培养解决复杂工程问题的设计师——吉林大学工业设计（车身）专业教育理念与实践|吉林大学|工业设计|工程学院|教学|汽车造型|设计师

吉林大学汽车工程学院兰巍肖阳张秋实王靖宇武栎楠杨昌海

摘要：吉林大学工业设计（车身）专业以解决复杂工程问题为核心，将“工程筑基、设计赋能”作为主线，构建了面向复杂工程问题的汽车设计人才培养范式。形成了“能力—课程—实践”三维培养框架：通过“工业设计+车身工程”的跨学科课程体系、本硕博贯通的人才培养链条、校企联合项目及国际合作课程，实现车身结构设计、智能座舱人机交互、移动出行系统设计等关键能力的协同培养。为中国汽车产业从规模扩张向创新引领转型提供了重要人才支撑。

关键词：工业设计；车身工程；跨学科融合；复杂工程问题；汽车造型设计

中图分类号：TB472 文献标识码：A

引言

吉林大学工业设计专业设立在汽车工程学院，该学院共设有4个本科生专业，分别为车辆工程、能源与动力工程、工业设计、车辆工程（饶斌班）。其中工业设计专业以车身设计为主，具有鲜明特色，是吉林省一流本科专业，具有国内唯一的车身工程博士点和硕士点，汽车造型方向是工业设计专业的特色。

一、专业发展历程

（一）专业创建背景

吉林大学工业设计（车身）系成立于1987年12月9日[1]，是从汽车教研室车身教学小组分离出来，由马钿英、温吾凡担任正、副系主任，成员包括黄金陵、李卓森、左玉林、田新民、蒋晓春、兰凤崇、马芳武、郑世红、高云凯等人。当时，经教育部批准设立工业设计专业，将86级、87级汽车专业学生班级重组，设立工业设计（车身）班级，并同时准备招收88级新生。

车身专业的历史可以追溯到1960年。当时，时任第一机械工业部部长、中国汽车工业奠基人，享有“中国汽车之父”的饶斌先生，富有远见地认为需要为我国培养车身工程技术人才，批复在吉林工业大学汽车专业下设“车身专门化”专业，同时在汽车教研室的基础上创立“车身教学小组”。将当时汽车专业1962届学生16人、1964届学生30人班级重组，设立车身专业班级，并计划招收1965届学生35人。1960年8月，车身教学小组正式成立，由黄天泽、陈德宜、马钿英、黄金陵、李卓森组成。此外，还聘请第一汽车制造厂设计处车身科的技术人员邱良彪、程正、陶本光等来校授课。1965届车身专门化专业毕业学生30人，1968届车身专门化学生28人，于“文化大革命”后期毕业。

第一届车身专门化毕业生郭竹亭*、李嘉濬、王起源、林大为*等16人于1962年毕业；第二届车身专门化毕业生钱天蛟*、宋祖蔚*、王柏龄*、陈水淼*、王金权*、宋友桦*、王育民*等30人于1964年毕业；第三届车身专门化毕业生朱崇武*、龚玉生、杨绍华*、马丽萍*、霍义光等35人于1965年毕业；第四届车身专门化毕业生刘昕、秦继光、傅剑峰等30人于“文化大革命”后期毕业。第一个车身专业硕士研究生郑纪球（导师黄天泽）于1965年毕业。后来，上述几届毕业生中的多数人成为我国车身行业的重要技术骨干。（注：带“*”号者曾任中国汽车工程学会车身专业委员会委员。）

第一届车身培训班于1975年开办，学制1年，招收来自国内各单位学员35名，由温吾凡任该班负责人，第一汽车制造厂邱良彪工程师到校任该班指导员。第二届车身培训班受建设部委托于1983年开办，招收学员60名，培训期1个月。此后，应国内许多部委和单位的要求，陆续举办过多届培训班，较知名的如：机械工业部、首钢、江铃、沈飞等培训班。特别需要提到的是1989年，与上海汽车工业公司签约设立汽车、车身、拖拉机3个专业为期2年的培训班。上述这些培训班为我国车身行业培养了大约900名技术人员，迅速解决了我国车身工程技术人才不足的问题。

