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摘要：围绕当前高校车辆专业人才培养过程中课堂教学与工程实践脱节的难题，依托大学生方程式汽车大赛的创新平台，针对本科教育过程中，不同阶段学生的特点和能力，创建分阶段的工程实践教学模式，提出以“开放式、研究性”为主要特色的实验教学方法，打造多学科学生参与的复合能力培养平台，探索一体化联动式校企合作长效机制，在激发学生学习兴趣、培养学生工程实践能力、全面提升学生科研素质等方面取得显著效果。
关键词：FSC竞赛；工程实践；创新能力；培养
本文引用格式：黄瑞,等.依托FSC竞赛的车辆专业人才工程实践能力培养[J].教育现代化,2019,6(24):11-13.
Cultivation of the Engineering Practical Ability for Students Majored in Vehicle Based on Formula Student China
HUANG Rui,CHEN Jun-xuan，YU Xiao-li，HUANG Yu-qi，WU Jie
（College of Energy Engineering,Zhejiang University,Hangzhou,China）
Abstract:Based on the current disconnection between classroom teaching and engineering practice in the process of vehicle professionals training in colleges and universities,the innovative platform as Formula Student China is introduced into undergraduate education.A phased engineering practice teaching model was set up for the students in different stages of undergraduate education,and an experimental teaching method with the main characteristics of openness and research was proposed to create a multi-disciplinary cultivation platform for students to enhance their multifaceted potential.The integrated linkage of a long-term mechanism of college-enterprise cooperation was also explored for undergraduate students,to stimulate learning interest,cultivate engineering practical ability,and to improve scientific research competence.
Key words:Formula Student China;Engineering practice;Innovative ability;Cultivation
一引言
高等工程教育在我国高等教育中占有重要的地位。当前，国家推动创新驱动发展，实施“一带一路”“中国制造2025”“互联网+”等重大战略，以新技术、新业态、新模式、新产业为代表的新经济蓬勃发展，对工程科技人才和高等院校工程教育改革创新都提出了更高、更迫切的要求[1]。
为加速我国汽车工业从“制造大国”向“产业强国”的战略方向迈进，形成核心技术的自主创新研发优势，培养具备实践创新能力的车辆专业工程人才，必须解决当前高校车辆专业人才培养过程中重视工程科学知识、忽视工程实践训练，注重专业知识的传授、忽略综合素质与能力培养的问题。
大学生方程式汽车大赛（以下简称“FSC竞赛”），由各国汽车工程师协会、汽车工程学会发起和组织，要求高等院校学生在一年时间内自主设计、制造一款赛车，能够完成所有指定比赛项目，同时自主完成与产品相关的商业营销活动[2]。FSC竞赛有别于一般的大学课外科技比赛和社团活动，是一项具有系统性、完整性和综合工程实践色彩的项目[3]。因此，依托FSC竞赛的创新平台，针对本科教育过程中不同阶段学生的特点，在培养车辆专业人才工程实践能力开展研究和探索，具有重要意义。
