智能網(wǎng)聯(lián)背景下的中職新能源汽車檢測與維修專業(yè)實訓(xùn)室建設(shè)探究

劉長昆

摘 要：隨著智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的飛速發(fā)展，新能源汽車與之結(jié)合越來越緊密，智能電動汽車一時間成為了市場的趨勢。作為培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才為目標的中職新能源汽車檢測與維修專業(yè)如何及時融入智能網(wǎng)聯(lián)相關(guān)新技術(shù)和新內(nèi)容，加速調(diào)整專業(yè)建設(shè)方向，快速滿足企業(yè)的用人需求已成為擺在中職新能源汽車檢測與維修專業(yè)面前的關(guān)鍵問題。實訓(xùn)室建設(shè)是專業(yè)建設(shè)的主要內(nèi)容和重要支撐，為此，本文就智能網(wǎng)聯(lián)背景下開展中職新能源汽車檢測與維修專業(yè)實訓(xùn)室建設(shè)開展實踐探究，以期為中職新能源汽車檢測與維修專業(yè)提供有益借鑒。

關(guān)鍵詞：智能網(wǎng)聯(lián) 中職新能源汽車檢測與維修專業(yè) 實訓(xùn)室建設(shè)

1 問題的提出

隨著人工智能和現(xiàn)代通信技術(shù)的飛快發(fā)展，我國汽車產(chǎn)業(yè)面臨著轉(zhuǎn)型升級的挑戰(zhàn)，汽車朝著智能化、網(wǎng)聯(lián)化發(fā)展已是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。目前，多個國家已將智能網(wǎng)聯(lián)汽車列入到國家發(fā)展戰(zhàn)略中，且在研發(fā)及試驗上投人大量資金。中國政府這些年也在智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展上給予高度的重視，相繼出臺多項文件來推進汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。2017年新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃進一步明確了自動駕駛技術(shù)自主應(yīng)用的戰(zhàn)略目標。2018年1月，國家發(fā)改委發(fā)布了《智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》計劃，根據(jù)該計劃，到2020年，中國汽車市場新型智能汽車比例將達到50%，中高端智能汽車將以市場為導(dǎo)向的標準。2021年3月，工信部成立智能網(wǎng)聯(lián)汽車推進組，意在搶占2035戰(zhàn)略制高點。與此同時，各大汽車企業(yè)加大對于智能網(wǎng)聯(lián)汽車的研發(fā)投人。2021年4月15日，華為與北汽合作的極狐阿爾法，能夠在鬧市區(qū)實現(xiàn)無干預(yù)自動駕駛1000公里，這預(yù)示著無人駕駛時代越來越近。

當下中職院校新能源汽車檢測與維修專業(yè)的人才培養(yǎng)多針對傳統(tǒng)及新能源汽車，對智能網(wǎng)聯(lián)汽車人才培養(yǎng)還處于初步探索階段，還未能滿足目前智能網(wǎng)聯(lián)汽車飛快發(fā)展的需要。因此，當前各中職院校所面臨的共同問題是如何在新能源汽車檢測與維修專業(yè)的基礎(chǔ)上加速調(diào)整專業(yè)建設(shè)方向，融入智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的內(nèi)容，進一步提升學(xué)生的就業(yè)優(yōu)勢，滿足企業(yè)的用人需求，而在專業(yè)建設(shè)中占據(jù)重要位置的就是實訓(xùn)室建設(shè)。

2 基于智能網(wǎng)聯(lián)的中職新能源汽車檢測與維修專業(yè)實訓(xùn)室建設(shè)

2.1 建設(shè)思路

為滿足學(xué)生對智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)知識的需要以及基于工作任務(wù)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車人才培養(yǎng)需求，中職新能源汽車檢測與維修專業(yè)實訓(xùn)基地應(yīng)在原有基礎(chǔ)上新規(guī)劃建設(shè)兩個實訓(xùn)區(qū)——智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)實訓(xùn)區(qū)和智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能駕駛綜合實訓(xùn)區(qū)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)和新能源汽車技術(shù)兩者的基礎(chǔ)科目都是汽車電學(xué)基礎(chǔ)實訓(xùn)，因此，兩者可共用汽車基礎(chǔ)實訓(xùn)室。

