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职业本科新能源汽车工程技术专业智能网联汽车实训室建设初探

2023-01-06牛文学刘志强赵永来

汽车实用技术 2022年24期
关键词:车路智能网实训室

牛文学,贺 丹,刘志强,李 盼,赵永来

职业本科新能源汽车工程技术专业智能网联汽车实训室建设初探

牛文学,贺 丹,刘志强,李 盼,赵永来

(内蒙古农业大学 职业技术学院,内蒙古 包头 014109)

为进一步完善教学体系,发展本科层次的职业教育,院校应把职业教育作为类型教育的重要举措。职业本科新能源汽车工程技术专业建设,除了理论专业的教学外,更加注重的是职业技能培养。学生培养主要依托新能源汽车实训基地,特别是智能网联汽车实训室建设,为培养学生的实践操作能力,提升学生的核心竞争力提供硬件保障。文章对职业本科新能源汽车工程技术专业智能网联汽车实训室建设进行初步探索,给出了高水平实训基地建设方案,为职业本科院校在新形势下建设高水平实训基地提供一定参考。

新能源汽车工程技术专业;职业本科;智能网联;实训室;建设方案

习近平总书记对职业教育工作作出的重要指示,在全面建设社会主义现代化国家新征程中,职业教育前途广阔、大有可为。要坚持党的领导,坚持正确办学方向,坚持立德树人,优化职业教育类型定位,深化产教融合、校企合作,深入推进育人方式、办学模式、管理体制、保障机制改革,稳步发展职业本科教育,建设一批高水平职业院校和专业,推动职普融通,增强职业教育适应性,加快构建现代职业教育体系,培养更多高素质技术技能人才、能工巧匠、大国工匠[1]。这是国家对职业教育未来走向至关重要的一个战略性的指导方针,一个方向性的顶层设计。国家高度重视职业教育发展,先后出台《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》《国家职业教育改革实施方案》等一系列促进职业教育发展的政策文件[2],十一部委《智能汽车创新发展战略》、国务院《交通强国建设纲要》等重大政策发布,5G带来10倍性能提升服务高级无人驾驶[3]。

内蒙古农业大学职业技术学院立足内蒙古,以职业本科教育为主体,以专业学位研究生教育为引领,联动中职,构建高职专科、职业本科、专业学位研究生全层次职业教育体系。为建设成为职业教育体系优势突出、专业特色鲜明、产教融合紧密、办学格局多元的现代高水平职业院校提供硬件保障,职业本科汽车制造类专业校内实训基地建设已经提到学校建设的重大事项。

1 智能网发展趋势及汽车人才需求

目前全球智能网联汽车发展已经形成了共识,在自动驾驶和无人驾驶技术不断完善的基础上,物联网技术也在汽车生产制造中不断渗透,前者让汽车智能化,后者让汽车与万物互联,结合起来就是智能网联汽车,未来的汽车都是行驶在信息高速公路上的交通工具。

1.1 汽车职业教育随产业发展的变革与机遇

对应智能交通的逐步发展,未来的汽车产业将从原本的垂直线型产业价值链发展成为交叉网状的出行生态圈,相应的人才需求也发生了质的改变。人才需求从传统汽车人才向智能网联汽车人才需求转变,需要专业的培训使传统汽车人才向智能网联汽车过渡,实现单一领域向交叉学科领域过渡,如图1所示。

图1 职业教育变革转型发展图

在未来智能网联的时代特点下,汽车人才的需求不断外延扩大,技术类人才的工作内容变得更加多样化,过去汽车产业人才的核心职能是进行汽车产品和配套的设计、研发及改进,主要围绕动力总成、底盘、车身及汽车电子电器进行研究。未来,汽车人才的转型将聚焦在新能源汽车技术和以自动驾驶、人工智能、车联网以及车载信息娱乐系统的开发。同时营销服务类人才也将从车辆及配件销售转向服务平台管理、监控和维护,同时需具备汽车大数据收集、处理和分析的能力。全球车联网产业进入快速发展阶段,信息化、智能化引领,全球车联网服务需求逐渐加大。目前中国、俄罗斯、西欧和北美等国家和地区70 %以上的新组装车辆都已配备互联网接口。车联网产业链条长、产业角色丰富,从上游到下游涵盖制造业和服务业两大领域。

