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关于车辆工程新专业人才培养计划的构建参考

学习计划 时间:2019-03-23 我要投稿
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  论文摘要:从我国汽车行业发展的形势和车辆工程专业发展的现状阐述了发展汽车电子专业方向的必要性,概括了汽车电子的内涵,根据学校自身的专业发展特点确立了专业定位,最后介绍了专业方向的课程体系。

  论文关键词:汽车电子;车辆工程;课程体系;专业定位

  当前,我国汽车工业正处在一个快速发展的时期,需要大量车辆工程的专业人才,汽车电子作为一个新兴的行业也急需专门的人才。近年来,全国已有几所高校开设了汽车电子专业方向的本科专业,总体的目标是:希望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,但每所高校的侧重点不同。南京林业大学从2009年开始招收汽车电子专业方向的本科生,经过论证和研讨,确立了自己的专业定位、培养目标、培养方案。本文就这个专业方向的开设必要性、专业定位及课程体系发表一点个人的看法。

  一、车辆工程(汽车电子方向)的专业定位

  1.我国汽车行业发展的形势 虽然产销量保持了世界第一,但在提升自主品牌竞争力和创新能力方面,中国的汽车产业还有很长的路要走。中国的自主品牌竞争力很弱,轿车中只有很少的几款车是国内自主开发的自有品牌,即使是号称“拥有自主知识产权”的“民族品牌”轿车,其中不少的发动机还有外国品牌的血缘。可以说当今中国汽车市场上的竞争,在很大程度上还是跨国汽车巨头之间的竞争。中国汽车产业只是在具体的数字上保持世界汽车产销第一的外貌,是一个汽车的制造大国,是一个汽车的消费大国,不是一个汽车的民族品牌大国。并且,外资拿走巨额利润。由于没有自己的核心技术,每生产一台合资品牌汽车都要向别人缴纳一笔技术转让费用,大量的利润流进了别人的腰包。附加值较高的汽车零部件基本上都由外资控制,如高压共轨/汽油直喷、自动变速箱、电控悬架、ECU电脑等关键部件都需进口,70%的利润由外方拿走,而附加值较高的汽车零部件的关键是汽车电子技术。 2.车辆工程专业发展的现状

  我国汽车工业的持续快速发展,特别是越来越多的汽车生产企业意识到掌握核心技术的知识产权才是企业生存的根本,开始实施由劳动密集为主体特征的生产模式向技术密集型和科技创新型转变,车辆工程本科专业人才出现了供不应求的状态。据全国高等学校学生信息咨询与就业指导中心发布的数据表明,从2004年到2011年,车辆工程本科专业始终保持着90%以上的一次就业率。

  从对人才的需求看,我国汽车工业发展经历了3个阶段:第一阶段是20世纪80年代以前,只有几个单一的品牌,主要为商用车,对汽车类人才需求少;第二阶段是20世纪80年代到2000年,合资企业、民营企业增加,各种品牌轿车大量涌现,特别是后期,对车辆工程的人才需求剧增,但大多从事简单的设计或外形模仿工作;第三阶段是近10年开始的,随着自主品牌的主机厂以及零部件企业的大量出现,企业对核心技术、自主知识产权、高附加值的零部件日益重视,开始进行整车和零部件的设计和研发。全国设立车辆工程专业(或近似专业)的高校,1996年以前有30余所,1997年有80多所,目前已达160多所。传统的车辆工程专业的概念是汽车设计,侧重零部件、整车机械和外形的设计、试验,而针对汽车电子设计的高校没有几家。

  近些年,汽车电子相关的零部件企业和整机厂对电子类的毕业生需求量很大,特别是既懂电子技术又懂汽车的人才。例如,同济大学车辆工程专业下设汽车设计、发动机设计、汽车电子、汽车贸易等6个专业方向,汽车电子方向是招生和就业最好的,而且还供不应求。目前,国内汽车相关院校有车辆工程专业的都相继设立了汽车电子方向或车辆电子方向,如同济大学、北京理工大学、西华大学、南京工程学院。没有单独设立汽车电子方向的高校也在车辆工程专业中加强了电子类课程,如清华大学、吉林大学等。可见汽车电子在车辆工程中的地位越来越重要。加强汽车电子方向的建设也势在必行。

  3.汽车电子的内涵

  随着汽车和汽车电子技术的发展,数字技术、信息网络技术在汽车上逐步应用,汽车电子的概念不断延伸到新的层面。现代汽车电子已经成为由基础技术层、电控系统层和人车环境交互层所组成;是面向汽车而集电控技术、信息、网络技术和汽车技术于一体的平台。

  汽车电子具体包含以下方面:仪表通信,如电子油耗表、大型电子化薄式仪表盘、多路信息传输等;发动机及传动系,如电子点火、电子控制动力转向等;安全方面,如电子防抱制动控制、电子主动悬架控制、故障预警提示系统等;舒适性方面,如空调自动控制、行驶路线最优化选择控制等。另外,汽车电子在智能交通和新能源汽车方面也发挥了重要作用。

