第一节　车辆工程专业概述

适应性强、创新能力突出的车辆工程技术人才是轨道交通快速发展的前提和必要支撑。目前我国铁路与城市轨道交通系统发展迅速，使得车辆产品设计、制造、运用与检修等方面的人才紧缺，高等学校的车辆工程专业责无旁贷地要为国家培养社会急需的、综合素质高的工程技术人才。

一、车辆工程专业内涵

1.车辆的概念

车辆是“车”与其单位“辆”的总称。所谓车，是指陆地上用轮子转动来实现运动的交通运输工具；所谓辆，来源于古代对车的计量单位。早期的车辆是指本身没有动力的车，如马（牛）牵引的车称为马（牛）车，用人来拉或推的车称为人力车。随着人类社会工业化进程的发展，相继出现了用蒸汽、内燃机以及电力牵引的汽车、火车等交通运输工具，这时车辆的概念也悄悄起了变化，成为所有车的统称。

车辆工程专业所研究的不仅仅包括道路上行驶的汽车、拖拉机，轨道上行驶的火车，还包括非道路上行驶的工程机械、军事车辆等（图1-3）。

思考与讨论

是否所有车的轮子都是圆形的？圆形与非圆形轮子各有哪些优势？

2.工程的概念

随着人类文明和科学技术的不断进步，社会生产技术与能力也得到长足发展，制造的产品不再是结构或功能单一的东西，而是各种各样的复杂“人造系统”（如高速动车组、轮船、汽车、海上工程、飞机等），于是工程的概念就产生了，并且逐渐发展为一门独立的学科和技艺。

理论层面上，工程是将自然科学原理应用到工农业生产部门中去而形成各学科的总称。

技术层面上，工程是应用有关的科学知识和技术手段，通过有组织的活动将原材料转化为具有预期使用价值产品的过程，如车辆工程、机械工程、水利工程、化学工程、土木建筑工程、遗传工程、系统工程、生物工程、海洋工程和环境微生物工程等。

思考与讨论

菜篮子工程、“神舟七号”载人飞船工程以及城市扩建工程中的“工程”又有什么含义？

3.车辆工程的概念

车辆工程是研究汽车、铁道机车车辆、军用车辆、摩托车及其他工程车辆的理论、设计及制造技术的工程技术领域。

车辆工程不仅涉及机械、材料、能源和化工等学科，还涉及电子工程、计算机、测试计量技术、控制技术和环境等学科。它们相互渗透、相互联系，并进一步涉及医学、生物学和心理学等领域，形成一门涵盖多种高新技术的综合性学科和工程领域。

4.车辆工程专业的概念

车辆工程专业是培养掌握机械、电子、计算机等全面工程技术基础理论和必要专业知识与技能，了解并重视与车辆技术发展有关的人文社会知识，能在企业、科研院（所）等部门，从事与车辆工程有关的产品设计研发、生产制造、应用检修、经营销售和管理等方面的工作，具有较强实践能力和创新精神的高级专门人才。

二、车辆工程专业发展历程——以西南交通大学为例

20世纪20年代，国立交通大学唐山工学院（简称“唐山交大”，西南交通大学之前身）率先设立蒸汽机车专业（车辆工程专业的前身）。该专业是自1876年中国铁路开建以来在国内高校中首次设置。20世纪30年代中期交大调整后（图1-4），该专业被划归到上海交通大学。新中国成立后，根据国家规划，唐山交大归属原铁道部。在以我国著名的机车车辆专家孙竹生教授、刘仲华教授及毛家驯教授等为首的一批40年代留学归国人员的共同努力下，蒸汽机车专业再次回归唐山交大，同时增加铁道车辆专业，并于1949年正式招收蒸汽机车及铁道车辆专业两年制专科和四年制本科学生。1952年，国家进行院系大调整，学校更名为唐山铁道学院，铁道机车车辆专业归属机械系。

思考与讨论

西南交通大学、北京交通大学、上海交通大学等5所交通大学同根同源，他们校名中“交通”的含义是什么？

1952年开始，蒸汽机车与铁道车辆专业合二为一，更名为铁道运输机械专业，并取消招收两年制专科学生。从1956年开始至1965年，蒸汽机车与铁道车辆专业再次分开，同时将学制更改为五年制。1972年，学校内迁四川峨眉，更名为西南交通大学，并于同年开始招收三年制学生。与此同时，随着我国铁路事业的飞速发展和世界牵引动力的变革，内燃机车和电力机车逐步开始取代蒸汽机车，学校增设内燃机车及电力机车专业，并于同时取消蒸汽机车专业。为适应当时我国铁路内燃化的快速发展，学校于1974年设立机车柴油机专业，并于同年开始招生。于1977年开始招收内燃机车、铁道车辆及机车柴油机四年制本科生。铁道车辆专业的课程主要设置有车辆构造、车辆制造及车辆维修业务。学校于1985年成立机车车辆研究所，该研究所是我国同类高校中第一家机车车辆专业研究所。铁道车辆专业在1986年成为国内首批取得博士学位授予点的学科，同年，本学科带头人严隽耄教授被国务院学位委员会授予博士生导师资格。20世纪90年代根据国家教委按大类培养人才的要求及高校专业设置的调整规划，车辆工程隶属于机械工程一级学科的二级学科，下设铁道机车、车辆及城轨车辆等专业方向。课程的设置由早期的车辆构造、车辆制造及车辆维修业务改为20世纪80年代初期的车辆构造、车辆动力学及车辆工艺，90年代改为车辆工程。

