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“新车辆”产业变革下智能车辆人才培养的现存问题分析

2024-12-12崔晓璐文孝霞邓召学祁亚运张军

时代汽车 2024年24期

摘 要:“新车辆”产业发展的新四化变革引发车辆工程学科内涵新变化,“新车辆”产业人才需求引发车辆工程知识结构体系新变化,围绕“新车辆”产业变革下智能车辆人才培养中在培养机制与车辆产业发展脱节、知识体系在车辆领域遭遇水土不服、学科交叉无法聚焦卡脖子问题的系列问题,分析现存问题并提出解决方案,为智能车辆复合型行业人才的培养提供参考。

关键词:智能车辆 人才培养 新四化 交叉融合

1 研究意义

2024年,中国汽车产业继续展现出强劲的增长势头,特别是在新能源汽车领域。我国新能源汽车产销量占全球比重超过60%,连续9年位居世界第一位。2023年全年新能源汽车产销量分别达到958.7万辆和949.5万辆,同比分别增长35.8%和37.9%,出口量也同比增长77.2%,均创历史新高。车辆作为大国科技竞争的战略制高点,是国民经济的核心支柱,我国车辆产业全球领先,体量大,人员多,产值高;是交通强国的关键,车辆行业是支撑客货运输和物流能力的重要保障;是国防安全的重要利器,军用车辆对维护领土主权完整、海外利益安全意义重大;是能源转型关键突破口,车辆行业是支撑我国能源安全和能源转型的核心环节。

随着新时代的车辆产业在朝着电动化、智能化、网联化、低碳化的“新四化”方向演进,给产业链、供给链上下游带来了全新的产业变革和发展机遇。“新四化”车辆变革赋予了汽车新的内涵,主要体现在“七新”联动,即聚合物的新材料、智能化线控底盘的新结构、工业4.0智能工厂的新工艺、轮毂电机新装备、智能网联新功能、氢能电能新能源、共享出行新模式。随着新一轮科技革命的飞速发展,车辆产业也在变革的关键节点,在朝着能源驱动、智能驱动的方向飞速发展,这对所有行业是一个全新的考验,也是突破行业固有边界的全新革命。随着“新车辆”产业“新四化”的产业变革,车辆工程的学科内涵也从单一的机械学科发展到了多学科的交叉,特别是信息与数据、逻辑与代码、电子与电气、能源与动力、材料与结构、经济与法学等交叉融合加剧。车辆工程已经从传统的以机械、材料、力学和自动化为基础的科学问题,融入计算机、通信工程、交通工程、电子/电工工程、能源动力、化学工程、网络软件和安全工程等多学科的深度交叉。现阶段的车辆工程学科既要解决多个领域基础科学问题,又要构建交叉融合的技术体系。

“新车辆”产业变革引发车辆工程学科内涵的新变化,同时面向“新车辆”产业链的人才培养亦需深度融入电子电控、信息工程和智能网联等新的知识点,因此,“新车辆”产业人才需求引发了车辆工程知识结构体系的新变化。依据2021年《智能网联汽车人才需求预测报告》,“新车辆”研发人员中计算机类占比23.17%,车辆工程类占比20.01%,电子信息类占比19.70%,占比前三,且车辆工程产业核心岗位对复合型人才的需求日益提升,特别是“懂车辆+懂IT+懂能源”的复合型人才极度匮乏。依据2023年的数据显示,新能源汽车业务领域的招聘职位数同比增长18%,其中电气工程师成为新能源车企研发的主力,车载系统研发对嵌入式软件技能的需求较高,同时,智能网联汽车相关职位的平均薪酬领先,算法工程师的月薪接近3万元,显示出对高端技术人才的强烈需求。持续至2024年,智能网联汽车行业继续展现出对高素质技术人才的渴求。因此,现有单一学科知识体系无法满足新车辆产业的知识、技能需求,以车辆工程为主干知识体系的多学科复合型人才是未来的发展方向,继续分析现有问题从而突破“新车辆”产业变革下的人才需求困局。特别是目前智能网联汽车产教融合共同体的成立,旨在加强产教融合,推动行业与教育的深度对接,为共同培养更符合行业发展需求的高素质人才提供平台与契机。

