关键词 车辆工程专业 模块化 创新 实践
中图分类号:G642文献标识码:A
0 引言
我国自上世纪五十年代在大专院校开设汽车专业至今已有半个世纪的历史,在课程设置上基本上都是采用先构造、后理论、再设计的模式。大多数院校第五学期开设《汽车构造》,第六学期开设《汽车理论》,第七学期开设《汽车设计》。尽管各门课程自身系统性较强,但相互之间却是分割脱节的,表现在学生上后续课程时,对前置课程的内容已淡忘,造成后续课程教学障碍,在随后的课程设计和毕业设计中,更是暴露出这种分割式课程设置的弊端:学生完成并通过了上述全部课程的学习和考核,却难以完成相应的设计任务,不能适应现代汽车工业发展的需要。面临世界范围的经济危机,大学生毕业后就业问题日见突出。许多汽车企业,特别是私企,希望学生走进厂门就能在生产上发挥作用,创造效益,现行的课程设置模式与大多数工矿企业希望立竿见影的生产设计开发模式不相吻合,学生毕业后到了工矿企业都得有一个较长的适应期,甚至长期不能发挥作用。
为此需打破传统的汽车专业课程教学模式,以模块化方式纵向组织教学,按总成技术要求、理论基础、现有结构、设计理论、制造工艺、检验方法和发展动向理论教学,充分运用大型汽车企业和关键零部件企业的实验教学条件进行实验训练,培养出能够将基础理论与工程实践有机结合的高素质复合型人才,满足现阶段汽车产业对人才的需求,推动我国汽车产业技术进步。
1 新型人才培养方案
为了培养适合于现代汽车摩托车产业发展与需求的应用型高级专业人才,车辆工程专业应在原有基础之上,建立以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生工程意识、工程素质和工程实践能力的新型人才培养方案。遵照循序渐进的原则,将人才培养过程划分为不同的阶段进行,使学生在工程意识、工程素质和工程实践能力方面得到综合培养,通过校内学习和企业培养有机结合,构建循序渐进的人才培养模式。具体来讲可分为三个阶段:
第一阶段:工程基础教育与基本能力培养。安排2年时间,按照《全国工程教育专业认证标准》的要求,依托数学、物理、计算机、外语、管理、人文科学等基础课程的教学,以及电工电子技术、材料技术、信息技术等专业基础课程教学,一方面加强基础能力培养;另一方面促进学生创新思维的形成和创新方法、创新工具的掌握,让学生更早了解工程背景和学科前沿信息,为工程能力培养打好基础。
第二阶段:专业能力培养。安排1年时间,进行专业基础课程和专业主干课程学习,这部分课程主要安排具有工程背景的专业教师和企业工程技术人员讲授,并建立以技术项目工作过程为驱动的教学体系、教学内容、教学方法,实践教学在校内和校外实践教学基地进行,通过将科研成果和学科前沿知识融入课程内容或转化为实验项目,提升专业教育质量,培养工程师基本素质和熟练的专业能力。
第三阶段:工程实践与研发能力培养。安排1年时间,学生到与我校建立了长期战略合作伙伴关系的国内知名制造企业进行工程实践和完成毕业设计,学习企业先进技术、先进理念和了解先进设备。毕业设计由企业出题,提出需求、提供资料,毕业设计题目学生和企业双向选择,企业实际是按未来就业人员标准选择学生,校方、企业均派指导教师进行指导。通过该阶段的培养,有效提高学生工程实践能力和管理能力,增强对企业社会的了解和对企业社会的适应能力。
2 课程模块化教学
将传统的以整车为系统,按理论知识深度为脉络的核心课程体系,即《汽车构造》、《汽车理论》、《汽车设计》和《汽车试验学》等核心课程,一体化整合为一门系列模块化综合课程,即《汽车工程系列理论与设计》;按现行教材《汽车构造》(下册)底盘部分的内容,分章节结合现行教材《汽车理论》和《汽车设计》中的相关内容,科学整合成若干模块课程,例如:《离合器理论与设计》、《变速器理论与设计》等。形成新的以系统(总成)为脉络的课程体系(简称为总成课程体系)。对每一模块课程,从该系统(总成)的结构、理论到设计,形成系统(总成)的完整知识构架,再配以汽车 *** 纵稳定性、平顺性和底盘控制新技术等整车理论模块,模块之间以整车设计制造试验为载体,构成整个汽车的知识体系,做到各模块课程之间既相互独立,又相互联系,既各成体系,又相互支撑的新的车辆工程专业核心课程体系。总成课程体系的 教学计划 按汽车总成和整车理论进行编排和实施,即综合考虑汽车的五大总成系统,分别按每一系统(总成)的构造、相关理论(原理)进行教学的基础上,随之讲授该系统(总成)的设计要点和方法,并立即付诸实践――该系统(总成)的相关设计。以汽车整车构造为基础,构建模块化的总成课程体系。研究汽车构成的五大总成和整车理论,将传统的原四门课程的相关内容有机穿插,相互渗透,科学地整合成独立的知识模块,形成模块化的以系统(总成)为主线的总成课程体系。所有独立系统(总成)模块课程既能突出汽车的五大总成的特色,综合后又能完整覆盖原四门课程的所有内容和知识点。