在机车车辆研究所的基础上，国家计委“计科技[1989]32号”文批准建设牵引动力国家重点实验室（图1-5）。该实验室于1989年正式开始筹建，1993年8月初步建成，并由原铁道部批准开放运行，1995年正式接受国家研究、试验任务，经近两年的试运行，1995年11月通过国家验收。1998年参加了教育部组织的预评估，2003和2008年的国家评估中两次被评为优秀国家重点实验室。

牵引动力国家重点实验室以轨道交通车辆为研究对象，重点开展以高速、重载列车为核心的基础性、前瞻性、战略性创新研究。根据世界轨道交通发展趋势和轨道交通技术特点，实验室面向铁路、城市轨道及磁浮等现代轨道交通，从事轮轨关系、弓网关系、流固耦合关系和机电耦合关系等基础研究；开展轨道车辆设计理论、动力学及强度研究；进行新型轨道车辆转向架等新技术开发；机车车辆检测和主动控制研究；整车及零部件试验研究和牵引自动化技术研究等。牵引动力国家重点实验室成立以来，为我国的铁路大提速，尤其是在“和谐号”动车组消化、吸收与再创新方面，作出了重要贡献。

在牵引动力国家重点实验室基础上，轨道交通国家实验室（筹）（图1-6）于2010年12月开工建设，目前已完成一期所有项目建设，二期正在进行中。轨道交通国家实验室瞄准轨道交通领域先进水平，将以高速铁路和高速磁浮轨道交通、重载铁路、新型城市轨道交通为核心的轨道交通体系为研究对象，致力于高速铁路安全体系的理论研究与技术创新，重点建设具有国际先进水平的轨道交通基础实验平台和轨道交通数字化仿真平台，全面开展350km/h及以上轮轨高速、2万t及以上重载列车、新型城市轨道交通、高速磁浮交通、超高速轨道交通系统的基础与应用研究，实现关键技术和核心装备的自主创新，抢占世界高速列车技术发展的制高点。

经过几代人的辛勤努力，西南交通大学车辆工程专业已成为国内外知名度较高的专业之一，该校也培养出了如著名的机车车辆专家沈志云教授（两院院士）、翟婉明教授（中国科学院院士）、严隽耄教授、孙翔教授（原西南交大校长）等国内外知名的专家学者。该学科目前拥有一支高素质的科研队伍，其中包括一批以院士领衔的学术造诣较高的学科带头人，年富力强的中青年科技骨干和一批精干稳定的技术人员，拥有国家自然科学基金委创新研究群体1个，教育部创新团队1个，拥有一批优秀人才，在固定人员中有院士3名，长江学者特聘教授4名，国家杰出青年基金获得者4名，跨（新）世纪优秀人才培养基金获得者11名，全国优秀百篇博士论文获得者5名，国家“百千万人才工程”人选2名。可以预见，随着轨道交通国家实验室的建成，西南交通大学车辆工程专业必将为我国铁路运输及机车车辆工业的发展作出更大的贡献。

三、车辆工程专业培养方案介绍

车辆工程专业研究对象是车辆，是一种应用科学，为机械工程学科下一重要的学科专业。为适应我国铁路及城市轨道交通事业的发展，本专业一般下设机车、铁道车辆、城市轨道车辆与动车组等专业方向。不同的学校与专业方向在培养目标、课程设置等方面也不完全一样。下面以华东交通大学为主，综合我国原8所铁路高校的培养情况，对车辆工程专业进行简单介绍。

1.培养目标

贯彻“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念，以社会需求为导向，以实际工程为背景，以工程技术为主线，本专业培养德、智、体全面发展，熟悉现代机械科学技术，系统掌握机械设计制造基础知识和车辆工程理论基础，获得工程师基本训练，具有良好综合素质和开拓创新能力，在从事铁道车辆的设计、制造、运用和检修等领域工作方面实践能力强、创新务实的高素质应用型人才。

2.基本要求

本专业毕业生应具备的知识、能力和素质为：

（1）德、智、体、美全面发展，具有良好的沟通能力、管理组织能力和较强的团队合作精神。

（2）具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术、社会科学基础和良好的心理素质。

（3）较系统地掌握机械设计与机电控制方面的基础知识，包括机械制图、工程力学、机械原理、机械设计、工程材料、电工电子、测控技术等。

（4）具有本专业必须的设计、制造、运行及管理等方面的综合能力。

（5）具有本专业领域内一个到两个专业方向所必需的专业基础知识，了解本学科前沿及发展趋势。

（6）具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力。

（7）具有较强的创新意识、工程实践和获取新知识的能力。

（8）熟练掌握一门外语，能较顺利地阅读本专业的外文文献，具有听、说、写的基础能力。

思考与讨论

通过本专业年的学习，你如何才能满足上述基本要求？

3.专业特色

本专业前2.5～3年具有机械大类的基础课，学生在最后1～1.5年通过选修一到二个专业方向课程组，在此基础上完成毕业设计，掌握各种车辆的通用知识和较深入的专业知识。本专业注重学生能力的培养，特别是在工程实践能力、创新综合能力、计算机应用能力和外语应用能力等的培养方面有切实可行的措施。

4.就业去向

本专业毕业生可在各大机车车辆生产企业、科研院所、设计院、铁路局、城市轨道交通公、政府交通管理部门等从事技术或管理工作。

思考与讨论

通过本专业4年的学习，你对未来有什么样的职业规划？