田禹宇
(蘭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 汽車工程與交通運(yùn)輸系,甘肅 蘭州 730070)
傳統(tǒng)教學(xué)環(huán)境中各種條件對(duì)汽車專業(yè)教學(xué)形 成一定限制,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)出現(xiàn)問題。此外學(xué)生本身學(xué)習(xí)態(tài)度不端正,導(dǎo)致專業(yè)教學(xué)課程進(jìn)展不順,學(xué)習(xí)質(zhì)量下降,在這種情況下探索智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)教學(xué)改革方向,運(yùn)用各種手段來(lái)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。智能網(wǎng)聯(lián)汽車作為新興產(chǎn)業(yè),是未來(lái)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向,為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供人才支撐,是職業(yè)教育發(fā)展的重要方向。
中國(guó)政府高度重視智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展,2021年3月,新華社受權(quán)發(fā)布的《第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》(以下簡(jiǎn)稱《綱要》)提出了智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的相關(guān)要求,明確積極發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車、建設(shè)現(xiàn)代化綜合交通體系,在高端芯片、人工智能算法、傳感等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)突破,構(gòu)建與數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的政策法規(guī)。《綱要》還提出傳統(tǒng)消費(fèi)的提升應(yīng)將汽車消費(fèi)品由購(gòu)買管理朝著使用管理方向轉(zhuǎn)變。目前國(guó)內(nèi)智能網(wǎng)聯(lián)汽車公司有四維圖新、海格通信、凱龍高科、華域汽車、科大訊飛、上汽等。我國(guó)已經(jīng)布局智能網(wǎng)聯(lián)汽車的生產(chǎn)環(huán)境,近年來(lái),政府政策引領(lǐng),大大刺激了汽車行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)新。2021年,政府出臺(tái)了相關(guān)政策,鼓勵(lì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展,如表1所示。
我國(guó)是世界上著名的制造大國(guó),擁有較為完善的工業(yè)體系,智能網(wǎng)聯(lián)企業(yè)的發(fā)展擁有非常牢固的基礎(chǔ),在穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)上,改革可以將制造朝著“智造”的方向轉(zhuǎn)變。我國(guó)人口基數(shù)大,城市化發(fā)展迅速,汽車市場(chǎng)的需求量極大,在國(guó)際市場(chǎng)上中國(guó)汽車市場(chǎng)仍舊占據(jù)重要地位,在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和高端芯片研發(fā)成功的背景下,在數(shù)字化和傳感網(wǎng)絡(luò)的支持下,未來(lái)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展空間會(huì)越來(lái)越大,在這種情況下可以充分發(fā)揮本身優(yōu)勢(shì)。在工業(yè)基礎(chǔ)不斷強(qiáng)大、政策不斷完善的背景下,即使當(dāng)前我國(guó)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車還處于初步階段,隨著時(shí)代的發(fā)展,也將打入更廣闊的市場(chǎng)。
雖然我國(guó)工業(yè)基礎(chǔ)強(qiáng)大,但是汽車發(fā)展與國(guó)際發(fā)展不匹配。從生產(chǎn)配件來(lái)看,我國(guó)的部分元件、工藝都需要進(jìn)口,在借鑒國(guó)外生產(chǎn)制造基礎(chǔ)上,美國(guó)與德國(guó)等工業(yè)老牌國(guó)家的工業(yè)發(fā)展仍舊值得借鑒。我國(guó)缺乏大量人才作為支持,尤其是在汽車行業(yè)方面的創(chuàng)新型人才。由于智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)在發(fā)展初期缺乏關(guān)注,因此,我國(guó)的汽車行業(yè)發(fā)展在當(dāng)前還處于初級(jí)階段,且在發(fā)展過程中大多運(yùn)用別人的先進(jìn)技術(shù),長(zhǎng)期發(fā)展下去必然會(huì)處于落后階段。我國(guó)在零部件組裝和工業(yè)制造方面存在一定的優(yōu)勢(shì),但是技術(shù)創(chuàng)新并沒有多大的成果。因此,只有重視技術(shù)創(chuàng)新,我國(guó)智能網(wǎng)聯(lián)汽車才能得到更好的發(fā)展,否則我國(guó)的發(fā)展必將處于社會(huì)發(fā)展的低端,限制產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
