關於車輛工程新專業人才培養計劃的構建參考
關於車輛工程新專業人才培養計劃的構建參考
論文摘要：從我國汽車行業發展的形勢和車輛工程專業發展的現狀闡述了發展汽車電子專業方向的必要性，概括了汽車電子的內涵，根據學校自身的專業發展特點確立了專業定位，最後介紹了專業方向的課程體系。
論文關鍵詞：汽車電子；車輛工程；課程體系；專業定位
當前，我國汽車工業正處在一個快速發展的時期，需要大量車輛工程的專業人才，汽車電子作為一個新興的行業也急需專門的人才。近年來，全國已有幾所高校開設了汽車電子專業方向的本科專業，總體的目標是：希望培養既懂車輛專業知識又懂電子技術和相關控制理論的複合型人才，但每所高校的側重點不同。南京林業大學從2009年開始招收汽車電子專業方向的本科生，經過論證和研討，確立了自己的專業定位、培養目標、培養方案。本文就這個專業方向的開設必要性、專業定位及課程體系發表一點個人的看法。
一、車輛工程（汽車電子方向）的專業定位
1.我國汽車行業發展的形勢 雖然產銷量保持了世界第一，但在提升自主品牌競爭力和創新能力方面，中國的汽車產業還有很長的路要走。中國的自主品牌競爭力很弱，轎車中只有很少的幾款車是國內自主開發的自有品牌，即使是號稱“擁有自主智慧財產權”的“民族品牌”轎車，其中不少的發動機還有外國品牌的血緣。可以說當今中國汽車市場上的競爭，在很大程度上還是跨國汽車巨頭之間的競爭。中國汽車產業只是在具體的數字上保持世界汽車產銷第一的外貌，是一個汽車的製造大國，是一個汽車的消費大國，不是一個汽車的民族品牌大國。並且，外資拿走鉅額利潤。由於沒有自己的核心技術，每生產一臺合資品牌汽車都要向別人繳納一筆技術轉讓費用，大量的利潤流進了別人的腰包。附加值較高的汽車零部件基本上都由外資控制，如高壓共軌/汽油直噴、自動變速箱、電控懸架、ECU電腦等關鍵部件都需進口，70%的利潤由外方拿走，而附加值較高的汽車零部件的關鍵是汽車電子技術。 2.車輛工程專業發展的現狀
我國汽車工業的持續快速發展，特別是越來越多的汽車生產企業意識到掌握核心技術的智慧財產權才是企業生存的根本，開始實施由勞動密集為主體特徵的生產模式向技術密集型和科技創新型轉變，車輛工程本科專業人才出現了供不應求的狀態。據全國高等學校學生資訊諮詢與就業指導中心釋出的資料表明，從2004年到2011年，車輛工程本科專業始終保持著90％以上的一次就業率。
從對人才的需求看，我國汽車工業發展經歷了3個階段：第一階段是20世紀80年代以前，只有幾個單一的品牌，主要為商用車，對汽車類人才需求少；第二階段是20世紀80年代到2000年，合資企業、民營企業增加，各種品牌轎車大量湧現，特別是後期，對車輛工程的人才需求劇增，但大多從事簡單的設計或外形模仿工作；第三階段是近10年開始的'，隨著自主品牌的主機廠以及零部件企業的大量出現，企業對核心技術、自主智慧財產權、高附加值的零部件日益重視，開始進行整車和零部件的設計和研發。全國設立車輛工程專業（或近似專業）的高校，1996年以前有30餘所，1997年有80多所，目前已達160多所。傳統的車輛工程專業的概念是汽車設計，側重零部件、整車機械和外形的設計、試驗，而針對汽車電子設計的高校沒有幾家。
近些年，汽車電子相關的零部件企業和整機廠對電子類的畢業生需求量很大，特別是既懂電子技術又懂汽車的人才。例如，同濟大學車輛工程專業下設汽車設計、發動機設計、汽車電子、汽車貿易等6個專業方向，汽車電子方向是招生和就業最好的，而且還供不應求。目前，國內汽車相關院校有車輛工程專業的都相繼設立了汽車電子方向或車輛電子方向，如同濟大學、北京理工大學、西華大學、南京工程學院。沒有單獨設立汽車電子方向的高校也在車輛工程專業中加強了電子類課程，如清華大學、吉林大學等。可見汽車電子在車輛工程中的地位越來越重要。加強汽車電子方向的建設也勢在必行。
3.汽車電子的內涵
隨著汽車和汽車電子技術的發展，數字技術、資訊網路技術在汽車上逐步應用，汽車電子的概念不斷延伸到新的層面。現代汽車電子已經成為由基礎技術層、電控系統層和人車環境互動層所組成；是面向汽車而集電控技術、資訊、網路技術和汽車技術於一體的平臺。
汽車電子具體包含以下方面：儀表通訊，如電子油耗表、大型電子化薄式儀表盤、多路資訊傳輸等；發動機及傳動系，如電子點火、電子控制動力轉向等；安全方面，如電子防抱制動控制、電子主動懸架控制、故障預警提示系統等；舒適性方面，如空調自動控制、行駛路線最最佳化選擇控制等。另外，汽車電子在智慧交通和新能源汽車方面也發揮了重要作用。
4.汽車電子方向的專業定位