车身系成立后，教学和科研工作迅速发展，1990年建立了“三维坐标测量实验室”，1996年又建立了我国第一个“轿车车型开发中心”。

（二）发展阶段

1. 奠基期（1960~1986）：1960年设立车身专门化，1975年开办首届车身培训班，累计培养900余名技术人员；

20世纪80年代：车身学科逐步形成，并在教学和科研中崭露头角，编写了如《汽车造型》《汽车有限元》《汽车人体工程学》等多部教材及专著。

2. 初创期（1987~2000）：1987年成立车身系，1990年建三维坐标测量实验室，1996年建国内首个轿车车型开发中心；

1987年：经国家教委批准，吉林工业大学与长春第一汽车制造厂合作成立工业造型设计（汽车车身）系，开始招收本科生，为国内汽车工业培养车身设计专门人才。

1988年：汽车造型实验室、车身结构实验室、PACE中心，为教学和科研提供了先进设备支持。

1997年：车身学科参与学院获批的“汽车动态模拟国家重点实验室”建设，进一步推动车身工程学科的发展。

3. 发展期（2000至今）：2000年并入新吉林大学，2002年建成汽车风洞实验室，2020年获批吉林省一流本科专业。

2000年：吉林工业大学与吉林大学等高校合并，车身工程系成为新吉林大学汽车工程学院的一部分，继续在汽车车身设计和工业设计领域发挥重要作用。

2002年：汽车风洞实验室正式建成。

2008年：建立以惠普工作站作为设计平台的“教育伙伴推进计划（PACE）”实验室。

2020年：工业设计专业获批建设吉林省一流本科专业。

图1 工业设计（车身）专业沿革图

二、办学理念与定位

吉林大学汽车工程学院工业设计（车身）专业，历经数十年发展，目前已形成以“工程筑基、设计赋能”为特征的现代专业体系。专业立足车身工程与工业设计的学科交汇点，逐步构建起面向未来出行的全新教育框架。

（一）专业建设指导思想

本学科始终立足汽车产业技术发展脉搏，深度覆盖汽车产品开发全生命周期（如图2），在车型定义、造型设计、工程设计等核心领域，构建起“教学－科研－产业”深度融合的完整体系。当前，专业以“智构、智创、智联”为核心支柱，系统推进人才培养与科研创新。

图2 工业设计（车身）专业科研方向

•智构：聚焦运载工具结构－材料－性能一体化设计，强调轻量化、安全性及可持续性的协同优化；

•智创：注重运载工具创新设计，加强运载工具在形态、功能与场景上的突破；

•智联：致力于座舱智能化与共融交互，探索人－车－环境多元智能协同。

在人才培养的版图上，学科构筑起“本－硕－博”贯通的完整链条：工业设计（汽车造型与车身结构）本科专业厚植设计思维与工程素养（历年保研率为25%）；车身工程、设计学、工业设计工程等硕士点深耕专业细分领域；拥有全国唯一车身工程博士点，是行业高端人才培养基地。

（二）学科交叉融合

自学科初创以来，紧扣汽车产业“造型－结构－性能”一体化需求，以“汽车车身”为核心特色，率先打破传统学科边界，建立一条“工业设计+车辆工程”深度交叉的特色发展之路[2]。在本科培养层面，首创国内首个以汽车造型为特色的工业造型设计专业，率先构建“汽车造型设计”与“车身结构设计”双轮驱动的人才培养体系——前者聚焦汽车美学与用户体验的前沿探索，后者深耕车身工程技术的工程实践，形成了“艺术与工程交融、创新与传承并重[3]”的鲜明育人特色。

三、教学体系构建

（一）人才培养方案

1. 培养目标

结合汽车产业“智能化、轻量化、绿色化”的发展需求，以及教育部《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》（机械类、设计学类），联合行业企业开展需求调研，分析岗位能力要求，最终确定“培养具备车身工程技术与工业设计融合能力，能从事汽车车身研发、智能座舱设计及用户体验创新的高素质应用型人才”的目标，确保科学性与可达性。

2. 能力要求及质量标准

本专业核心能力指标：车身结构设计能力（培养路径：《汽车车身结构》课程+校企联合项目）、轻量化材料应用能力（《汽车材料与工艺》课程+实验室仿真训练）、智能驾驶座舱适配能力（《智能汽车电子》课程+企业实车改装实践）。

