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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(下)

    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,此文为下篇。


    五、汽车学科改革关键问题辨析

    1.汽车学科改革要以电子、信息或计算机学科为方向吗?

    在万物互联的时代,数据将成为最重要的生产资料,而数字化是数据流通和使用的基础。因此,电子、信息、计算机等与数字化相关的专业正变得越来越重要。那么,汽车学科改革要以这些学科为方向吗?

    笔者认为,未来上述领域的基础知识和技术将成为学生的共性能力,所以汽车学科的知识体系必然要加大这些领域的比重。但是汽车学科的改革方向绝不是要成为电子、信息或者计算机学科,而是要让这些专业为汽车所用,即以“汽车+X”的理念来改造汽车学科的培养体系,通过导入汽车知识体系以外的“X”来丰富原有的汽车学科,确保未来汽车人才的培养能更好地拥抱“新汽车”。必须强调的是,这里的“X”绝不是从其他相关学科简单地借用课程,而是要针对“新汽车”的新知识需求,对相关课程进行科学设计和系统提炼,以确保这些新的课程能精准地满足未来产业发展的特色需求。

    目前一些高校的汽车专业开设了汽车电子等方向,笔者觉得这和“汽车+X”的理念是吻合的。事实上,汽车学科下的电子、信息等课程,与电子、信息学科本身的专业课程,肯定有侧重和深浅之分,两者不应也不会相同,而前者对汽车产业更具有针对性。未来汽车学科的学生必须从宏观视角出发,尽可能多地掌握电子系统与数字架构等方面的基础知识,并适当进行一定的编程训练,这才是汽车学科改革的正确方向。

    笔者始终认为,汽车专业的学生首先要懂汽车,必须对汽车的基本结构和原理进行系统学习,这样才能将电子与数字架构等方面的知识活学活用,否则汽车产业的软件及新硬件开发就会失去基本的支撑和方向。例如信息通信等专业的学生对汽车的理解有限,虽然他们的数字化知识很丰富,编程能力也很强,但却很难从汽车的角度将信息通信技术的价值最大化。而汽车专业的学生更懂汽车,可以更准确地定义相关软件的需求,如果再掌握一定的信息通信知识就会“如虎添翼”了。事实上,即使今后学科改革导入了“汽车+X”的理念,汽车专业的学生也完全没必要去和信息专业的学生比拼编程等能力。这既是由于学科培养重点有所不同,也是由于学生毕业后的专业分工有所不同。鉴于汽车产业内涵丰富、外延广泛,汽车学科无需也不可能为汽车产业培养全部所需的人才,培养重点更应聚焦在“新汽车”的核心知识领域。

    2.科研方向扩展与课程体系改革是什么关系?

    随着汽车产业边界以及汽车知识范畴的不断扩大,汽车专业的科研方向也在不断扩展,呈现出日益发散和跨学科的特点。这种变化是对产业发展需求的自然回应,无疑是有益的。不过我们切勿把汽车学科改革中的科研方向扩展与课程体系改革混为一谈,尤其要避免直接把教师们各自的科研方向都纳入到课程体系的倾向。课程体系必须从汽车产业的核心需求与人才培养的基本规律出发,进行系统设计,绝不能简单地把教师们各自的科研内容都放进来。

    在汽车学科改革中,一方面,基于产业重构下汽车技术的扩展,应鼓励教师们拓宽研究领域和内容,补足新出现的科研缺口,特别要重视和支持交叉学科的研究;另一方面,并不是每个新的研究方向都应纳入汽车学科的课程体系,切不可“因师设课”或者奉行开课平均主义,而是应当统筹规划、“因需设课”,并要对课程进行有针对性、系统性的开发,以确保高质量、高效率地拓展学生的知识范围。有的研究方向学术价值很高,但其知识与技能可能只适用于未来有需要的少数学生,并非每个学生都需掌握,因此完全没必要设为必修课去占用学生们非常有限的学习时间,可以酌情设为选修课或以独立科研的形式,让感兴趣的学生自主选择。说到底,学科改革不能基于教师们的科研兴趣和发展空间来实施,而是要从更好地培养学生的角度去思考和探索。对此,汽车学科的教师们都应有正确的大局观和使命感。

    3.汽车学科改革就能直接满足企业的用人需求吗?

