汽车产业智能化背景下汽车类人才培养体系建立的研究1
2021-11-20王素凤
刘 超 吴 娜 王素凤
(唐山学院交通与车辆工程系,河北唐山 063000)
0 前言
2020年8月,习近平总书记在安徽考察时强调:“要深刻把握发展的阶段性新特征新要求,坚持把做实做强、做优。实体经济作为主攻方向,一手抓传统产业转型升级,一手抓战略性新兴产业发展壮大,推动制造业加速向数字化、网络化、智能化发展,提高产业链供应链稳定性和现代化水平”。同年10月,国务院常务会议通过《新能源汽车产业发展规划》,明确指示:到2025年新能源汽车新车销量占比要达到25%左右,到2035年国内公共领域用车全面实现电动化。汽车产业作为传统支柱产业,面临着智能化、电动化、数字化、网络化的发展变革[1-3]。
巨大的产业变革对汽车产业带来了前所未有的挑战和机遇,同时对汽车类人才的知识体系和应用技能提出了进一步的要求。针对汽车产业的智能化发展,国外高校对汽车专业进行了大量的改革,尤其是美、欧、日等工科优势明显的一流大学[4-7]。与此同时,国内各高校在汽车专业结构和方向方面也展开了研究。郝俊[8]针对智能网联汽车的汽车产业转型升级的战略方向从专业定位、课程体系建设、师资队伍建设、实验实训建设等方面进行研究和探讨。王承平[9]针对新能源汽车和汽车智能化的生产,对其智能制作开发和现代汽车服务方面,研究了培养汽车专业人才方面存在的问题。杨飞[10]针对智能汽车竞赛的新工科人才培养模式进行了研究。刘赟[11]对“互联网+汽车”高技能人才培养模式进行了探讨。由现有文献可知,国内高职高专院校针对智能汽车产业转型的教学研究比较多,而应用型本科院校对此研究较少。目前,应用型本科院校的人才培养定位缺乏,确定培养目标和方案时未能全面考察实际的市场需求,且与国家的发展方向契合度较小[13]。同时,多数汽车类专业课程体系多数以机械类的课程为基础[14],这使得培养体系与智能汽车的技术市场存在一定差异。
本文以唐山学院车辆工程专业为例,针对汽车产业智能化转型升级的战略方向,从课程体系建设、师资力量建设等方面进行研究和探讨,对汽车类人才的培养体系进行优化,以期加快建立智能汽车专业群,提高汽车类人才的培养效率和培养质量。
1 课程体系内涵建立
适应时代发展和经济建设需要,车辆工程专业的人才应具备良好的科学人文素养与职业道德,致力于培养具有社会主义核心价值观、理论基础厚、工程素质高、动手能力强的智能汽车领域应用型人才,掌握智能车辆学科所需的基本原理和知识,具备扎实的智能车辆工程基础理论、设计、研究、控制、开发和应用能力、工程实践能力和组织协调能力,使其具有能独立开展研究工作并解决复杂工程问题能力,能够成为相关领域工程科技和管理的高级人才。
1.2 课程体系结构建设
在汽车产业智能化背景下,结合人才培养目标,车辆工程专业的升级改造必须围绕智能车辆的核心技术及相关课程,构建新的课程体系。智能车辆技术包括智能、车辆、信息三个层次,三者的构架关系如图1所示。
图1 智能汽车课程体系架构
智能车辆属于综合性学科范畴,每一项关键技术均涉及多个专业领域的知识。智能车辆人才应该具有如表1所示的相关知识与技术要求,信息基础关键技术主要面向发展智能汽车支撑的技术条件,需要人工智能、信息安全、导航定位等相关专业知识;车辆关键技术主要面向单车智能化技术,需要具备机械工程、车辆工程、自动控制、计算机技术、数据处理、数学、物理等相关知识;信息交互关键技术主要面向车路协同网联化技术,需要具备通信技术、计算机技术、交通等相关知识。
表1 智能汽车课程体系结构分析
2 课程体系修订
依据智能车辆的发展背景和新工科的要求,在唐山学院车辆工程专业2016级培养计划基础上进行了一系列的修改。2016年培养计划的总学分为166.5,其中通识课占35.86%,基础课占21.20%,专业课占16.85%,实践环节占26.09%。2020级培养计划中总学分为185.5,其中通识课占29.42%,较2016级降低了6.12%;基础课占31.53%,升高了10.33%;专业课占17.42%,升高了0.57%;实践环节占21.62%,降低4.47%。通过对比可以发现,总体的改革方向是减少通识课的比重,增加基础课的比重,提高实践环节的教学质量。
(1)降低通识课的比重。智能车辆工程学科的专业性更强,涉猎范围更广,所以通过降低一定的通识课比重,增加专业课的学习。同时,通识课的教学资源已经十分丰富,在学时压缩的状态下,可以充分利用网络资源,采取线下线上的混和形式代替传统的授课环节。
(2)增加基础和专业课的比重。以汽车构造课程为例,该课程是车辆工程最重要的专业必修课,由40学时增加至60课时。同时,提前某些专业课(例如汽车优化设计)的授课时间,使通识课和专业能够进一步的结合起来。另外增加基础课中的专业性,例如机械制图和车辆工程专业相融合,增加汽车相关零部件的实例,进一步提高学生的兴趣和专业性。
(3)注重实践环节实效。2020培养计划的实践环节占比虽然有所降低,但由于总学时的增加,实践环节学时基本保持不变。在实践环节的设计中,密切关注企业实际需求,结合教师科研活动,提高实践环节的实效性。同时,充分利用实验室的设备,结合学科竞赛,进一步锻炼学生的创造性。
3 教师团队建设
汽车智能技术融合了车辆、自动控制、人工智能、电子通信等学科,对教师团队的建设提出了更高的要求。因此,需要对教师队伍进行整合提升。
(1)形成多维教师团队。根据汽车产业智能化,背景下车辆工程课程体系的内涵,一方面,鼓励现有教师积极进修,提升自己的知识体系;另一方面,通过招聘、特聘等途径,引进不同专业的人才,丰富教师队伍的专业构成,建设一支融合车辆工程、控制工程、计算机视觉、车联网等专业的多维教学团队。
(2)加强教师业务能力。依托政府产学研政策,发挥教师团队多维专业特色,结合地方企业在技术瓶颈、人才培训、转型升级等方面的问题,与企业进行校企合作。一方面,鼓励教师以挂职或是项目合作等形式,服务企业,锤炼自身能力;另一方面,邀请企业技术人员到学校任教或指导毕业设计等,将智能汽车的相关技术引入教学之中,拓展学生视野,培养学生工程意识,形成“校企互助共赢”的合作模式,进而提升教学团队的教学、科研的综合能力水平。
4 结语
针对汽车产业的智能化升级,本文构建了新的课程体系,对汽车专业人员的知识要求、能力要求和素质要求进行进一步的规范,调整了专业课程体系,优化了专业课程内容;通过优化教师队伍,形成了多维教师团队;充分利用企业的优势,提高学生的实践技能,满足汽车行业在专业人员方面的需要。
本文虽然实施了一些改革举措,但仍旧存在一些问题尚待解决,培养目标定位仍局限于机械专业大类的背景之下,智能车辆关键技术课程的整合工作仍需深度开展,课程之间的关联性及内容的先进性等方面需要结合企业需求进行修正和调整。