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面向新能源汽车和校企合作项目的高职汽车电子技术专业教学改革

2014-10-11杨柳青疏祥林潘希姣刘灵芝丁舒平

关键词:合作项目新能源课程体系

杨柳青, 疏祥林, 潘希姣, 刘灵芝, 丁舒平

(1.安徽交通职业技术学院 汽车与机械工程系,合肥 230051;2.合肥工业大学 机械与汽车工程学院,合肥 230009)

汽车电子技术专业主要培养从事汽车电器、电控与电子技术产品的设计、生产、检验管理、销售服务的专门化人才。文献[1]~文献[3]仅对汽车电子技术专业的课程设置和培养模式做了初步探究。目前,各高职高专院校汽车电子技术专业对人才培养主要定位在汽车售后市场从事汽车电器、电控与电子技术产品的维修服务领域[4]。

随着社会对汽车环保、节能、安全要求日益严格以及人们对汽车驾驶安全性、便捷性及乘坐舒适性追求的不断提升,汽车产品已成为集机械电子化、网络化、信息化、智能化于一体的机电产品。尤其是在能源危机、环境污染大背景下,政府推动和社会关注的新能源汽车正逐渐登上汽车史舞台,或将成为未来汽车发展主流。

面对汽车电子化、网络化等新兴技术和新能源汽车发展新趋势,汽车电子技术专业人才培养面临着市场全新选择:在汽车产业新形势下,如何让人才培养适应新形势?如何为毕业生寻找新的就业服务领域?如何寻找专业新的建设点?这些切实问题都给汽车电子技术专业提出了改革新挑战。

本文结合2012年安徽省省级专业综合改革试点专业——汽车电子技术专业改革成果、2009年安徽省省级人才培养模式创新试验区和2010年安徽省省级教学团队建设成果,总结现有校企合作项目经验,面向汽车产业发展新趋势,从培养方向定位、课程体系重构、师资队伍培养、实训条件建设方面对高职汽车电子技术专业进行教学改革研究。

一、教学改革背景与基础

国务院在《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020)》中将新能源汽车作为国家战略性新兴产业加以发展和推广。安徽省是首批国家技术创新工程示范省,在技术创新工程中也将发展新能源汽车作为创新重点,并着手建设新能源汽车产业基地和产业技术创新联盟。合肥更是国家节能与新能源汽车示范推广试点城市之一。

现代汽车工业技术创新点多集中在电子技术应用方面。汽车电子系统成本占整车成本25%-30%,在高端车上甚至达到50%或更高[5]。比如汽车动力系统和底盘系统及车身系统中电控与电子技术的应用、以人车环境交互为特征的信息化系统的应用、以数据资源共享和模块化结构建立为目标的汽车网络总线技术的应用。此外,电子技术在新能源汽车中也得到普遍应用。如新能源动力系统匹配控制、动力蓄电池管理技术、燃料电池发动机控制技术及电液复合制动技术[6]。为此,安徽省特设有国家级汽车电子产业基地——安徽省汽车电子产业园。

可见,新能源汽车发展和汽车电子技术的应用既给汽车电子技术专业毕业生提供了新的就业方向与服务领域,也对毕业生专业素质与能力、高职院校专业人才培养提出了革命性思考和新挑战。

2007年,安徽交通职业技术学院与丰田汽车公司建立校企合作项目——“安徽T-TEP(Toyota technical education program,T-TEP)学校”。汽车电子技术专业借助这一校企合作平台就混合动力车技能紧缺人才培养进行“订单式”合作培养。2011年,为适应安徽安凯汽车股份有限公司纯电动汽车、燃料能源客车对汽车电子技术专业人才的急需,汽车电子技术专业就纯电动汽车与燃料能源客车为安凯新能源汽车售后人才提供“订单式”培养。同年,学院又与上海通用汽车公司合作成立“ASEP(Automobile service educational program,ASEP)”项目。借此项目,汽车电子技术专业就通用旗下电动汽车技能人才进行“订单式”合作培养;2008年还与东风雪铁龙汽车建立校企合作项目——“东风雪铁龙合肥培训中心”;2012年又与上海大众汽车建立校企合作项目——“SCEP(SVW college education project,SCEP)”项目。这些项目对汽车电子技术专业的毕业生在汽车电控与电子技术产品的售后服务方面都提出了相应人才需求。

二、教学改革总体设计

汽车电子技术专业教学改革总体设计如图1所示。教学改革主线分为改革横向线与改革纵向线。改革横向线为各校企合作项目对人才培养的需求,改革纵向线为新能源汽车发展对人才培养的需求。由两条改革线牵引,在培养方向定位、课程体系重构、师资团队培养、实训条件建设方面寻找改革契合点,将汽车电子技术专业引入改革轨道,最终使毕业生适应市场化就业方向和紧缺的服务领域,满足新能源汽车和校企合作项目中各汽车企业对人才的需求。