3 考试方法与学生创新能力考核评价体系
在考试方法与学生实际工程应用创新能力的研究与评价方面,通过设置的总成课程体系的课程教学实践,多视角全方位研究和评价学生创新能力。建立基于实际工程应用能力的学生创新能力评价体系,对比评价学生实际工程应用创新能力。根据学生特点和专长,发现并促进学生工程应用创新能力的个性化发展。
(1)树立注重学生发展的教育评价的目标观。即不再将评价作为淘汰的工具,立足于学生的差异,从观念上、情感上、行动上接纳学生智力兴趣、个性心理品质的不同。
(2)转移评价对象的重心,既关注教师,更关注学生。应观察学生的学习行为是主动性的还是被动性的,随着评价对象重心的转移,使学生由被动受评者,变为主动参与者,使教师从“考官”角色变为“合作者”角色,学生不断反思和自省,形成有效的适应性的学习策略。
(3)评价内容全面而系统,具有广泛性,评价内容不仅注重对学生认知能力的评价。而且重视对学生情感、兴趣及策略的评价,应为学生提供全方位的、多层次的和综合性的学习信息。
(4)建立价值取向多元化的评价标准关,以检查学生的表现与即定价值标准之间差距为目的。评价结果可以采用描述性评价,等级评定或评分等形式来表现。
4 “双师型”专家教学团队
在“双师型”教师的知识体系研究与教学团队建设方面,通过以系统(总成)课程体系的课程模块化教学与实践,建立“双师型”教师的知识体系,使教师的知识构架从宽泛型向专家型知识体系发展,使每位教师在其特定的系统(总成)领域成为知识体系完整、研究能力全面的“双师型”教师,形成既擅长理论教学,又具有实践指导能力的双师型教学团队。
(1)加强双师型教师政治思想和职业道德教育。双师型教师既要熟悉和遵守教师职业道德规范,又要熟悉和遵守相关行业的职业道德规范,言传身教,培养学生良好的职业道德,自觉按照行业职业道德规范办事。
(2)加强双师型教师的技能培训,采取派团队教师到企业实践,请具有丰富实践经验的技术人员来校传授,专业理论课与技能训练课双肩挑,组织教师专业技能考试等方法,提高双师型教师动手实践能力,使双师型教师及时地将新技术、新工艺运用于教学之中。
(3)建立专兼职结合的教师队伍。根据需要,学校将积极聘任企业优秀工程技术人员和经营管理人员到学校任教。对于具备教师条件、实践证明能胜任教学工作的优秀兼职教师,学校可通过适当提高报酬等手段与其保持长期的合作关系;学校需要而又特别优秀的兼职教师,可协商调入学校任教。
5 结语
研究了车辆工程专业模块化教学创新体系的建立及其实践措施,通过本研究的具体实施,可解决现有汽车专业学生知识体系与汽车企业需求之间的矛盾,提高学生理论与实践结合的能力,培养学生的实际工程创新能力,贴近企业的生产与产品开发对人才的实际需求。学生不但能掌握汽车系统(总成)的理论知识和设计技能,而且便于突出学生对系统(总成)的个性化发展,更适应汽车零部件企业的需求。在此之上,能够建成理论水平高、动手能力强的“双师型”、“专家型”专业团队,有效提高汽车专业课程的教学水平和教师从事科学研究的能力,从而形成汽车主要系统(总成)从构造、理论到设计一体化教学体系。
基金项目:重庆市高等教育教学改革研究项目(09-3-123)
参考文献
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早在2014年11月的时候,全球最具影响力的管理思想家之一、哈佛商学院教授迈克尔·波特和PTC首席执行官Jim Heppelman 在《哈佛商业评论》上发表了一篇具有重大影响力的文章——《智能互联产品如何改变竞争》。他们认为,物联网互联产品将改变传统的产业结构、商业模式以及许多行业的竞争本质。
自从这篇文章发表以来,世界上已经出现了许多颠覆性的物联网商业模式创新。例如:iRobot公司凭借其自主物联网连接的吸尘机器人,实现了从零到900万台物联网连接设备的销售量,从而改变整个吸尘器行业的状态;Thyssenkrupp电梯物联网连接的电梯已经从零增加到130,000个,其三个主要竞争对手Otis、Schindler和Kone都引入了类似的基于IoT的商业模式;共享单车行业,在美国已经从零发展到3900万人次,基本上就是通过物联网技术的出现而创建的。
