關(guān)鍵詞:人工智能;新能源汽車;人才培養(yǎng);汽車工程
中圖分類號:G710 DOI :10.20042/j.cnki.1009-4903.2024.06.001
Innovation of Training Model for New Energy Vehicle Professionals Based on Artificial Intelligence
Abstract: With the continuous development and application of artificial intelligence technology, the new energy automobile industrywill need to train talents to meet market needs more efficiently. At the same time, the technology upgrading speed of the new energyautomobile industry is getting faster and faster, and mastering the basic knowledge of artificial intelligence and continuous learning abilitywill become more and more important. Therefore, colleges and universities should emphasize the cutting-edge content of science andtechnology in the curriculum, so that students can be exposed to new technological trends in the learning process.
Key words: Artificial intelligence; New energy vehicles; Personnel training; Auto- motive engineering
0引言
隨著新能源汽車技術(shù)與人工智能技術(shù)的深度融合,這一產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展亟需大量專業(yè)人才來支撐其技術(shù)創(chuàng)新與市場應(yīng)用[1]。中高端車型已廣泛采用智能化裝備,此舉不僅極大地提升了駕駛的舒適度與便利性,還有力地推動了汽車行業(yè)向智能化、網(wǎng)聯(lián)化的更高層次邁進(jìn)[2]。新能源汽車產(chǎn)業(yè)對人才的要求與傳統(tǒng)汽車行業(yè)有所不同,除了需要掌握基本的汽車工程和電氣工程知識外,還需深入理解電池管理系統(tǒng)、動力系統(tǒng)及其智能化解決方案等諸多方面的知識體系[3]。因此,培養(yǎng)能夠適應(yīng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的專業(yè)人才顯得尤為重要[4]。
當(dāng)前汽車行業(yè)面臨的一大挑戰(zhàn)在于,缺少能夠?qū)⑿履茉雌嚰夹g(shù)與智能技術(shù)無縫對接的復(fù)合型人才[5]。這種人才的匱乏,直接制約了新能源汽車智能控制技術(shù)的研發(fā)進(jìn)度與應(yīng)用效果,使得現(xiàn)有技術(shù)水平難以完全滿足市場的迫切需求[6]。
1人工智能賦能的新能源汽車人才培養(yǎng)
在人工智能快速發(fā)展的背景下,新能源汽車行業(yè)正經(jīng)歷著前所未有的變革,這對新能源汽車運(yùn)用與維修專業(yè)的教學(xué)提出了新的要求與挑戰(zhàn)[7]。人工智能技術(shù)的融入,不僅改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式,也為該專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和模式帶來了創(chuàng)新機(jī)遇[8]。鑒于汽車專業(yè)群實(shí)訓(xùn)要求的不斷提高,大專、高職等院校顯然需要不斷革新汽車專業(yè)的教學(xué)策略,致力于發(fā)掘更為高效的教育模式,以確保在未來的教學(xué)實(shí)踐中能夠取得更加顯著的成效,實(shí)現(xiàn)教育的最優(yōu)化[9-10]。
1.1新特征分析
技術(shù)融合度高:新能源汽車技術(shù)融合了電力電子、自動控制、信息技術(shù)等多個領(lǐng)域,特別是與人工智能技術(shù)的結(jié)合,使得車輛診斷、維護(hù)、優(yōu)化等方面更加智能化。
數(shù)據(jù)驅(qū)動決策:大數(shù)據(jù)分析在新能源汽車故障預(yù)測、性能優(yōu)化等方面發(fā)揮著重要作用,要求學(xué)生掌握數(shù)據(jù)處理和分析能力。
遠(yuǎn)程服務(wù)與監(jiān)控:人工智能技術(shù)使得遠(yuǎn)程診斷、軟件更新成為可能,要求學(xué)生了解并適應(yīng)這種新型服務(wù)模式。
持續(xù)學(xué)習(xí)需求:技術(shù)迭代速度快,要求學(xué)生具備持續(xù)學(xué)習(xí)和自我提升的能力,以適應(yīng)行業(yè)的不斷變化。
1.2改革意義
提升教學(xué)效率與質(zhì)量:利用AI(Artificial Intelligence)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)個性化教學(xué),根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和能力提供定制化的學(xué)習(xí)資源,從而提高教學(xué)效果。