有資料顯示，當前世界汽車工業約70%的技術創新來源於電子技術的應用，並由此孕育出一個新的工業領域：汽車電子。新的產業需要新的專業人才為其服務。目前，國內進行汽車電子產品設計開發和生產的專業人才主要由汽車類專業（如車輛工程、交通運輸中的汽車方向）和電子類（或機電類）專業的人員組成。汽車類專業的人才往往電子技術知識較弱，難以進行汽車電子產品的獨立設計開發，而電子類專業的人才對汽車並不瞭解，往往很難深刻理解汽車零部件及系統的原理。通常，設計開發由汽車類專業的工程師提出構思和方案，而由電子類的工程師進行具體的設計，這種合作模式往往有其不足之處，電子專業的工程師缺乏主觀能動性，而汽車專業的工程師有勁使不上。如果搞電子的工程師又懂汽車，則可根據需要主動、創造性地完成設計和製造工作。正如機械電子工程專業人才受到機電行業的歡迎一樣，汽車電子行業也需要既懂汽車又懂電子的專門人才。 " 國內高校多是在機械工程類大平臺下進行汽車電子方向的培養，大學前2～3年和車輛工程專業的課程一樣，後1～2年增加了一些汽車電子電控方面的課程，電的基礎主要為電工學，其培養的人才定位在汽車電子的系統工程師。
鑑於南京林業大學汽車類專業在招生、教學、科研、專業發展的特點以及在汽車行業中的影響力等實際情況，其汽車電子專業方向定位在汽車電子電器系統的設計師。以機械工程和電子技術為基礎平臺，培養具有較紮實的電子電路及微機設計能力又對汽車構造原理、電子電器及電控系統熟悉的專門人才，即培養既懂車輛專業知識又懂電子技術和相關控制理論的複合型人才，以滿足市場對人才的需求。
二、車輛工程（汽車電子方向）的課程體系
課程體系應儘可能多地覆蓋專業的知識體系。圍繞汽車電子涉及到的學科知識領域和知識點，適當減少了車輛工程專業中機械類的課程而增加了電子類的課程。該專業方向的課程體系由四個方面組成：公共基礎課、專業基礎科、專業特色課、專業實踐教學環節。
1.公共基礎課
公共基礎課絕大部分為必修課，少數為選修課。這些課程分成兩部分，一部分是汽車電子專業方向的科學基礎理論，為專業課的學習打下堅實的基礎；另一部分是為了培養和提高學生政治思想素質、辯證思維能力和外語應用能力以及進行就業的指導。課程涵蓋自然科學與數學、社會科學與文化、文學與藝術、英語與工具、計算機技術、體育與健康等。主要課程有：馬克思主義基本原理、思想道德修養與法律基礎、毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論、中國近代史綱要、大學物理、大學英語、高等數學、線性代數、複變函式與積分變換、機率論與數理統計、MATLAB、計算機基礎、C語言設計、計算機網路技術、資料庫及應用、VB程式設計以及體育、軍事理論、就業指導、藝術類課程等。
2.專業基礎課
專業基礎課分為必修課和選修課兩部分。必修課主要有：汽車電子專業導論、工程圖學、電路分析基礎、類比電子技術、數位電子技術、自動控制原理、微機原理與介面技術、理論力學、材料力學、機械設計基礎、微控制器原理及應用技術。選修課主要有：汽車感測器技術、汽車電路及其CAD、訊號與線性系統、液壓與氣壓傳動、虛擬儀器及LabVIEW、嵌入式控制系統設計、電機與拖動、機電一體化系統設計、檢測與轉換技術、電力電子技術。
3.專業特色課
專業特色課也分為必修課和選修課兩部分。必修課主要有：汽車試驗學、汽車電器裝置、汽車發動機構造與原理、汽車底盤構造、汽車理論、汽車電子控制技術A、交通電子應用技術、科研基本方法。選修課主要有：汽車電子專業英語、計算機控制技術、汽車電子控制技術B、汽車車載網路技術、汽車CAD/CAE技術、汽車振動與噪聲控制、汽車自動變速器、可程式設計控制器原理。
4.專業集中實踐教學環節
培養計劃安排了一系列的實踐教學環節，使學生既掌握汽車工程的專業知識和技能又打下紮實的電子技術的基本功底。透過48學時的電子電路實驗和4周電子電路設計的課程設計使學生鞏固類比電子技術和數位電子技術兩門課程的內容，掌握常見電子電路的設計方法。透過金工實習、認識實習、汽車模擬駕駛技術以及汽車構造、汽車電器裝置的實習，使學生了解汽車基本構造、汽車電器裝置的基本構造和工作原理。隨後，安排了4周的汽車電子控制技術課程設計，訓練的目標是設計並製作出完整的基於微控制器汽車電子控制單元。具體內容是：從電路CAD設計電路圖開始到製作PCB板、設計微控制器程式，最後進行訊號採集和控制，進行一個完整的電控單元的設計製作。最後，安排16周的畢業設計，使學生參與到教師的具體科研專案中，進行汽車電子的相關設計和研究訓練。
三、結語