还有成千上万的新智能产品/物联网商业模式的例子,还在酝酿中。那些目前正在(或计划将)智能互联产品推向市场的企业,可以从这些早期的创新者身上学到什么?前不久,市场咨询公司IoT Analytics发布了《2020 IoT商业化和商业模式采用》,探讨了全球领先的设备和产品制造商(OEM)在过去5年如何成功推出智能互联物联网产品以及心得体会。
开发一个物联网业务模式或业务模型并将之商业化并不简单,但可能会是颠覆性的“ 游戏 规则改变者”。61%参与了IoT Analytics研究报告者声称,与竞争对手相比,物联网商业模式让其公司获得了竞争优势。
将智能连接产品推向市场时,需要进行很多考量,例如:是首先接触现有客户,还是瞄准新客户;可以通过硬件、软件、服务或数据获利,还是这些的组合;是一次性收费,还是按月收费,甚至可能是按使用量收费;是否免费提供某些功能;是按成本定价,还是按利润率定价,或者是通过亏损以获得早期市场份额;是直接销售给客户,还是通过第三方(市场)销售等等。
物联网商业模式与产品开发和产品商业化这两个相邻的环节紧密相连。IoT Analytics将其分为3个部分: 开发物联网产品(例如上市时间和开发功能)、开发物联网商业模式(该分析主要基于Zollenkop框架,着眼于三个要素:市场定位、价值链和收入模型)以及物联网产品的商业化(例如:确定合适的价格水平、推动采用的措施和衡量成功的KPI)。
IoT Analytics的报告就这些问题给出了相应的6个观点,并强调了哪些物联网商业模式被认为更成功。
观点1。智能连接物联网产品,从内部项目启动到第一个付费用户平均需要23个月。然而,从开始到第一次付费客户所需的总时间,相比平均值有巨大差异。最快的实现发生在8个月,而最长的可能需要长达76个月(根据IoT Analytics的分析)。
观点2。有许多因素驱动了将智能互联物联网产品推向市场的复杂性。特别是较大的公司必须花更多的时间来协调多个部门和流程。根据分析,典型的物联网产品的引入会“主要影响”到6个部门(其中IT和R&D受影响最大)。
推动IT和研发部门工作的,是在IoT互联产品中加入许多软件特性和服务。物联网产品平均拥有12项新功能,几乎所有物联网公司(91%)都为客户提供监控仪表板,而库存管理或工作流优化等功能则很少见。
观点3。在这次分析中,近四分之三的受访者开发了一款全新的或主要经过重新设计的产品,而这种产品以前并不存在。大多数受访者还表示,物联网产品的销售对象是一些新的决策者(以及一些现有的决策者)。结果是,52%的物联网商业模式可以归类为“多元化”,只有11%归类为“市场渗透”,即在现有产品加上小的附加功能,销售给和以前完全相同的决策者。
观点4。目前,超过95%的物联网硬件都已获利。然而,在大多数情况下,硬件只是多种变现方式的一部分。大多数研究参与者预计,未来两年,服务(包括传统和数字)和数据的重要性将显著提高。随着硬件获利重要性的下降,预计基于时间、使用和成功而盈利的模式的重要性将会增加。
欧洲某 汽车 行业高级IT经理表示:“我们未来的重点将更多地放在数字服务上。当前我们对用户只有一个接触点:安装硬件。展望未来,随着数据日趋成熟,以及拥有更好的远程软件更新能力,我们将能够提供更多以用户为中心的SaaS产品/功能,客户可以在网上购买。”
观点5。物联网解决方案的成功商业化在产品推出前很久就开始了。美国某机械设备制造商高级产品经理表示:“在构建和销售解决方案之前,清楚了解客户的需求至关重要。”
分析显示,不同地区的客户采用率存在巨大差异,一些功能显然比其它功能更受客户欢迎。客户采用率排名占前四分之一的两项功能分别是“状态监视”和“预测性维护”,这与IoT Analytics先前关于预测性维护主题的报告相符。
因此,许多研究参与者指出,教育自己的团队,特别是面向客户的员工的重要性就不足为奇了。美国某机械设备制造商高级产品经理表示:“对员工的培训是一项艰巨的任务,因为该技术对公司整体来说是新技术,并且所有领域的专家都需要接受培训。”
当前,我们正在进入全新的“咆哮20年”的开始。这是ARM与经济学人在今年上半年推出的《物联网商业指数2020》所提示的变化:即所有产业面对的障碍正逐渐降低,超过一半的受访企业已经处于物联网网络部署初期或大规模部署阶段。《物联网商业指数2020》强调,物联网的“商业价值之路”已经出现,企业在物联网方面的初期投资通常能够明确的投资回报,而随着物联网数据与其它数据集的结合以及纳入整体分析中,物联网的价值也在上升。
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