    当前汽车产业的“人才荒”还在持续加剧,企业迫切希望通过汽车学科改革来提升高校输出人才的适用性,有效弥补新型人才的缺口。应该说,这种期待非常正常,也是汽车学科改革的重要动力。不过我想强调的是,人才培养是一项关联广泛的系统工程,从来都不只是学校的责任。那种认为学科改革后汽车专业的毕业生就能直接满足企业用人需求的想法,无疑是不合理的,甚至可以说是一种误导。

    事实上,国家、高校和企业在人才培养方面各有不同的定位和分工。当前相关高校的任务是积极推进汽车学科改革,使学生走出校园后能够更好、更快地适应社会和产业变革,这有赖于高校教授给学生的基础知识,更有赖于高校对学生基本能力的培养。企业则必须直接面对各种实际问题,为此应结合社会变化与产业发展的趋势,建设自己的新型人才工程:一要形成“各类资源为我所用”的灵活用人机制;二要建立起更有针对性的员工培训体系,从而让高校毕业生能够在企业加快成长,迅速成为解决企业难题的骨干。而国家应提供政策、资源层面的支持和保障,通过加强学科建设来适应产业快速的发展变化,例如推进车辆工程学科的升级就是一项十分紧迫而重要的工作。

    最后,我们必须充分地认识到,汽车学科改革并不是要让高校去做企业该做的事情,而是要更有效地培养和输出满足社会、产业和企业需求的可塑之才。国家、高校和企业必须各司其职、共同努力,尤其是校企之间必须有效衔接、充分互补,这样才能使汽车人才培养的局面蔚然一新。


    六、汽车学科改革的具体建议

    1.构建汽车学科的新知识体系

    汽车学科改革的首要任务是构建与产业发展相适应的新知识体系。对此笔者的建议如图5.3所示:无论学科如何改革,其知识体系仍应遵循正态分布规律。其中,正态分布的中间部分一定是汽车本专业的核心知识,而两侧则是与汽车相关的增量知识部分。这里需要强调的是,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”。这种变化趋势反映了车辆专业的知识体系在继续保持以汽车为主业的前提下,知识面将变得更宽,涉及领域将变得更广。

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    图5.3汽车学科改革前后的知识体系对比

    具体来讲,学科改革前正态分布的中间部分是以机械硬件为主的传统汽车知识;两侧也涵盖了汽车电子等的选修课,但这些课程大多仍以比较传统的知识为主体,缺乏诸如数字化、人工智能、企业管理等方面的新内容。为了更直观的阐述,笔者将其概括为“老汽车+老X”,其中,X代表的是与汽车相关度高且重要的其他领域知识。

    学科改革后正态分布的中间部分将是“新汽车”的核心知识,这是面向“新汽车”这个新物种有针对性地设计和优化的相关课程,而不是简单延续“老汽车”的相关内容。显然,“新汽车”是学科改革的关键。“新汽车”的内容必须充分体现新知识和新理念。尤其重要的是,汽车学科改革要把与汽车未来发展密切相关的能源、电子、信息等领域的普适性知识,融入到“新汽车”的特色课程中,使其真正成为“新汽车”知识体系的一部分。

    相比于“老汽车”,正态分布下“新汽车”的面积有所减少,这样的知识体系将为选修课即“新X”提供更大的增量空间。而“新X”又可细分为“X1+X2”。其中,“X1”主要是围绕“新汽车”及其新能力进行的知识拓展,重点放在能源动力、信息工程、系统工程以及数字化等领域的专业知识上,这些课程的定位与“老X”类似,但更强调“新汽车”的新方向和新内涵;“X2”则是将知识体系进一步延伸到企业管理、技术经济以及新商业思维等素质及能力培养的领域,这部分是“老X”较少涉及或重视程度严重不足的新内容。“X1”和“X2”都应成为汽车学科新知识体系的重要组成部分,旨在帮助学生拓展知识深度,加强对学生创造能力和思维能力的培养,并为学生基于个人志趣进行科研方向选择和职业发展规划提供更大的知识储备空间。

    2.建设汽车学科的新课程体系

    一个学科的知识体系是由其课程体系来体现的。在完成了汽车学科的新知识体系构建之后,就应以此为原则,去指导和落实相应课程的设置。

    高校人才培养在不同时期和不同阶段有不同的目标,相同方向的课程也应有不同的侧重。总体而言,与知识体系正态分布的调整方向相对应,在学科改革之后,侧重知识面宽度的课程比例应明显增加,而侧重专业深度的课程比例应适当减少。当然,随着学生年级的升高,课程需要逐渐从侧重宽度向侧重深度进行转变。需要注意的是,不同学位层次和年级的课程体系设置必须系统规划、统筹实施。这对于学生学习知识的连贯性非常重要,也有利于培养学生的专业兴趣,同时学生可以通过攻读不同层次的学位来加强专业知识的深度。