保障体系构建：建立“目标－过程－结果”三级质量监控体系，制定《人才培养质量标准手册》，明确课程目标与毕业要求的对应矩阵。

3. 教学模式

基于CDIO工程教育模式（构思－设计－实现－运作）[2]，构建核心能力与课程、实践环节的映射矩阵（如表1），强化理论支撑：

（二）课程体系设计

1. 课程结构优化

模块比例与逻辑：通识教育（25%）、专业基础（30%）、专业核心（35%）、实践创新（10%），形成“通识奠基－基础夯实－核心强化－创新拓展”的递进逻辑。

培养目标支撑度：专业核心课程（如《车身设计》《汽车造型》《智能座舱与人机交互》等）覆盖绝大部分培养目标。

课程衔接与递进：《工业设计基础》→《汽车造型》→《智能座舱与人机交互》；《工程制图》→《制造工艺学》→《汽车与车身构造》→《车身设计》，知识从二维绘图到三维建模再到整车结构设计。能力从基础造型到用户导向设计再到跨技术领域融合。

2. 核心课程建设

《汽车造型》：专业必修课。汽车造型设计是汽车设计过程的重要组成部分，本课程包含汽车造型设计的一般知识及基本方法。同时，针对城市立体化交通模式及人民智能生活方式，基于万物互联理念，平衡复杂设计因素，发掘潜在设计手段，对载运工具进行综合艺术美感、气动造型、交互体验等方面的造型前沿设计。通过本课程的学习，可以启发学生对于运载工具设计的创新思维，使学生综合掌握汽车造型设计的知识，同时为后续汽车车身设计其他专业课的学习打下基础。

《制造工艺学》：工业设计专业的学科基础必修课，理论性、实践性均较强。它是研究车身制造全过程（包括车身零件冲压、车身装配与焊接、车身涂装）的综合性课程。学生通过本课程的学习，将获得车身零件冲压、车身装配与焊接、车身涂装方面的工艺知识，以便在汽车车身设计时考虑制造工艺的要求，初步学会分析和评价汽车车身结构的工艺性等问题并获得与此相关的理论基础。

《车身设计》：研究汽车车身产品设计工作全过程；是高等工科院校汽车车身专业的必修课。其目的是使学生了解和掌握必要的车身结构设计的基本概念、方法及其应用。通过车身设计课程的教学，学生将学会分析汽车车身结构、合理选择设计方案以及有关参数，掌握汽车车身总布置及结构设计的基本工作方法和工作要点，为后续的毕业设计及毕业后从事汽车车身设计工作打下稳固的基础。

（三）教学模式创新

1. 教学方法改革

创新方法：采用“线上线下混合式”教学模式，例如《车身设计》课程以线下知识图谱讲解为主，辅助线上详细知识点视频学习和测试答疑，同时学生分组完成前沿车身设计方法与案例调研（线上查阅资料），并制作调研报告答辩展示，提高学生学习热情和主动性，为后续毕业设计内容做足知识体系梳理与储备。

3. 考核方式创新

评价结合：过程性评价（占比50%，含线上学习与测试、讨论、小组作业、实验报告）与终结性评价（占比50%，含期末答辩）结合。

四、师资队伍建设

（一）师资团队构成

本专业专职教师结构：教学系列占比72%（教授57%、副教授43%，其中博士生导师占比39%），实验系列占比28%（高级及以上工程师占比67%）。多数专业教师拥有设计学、机械工程、计算机等学科交叉背景，70%具有海外研学、访问或者拥有在国内外知名汽车企业工作的经历。

（二）企业导师引入

本学科聘请多位在企业界具有丰富实践经验的导师作为合作导师，参与指导硕士、博士研究生的教学及研究指导。企业导师均在本学科领域具有丰富的实践经验和较高的业务水平，取得较为突出的工作业绩，具有良好的职业道德和社会声誉，具备解决复杂技术问题、应用问题的能力；同时能够为本学科领域研究生的专业实践、科研训练等活动提供必要的条件。

（三）国际师资合作：

本学科邀请到国际汽车工程师学会会士（SAE Fellow）、世界汽车工程师学会联合会（FISITA）副主席、《Automotive Innovation》国际期刊执行主编Mike Fangwu Ma（马芳武）教授回国任教。

