技术变革下 清华大学人才培养转型实践

2019-08-06

汽车人才研究会

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当前,汽车行业正经历一场百年未遇的科技革命,道路交通领域正向电动化、智能化、网联化和共享化加速变革,不断地颠覆传统汽车的技术内核、学科基础和人才培养。

 
技术变革给我们带来了机遇和挑战。机遇是技术变革成为经济增长的新引擎,是我国弯道超车,实现汽车强国的最好契机。挑战是我们自主创新能力和掌握的核心技术不够,工业基础元器件仍然薄弱。人才是技术变革突破的关键,汽车人才队伍建设急需加强。
 
面对技术变革,高校作为汽车人才培养的“蓄水池”该如何应对?如何把行业的前沿需求转化为对人才培养的需求?在2019汽车人才高峰论坛上,清华大学车辆与运载学院党委书记、教授李建秋,分享了清华大学在产业转型变革下汽车人才培养的方法和思考。
 

实现高度的学科交叉融合 打造复合型知识体系


学科之间高度跨界融合是新技术革命的特征之一。李建秋表示,“在学校你会发现,大家都在围绕新的东西,从各自的角度做研究,研究电网的在电机系,研究光伏的在材料学院,汽车系提出要研究交通能源、能源互联网。在新能源和智能汽车领域,学科交叉已经成为常态。
 
多学科交叉越来越广泛,成为当前科学研究的热点。据他介绍,目前在学术界“超学科”经常被讨论,国外甚至提出了更加激进的概念——“反学科”,即传统的学科划分,人为制造了很多鸿沟且没有填补,阻碍了知识创新,“反学科”要求超越分割学科之间的鸿沟,寻找新的发现和解决方案。


对于学科高度交叉的应对之策,李建秋分享了清华大学汽车系的对标学校——德国的亚琛工业大学和美国的密西根大学的做法。
 
亚琛工业大学将9个研究所联合起来成立能源和未来交通中心,核心的关键词是MOBILITY(移动:物和人的灵活运载和出行)。可以理解为,通过MOBILITY为核心,亚琛将这9个中心联合起来更好地做科研。后来亚琛又进一步改革,成立了Mobility&Transport Engineering综合研究所I3,相当于新成立了一个系或者学院。“亚琛建设综合研究所 I3 就是为了促进亚琛的学科交叉融合,这是非常重要的一个举措。” 李建秋指出。
 
密西根大学成立了未来交通中心MTC,MTC由密歇根大学机械工程系、电子系、计算机系、土木及环境工程系、工业工程、法学院、交通研究所等院系所共建。MTC的建立促进了密西根大学交叉学科发展。在MTC,全校各个院系共50名教职工双聘于此,参与学术研究,培养超过100名在校学生,开设关于Mobility未来出行课程。MTC还正在进一步改革以求 Mobility相关科研和人才培养体系的完善。
 
最终,清华大学提出要成立面向智能和未来的车辆和运载学院(School ofVehicle and Mobility),从原来的汽车系拓展到了Mobility。学院下设四个研究所,形成“一院四所”布局。“四所”分别为车辆动力工程研究所、汽车工程研究所、智能出行研究所和特种车辆与动力研究所。“四所”覆盖了新能源汽车、新型动力、内燃动力、交通能源、汽车设计、汽车动力学、汽车安全、产业战略、智能汽车、车路协同、智慧信号、智能出行、特种车辆、特种动力、新型装备等学科方向。
 

大类招生与“211培养模式”

 
在全球制造业进入变革重构的新时代,需要未来汽车人才具备多样化的知识技能,更广阔的视野思路,和跨学科交叉融合能力。清华大学在布局汽车行业未来急需领域的人才培养时,是如何满足这些社会需求的呢?
 
“让学生学更多的内容和在有限的学生人数下增加新开的专业都不现实,破解这个难题可以借助大类招生培养。” 李建秋表示。
 
在大类招生进程方面,清华大学汽车系在2016年作为首批试点院系,参与机械大类统一招生;2017年着眼学科发展蓝图,横跨机械航空动力类和电子信息类两个大类进行招生。 “我们重构了本科教学体系,面向学科前沿与行业需求建设多套培养方案。”李建秋补充道,目标是将大类招生与培养作为推动人才培养和学科发展上台阶的难得机遇,在培养方案制定、师生互动、多课堂育人、分流选拔机制等方面开展一系列创新性工作。
 