    另一方面,无论是基础课程,还是专业课程,其设置都应以满足学生后续的产业实践需求为基本原则和导向。即使是数学类等的基础课程,在完成了学校关于工科基础类“应知应会”教学外,也应该以科学系统的方法,根据学生面向“新汽车”的新需求,对数学基础知识进行重新梳理,为学生定制一些针对性较强的数学选修课。像过去那样对基础课采取“甩手掌柜”式的做法,是不利于对学生进行系统性培养的。

    对于汽车结构类相关课程,在教学中应全力导入最新的数字化手段,这对于帮助学生快速理解汽车这一复杂工业品的工作原理非常有效。同时可采取“课下自学、课上讨论”的授课模式,以激发学生的主动性,并可适当减少学时,以提高教学效率。

    对于汽车设计类相关课程,除了将重点放在“新汽车”设计的原理和方法之外,建议从可制造性的角度出发,增加一些新材料和新工艺的内容。同时,建议加强与企业的合作,通过聘请联合授课教师的方式,把企业最新的设计方法与学校基本理论的传授很好地结合起来。

    对于“汽车+X”中的“X”课程,一定要避免简单的“拿来主义”,直接从其他学科借用过来,而是要基于汽车产业的变革需求,进行有针对性的深度课程开发,以确保这类课程在知识厚度和教学量上,都是为汽车学科的学生们“量体打造”的。而“X”中那些侧重宽度、以拓宽学生知识面为目的的课程,如管理类课程,也必须进行有针对性的开发。不过相关知识“点到即可”,无需也不可能做到面面俱到。事实上,这类旨在培养学生走入社会后所需管理能力及思维方式的课程,不限于汽车学科,其他专业也都应开设和定制。

    对于培养学生动手能力的课程环节,过去往往是让学生拆装汽车整车或者总成,这种重复性的训练局限于机械硬件,难度相对较低,对于学生创造力的培育与激发非常有限;未来培养动手能力应侧重于训练学生将软硬件知识有效融合的能力,并以此来激发他们的想象力和创造力。例如可以让学生设计制作简单的自动驾驶车辆,这样的训练同时涉及硬件和软件等多方面的知识,对于培养学生的沟通协作能力、对复杂问题的理解能力以及创造性的思考能力,都很有意义。

    最后笔者想着重指出,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。在此,特提出“两调研、一研讨”的方法,供大家参考。

    “两调研”指的是校内调研和校外调研相结合。校内调研的对象主要是各高校中开设相关课程的一线教师;校外调研则是为了了解有代表性的相关企业对人才的实际需求。在具体执行时,应根据课程种类和特点选择适合的调研对象和内容。例如针对一些技能性强的课程,应重点调研企业的中层领导,以期获得更为精准的技术和能力需求细节。

    “一研讨”指的是各高校相关院系内部应针对上述调研结果进行深度研讨和沟通,基于产业发展趋势、企业实际需求和学科当前情况,商定汽车学科课程体系的主要方向、设计原则与基本框架。在这个过程中,主导学科改革的教师们要对必修课、选修课以及相关学时数的清单进行反复推敲,并对总体课程组合的合理性和平衡性进行充分论证,然后再由各细分领域的相关教师围绕各自负责的课程进行细化,最终按照既定的课程目标,重新拟定课程大纲,确定课程内容。

    产业发展是动态的,所以“两调研、一研讨”应成为课程设计与优化的固定流程,每隔一段时间就进行一次评估,以便及时调整和优化课程体系,更好地服务企业不断变化的人才需求。笔者认为,这套方法论应作为汽车学科改革优化的长期内容固化下来。

    综上所述,在万物互联的大趋势下,汽车产业全面重构正在不断加速,“新汽车”及其新能力应运而生,并由此产生了新的人才需求。而汽车学科现有的人才培养体系与此不相适应,加剧了业界频频出现的“人才荒”。长此以往,甚至会危及产业乃至国家的核心竞争力。所以,新时期汽车学科改革势在必行且时不我待。汽车政产学研各界同仁应对此形成充分共识,携手共同努力,加快推进学科深度改革,并争取早日实现车辆工程升级为一级学科的目标。笔者相信,顺应产业大势的汽车学科改革与升级,将使汽车人才形成适用性更强的能力素质与知识结构,更好地满足未来社会和产业的发展需求,从而为中国汽车产业的转型升级与引领创新提供重要支撑与根本保障。

    (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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