建立海外优质课程：邀请国际教师授课，如澳大利亚皇家墨尔本理工大学的费鲁兹-阿拉姆和索姆纳特-查托帕迪亚教授的新能源汽车课程等。

五、实践教学体系

（一）实验室建设

车身实验室成立于1985年，含汽车造型设计中心、车身结构实验室等3大模块，设备总价值1300余万元，承担大量国家863、自然基金、省部委和企业的研究项目。车身实验室拥有先进的智能座舱实验平台、人机交互测试平台、非接触应变测量实验平台、车身结构性能测试平台、汽车造型综合评价系统、高性能计算平台、光线模拟测试基础实验台等多个大型综合性实验平台。支撑高精度三维应变测量、材料力学性能测试、疲劳与断裂分析、振动模态研究以及多物理场耦合等实验；模拟汽车驾驶环境的基本配置，搭载一般的汽车人机工程模拟和验证设备、不同天气照度的模拟设备、汽车仪表和多媒体显示系统等，可进行各种光线对仪表和多媒体界面的光学分析等深层的工效学、心理学和规律研究。可支撑汽车设计、材料科学、航空航天、生物力学等学科相关科研实验；在教学方面，通过直观的演示帮助学生理解抽象力学等概念，同时支持学生创新竞赛。

汽车造型设计中心：占地400平方米；支撑《汽车造型》《汽车效果图》《人机工程学》《交互设计》《智能座舱》《汽车模型》等课程，可进行汽车创意、二维/三维设计及展示；模型制作；人机工程学实验；座舱交互设计、VR虚拟演示等。

图3 汽车造型中心（数字模型室、人机测试室）

车身结构性能测试平台：支撑《车身设计》《车身构造》《汽车材料与工艺》等课程，开展轻量化材料力学性能测试。

图4 车身结构性能测试平台

汽车风洞实验中心：支撑《汽车空气动力学》《气动设计与优化》等课程，为车身气动性能开发提供实践条件。

图5汽车风洞实验室

（二）实践教学体系

1. 企业合作：

背靠“中国汽车工业的摇篮”长春（中国一汽总部所在地），专业与一汽集团（红旗、解放、奔腾等）有着极其紧密的产学研合作。学生有很多机会对设计全流程、汽车流水生产线进行参观、实习，甚至参与实际项目。

2. 实践教学：

是教学体系中必不可少的环节，包括校企之间联合实践基地、实习基地；同时在学校设有多个企业联合创新实验室、设计工作坊、学生创新团队。依托吉林大学汽车学科优势和丰富的实验室资源，通过科学实践教育课程，学生直观了解汽车从设计、加工到组装的全过程，接触汽车造型设计、车身制造、空气动力学等相关基础知识，感受理论与实践的结合。通过这种沉浸式体验，学生将初步认识机械设计与系统集成等工程环节的协同关系，激发他们对艺术、科技与工程的兴趣，为未来的学习探索和职业方向提供启发。

3. 学生实践：

本学科秉承“创新驱动”的设计理念，力图建设成为国内规模最大、参赛门类最全、技术实力最强的学生汽车运动实践教学平台，实现了对国内汽车领域高水平学科竞赛的全覆盖。例如吉林大学吉速方程式车队成立于2009年，是中国大学生方程式汽车大赛的创始车队之一，吉速车队建队开始就立志成为国际优秀的大学生方程式车队。十一年来，吉速车队坚持技术创新路线，是国内首个完成整车风洞实验和质心惯量试验的车队。车队在2017年创建了吉速队刊并进一步升级为四大车队联合创办《车说》期刊，践行了赛车文化传播先行者使命。同时，车队足迹遍布德国、日本、马来西亚、印度尼西亚等国际赛场以及北京、上海、广州等国内城市，累计斩获16座全国总冠军奖杯。其中，吉速燃油方程式车队成绩尤为辉煌，实现了“五连冠”和“六冠王”的壮举。

图6 吉林大学吉速燃油方程式车队2025年度获奖

六、国际化建设

（一）国际合作与交流历程

本专业自20世纪80年代便已开始广泛邀请汽车产业国际知名高校及汽车专家来访。相继邀请到了“概念车之父”哈利·厄尔、“设计怪杰”路易吉·克拉尼等国际知名设计大师[4]，以及德国、意大利、澳大利亚、英国、瑞典、俄罗斯和日本、韩国、印度等国家知名大学资深教授，进行专题报告和工作坊，分享前沿技术、研究经验及相关成果。