二目标
围绕车辆专业人才培养过程中课堂教学与工程实践脱节的难题，依托FSC竞赛的创新平台，开展相关研究和实践。具体解决以下问题。
1.如何开辟新的工程实践训练渠道，与现有专业课程教学进行衔接和补充，帮助学生培养社会工程师角色所需具备的能力，实现从学生到工程科技人才的过渡；
2.如何提高车辆专业课程教学对汽车产业发展的适应性，推动企业全程参与的新型培养模式，构建产教融合、校企合作培养工程人才的长效机制。
三过程与方法
（一）构建全过程阶段式工程实践教学模式
将FSC竞赛融入到本科教育的全过程中，针对不同年级不同专业学生的能力特点及培养目标，把工程实践教学划分程四个阶段，实行循序渐进的工程实践教学过程。
工程意识培养阶段，主要面向本科一、二年级学生，通过开展赛车文化宣传活动、学生活动节花车巡演、新车发布会、赛季总结会、车队招募、赛车设计介绍等活动向低年级同学普及赛车知识激发学生参与赛车活动的热情，培养工程实践的兴趣。
工程基础素养培育阶段，主要面向本科三年级学生，将FSC赛车设计融入到汽车理论、发动机原理、汽车电子控制、空气动力学等现有的专业基础课程教学中，将课堂教学和现场教学相结合，引导学生发挥主观能动性，提升教学效果；此外，每年度内，由学生自主研究、设定若干个技术创新点，以突破现有技术路线、改善现有赛车性能为目标，成立若干个本科生科研训练计划（SRTP）小组，根据技术方向寻找专业老师进行指导。通过上述举措，使学生具备从事汽车工程创新所需要的基础理论知识，获取汽车设计与制造的基本能力，实现工程基础素养的培育。
工程实践能力培养阶段，主要面向本科三、四年级学生，通过赛车的设计、制造、调试、参赛与总结等环节，此外还把部分重点课题列为本科生的毕业设计，实现在明确工程目标导引下提出问题、分析问题、解决问题以及方案实施与改进、结果评估与总结等流程完整的工程实际训练过程。
工程实践能力验证阶段，主要面向本科四年级学生，通过加强与汽车类企业的联系，组织学生参加暑期实习、专业实习，以及校园招聘等形式，使学生有机会更直观地了解企业需求和产业发展动态，在专业知识实际应用中进一步验证、提升自身工程实践能力水平。教师可结合问卷调查、座谈交流等手段，了解学生工程实践能力与企业实际需求的之间差异，并据此进一步改进前三个阶段的教学内容与模式，不断提升教学质量、优化教学成果。
（二）打造多学科交叉复合型人才培养平台
利用FSC赛车的设计开发及参赛过程所体现出的复杂性和系统性，将其打造成为以车辆专业学生为主，能源、机械、信电、材料、工商等多学科学生参与的复合能力培养平台；同时，引入多个研究方向的教师及研究生科研团队，全面提升本科生的学术修养与科研能力。
车队平台分为工程、运营、工程预备队等部门。工程部，主要负责赛车的技术设计、制造调试等工作，由车辆专业学生联合机械、能源、信电、材料等专业同学，在多个教师及研究生科研团队的协助下开展工作；运营部，主要由工商、管理等专业学生组成，负责经济分析、成本控制、宣传推广与赞助等工作。工程预备队，是车队的储备力量，主要由低年级学生组成，日常由工程部组织开展专业知识、软件技能学习，为后续工作奠定基础。来自不同专业、具备不同知识背景的学生在车队平台中进一步融合，沟通表达、财务管理、团队协作等能力均得到不同程度的提升。
（三）探索一体化联动式校企合作长效机制
以培养适应社会、企业需要的高素质工程人才为目的，建立企业专家顾问团，围绕FSC竞赛，全程参与学生工程实践教学体系的建设，共同设计教学内容。在车队启动运营阶段，由学生自主对接企业，在资金、设备、技术培训等方面寻求赞助；在赛车设计制造阶段，借助企业资源、引进行业经验，联合企业共同解决技术难题；在竞赛成果宣传阶段，携手企业推广技术成果，并搭建企业、高校人才对接平台，企业通过提供实习、就业机会引进具备优秀工程实践能力的学生。
四创新要素
（一）注重能力培养的全过程
注重将学生工程实践能力培养的教学贯穿于本科教育的始终，而不仅仅是依靠一场讲座、一门课程或者一次实践教学活动以期提升学生工程实践能力。通过在本科教育的全过程中，针对各个阶段学生的特点和能力，运用工程意识培养、工程基础素养培育、工程实践能力培养、工程实践能力验证等手段，在贯穿FSC赛车研发的全阶段引入工程管理模式并按照相应的工程运行规律对于学生的研发活动给予全方位的管理指导，实施连续的、多方位的、循序渐进的实践教学过程，进而实现能力培养的目标[4]。