據(jù)前文所述,智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展需要人才作為支撐,而人才匱乏的主要原因是缺乏培養(yǎng)的教學(xué)條件,因此,在院校內(nèi)建設(shè)新型智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)發(fā)展方向來(lái)適應(yīng)當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為汽車專業(yè)需要思考的問題。專業(yè)建設(shè)過程中存在以下問題:其一,師資建設(shè)情況,智能網(wǎng)聯(lián)汽車人才的缺乏是整個(gè)市場(chǎng)出現(xiàn)的問題,博士學(xué)歷等高精尖人才更為匱乏?,F(xiàn)階段汽車市場(chǎng)缺乏專業(yè)人才,學(xué)校擁有的汽車專業(yè)人員數(shù)量更少,從而限制了學(xué)校汽車專業(yè)教學(xué)。其二,院校課程體系設(shè)計(jì)方面的問題,我國(guó)能參考的智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)課程體系設(shè)置經(jīng)驗(yàn)極少,智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)的課程體系設(shè)計(jì)、培養(yǎng)大綱、課程體系設(shè)計(jì)仍舊需要認(rèn)真研究,在現(xiàn)有基礎(chǔ)上創(chuàng)新,這應(yīng)成為現(xiàn)階段教育改革的重點(diǎn)。其三,教材問題,現(xiàn)階段智能網(wǎng)聯(lián)書籍主要以概述為主,體系過于陳舊單一,全面性專業(yè)教材很少,教學(xué)資料不完善。其四,學(xué)校實(shí)訓(xùn)設(shè)備問題,智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)實(shí)踐課程在實(shí)踐設(shè)備方面存在的問題有兩點(diǎn),一方面是智能網(wǎng)聯(lián)汽車實(shí)操設(shè)備和軟件價(jià)格昂貴,投入的實(shí)訓(xùn)設(shè)備金額較多;另一方面市場(chǎng)上缺乏智能網(wǎng)聯(lián)汽車學(xué)生培養(yǎng)所使用的實(shí)踐教學(xué)設(shè)備。
為解決關(guān)鍵問題需要培養(yǎng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)方面的高素質(zhì)人才,以產(chǎn)學(xué)深度可做模式開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車的專業(yè)建設(shè),實(shí)現(xiàn)教學(xué)改革,是汽車專業(yè)教學(xué)改革發(fā)展的重要方向。改革內(nèi)容、改革方向有:其一,結(jié)合高校學(xué)科設(shè)置和教師專業(yè)特色打造汽車專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì),加強(qiáng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車師資隊(duì)伍的內(nèi)部挖掘、培養(yǎng)。校內(nèi)人員無(wú)法滿足師資要求和新開設(shè)課程需要的情況下,可以通過出國(guó)進(jìn)修、企業(yè)實(shí)踐、高薪聘請(qǐng)專業(yè)人才的方式,為學(xué)校專業(yè)建設(shè)課程開設(shè)培養(yǎng)專業(yè)師資力量。其二,智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)規(guī)劃和人才的培養(yǎng)方案應(yīng)遵循產(chǎn)學(xué)聯(lián)合需求來(lái)制定,與市場(chǎng)企業(yè)研討智能網(wǎng)聯(lián)汽車對(duì)人才方面的需求,結(jié)合院校實(shí)際情況打造專業(yè)建設(shè)方案,探究符合地方、學(xué)校實(shí)際情況的課程,開設(shè)特色課程,定位人才培養(yǎng)方向,聯(lián)合多方制定適合地方高校學(xué)生層次的理論課程,同時(shí)推出配套實(shí)踐課程。其三,智能網(wǎng)聯(lián)汽車實(shí)踐學(xué)習(xí)需要設(shè)備與場(chǎng)地作為支撐,產(chǎn)學(xué)聯(lián)合是主要方向。實(shí)踐課程的開設(shè)在課程聯(lián)合制定基礎(chǔ)上,與汽車企業(yè)協(xié)商分析,制定出開發(fā)滿足學(xué)校實(shí)踐學(xué)習(xí)所需要的條件,開發(fā)適合學(xué)生學(xué)習(xí)與競(jìng)賽設(shè)備,應(yīng)占地面積小、設(shè)備成本低、可循環(huán)利用、利用程度高、應(yīng)用在智能網(wǎng)聯(lián)汽車方面的設(shè)備。