生时代。过去,机器只是人的附属品;未来,机器将成为人的伙伴。二是资源组合成为大势所趋。万物互联将使人与物形成交织连接的复杂网络,每个智能个体或小群体的独立性都得到充分发挥,但又彼此依赖,只有相互协作才能真正产生价值。因此,有效调配、组合及利用更多资源成为赢得未来竞争的关键。三是所有产业都将发生深刻重构,逐渐形成多方参与者相互作用和依赖的立体生态,这是未来数字化、智能化社会发展的必然趋势。

    本轮社会和产业的重大变革必将带来企业核心竞争力的根本性改变,并随之带来人才能力需求的根本性改变。一方面,身处未来社会中的每一个人都需要具备与此前大不相同的新知识结构,这既涉及传统知识,即偏“硬”的内容,更涉及与互联、数据、智能等紧密相关的新知识,即偏“软”的内容以及“软硬融合”的内容,这些新内容及其基础应用将成为未来多数人的必备知识;另一方面,对人才的思维方式和业务能力也将有新的要求,特别是面向人机共生、资源组合的产业生态,系统性、融合性和创造性的理念及思维能力都将变得至关重要。

    显然,为了培养适应社会和产业发展需求的新人才,现有的人才培养体系必须实施重大调整。而高等院校的学科教育是人才培养体系的重要环节,因此,包括汽车在内的众多学科都有必要进行有针对性的改革。鉴于社会变革和产业重构正在日益加速,适用性人才的缺口将不断加大,所以各学科的改革迫在眉睫。

    实际上,我们应该站在更高的维度来认识和理解本轮学科改革的战略意义。第一,数据正在成为未来社会最重要的新型生产资料,如何使用好这种生产资料需要全新的知识和能力。第二,由采集、加工和利用数据生产资料衍生出的软硬融合能力,代表着一种新的生产力,将成为未来学科人才培养的重点方向。第三,新生产力必然呼唤与之相适应的新型生产关系,这既包括企业层面的新型组织架构、业务流程以及管理模式等,也包括产业层面的新型管控模式、商业模式以及新型企业分工协作模式等,而人才培养体系的变革也是新型生产关系中的重要组成部分之一,尤其是学科教育体系应改革原有的育人模式以适应新生产力的发展需求。从这个意义上讲,我们必须实施系统性、全方位的改革,否则旧的生产关系将会阻碍新生产力的发展。而在所有的改革中,作为人才培养源头的学科改革将起到关键性作用。

    就集大成的汽车产业而言,从其诞生的那天起,就成为了众多重要产业以及科技创新应用的最佳载体。而作为万物互联下可移动的连接节点、数据载体、智能终端和生活空间,汽车在新一轮科技革命中面临的变革机遇更大。智能汽车将与智能交通、智慧城市、智慧能源融合发展,形成涵盖多个产业、多元技术的综合性立体生态,从而实现自身及其他相关产业总体价值的最大化,并有效推动人类早日迈入智能社会。如果说手机形成了互联网时代的母生态,那么汽车将成为互联网的下半场即万物互联时代的新型母生态。而汽车母生态将囊括制造、信息通信、交通、能源、城建等国民经济中的众多关键领域,其覆盖产业之广、实施难度之大、发展潜力之巨,是互联网时代的手机母生态所无法比拟的。这也是各国都把发展智能汽车作为国家战略,同时有越来越多的新势力不断涌入汽车行业的主要原因之一。

    由此,汽车产业、产品及技术的边界都将空前拓宽,汽车知识和技能的范畴也将空前扩大。这种变化要求汽车人才必须形成新思维、具备新能力、尝试新模式、采取新打法,这正是新时期汽车人才培养转型与学科改革的根本出发点。


    二、汽车产业重构产生全新的人才需求

    1.产业重构将孕育出“新汽车”

    在社会发展与产业重构的大势下,汽车产业正在进入“新汽车”时代。所谓“新汽车”是指具有全新定义、能力和作用的汽车新物种,这将颠覆人们对当前汽车产品的基本理解和认识。

    在此笔者想着重强调,不能简单认为“新汽车”等同于智能电动汽车。事实上,“新汽车”并不只是在原有汽车基础上切换了动力系统和增加了一些智能化功能,而是要基于数据的应用形成自我进化和不断成长的“生命力”,这是一种脱胎换骨的变化。也就是说,“新汽车”与传统汽车是两种截然不同的物种。

    作为全新的物种,“新汽车”不仅拥有全新的概念、能力和用途,而且会带来全新的产业分工、出行生态和商业模式。由此,汽车的设计开发、生产制造和销售服务体系都将发生根本性的改变。仅从技术维度来看,“新汽车”需要大量传统汽车技术之外的新技术,比如新能源、信息、通信、大数据、云以及人工智能等技术,同时这些技术又涉及到相关的知识体系、关键能力、应用模式、运营理念、重点资源和生态系统。显然,未来汽车人的工作内容和重点都将随之发生根本性的改变。