2 问题分析

“新车辆”产业发展的新四化变革引发车辆工程学科内涵新变化,“新车辆”产业人才需求引发车辆工程知识结构体系新变化,产业变革的关键环节是人才,人才培养也是车辆产业发展突破的关键,车辆产业人才培养面临着全新的挑战。

2.1 培养机制与车辆产业发展脱节

随着新一轮科技革命推动社会的深度变革和车辆产业的全面重构,车辆已成为机械、电子、通讯、人工智能、能源动力、智慧交通、互联网等领域的融合体。原本的车辆结构设计和产品研发需求大幅减少,而对智能网联、电子技术等类别的人才又十分渴求,由此从侧面反映出现有培养机制与车辆产业发展脱节。特别对于智能网联汽车领域人才的缺口巨大,数量供给严重不足,以智能网联汽车的人才需求为例,预估2025年智能网联汽车技术人才的存量预计仅为7.2万人,而当年该领域的人才净缺口最高为3.7万人,缺口比例高达三分之一。以新能源汽车的人才需求为例,预估2025年3个部委在《制造业人才发展规划指南》中的人才缺口为103万。

培养机制与产业发展脱节的问题,本质上是教育与产业需求之间信息不对称和响应滞后的结果。为解决这一问题,需要建立更加灵活的教育体系,加强与产业界的沟通与合作,实现教育内容与产业需求的同步更新。在研究层面,应将车辆工程的人才培养转向多学科交叉的智能方向,在无人驾驶、智能网联和新能源开发等多个领域进行人才培养;在应用层面,应将车辆工程的人才培养侧重于产品测试、技术应用、可行性分析等领域的人才培养。因此,学校作为人才培养的载体,需适应车辆产业发展的步伐,明确培养的目标和方向,根据企业需求的变化做出改变。可以通过建立校企合作平台,让企业参与人才培养的全过程,为学生提供实习实训机会;可以推动跨学科研究中心的建立,弥补现有智能车辆产业和学术研究的脱节问题;可以联合企业共同开发符合产业需求的课程体系,确保教学内容和行业发展趋势同步;可以定期举办前沿微型课和校企合作毕业设计,邀请行业专家参与教学活动和毕业设计;可以与行业协会合作,建立教育认证体系,为学生提供专业认证,增加其在就业市场的竞争力;可以建立教育反馈机制,定期收集学生、教师、企业等各方面的反馈,及时调整教育策略和内容。

2.2 知识体系在车辆领域遭遇水土不服

因近些年车辆工业发展迅速,技术变革日新月异,针对传统车辆的知识体系和专业课程在现有的车辆领域水土不服,不能完全满足时代需求,主要体现在以下几点:“新车辆”产业变革下技术革新速度较快,特别是“新四化”的发展对车辆专业知识的教学内容提出新要求,如自动驾驶、车联网技术、电池管理等教学内容需要更新。环保法规的加强和智能化、个性化需求的增加,对车辆行业的市场需求提出新要求,如排放标准、能源效率等需求扩展。新工科背景下实践教学、创新能力和解决实际问题能力的要求提高,对车辆人才的解决问题能力提出新要求;全球化国际合作的日益频繁,对国际化教育和跨文化交流提出新要求;快速变化的行业要求从业者具备终身学习的能力,对自主学习能力和适应新知识、新技术的能力提出新要求。如何让学生能够在课堂满足以上的新要求,也是目前教学改革中面临的最大问题。在目前的教学过程中,依靠以往人才培养体系所设置的知识体系,难以满足车辆领域新技术的学习与应用,培养出的学生在将来如果仍以传统的专业知识来支撑工作,无法跟上时代前进的步伐。