1.2 新能源智能网联汽车高技能人才岗位技能及需求

教育部等6部委公布的《紧缺人才报告》数据:我国智能网联汽车高技能人才缺口为每年10万人左右,并且相关人才需求数量将随着智能网联汽车技术的飞速发展呈现井喷式增长。按照汽车工业发达国家惯例,汽车产能与汽车制造从业人员比例为1:0.6,汽车保有量与直接从事汽车技术服务的人员比例约为30:1。按照这个标准,截止2016年底,我国新能源汽车保有量近85万辆,新能源汽车技术服务从业人员应不低于2.8人。至2020 年,我国新能源汽车保有量达到500万辆,新能源汽车专业从业人员需要增加至16万人,已经超过现有的人才供给能力,对于新能源汽车中需掌握智能网联技术的从业人员,岗位技能要求典型工作任务如表1所示[4]。

表1 从业人员岗位技能要求表

2 基于校企合作的智能网联汽车实训室建设

2.1 新能源汽车工程技术专业开设智能网联方向课程设计

职业本科新能源汽车工程技术专业需掌握扎实的科学文化基础和新能源汽车构造与汽车理论、机械设计与制造技术、电子电气与自动控制等知识,具备新能源汽车整车及零部件设计、测试与制造工艺开发、工程软件应用等能力,具有工匠精神和信息素养,能够从事新能源汽车整车、零部件及其配套设施的电子电气系统设计与调试、机械系统设计与改进、产品性能测试与评估、制造工艺设计与优化、生产现场管理与技术服务等工作的高层次技术技能人才。

表2 智能网联汽车课程体系

智能网联汽车方向课程体系建设包括智能网联汽车的主要知识、技能及其教学方法、实训工单等,这些都将遵守企业实际生产的技术和安全规范。同时,合作企业协助院校制订配套的课程体系,合作企业与院校一起,对该课程体系进行持续创新,框架如表2所示。

校企双方共同努力,完善在线培训平台,不断更新和完善教学资源包,包括教学大纲、教案、教学环境设计方案、教材、师资培训方案等,能够更好地辅助学校老师开展专业课程教学[5-7]。

2.2 智能网联汽车实训室建设方案

2.2.1建设要求

智能网联汽车教学涉及多方面技术的融合,实训条件主要基于智能网联“感知、决策和控制”三项关键智能技术进行建设,结合学校专业整体建设规划、实训场地和条件、建设资金投入等情况,分批次进行实训条件建设。以岗位技能人才培养为宗旨,理论联系实践,实践联系项目,既可满足日常教学要求,同时注重项目实践与操作,能够将汽车智能网联新技术真正融会贯通到实际应用中。解决方案主要培养学生合理的知识结构、具备扎实的汽车电子技术、现代传感器和无线网络技术、计算机技术、系统工程等基础理论,以及培养学生智能网联汽车技术的应用、智能终端设备的测试、装调、运维等职业能力,建设一个集教学、实训、创新和演示功能于一体的教学实训中心[8]。

2.2.2场地设计

基于智能网联汽车人才培养体系,结合智能网联汽车领域关键技术,智能网联汽车专业实训体系建设主要配置5G+车路云协同实训区、智能网联汽车调装实训区、智能驾驶传感器实训区、线控底盘技术实训区、理实一体化教学功能区、车路云技术文化展示区等6大实训室,按照智能网联汽车技术的各个分支领域来建设,总面积 1 000 m2~2 000 m2,可进行各种传感器、定位技术、网络通信、设备安装运维以及各类场景应用的教育教学实训[9]。实训室总体建设规划如图2所示。

2.3 智能网联汽车运维管理中心建设方案

运维中心以平行驾驶员岗位为基础,配合无人车交付和运维业务,发现车辆处于危险时,平行驾驶员进入接管状态,由驾驶员控制车辆,并驶出危险区。实时展示无人车在业务运营过程中的状态数据,包括实时路况、实时车辆状态、问题预警、报警处理等相关信息。

图2 实训室建设规划图

2.3.1场地要求

备件仓库,20平米的独立空间,5个交付区域和运维人员办公位,最好与备件仓库相邻;15平米空间,桌子1 400 mm×700 mm以上尺寸;椅子不能使用滑轮式转椅,其他只要舒适即可;网络30个工位需要不低于300 M的专线宽带;电源每个工位不低于600 W的额定功率;平行驾驶员中心,下一步根据各区域业务情况进行设置,从一期规划城市里面选择,如果设置的话,需要30个工位空间,工位要求与第2点一致;室外两辆备用整车停放空间,单车空间2 m×4 m,可露天、搭建遮阳棚或雨棚[10]。