图1 教学改革总体设计

改革横向线的确定,既以国家提出的“校企合作,工学交替”发展职业教育的基本方针为指导依据,也以汽车电子技术专业目前发展实际——校企合作中汽车企业对人才的实际需求为指导依据。在各校企合作项目中,汽车企业不仅对汽车电子技术人才需求岗位数逐年增加,而且对汽车电子技术专业人才结构质量也不断提出新需求:希望毕业生能和汽车企业的电子技术同步发展;希望在就业上能达到零距离就业状态;甚至希望汽车电子技术专业毕业生技能学习、师资及实训室由“院校模式”走向“企业模式”,还有的汽车企业对汽车电子技术专业毕业生提出了“学校就是网点,网点也是学校”的期待。所以,为满足国内客车名企安凯新能源汽车技能型紧缺人才培养的需求、世界知名汽车企业丰田混合动力车及通用电动汽车技能型紧缺人才培养的需求、以及各类汽车企业对汽车电子技术专业人才的需求,将校企合作项目作为汽车电子技术专业改革横向线是专业教学改革的必由之路。

充分考虑新能源汽车未来主导趋势和电子技术在新能源汽车上的应用发展趋势,以汽车电子技术专业既要满足传统就业方向和服务领域,也要满足新能源汽车发展趋势对人才的新需求为依据来确定改革纵向线。随着新能源汽车的使用,其售后服务也摆至汽车维修技术人员面前。新能源汽车中整车电控制系统、驱动电机与驱动控制系统、制动能量回收系统、电池与电池管理系统甚至线控转向系统[7],无一不涉及汽车电子技术维修服务。而对其电源、动力匹配、驱动等系统维修不同于一般机械维修与电器维修,需专用工具与专业维修程序。

不论是改革横向线还是改革纵向线,都对汽车电子技术专业毕业生的职业性、学习内容的实用性、实训条件的生产性、师资的工程性、培养方向的针对性提出了共同要求。所以,寻找两条改革线的契合点,才能使汽车电子技术专业教学改革更加贴近行业发展趋势和汽车企业生产实际需求。

三、教学改革内容

1.培养方向定位改革

汽车电子技术专业建设,既要满足传统就业方向和服务领域对人才的需求,又要面向新能源汽车和校企合作项目对人才的新需求。通过对企业人才需求调研,将汽车电子技术专业培养方向定位在面向“汽车电控与电子技术”、“新能源汽车运用技术”、“汽车局域网技术”三类专业核心岗位方向。

汽车电子技术发展现状迫切需要设立“汽车电控与电子技术”培养方向。汽车电子技术由改善汽车独立机械部件总成性能始发展至今,现广泛应用到车用发动机、汽车底盘及车身系统中。比如大家熟悉的车身稳定系统(ESP)、电控燃油喷射系统(EFI)、制动防抱死装置(ABS)、电动助力转向(EPS)、电控悬架装置(TEMS)及电动座椅与门窗等各类电子控制技术装置。目前,汽车电子技术再次实现飞跃性发展,通过协调与集成控制来提升整车综合性能和改善各子系统协调功能。比如当前最典型的协调与集成控制领域——汽车底盘集成控制系统(IVCS)与汽车动力总成集成控制。

单一将汽车电子技术专业人才培养方向定位为面向汽车电器或电控装置的售后服务领域,显然已不能完全适应汽车市场发展需要,也不能跟进汽车技术创新与新能源汽车发展对人才更新更高的需求。

网络总线技术与信息化技术在汽车中应用迫切需要“汽车局域网技术”培养方向。为简化和减少各电子控制装置连接线束、实现传感器数据资源共享、建立模块化与标准化结构,网络总线技术在各主要品牌汽车上得到迅速发展与应用,尤其是局部互联网络(LIN)和控制器局域网络(CAN-BUS)。同时,蓝牙电话、车用导航等车载通讯娱乐信息系统也更多地加入汽车电子产品中。

新能源汽车发展迫切需要“新能源汽车运用技术”培养方向。新能源汽车包括混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车或代用燃料汽车[8],作为新兴发展型汽车更是得到了高度重视和热门研发。目前新能源汽车已涉及城市公交系统、城市出租行业及小型客轿车领域并逐渐地走向家轿领域。使学生掌握新能源汽车的装配、使用与维修也是汽车电子技术专业新兴的专业核心岗位方向。

2.课程体系重构改革

(1)课程体系改革思路 重构的课程体系既要面向新能源汽车发展对人才的需要,也要考虑校企合作中各汽车企业对人才的需要。重构思路为:对企业工作岗位充分调研,分析汽车电子技术专业毕业生就业岗位;教学团队与企业技术或管理人员共同进行岗位能力分析;在岗位能力分析基础上,基于行动导向的教学理论,将企业典型的综合任务进行系统化的教学处理,确定各培养方向核心学习领域[9];利用校企合作平台与企业积极合作、动态调整和更新学习领域中的学习情境及工作任务,满足企业实际生产需要。

(2)课程体系改革具体内容 课程体系改革配合汽车电子技术专业培养方向定位改革,按照课程体系改革思路,面向新能源汽车和校企合作项目,将汽车电子技术专业课程体系重构为三个核心学习领域群:“新能源汽车运用技术核心学习领域群”、“汽车电控与电子技术核心学习领域群”、“汽车局域网技术核心学习领域群”。各核心学习领域群中根据岗位能力要求,将企业典型的综合任务经系统化的教学处理后形成核心学习领域[3]。具体如表1所示。