但这还不够,目前清华大学正在探索“211培养模式”:通过通专融合大类培养,模块化专业课组设置,实现多学位出口。
 

211培养模式


前2年,大类基础教学培养,比如偏汽车设计方向:就要学力学,材料,机械和控制类基础课。但如果学生未来做自动驾驶、智能交通研究,就需要学电子,信息,软件类基础课。     

第3年,专业主修培养,专业课组模块化设置:动力,车辆,交通,设计,只需选修一个课组,有能力的可以选多个课组。

第4年,多元培养,在专业课组基础上,跨专业交叉复合类,选择至少跨两个专业课组的课。比如动力+车辆;车辆+交通。

在这个基础上,出口是五个专业。学生可以获得两个专业,比如动力工程,车辆工程。


“该模式最大的特点是不仅汽车系的学生可以选修,整个大类的学生都可以选修,培养对象从汽车系的90人扩展到机械大类的400人。‘211培养模式’是清华大学未来理想的课程体系和人才培养模式。”李建秋指出。
 
但事实上,“211培养模式”实践障碍重重。“学院现有的学生及师资队伍、体系和机制,难以支撑这种通专融合、五类专业学位的培养模式。”李建秋无奈地表示。师资队伍、体系和机制也是目前许多高校转型无法逾越的几大重要痛点。
 

教育教学及师资队伍建设转型

 
技术变革对教育教学提出了挑战,行业的转型与企业的需求变化对高校人才培养提出了更高的要求,同时高校师资队伍也面临更大的挑战。汽车人才研究会发布的《中国大学生汽车人才发展研究》指出,大学生教学改革的难点是高校教材过时滞后,新技术领域教材严重匮乏;师资结构不合理,传统方向教师面临迫切转型问题。
 
清华大学也面临同样的问题,教育教学一直在转型升级中。从2015年开始,清华大学在车辆工程,动力工程专业基础上,征集先进动力课组,拟增加自动驾驶课组;2017年,结合大类招收,设置电子大类方向;2019年,成立车辆学院,在机械、航空与动力大类中,增设智能汽车和电子信息方向。“我们在方案重构当中,开设车辆工程电子信息方向,设置自动驾驶专业课组,同时对传统的发动机原理课程进行深度改进。”李建秋介绍。
 
清华大学不仅建新课组,经典的传统课程也在改。专业课程体系设置,中国传统的车辆工程人才培养是以机械工程为基础的,在清华大学新的教育改革中,人才培养体系知识结构转变为电类基础,更换30%平台及专业课。“同学会感觉课程没有那么成熟,老师会投入巨大的精力不断进行课程内容的更新。” 李建秋补充道。

教师是院系工作的主体,在师资队伍建设方面,清华大学配合人事制度改革,要求教师重视国际学术影响力,同时作为传统工科院系,也要求教师注意国内的行业影响力,融入国际学术圈的同时也必须融入国内的主流学术圈。世界一流的同时,要国际一流,这是清华大学的“双轮战略。“我们从国际上引进的老师,他一定要和国内行业对接,能够扎根国内行业,反过来我们自己培养的年轻老师,一定要有国际的视野,这是我们的双一流。”李建秋解释道。
 
清华大学在选择学科带头人的时候要求非常严格,学科发展不仅是学术研究的方向,也要引领行业发展的方向,学科带头人不仅是学科团队的负责人,也要是行业变革的开拓者。
 
清华大学坚持“价值塑造、 能力培养、知识传授”三位一体的人才培养理念,突出“研究型、实践性、国际化”的人才培养特色。除了学科研究,实践和国际化也受到了格外的重视。
 
清华大学非常重视学生的实践工作,他们与国内基本所有的主流汽车行业都建了实习基地,本科的专业实习到今年已经坚持了30年,近年还拓展了海外的实习基地。


国际交流也被清华大学重点关注,“今年是我们与亚琛的双硕士学位合作的第18年,今年亚琛申请来清华的报名学生超过了40人;我们与巴黎高科的双硕士学位合作进入第3年;以后我们希望与米兰理工开展学位教育推动车身设计;与美国知名高校开展博士生的联合培养,让我们博士生更具竞争力。国际一流高校的博士毕业后,有机会到清华任职,我们的学生也要到国外的高校去任职。”李建秋提到。
 
他还补充说,“所有的学生必须要国际游学,参加国际会议,去国际一流的企业,用英文交流。我们的年轻老师也要会用英文讲课,要有培养国际学生的能力,这样我们能够在一线的研究当中真正与国际接轨。我们有完整的国际研究生培养体系,全英文授课,国际招生,来我们这的学生都是以白人为主,主要是法国、德国的留学生。
 

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