  4.汽车电子方向的专业定位

  有数据显示,当前世界汽车工业约70%的技术创新来源于电子技术的应用,并由此孕育出一个新的工业领域:汽车电子。新的产业需要新的专业人才为其服务。目前,国内进行汽车电子产品设计开发和生产的专业人才主要由汽车类专业(如车辆工程、交通运输中的汽车方向)和电子类(或机电类)专业的人员组成。汽车类专业的人才往往电子技术知识较弱,难以进行汽车电子产品的独立设计开发,而电子类专业的人才对汽车并不了解,往往很难深刻理解汽车零部件及系统的原理。通常,设计开发由汽车类专业的工程师提出构思和方案,而由电子类的工程师进行具体的设计,这种合作模式往往有其不足之处,电子专业的工程师缺乏主观能动性,而汽车专业的工程师有劲使不上。如果搞电子的工程师又懂汽车,则可根据需要主动、创造性地完成设计和制造工作。正如机械电子工程专业人才受到机电行业的欢迎一样,汽车电子行业也需要既懂汽车又懂电子的专门人才。 "  国内高校多是在机械工程类大平台下进行汽车电子方向的培养,大学前2~3年和车辆工程专业的课程一样,后1~2年增加了一些汽车电子电控方面的课程,电的基础主要为电工学,其培养的人才定位在汽车电子的系统工程师。

  鉴于南京林业大学汽车类专业在招生、教学、科研、专业发展的特点以及在汽车行业中的影响力等实际情况,其汽车电子专业方向定位在汽车电子电器系统的设计师。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,即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、车辆工程(汽车电子方向)的课程体系

  课程体系应尽可能多地覆盖专业的知识体系。围绕汽车电子涉及到的学科知识领域和知识点,适当减少了车辆工程专业中机械类的课程而增加了电子类的课程。该专业方向的课程体系由四个方面组成:公共基础课、专业基础科、专业特色课、专业实践教学环节。

  1.公共基础课

  公共基础课绝大部分为必修课,少数为选修课。这些课程分成两部分,一部分是汽车电子专业方向的科学基础理论,为专业课的学习打下坚实的基础;另一部分是为了培养和提高学生政治思想素质、辩证思维能力和外语应用能力以及进行就业的指导。课程涵盖自然科学与数学、社会科学与文化、文学与艺术、英语与工具、计算机技术、体育与健康等。主要课程有:马克思主义基本原理、思想道德修养与法律基础、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、中国近代史纲要、大学物理、大学英语、高等数学、线性代数、复变函数与积分变换、概率论与数理统计、MATLAB、计算机基础、C语言设计、计算机网络技术、数据库及应用、VB程序设计以及体育、军事理论、就业指导、艺术类课程等。

  2.专业基础课

  专业基础课分为必修课和选修课两部分。必修课主要有:汽车电子专业导论、工程图学、电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术、自动控制原理、微机原理与接口技术、理论力学、材料力学、机械设计基础、单片机原理及应用技术。选修课主要有:汽车传感器技术、汽车电路及其CAD、信号与线性系统、液压与气压传动、虚拟仪器及LabVIEW、嵌入式控制系统设计、电机与拖动、机电一体化系统设计、检测与转换技术、电力电子技术。

  3.专业特色课

  专业特色课也分为必修课和选修课两部分。必修课主要有:汽车试验学、汽车电器设备、汽车发动机构造与原理、汽车底盘构造、汽车理论、汽车电子控制技术A、交通电子应用技术、科研基本方法。选修课主要有:汽车电子专业英语、计算机控制技术、汽车电子控制技术B、汽车车载网络技术、汽车CAD/CAE技术、汽车振动与噪声控制、汽车自动变速器、可编程控制器原理。

  4.专业集中实践教学环节

  培养计划安排了一系列的实践教学环节,使学生既掌握汽车工程的专业知识和技能又打下扎实的电子技术的基本功底。通过48学时的电子电路实验和4周电子电路设计的课程设计使学生巩固模拟电子技术和数字电子技术两门课程的内容,掌握常见电子电路的设计方法。通过金工实习、认识实习、汽车模拟驾驶技术以及汽车构造、汽车电器设备的实习,使学生了解汽车基本构造、汽车电器设备的基本构造和工作原理。随后,安排了4周的汽车电子控制技术课程设计,训练的目标是设计并制作出完整的基于单片机汽车电子控制单元。具体内容是:从电路CAD设计电路图开始到制作PCB板、设计单片机程序,最后进行信号采集和控制,进行一个完整的电控单元的设计制作。最后,安排16周的毕业设计,使学生参与到教师的具体科研项目中,进行汽车电子的相关设计和研究训练。

  三、结语

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