这种国际交流不仅拓宽了师生的国际视野，也为专业建设提供了重要参考。通过与国际大师的交流，专业及时了到解国际汽车设计的最新理念和方法，不断调整和优化人才培养模式。同时，国际专家的讲座和工作坊也激发了学生的学习兴趣和创新意识。

（二）国际合作院校与项目

近些年，本专业与多所国际知名高校建立了紧密的合作关系，包括美国密歇根大学、加州大学伯克利分校、斯坦福大学、韦恩州立大学，英国剑桥大学、诺丁汉大学、曼彻斯特大学，德国亚琛工业大学、加拿大滑铁卢大学，以及澳大利亚皇家墨尔本理工大学等。这些合作涵盖了教师互访、学生交流、合作研究等多个层面。

目前本专业与德国亚琛工业大学建立了“4+2”合作计划，与英国诺丁汉大学联合开设了暑期国际线上课程“Engineering Thermodynamics Applications”，与澳大利亚皇家墨尔本理工大学联合开设了暑期国际线上课程“Heat Transfer Applications”。这些合作项目为学生提供了国际学习经历，拓宽了国际视野。

本专业还在推进与新加坡国立大学、英国诺丁汉大学、日本大阪大学、东京大学、名古屋大学、韩国汉阳大学、中国台湾科技大学等高校的人才培养合作探索，进一步扩大国际合作网络。

（三）海外人才引进与国际化课程

专业积极致力于海外招聘，吸引国际知名教授、优秀海外青年人才来校任职。如邀请国际汽车工程师学会会士马芳武教授回国任教，极大地提升了专业的国际影响力。这些海外引进人才不仅带来了先进的理念和方法，也加强了与国际学术界的联系。在课程建设方面，专业引入海外优质课程资源，邀请国际教师授课。如澳大利亚皇家墨尔本理工大学的教授开设的新能源汽车课程，使学生了解国际前沿技术和发展趋势。同时，专业还推进课程内容的国际化，引入国际案例和标准，培养学生的国际竞争力。为学生提供了国际化的学习环境和发展平台，已培养了多批具有国际视野的优秀人才。

七、建设成效与特色

（一）人才培养成效

坚守培养复合型创新人才理念，吉林大学工业设计（车身）学科已向中国汽车工业乃至全球汽车行业输送了数以千计的优秀毕业生，被誉为“中国汽车车身工程师的摇篮”。其中本科毕业生3500余人、研究生1000余人。近5年数据：本科就业率保持98%以上，企业满意度达92%，学生竞赛获奖数量年均增长15%，累计获全国总冠军16项[5]。

专业特色及聚焦培养模式使得毕业生在应聘汽车企业的设计岗位时，具备针对性和专业深度的优势，毕业生的社会认可度较高；同时毕业生以其扎实的专业基础、较强的实践能力和良好的创新意识，受到用人单位的广泛好评，众多毕业生在入职后能迅速成为企业技术骨干，行业认可度也很高。

（二）社会服务与行业贡献

本专业毕业生覆盖研发、设计、管理、营销等全产业链关键岗位。其中涌现出一大批总工程师、设计总监、技术专家和高层管理者，形成了极具影响力的“吉大车身校友群”。将吉大“求实创新、励志图强”的校训和汽车工程学院严谨求实的学风带入行业，奠定了吉林大学在业内的卓越口碑。

本专业教师积极参与行业活动，担任学会职务，组织学术会议，推动行业交流与合作。如多名教师担任中国汽车工程学会车身专业委员会委员，参与行业标准制定和技术发展规划，为行业发展提供了智力支持。

八、展望

面向未来，立足学科根基、结合行业前沿趋势和国家战略需求，本专业将实现从“传统车身设计”到“智慧移动生态系统设计” 的升级。专业发展将聚焦以下两大核心方向。

（一）设计边界拓展，从“汽车”到“移动出行系统”

未来的运载工具形态将突破传统车身设计的物理边界，专业的教学与科研将融合智慧城市与智能交通发展，培育具备新型车辆、出行服务与系统设计能力的复合型创新人才，推动运载工具向多元化、服务化、生态化演进。

（二）设计核心深化，从“机械产品”到“智能移动终端”[6]。

专业将强化与计算机、人工智能等学科的深度交叉，设计重点将从座舱造型美学，扩展到以用户体验与人机共融为核心的交互设计与智慧座舱创新。

参考文献

[1]吉林大学校史馆校史资料.