（二）提高实验教学的开放度
在FSC赛车设计、制造的背景下，在教学中设置“开放式、研究性”实验，通过实现教学实验室的时间开放、空间开放、人员开放、管理开放，由学生利用课余时间和假期，自主提出实验选题、自主摸索实验方法、自主设计实验方案、自主总结实验规律，探索程度高、持续时间长，进而有效激发学生的学习兴趣、培养学生的求知精神、提高学生的创新能力[5]。
（三）增强学科交叉综合能力培养
基于FSC竞赛项目不但包含考验赛车性能的动态场地比赛，同时包含赛车开发过程中技术设计、经济分析、市运行推广的静态答辩比赛这一特色，引入机械、材料、电气、管理等专业学生，形成交叉学科教学模式，营造复合能力培养氛围；同时引入、开辟产品开发管理、项目管理、经济及成本控制、学术交流技巧等教学实践活动，锻炼、提高学生在技术层面的工程素养和非技术层面的人文素养，提升全面竞争力。
五取得效果
（一）学生受益、企业欢迎，提高培养质量
近年来，浙江大学在依托FSC竞赛培养车辆专业学生工程实践能力方面进行了一系列探索，实践证明，此模式有效激发学生的学习主动性、拓宽学生的知识面，提升了车辆专业本科生的自我学习、技术创新、工程实践认知、工程素养、项目管理、沟通协调以及团队协作等多方面的能力。所培养的学生，不仅在FSC竞赛方面取得优异成绩，如2012年获最佳新秀奖、燃油经济性第一名、绿色环保奖，2015年获得轻量化第一名，2016年获得营销项目第二名等奖项。在其他各类活动中也表现突出，获得2014全国节能减排大奖赛一等奖，2015国际电动赛车大奖赛（International evGrandPrix）最佳团队奖，2015中国大学生卡丁车挑战营第二名，2015潍柴汽车创新设计大奖赛一等奖、第十一届全国研究生数学建模竞赛二等奖等。
本科毕业生科研能力增强、综合素质提高，其中有近20名本科毕业生被美国哥伦比亚大学、德国亚琛工业大学、日本东北大学等国际高校录取，赴境外深造。人才培养结构与行业需求结构相吻合，毕业生就业竞争力提升，2012年至2017年六届毕业生的就业率均为100%，人才供需比1:10，且在工作岗位中表现优秀，受到用人单位一致好评。
（二）媒体关注、院校取经，扩大成果影响
中央电视台体育频道、浙江电视台、都市快报、浙江大学电视台等各级媒体，均对参加FSC竞赛的浙江大学启真车队和车辆专业学生培养等相关内容进行报道，产生良好的社会反响。2016届本科生代表受邀在TED作专题报告，分享参赛经历和收获。
英国布鲁奈尔大学、哈尔滨工业大学、合肥工业大学、华南农业大学、浙江工业大学、浙江大学城市学院、浙江科技学院等20余所国内外高校前来交流探讨；此外，还带动浙江省内高校参加FSC竞赛，并应用基于FSC竞赛的全过程开放式教学模式加强对本科生工程实践能力的培养，成果得到进一步推广。
六结语
通过将FSC竞赛融入到车辆专业本科教育的全过程中，针对不同阶段学生的特点和能力，创建分阶段的工程实践教学模式，提出以“开放式、研究性”为主要特色的实验教学方法，打造多学科学生参与的复合能力培养平台，探索一体化联动式校企合作长效机制，可有效激发学生学习兴趣、培养学生工程实践能力、全面提升学生科研素质，在高等院校的车辆专业人才培养方面具有重要的现实意义和推广价值。
参考文献
[1]教育部高教司.教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知[EB/OL].[2017-05-10].http://www.moe.gov.cn/s78/A08/A08_gggs/A08_sjhj/201702/t20170223_297158.html.
[2]李理光.中国大学生方程式汽车大赛规则(2014版)[Z].北京:中国汽车工程学会,2014．
[3]邓召文,王保华,等.基于FSAE大赛的汽车类专业人才创新实践能力培养研究[J].课程教育研究,2017,19:223.
[4]夏怀成,杨春婧,张婷婷,等.大学生创新能力培养全过程阶段式实践教学方法——以汽车专业为例[J].教学研究,2013,36(04):1-3.
[5]李勇军,张海燕.大学生创新能力训练模式探索与实践[J].实验技术与管理,2014,31(11):17-19.
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