2.2 建設(shè)方案

目前，中職層次畢業(yè)學(xué)生在智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域的主要就業(yè)方向是智能網(wǎng)聯(lián)汽車關(guān)鍵設(shè)備的安裝調(diào)試（含環(huán)境感知、智能決策、控制執(zhí)行）。其中感知層相當于智能網(wǎng)聯(lián)汽車的眼睛和耳朵，用于傳感器感知外界情況;決策層是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的大腦，涉及軟件層和硬件層、人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)等;控制層從過去的機械、液壓控制轉(zhuǎn)到車輛線控技術(shù)。綜合智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)知識以及學(xué)生就業(yè)方向，基于新能源汽車檢測與維修專業(yè)規(guī)劃設(shè)計智能網(wǎng)聯(lián)汽車實訓(xùn)室，旨在完成智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)的理論教學(xué)與實訓(xùn)教學(xué)。針對感知層，可進行智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器拆裝、標定、故障檢測等一系列教學(xué)實訓(xùn);針對控制層，可進行智能網(wǎng)聯(lián)汽車驅(qū)動、制動、轉(zhuǎn)向線控技術(shù)改裝與測試等線控技術(shù)教學(xué)實訓(xùn)。

2.2.1 智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)實訓(xùn)室

智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)實訓(xùn)室根據(jù)智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化兩層面技術(shù)內(nèi)容配置。在智能化層面，在此區(qū)域主要滿足智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器拆裝、傳感器標定、傳感器應(yīng)用及相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，設(shè)備配置及環(huán)境建設(shè)將模擬智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器實際應(yīng)用場景進行。

為了滿足此區(qū)域內(nèi)教學(xué)需求，應(yīng)配備激光雷達實訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)實訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)，毫米波雷達實訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)實訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)，視覺識別技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)實訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)，智能網(wǎng)聯(lián)汽車線控底盤故障實訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)，并配有智能網(wǎng)聯(lián)小車。具體配置清單請見下表1所示。

根據(jù)實訓(xùn)室配置，可以把智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)實訓(xùn)室教學(xué)內(nèi)容主要分兩大部分：智能網(wǎng)聯(lián)汽車各傳感器安裝與調(diào)試、智能網(wǎng)聯(lián)汽車線控底盤故障診斷與排除?？删汀吨悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)概論》、《智能網(wǎng)聯(lián)汽車傳感器技術(shù)》、《智能網(wǎng)聯(lián)汽車先進駕駛輔助系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)》、《智能網(wǎng)聯(lián)汽車線控底盤故障診斷與排除》等課程進行工學(xué)一體化教學(xué)。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車感知層應(yīng)用關(guān)鍵傳感器有毫米波雷達傳感器、激光雷達傳感器、視覺識別攝像頭。智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)實訓(xùn)室內(nèi)根據(jù)每個傳感器配有相關(guān)教學(xué)系統(tǒng)，教學(xué)系統(tǒng)由傳感器實訓(xùn)臺、配套硬件設(shè)備以及相關(guān)教學(xué)軟件組成。實訓(xùn)室內(nèi)可完成對毫米波雷達的拆裝、標定、測距、預(yù)警實訓(xùn)教學(xué);可完成對激光雷達的拆裝、標定、障礙物探測、地圖創(chuàng)建、日夜行駛環(huán)境模擬等實訓(xùn)教學(xué);可完成對視覺識別攝像頭的障礙物識別、車道線識別、紅綠燈識別、偏離預(yù)警、日夜行駛環(huán)境模擬等實訓(xùn)教學(xué)。同時視覺識別教學(xué)系統(tǒng)實訓(xùn)臺與智能網(wǎng)聯(lián)汽車線控實訓(xùn)臺連接，可對車輛行駛時各種車況下的自動加速、減速、制動、驅(qū)動進行實訓(xùn)教學(xué)，講授智能網(wǎng)聯(lián)汽車控制層相關(guān)知識，見下表2所示。

2.2.2 智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能駕駛綜合實訓(xùn)室

智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能駕駛綜合實訓(xùn)室配有完整的智能網(wǎng)聯(lián)汽車行駛模擬系統(tǒng)，主要滿足智能網(wǎng)聯(lián)汽車感應(yīng)層技術(shù)融合、決策層邏輯設(shè)定、控制層控制實現(xiàn)綜合教學(xué)內(nèi)容，是對智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)綜合整體化學(xué)習(xí)。為了滿足教學(xué)需求，應(yīng)配備智能網(wǎng)聯(lián)汽車ADAS教學(xué)系統(tǒng)、智能網(wǎng)聯(lián)汽車虛擬仿真系統(tǒng)、智能網(wǎng)聯(lián)小車、智能網(wǎng)聯(lián)道路模擬場景。具體配置清單請見下表3所示。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車智能駕駛綜合實訓(xùn)室可綜合講授汽車技術(shù)實訓(xùn)室的關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車無人駕駛。涵蓋了智能網(wǎng)聯(lián)汽車感知層、決策層、控制層的所有內(nèi)容，可對《智能網(wǎng)聯(lián)汽車車載網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)》、《智能網(wǎng)聯(lián)汽車虛擬仿真技術(shù)》、《智能網(wǎng)聯(lián)汽車道路測試》、《智能網(wǎng)聯(lián)汽車先進駕駛輔助系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)》等課程內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的實現(xiàn)相關(guān)知識進行工學(xué)一體化教學(xué)。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車虛擬仿真系統(tǒng)可模擬實訓(xùn)車輛各傳感器故障、參數(shù)調(diào)試不當?shù)葐栴}，直觀的分析故障原因，為實車教學(xué)打下理論基礎(chǔ)。智能網(wǎng)聯(lián)小車配有：車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（差速轉(zhuǎn)向）、車輛制動系統(tǒng)、車輛驅(qū)動系統(tǒng)、車載工控機、激光雷達、毫米波雷達、視覺識別感應(yīng)器，完全模擬智能網(wǎng)聯(lián)汽車實車行駛工作過程，可對智能網(wǎng)聯(lián)汽車緊急制動、車道線識別、路徑規(guī)劃、自動避障、自動停障、動態(tài)采集地圖信息及創(chuàng)建地圖、環(huán)形車道行駛等內(nèi)容進行實訓(xùn)教學(xué)，見下表4所示。