针对以上知识体系的短板问题,针对因应技术革新的教学内容更新,在自动驾驶与车联网技术方面,可以增设专门课程,深入讲解自动驾驶的核心技术,如感知融合、决策规划、控制执行等,可以与行业内领先企业合作,引入最新的车联网案例,让学生了解车辆如何通过通信技术实现智能互联;在电池管理与能源效率方面,可以强化电池技术的教学,包括电池设计、充放电管理、热管理等,可以结合环保法规,教授如何优化车辆能源效率,满足严格的排放标准。针对应对市场需求的教学策略,围绕环保法规和个性化需求,可以增设环境法规相关课程,教授如何设计符合环保标准的汽车,可以引入用户研究方法,教授如何分析和满足市场对个性化车辆的需求。针对强化实践教学和创新能力的培养,可以结合校内外实验室和实践基地,让学生参与到真实或模拟的车辆研发过程中,可以采用项目式教学方式鼓励学生运用理论知识解决实际问题。针对国际化教育与跨文化交流需求,可以鼓励学生参与国际交流项目,提升语言能力和跨文化理解,可以邀请国际专家举办讲座和研讨,拓宽学生的国际视野。针对终身学习能力的培养,可以教授有效的学习策略和时间管理技巧,帮助学生形成自主学习的习惯,可以利用在线教育平台,为学生提供丰富的自学资源。

2.3 学科交叉无法聚焦卡脖子问题

新工科背景下的车辆工程专业不仅要包含原先的基础学科,还需要增加智能制造、软件编程、电控技术等多门学科,因此人才培养环节中需要多个专业的交叉融合。然而在实际教学工作中学科交叉难以推进,主要是由于学科交叉会增加学生的课时量,并且对教师的能力要求较高。即使部分高校开设了人工智能方面的课程,但因授课教授缺乏车辆工程的学科背景,很难将理论知识与车辆专业知识融会贯通,导致学科交叉中难以实现知识体系的有效衔接,导致学生获取知识和应用知识的能力大打折扣,无法聚焦车辆领域人才培养的卡脖子问题,难以提升学生的综合能力。

学科交叉是培养智能车辆复合型人才的重要途径,但实施过程中存在诸多困难,需要通过创新教学方法和加强师资队伍建设来解决。在人才培养中,可通过设立跨学科课程鼓励学生选修与主修专业相关的其他学科课程拓宽学生的知识面,如制定“学科交叉课程地图”,明确不同课程之间的联系和衔接点,帮助学生构建完整的知识体系。通过建立跨学科教学团队支持不同领域专家的共同授课和指导提升学科的交叉性,如设计“综合能力培养模块”,包括创新思维、团队协作、项目管理等课程;开设“创新与创业实践”课程,让学生在模拟创业环境中锻炼综合能力。通过项目式教学方法让学生在解决实际问题中学习跨学科知识,以智能制造与车辆工程的融合为例,可以设计“智能制造在车辆工程中的应用”课程,教授学生如何将智能制造技术应用于汽车生产过程中,例如使用机器人进行汽车组装、利用数据分析优化生产流程;以软件编程与车辆控制的结合为例,可以开设“车辆控制系统编程”课程,教授学生编写控制算法,实现对智能车辆的精确操控,如自动泊车、自适应巡航控制等。

3 结语

本研究以新车辆的产业变革为需求,面向智能车辆产业链创新人才培养目标,从培养机制、知识体系和授课内容等方面综合分析了智能车辆人才培养的现存问题,迫切需要更新培养理念、创新教学模式、重构培养体系、优化评价机制,构建从人才需求分析到毕业生达成评价的常态化闭环反馈系统,培养适应新车辆行业发展需求,具有扎实理论基础、面向智能车辆未来发展的复合型行业人才。此外,相关的政策制定者、教育工作者和行业工作者应共同努力,为智能车辆人才的培养创造一个支持性的环境,提供必要的资源、制定激励机制及建立行业与教育之间的桥梁,以确保我国车辆行业的持续创新和领导地位。

基金项目:重庆市高等教育教学改革研究项目《“一体两翼三维四链”的智能车辆工程人才培养体系的探索与实践(242047)》重庆市高校一流本科课程《轨道车辆牵引传动与制动》;重庆交通大学研究生课程思政示范项目《专业英语(KCSZ2022007)》。

参考文献:

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