其四,學(xué)生的實(shí)習(xí)、就業(yè)應(yīng)該與企業(yè)掛鉤,課程改革之前進(jìn)一步加強(qiáng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車全產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研、分析,找準(zhǔn)人才定位,建立起合理的產(chǎn)學(xué)聯(lián)合實(shí)習(xí)、就業(yè)機(jī)制,讓學(xué)生在畢業(yè)之后能夠在汽車行業(yè)內(nèi)發(fā)光發(fā)熱。
結(jié)合智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)的相關(guān)要求,在人才培養(yǎng)階段應(yīng)立足基礎(chǔ)應(yīng)用。學(xué)生應(yīng)具備掌握智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)的軟件能力、硬件能力。軟件能力包含C語(yǔ)言編程、MALAB軟件、嵌入系統(tǒng)等;硬件學(xué)習(xí)包括電路板、印制線路板(Printed Circuit Board, PCB)電路設(shè)計(jì)、儀表開發(fā)設(shè)計(jì)。只有綜合水平滿足要求,才可以在畢業(yè)之后更好投入到智能網(wǎng)聯(lián)汽車的研究中。
人才培養(yǎng)工作的課程開展是核心,結(jié)合核心技術(shù),行業(yè)對(duì)人才的需求分析,決定專業(yè)發(fā)展方向必須具備全面的綜合性特征,智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展方向?yàn)樾畔?、車輛、控制三個(gè)階段,因此學(xué)校專業(yè)課程開設(shè)應(yīng)具備“一主多從”的特色。專業(yè)課程的開設(shè)主要包括基礎(chǔ)課程、技能課程。其中基礎(chǔ)課程包括的課程知識(shí),以理論為主,專業(yè)技能課程的開設(shè)主要是培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,結(jié)合不同學(xué)科開展學(xué)習(xí)。
1.加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)
之前的汽車專業(yè)教育中師資力量薄弱導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量提升效果不明顯,出現(xiàn)這種情況的原因有兩個(gè):一方面是師資匱乏;另一方面是教師能力有限。智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)對(duì)教師的計(jì)算機(jī)、汽車專業(yè)身綜合素養(yǎng)各方面有著非常高的要求,教師不僅要懂得汽車專業(yè)知識(shí),還要學(xué)會(huì)將各種技術(shù)變成理論知識(shí)、實(shí)踐操作手段,因此,專業(yè)人員數(shù)量極為匱乏。和其他新型企業(yè)相比汽車行業(yè)缺乏吸引力,實(shí)際招收教師的資質(zhì)各方面很難令人滿意。教師隊(duì)伍組成大部分是在畢業(yè)之后直接從事本專業(yè)工作,這些教師的基礎(chǔ)知識(shí)比較扎實(shí),但是缺乏歷練、鍛煉和實(shí)踐操作能力。另外也有汽車專業(yè)教師在經(jīng)過企業(yè)的學(xué)習(xí)之后擔(dān)任教師工作,但是經(jīng)驗(yàn)不夠豐富。在這種情況下學(xué)校需要結(jié)合本身發(fā)展需求,打造一支具備專業(yè)素養(yǎng)的優(yōu)秀教師團(tuán)隊(duì)。首先,在招聘人才的時(shí)候?qū)ΜF(xiàn)有專業(yè)積極擴(kuò)展來(lái)提高準(zhǔn)入門檻,將優(yōu)秀人才吸引進(jìn)來(lái),考量這部分人才的技術(shù)、教學(xué)能力、知識(shí)基礎(chǔ)等,確保教師水平滿足實(shí)際發(fā)展要求。其次,汽車智能專業(yè)課程開設(shè)應(yīng)與其他專業(yè)相協(xié)調(diào),比如將通信、自動(dòng)化等專業(yè)結(jié)合,容納到團(tuán)隊(duì)中,安排教師頂崗學(xué)習(xí),從而提升教師的整體水平和質(zhì)量。其三,學(xué)校積極和周圍企業(yè)合作,教師進(jìn)入企業(yè)學(xué)習(xí)。面對(duì)教師、骨干教師等采取分層培養(yǎng)方式提高教師整體質(zhì)量,保證教師的素養(yǎng)達(dá)到規(guī)定,從而提高整個(gè)團(tuán)隊(duì)的水平。
2.整合實(shí)訓(xùn)資源