2.3 建設(shè)預(yù)期效果

通過智能網(wǎng)聯(lián)汽車實訓(xùn)室的建設(shè)為學(xué)生提供智能網(wǎng)聯(lián)汽車最新技術(shù)的實訓(xùn)平臺，結(jié)合中職院校的教育教學(xué)特點，全面系統(tǒng)考慮，還原智能網(wǎng)聯(lián)汽車工作崗位的實際工作過程，使學(xué)生掌握智能網(wǎng)聯(lián)汽車的關(guān)鍵技術(shù)。通過實訓(xùn)室建設(shè)，預(yù)期效果如下：

（1）可進一步提高學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量，在一體化的學(xué)習(xí)模式中，更加有利于學(xué)生掌握專業(yè)所需各項基本技能，使之對接學(xué)校與企業(yè)、基地與車間、專業(yè)與產(chǎn)業(yè)、教師與師傅、學(xué)生與員工、培養(yǎng)培訓(xùn)與終身教育，讓學(xué)生體驗、模仿、嘗試、感悟企業(yè)文化，提高學(xué)生技能水平。（2）可促進教學(xué)模式與教學(xué)方法改革與創(chuàng)新，幫助確定適合自己的且具有特色化的人才培養(yǎng)模式，有利與推行工學(xué)結(jié)合。（3）可健全學(xué)生實訓(xùn)條件，培養(yǎng)合格的人才，深入與強化理論教學(xué)與實踐教學(xué)場所的一體化，打破傳統(tǒng)的理、實、教學(xué)分開、先理論后實踐的教學(xué)模式，實行邊講邊做，改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式與教師教學(xué)方式，真正做到以學(xué)生為主體，積極激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，促進形成“學(xué)”與“做”、“知”與“行”的統(tǒng)一。（4）可提高教學(xué)課程體系建設(shè)，在項目實施中將軟件、資源庫、新教改教材等建設(shè)內(nèi)容作為核心內(nèi)容，結(jié)合現(xiàn)代教學(xué)手段，挖掘教法與學(xué)法的方法與運用技巧，為搭建精品課程構(gòu)建基礎(chǔ)。（5）有利于學(xué)校品牌的樹立，通過影響力帶動學(xué)校的招生。同時，實訓(xùn)中心建設(shè)項目成果也將會成為宣傳的窗口，提升學(xué)校的影響力，在投入使用的過程中，不斷完善管理與制度，為建立職業(yè)院校的示范性實訓(xùn)基地創(chuàng)造有利條件。

3 結(jié)語

隨著汽車技術(shù)的快速發(fā)展，智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)已成為未來汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要組成部分。各大汽車企業(yè)也相繼進行汽車產(chǎn)業(yè)布局的調(diào)整，積極向智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域投入和發(fā)展。但截至目前，由于各種原因的限制，各中職院校對于智能網(wǎng)聯(lián)背景下新能源汽車檢測與維修專業(yè)的建設(shè)還處于探索階段，并未形成一個清晰人才培養(yǎng)標準和體系。因此，各中職院校應(yīng)加快步伐，在人才培養(yǎng)模式上進行深化改革，通過校企合作共同制定專業(yè)人才培養(yǎng)標準，準確匹配人才需要。在具體的專業(yè)人才培養(yǎng)過程中協(xié)同組織和實施，采用工學(xué)結(jié)合的培養(yǎng)方式，聯(lián)合考查人才培養(yǎng)的質(zhì)量，不斷提升中職院校的人才培養(yǎng)質(zhì)量。

基金項目：本文系2020年度廣西職業(yè)教育教學(xué)改革研究項目（GXZZJG2020B042）“智能網(wǎng)聯(lián)背景下中職新能源汽車檢測與維修專業(yè)課程體系構(gòu)建研究與實踐》”研究成果。

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