2.3.2人员配备

校企共建创新创业培育与孵化基地,结合学生的特长,依托基地开展无人车运维工程师、无人车平行驾驶员、无人车交付工程师等相关培训业务。

3 校企共建实训室拟解决的主要问题

为了应对车路云技术相关产业规模的持续扩充,解决车路云技术企业快速发展与人才储备明显滞后的矛盾,企业拟通过校企深度合作模式,开拓人才培养路径,培养满足企业实际需求的高技能复合型人才。校企共建实训室致力打造集教学、实训、体验、培训、竞技、评价等于一体的车路云技术高技能专业人才培养平台,为车路云技术企业全产业链所需的生产、装配、检测、维修、营销、服务等各个领域输出高素质的技能型人才,服务产业高速发展。以行业对毕业生实践技能的要求作为出发点,使学生在学校就可模拟企业真实工作环境,演练与企业生产实践同步的实训设备,完成各类企业典型工作任务,解决企业实际工作中的常见问题,实现企业新技术、新工艺、新规范与学校教学的同步,完成学校日常教学与现实的生产、运营、管理、维护及相关行业各岗位工作的全面对接;创新人才培养平台,为学生创新技能的挖掘提供机遇和技术支持;同时,通过企业实习、订单培养等形式拓宽学生的就业渠道、提升学生的就业率,也为企业发展提供大量的技能人才[11]。如表3所示。

表3 人员配备需求表

3.1 培养企业行业所需的技术技能型人才

作为国内车路云技术的龙头企业,无人车的设计制造、装配调试、检测维修、销售服务以及物流仓储、货物运输、运营管理等都需要大量人才。校企合作在基本方案基础上探索符合当地人才培养需求的新模式,行业企业学校三方共同修订人才培养方案,充分对接企业工作流程、岗位技能标准,使理论知识与技术技能相结合,搭建情景式岗位工作环境,使教学内容与工作岗位无缝对接。对学生而言,在校学习的实训项目与工作岗位完全贴合,学生能够熟练掌握智能网联汽车行业的职业技能,具有岗位实际工作能力,适应社会环境,减轻就业压力;对学校而言,人才培养模式与企业人才需求相符,可大幅提高学生就业竞争力,提升就业率。

3.2 提升新能源汽车工程技术专业建设水平

校企共同制订专业建设方案,既可以满足车路云技术相关专业的教学需要,也适用于自身需求对现有专业进行升级改造。专业课包括智能网联汽车技术概论、智能网联汽车传感器与驾驶辅助、智能网联汽车通信与网络技术、智能网联汽车装配与调试、智能网联汽车故障诊断与排除、智能网联汽车仿真测试与平行驾驶。

3.3 校企共同开发课程,共享教学成果

企业向合作学校提供大量基础教学资料,包括技术资料、教学车辆、维修检测工具等。教学技术资料包含大量的教学视频、教学动画、模拟仿真系统。教学车辆及设备包括结构认知类总成零部件、环境感知传感器、改装用实车和商业场景应用配套。

3.4 建立校企合作多层级的师资培训机制

对于车路云技术师资力量的培养,师资培训内容涵盖智能网联汽车基础技术、运行检查与维护、运营管理与远程接管、感知传感器更换与标定、自动驾驶功能开发等,满足不同层级需求。对不同岗位的教师,制订有针对性的系统化培训方案,面向青年教师、骨干教师以及专业负责人,从课程教学、课程开发、专业建设等方面提供多层级培训。

3.5 建立优质示范型院校和专业

为更好地整合资源,建设有基础、有特色、有内涵的校企合作项目,校企共同规划建设智能网联汽车沉浸式理实一体化教学空间,根据学校场地提供规划与设计方案,确保理实一体化+虚实一体化的教学顺利实施,打造具有地方特色的专业及文化环境。

4 实训室建设预期成果

4.1 增加招生人数、拓宽就业渠道,适应发展人才需求

学校招收校企合作定向班,增加学校的招生人数,随着车路云技术的迅猛发展,预计每年招收的校企合作定向班学生人数不超过20人。通过合作企业的辅导,按照企业岗位标准培养适应岗位需求的后备人才,满足智能网联汽车企业对人才的需求。合作企业每年将推荐10名毕业生到人工智能、智能网联汽车相关的车企,智能设备生产制造企业,物流管理服务企业,智能设备配件企业等相关企业中,对于学校培养的学生提供就业渠道的优先机会。