    2.发展“新汽车”需要新能力

    “新汽车”具备不断自我进化和成长的“生命力”,而支撑这种“生命力”的“血液”就是能够有效流通和使用的数据。由于数据的流通和使用主要基于软件实现,因此软件在汽车产品上的应用比例、价值及重要性与日俱增。正是基于这样的趋势,业界将“新汽车”的发展方向用“软件定义汽车”来概括,以此强调未来汽车产品中软硬关系的变化。

    当然,“软件定义汽车”并不意味着硬件不再重要。只不过对于传统汽车来说,硬件既是必要条件又是充分条件;而对于“新汽车”来说,硬件仅是必要条件,软件才是充分条件。或者说,硬件相当于躯体,软件相当于灵魂。只有躯体和灵魂有效结合起来,才能真正打造出完整的“新汽车”。

    展望未来,汽车硬件与软件必须充分解耦:硬件将通过结构化、知识化、标准化,实现以最少的数量和最低的成本满足被更多软件灵活调用的新要求,进而实现应用场景的最大化;而软件必须形成有效调用硬件、优化汽车产品体验的新能力,以实现产品差异的最大化,这就需要引入软件方面的系统性新知识。有鉴于此,未来汽车产品开发的复杂性和相关知识的系统性、关联性都将显著提升。最终,软硬件能力有效融合的“新汽车”将应运而生,并使汽车从传统的交通工具进化成为可移动、智能化的新生活空间。具体如图5.1所示。

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    图5.1发展“新汽车”所需的新能力

    3.新能力提出了人才培养的新需求

    “新汽车”需要新能力,而新能力给汽车人才的培养提出了新需求。

    具体而言,一方面,汽车工程技术能力不再局限于本领域,而是呈现出“汽车+X”的趋势。其中“汽车”是指汽车领域应有的基本技术能力,包括汽车专业基础、专业知识、工具方法以及相应的思维方法等;而“X”则代表基于产业变革需要拓展的新知识与新能力,其范围可以拓展到能源动力、数字化、信息化以及跨界的新思维方法等。汽车人才对这些拓展领域技术能力的掌握无需达到汽车专业技术能力那样深入,但必须学习其基本原理与最新的知识点,掌握相应的工具并达到能够应用的水平。参见图5.2。

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    图5.2汽车工程技术能力和人才需求的演进趋势

    另一方面,未来汽车工程技术人才的培养不能仅局限于技术本身,而是要遵循“技术+α”的复合型人才培养原则,要在汽车工程师培养和训练上形成“技术+管理、商业、艺术、文化”的知识体系。只有当工程师们对新管理模式和新商业经济有了一定的认识,对艺术有了自己的理解,对民族文化有了更深的感悟,才能更好地为消费者创造出心动的产品。由此将形成“汽车工程师+”的新复合型人才,即未来的汽车工程师们不仅要有较强的技术功底,还要懂产品、懂项目管理、懂产品策划、懂用户体验以及懂运营服务,这些都是一名优秀的汽车工程师今后必须努力掌握的能力。也就是说,未来汽车工程师的培养将具有更为丰富的新内涵和更为广阔的新外延。

    同时笔者想特别强调的是,新时期的汽车人还必须具备能够快速接受新生事物、准确判断事物本质以及善于整合利用资源的能力。为此,我们需要重点培养汽车人才形成持续自主学习的能力、结构性思维的能力、敏锐的洞察力以及强大的创造力。

    【未完待续,请12月7日继续关注《赵福全:新时期汽车学科改革的必要性、紧迫性与实施建议(中)》】

    (本文根据赵福全教授在多个不同场合下关于“新时期汽车人才培养及学科改革”的发言系统整理,主要来源包括但不限于:2020年10月20日教育部“工程教育高峰论坛”上的主题演讲;2020年11月27日中国汽车工程学会“车辆与运载学科建设与人才培养研讨会”上的发言;2020年11月28日清华大学车辆与运载学院“战略发展研讨会”上的主题报告;2021年3月22日《中国汽车报》第10、11版采访;2021年3月24日清华大学车辆与运载学院学科改革内部交流会;2021年4月17日“2021智能车辆设计技术人才培养国际会议暨汽车技术青年学者国际论坛”上的主题演讲;2021年4月17日“长安大学70周年校庆论坛”上的主题演讲;2021年9月28日中国汽车工程学会“汽车人才培养首届院长论坛”上的主题演讲。)

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