智能網(wǎng)聯(lián)汽車市場(chǎng)不斷擴(kuò)大的背景下,汽車專業(yè)除了建立傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)之外,還要額外設(shè)置技術(shù)實(shí)訓(xùn)、仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)。當(dāng)前的高職院校,依然無(wú)法滿足智能網(wǎng)聯(lián)汽車的實(shí)訓(xùn)教學(xué)工作。改革方面應(yīng)從兩個(gè)方面入手,首先,以課程內(nèi)容作為核心,其中如果涉及其他專業(yè)、學(xué)科,可以根據(jù)改革的師資團(tuán)隊(duì)力量開展對(duì)應(yīng)實(shí)踐,對(duì)現(xiàn)有資源進(jìn)行充分而合理運(yùn)用。其次,學(xué)校與企業(yè)開展合作,與智能網(wǎng)聯(lián)企業(yè)相聯(lián)系進(jìn)行研發(fā)、研究,在學(xué)校內(nèi)部開展培訓(xùn)模式,讓學(xué)生在學(xué)校學(xué)習(xí)兩年時(shí)間之后,剩余時(shí)間進(jìn)入研究基地、汽車企業(yè)學(xué)習(xí)鍛煉,保證實(shí)訓(xùn)資源得以充分運(yùn)用,從而提高實(shí)訓(xùn)質(zhì)量。
在新時(shí)期新增專業(yè)核心課程應(yīng)從智能網(wǎng)聯(lián)汽車基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)方面入手,增加智能感知、互聯(lián)網(wǎng)、規(guī)劃、控制、仿真等方面內(nèi)容,如編程語(yǔ)言學(xué)習(xí),人工智能的實(shí)現(xiàn)與編程語(yǔ)言是相互依存的關(guān)系,智能網(wǎng)聯(lián)汽車感知層的目標(biāo)檢測(cè)、語(yǔ)言分割等主要是使用Python語(yǔ)言編寫,且大部分智能網(wǎng)聯(lián)汽車開源平臺(tái)支持Python開發(fā),因此,汽車專業(yè)的內(nèi)容集中在Python語(yǔ)言學(xué)習(xí)有利于汽車研發(fā);人工智能(Artificial Intelligence, AI)研究是當(dāng)前的重點(diǎn),智能網(wǎng)聯(lián)汽車的定位、感知等都需要機(jī)器學(xué)習(xí),因此,這也是課改學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容;系統(tǒng)知識(shí)的學(xué)習(xí)也很關(guān)鍵,智能網(wǎng)聯(lián)汽車執(zhí)行層面控制系統(tǒng)以及汽車運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)知識(shí)、控制理論,這也是汽車專業(yè)學(xué)習(xí)的核心課程。
在信息化背景下激發(fā)學(xué)生對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的學(xué)習(xí)欲望,提高學(xué)習(xí)效率。高職院校智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)的教學(xué)改革能夠在融合現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)上整合資源?,F(xiàn)階段的學(xué)生善于接受新事物,對(duì)信息接受能力很強(qiáng)。在這種情況下運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù)創(chuàng)新課程,整合課程資源,這樣的方式有利于課堂教學(xué),也要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,如此才可以提高汽車專業(yè)教學(xué)水平。在運(yùn)用信息化手段的基礎(chǔ)上,還要融合學(xué)生課本知識(shí),真正做到寓教于樂,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、探索欲望會(huì)增加,教學(xué)質(zhì)量會(huì)提高,課程改革效果也能得到顯著的體現(xiàn)。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)對(duì)實(shí)踐能力要求很高,學(xué)生除了要學(xué)習(xí)課堂理論知識(shí)以外,更主要的是要加強(qiáng)自身動(dòng)手能力。學(xué)校可以開展校企聯(lián)合模式,學(xué)校作為人才輸出端,公司是人才接收端,兩種模式形成閉環(huán),通過合作不僅僅能提高學(xué)校教學(xué)水平,為學(xué)校輸送高質(zhì)量人才,企業(yè)也可以從中獲得人才支持,滿足企業(yè)發(fā)展的需要。學(xué)校定期輸送學(xué)生進(jìn)行崗位實(shí)操,老師改進(jìn)教學(xué)方式,有的放矢,企業(yè)可以為學(xué)生提供場(chǎng)地和裝備。
專業(yè)教學(xué)改革是教育領(lǐng)域內(nèi)的難度高、復(fù)雜而系統(tǒng)的工作,雖然在當(dāng)前的教學(xué)改革中已經(jīng)取得了一定的成就,但是仍舊存在問題,核心仍舊是專業(yè)人才的缺乏。本文結(jié)合汽車智能網(wǎng)聯(lián)課程現(xiàn)狀,提出通過改革課程、采取信息化手段等方式創(chuàng)新教學(xué),培養(yǎng)先進(jìn)的汽車專業(yè)人才,打破傳統(tǒng)的汽車專業(yè)教學(xué)局限,為我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的未來(lái)發(fā)展輸送高素質(zhì)的人才。