4.2 对车路云技术相关企业从业人员、教师进行新技术培训

车路云技术在不断发展,先进的技术不断融入到智能网联汽车中。这就需要建立新技术、新工艺持续培训的渠道。建立产业学院校企合作基地,由企业对当地车路云技术企业从业人员、当地开办智能网联汽车专业的教师同步进行新技术的培训。第一年至少进行一次车路云技术培训及学生培训,均不少于40课时、至少进行一次企业参观,促进专业成型与建设。第二年至少进行一次车路云技术培训、一次汽车类专业“双师型”教师专业技能培训、一次企业参观,促进专业特色建设和教学创新团队建设。第三年至少进行一次“双师型”教师专业技能培训,深入落实校本课程和资源库建设校企合作项目,提升专业建设品质,申请精品课程和国家教学资源库[12]。

4.3 可以作为车路云技术相关职业技能等级考试基地

满足车路云技术企业从业人员需进行等级考试的需求,对车路云技术企业工作岗位按照新能源岗位标准进行等级划分。学校充分凭借校企合作的设施、设备、考核体系、技术优势等,成为车路云技术企业从业人员及再就业人员的等级考试再培训基地。待实训基地建设完成后,可引进企业先进技术和新车型持续升级,促进专业可持续发展。

4.4 可以作为车路云技术相关专业1+X职业技能考试基地

1+X证书制度是《国家职业教育改革实施方案》贯彻全国教育大会精神,以提升职业教育质量为主线,将“学历证书”与“若干职业技能等级证书”有效衔接。实训基地建设积极响应1+X证书制度,融入培养课程计划、教学标准、教材大纲、设备标准、职业标准,实现工学一体化培养,努力实现专业与产业对接、课程与标准对接、教学与生产对接[13]。

4.5 可以作为智能网联汽车公共实训中心

发挥产业学院校企合作基地的优势,将校企合作基地对社会开放,对区域内开设车路云技术相关专业的学校开放,校企合作开展课程开发、技术培训,促进专业横向发展,成为区域内智能网联汽车公共实训基地。基地建设完成以后协助学校进行申请自治区级示范实训基地。将车路云技术教学实训中心向社会开放,向群众、中小学生普及车路云技术知识。因此,不但承担了科普任务,同时也扩大了学校的社会影响和社会认可度。

5 结语

为推进职业本科新能源汽车工程技术专业各项教学和学生理论实践的稳步开展,应遵循按要求强化专业实训室建设力度,为职业本科学生提供贴合实际工作的实训场所,确保学生可以在实际训练过程中强化自身对新能源汽车工程技术智能网联方向知识的掌握力度。同时还应保证专业实训室建设内容的合理性,突出理论知识与学生实践操作的兼容性,根据企业需求,着手培养新能源汽车工程技术专业技能人才,为经济社会发展贡献力量[14]。

[1] 中华人民共和国中央人民政府.习近平总书记对职业教育工作作出重要指示[EB/OL].(2021-4-13)[2022- 9-13].http://www.gov.cn/xinwen/2021-04/13/content_5599267.htm.

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Discussion on the Construction of Intelligent Network Automobile Training Room of New Energy Automobile Engineering Technology Specialty

NIU Wenxue, HE Dan, LIU Zhiqiang, LI Pan, ZHAO Yonglai

( Vocational and Technical College, Inner Mongolia Agricultural University, Baotou 014109, China ))

Striving for the improvement of degree system, we need to develop vocational education at the undergraduate level, which helps vocational education transition into type education. Professional undergraduate construction of new energy vehicle engineering technology, in addition to the study of theory major, we should pay more attention to the cultivation of students' vocational skills. Students need to be trained in new energy automobile training bases, especially the intelligent network automotive laboratory, which can better train students’ practical skills and improve students’ core competitiveness. The paper conducts preliminary exploration on the construction of vocational undergraduate new energy automotive engineering technology professional intelligent networks, which also provides a high-level training base construction plan, and a certain reference for vocational undergraduate colleges to build a high-level training base under current circumstances.

New energy automobile engineering technology specialty; Vocational undergraduate; Intelligent network; Training room; Construction scheme

G71

A

1671-7988(2022)24-142-07

G71

A

1671-7988(2022)24-142-07

10.16638/j.cnki.1671-7988.2022.024.026

牛文学(1987—),男,讲师,研究方向为汽车职业技术教育,E-mail:niuwenxue616@126.com。

内蒙古自治区高等教育学会课题研究项目“产业学院模式下汽车制造类应用型本科人才培养模式研究与探索”(NMGJXH-2022XZ132);内蒙古农业大学2021年学校教育教学改革研究重点项目“新形势下汽车制造类职业本科人才培养模式研究与探索”(ZYXY202106);内蒙古农业大学职业技术学院2021年院级教育教学改革研究重点项目“新形势下汽车制造类职业本科人才培养模式研究与探索”(202106YZDI03)。

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