表1 核心学习领域

3.师资团队培养改革

结合前述汽车电子技术专业三类专业核心岗位方向,改革师资团队培养机制,建设三个专业岗位核心团队:“汽车电控与电子技术核心团队”、“新能源汽车运用技术核心团队”、“汽车局域网技术核心团队”。汽车电子技术专业师资团队培养机制如图2所示。

图2 师资团队培养机制

按照“1+3”即1位专业带头人加3个专业岗位核心团队、“组长+组员”的培养机制建设汽车电子技术专业师资团队,使师资团队培养具备明确的专业发展方向。专业岗位核心团队组长由院企合作项目组组长或骨干组员担当,分别领衔三个专业核心岗位方向的建设与发展。骨干组员和组员由相关专业发展方向的老师担当,同时在各专业岗位核心团队间进行交流式发展与使用。每个专业岗位核心团队聘请若干名合作企业技术骨干或能工巧匠作为兼职教师,形成稳定的兼职教师队伍,作为师资团队重要的补充。

4.实训条件建设改革

(1)实践教学模式改革 根据汽车电子技术专业三个核心学习领域群的实践教学要求,结合与各汽车企业的校企合作项目需求及汽车系“汽车附属医院”实践,实施“工学交替”、“人才共育”、“顶岗式”三类实践教学模式[10]。

依托校企合作项目,汽车电子技术专业学生实践教学可在“安徽T-TEP学校”等校内校企合作区域实现“工学交替”、“人才共育”实践教学模式。依托校企合作项目,汽车电子技术专业学生实践教学可在安凯等汽车公司实现“顶岗式”、“人才共育”实践教学模式。依托汽车系的“汽车附属医院”平台和汽车企业,汽车电子技术专业学生实现“顶岗式”、“人才共育”及“工学交替”的实践教学模式。

(2)实训中心建设 根据实践教学模式改革需要,在现有汽车电子技术专业实训室基础上,依托“安徽T-TEP学校”等校企合作项目,建设“新能源汽车运用技术实训中心”、“汽车局域网技术实训中心”、“汽车电控与电子技术实训中心”。具体见表2。

表2 汽车电子技术专业实训中心改革建设一览表

续表

四、教学改革实施效果与启发

汽车电子技术专业教学改革,不仅在理论上进行了研究与探索,而且还付诸于教学实践,取得了阶段性的多方共赢效果,如表3所示。

表3 教学改革实施效果

由表3可见,汽车电子技术专业教学改革已取得初期阶段性成效,且改革初期成效主要体现在专业建设方面。随着改革进一步推进,汽车电子技术专业教学改革将释放出更多改革红利,并最终归宿于学生和汽车企业两个主体。

汽车电子技术专业教学改革,总结了校企合作项目实践,把脉了汽车行业新能源汽车发展新趋势,准确地为专业教学改革找准方向,从培养方向定位、课程体系重构、师资队伍培养及实训条件建设方面对汽车电子技术专业进行教学改革研究。改革前后近三年实践效果表明:汽车电子技术专业教学改革取得学生知识和能力及专业技能提升的实效、满足汽车企业对人才的需求、顺应汽车行业发展新趋势。同时启发职业教育和其它同类专业:现代职业教育专业教学改革必须紧密结合行业发展趋势、密切联系企业生产实际、贴近企业对人才需求状况,才能真正培养出行业或企业急需的紧缺型人才。

[1]Qu Jinyu,Zou Guangde,Yang Zhongyu,et al.A Research on Curriculum System Establishment and Training Model Reform[C]//2009International Forum on Computer Science-Technology and Application,Chongqing,2009,23-26.

[2]苟春梅,吴 民.浅析汽车电子技术专业人才培养模式与课程体系的构建[J].中国职业技术教育:2013,11:72-75.

[3]薄志霞.高职汽车电子技术专业人才培养研究[J].中国现代教育装备:2009,16:107-110.

[4]甘剑和.浅析汽车电子技术专业人才培养方向的定位[J].高教论坛:2011,8:129-131.

[5]潘定海.汽车技术发展的电子化、一体化集成和智能化趋势及其对国内发展现状的反思和建议[J].中国集成电路:2013,7:47-60.

[6]Hamada Kimimori.The Role of advanced automotive electronics:Recent Progress and development[C]//2012International symposium on Antennas and Propagation,Nagoys,2012:1-2.

[7]中国汽车工程学会.世界汽车技术发展跟踪研究[M].北京:北京理工大学出版社,2008:156-182.

[8]陈光前.汽车电子技术的发展及应用[J].湖北汽车工业学院学报:2010,24(2):1-6.

[9]Ying Anle.Talents training model of advanced vehicle engineering in the U.S.A and its enlightenment[J].Study on Advanced Engineering Education:2004,5:85-88.

[10]杨柳青,汤 峰,阚 萍等.基于校企合作实践的汽车专业校内实训中心建设模式构想[J].合肥学院学报:2013,23(1):85-90.

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