增強(qiáng)實(shí)踐能力:通過模擬仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù),學(xué)生可以在安全的環(huán)境中進(jìn)行復(fù)雜的維修操作練習(xí),提升實(shí)際操作能力。
促進(jìn)產(chǎn)教融合:AI技術(shù)能更有效地連接學(xué)校與企業(yè),實(shí)現(xiàn)資源共享、項(xiàng)目合作,為學(xué)生提供更多實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)機(jī)會。
培養(yǎng)未來技能:結(jié)合AI的教育能幫助學(xué)生掌握前沿技術(shù),如機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等,為成為未來新能源汽車行業(yè)的高級技術(shù)人才打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
1.3實(shí)踐措施
以人為本,營造課程中的“信息生態(tài)圈”環(huán)境:構(gòu)建包含在線學(xué)習(xí)資源、互動論壇、虛擬實(shí)驗(yàn)室等多元信息平臺的生態(tài)系統(tǒng),鼓勵學(xué)生主動探索、交流協(xié)作。
服務(wù)產(chǎn)業(yè),強(qiáng)化教學(xué)中的“現(xiàn)代職業(yè)人”培養(yǎng):結(jié)合企業(yè)實(shí)際需求,設(shè)計(jì)課程體系,引入行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、案例分析,增強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和解決實(shí)際問題的能力。
創(chuàng)新手段,打造課程中的“智慧化教育”路徑:利用AI技術(shù)進(jìn)行智能評估、個性化推薦,結(jié)合AR/VR(Augmented Reality/Virtual Reality)技術(shù)提供沉浸式學(xué)習(xí)體驗(yàn),提升學(xué)習(xí)的趣味性和有效性。
動態(tài)調(diào)整,構(gòu)建課堂中的“交互式學(xué)習(xí)”模式:采用翻轉(zhuǎn)課堂、項(xiàng)目式學(xué)習(xí)等模式,增加師生互動、生生互動的機(jī)會,根據(jù)學(xué)習(xí)反饋及時調(diào)整教學(xué)策略,確保教學(xué)內(nèi)容與行業(yè)需求同步更新。
2人才的培養(yǎng)思路
如圖1所示,在人工智能快速發(fā)展的背景下,新能源汽車行業(yè)正經(jīng)歷著前所未有的變革,這對新能源汽車運(yùn)用與維修專業(yè)的教學(xué)提出了新的要求與挑戰(zhàn)。人工智能技術(shù)的融入,不僅改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式,也為該專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和模式帶來了創(chuàng)新機(jī)遇。
2.1個性化學(xué)習(xí)平臺的創(chuàng)建
借助人工智能技術(shù),可以創(chuàng)建個性化的學(xué)習(xí)平臺,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和需求,定制化設(shè)計(jì)課程內(nèi)容。這種個性化學(xué)習(xí)不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能幫助他們在技術(shù)飛速發(fā)展的新能源汽車領(lǐng)域中更好地適應(yīng)變化,提高就業(yè)競爭力。
2.2實(shí)時數(shù)據(jù)分析及反饋
在課堂教學(xué)中,人工智能可以通過智能教學(xué)系統(tǒng)提供實(shí)時的數(shù)據(jù)分析及反饋。教師可以獲取每位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,及時了解他們的理解程度和知識掌握情況,從而制定更具針對性的教學(xué)策略。通過數(shù)據(jù)分析,教師能夠識別出學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的薄弱環(huán)節(jié),并給予必要的輔導(dǎo)和支持,這種方式大大提升了教育的針對性和有效性。
2.3模擬實(shí)驗(yàn)及仿真的技術(shù)支持
人工智能的應(yīng)用能夠在模擬實(shí)驗(yàn)及仿真方面提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。例如,在新能源汽車的電池管理系統(tǒng)研究中,通過人工智能的深度學(xué)習(xí)算法,可以模擬各種工況下的電池性能,優(yōu)化電池的充放電策略及安全性。這種基于人工智能的實(shí)驗(yàn)不僅能夠提升學(xué)生的實(shí)踐能力,還能讓他們接觸到前沿的技術(shù),培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
2.4數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)
在新能源汽車產(chǎn)業(yè)中,數(shù)據(jù)分析的能力顯得尤為重要。新能源汽車的數(shù)據(jù)包括駕駛習(xí)慣、車輛性能、環(huán)境條件等,這些數(shù)據(jù)能夠?yàn)槠囋O(shè)計(jì)、材料選擇和智能控制提供重要的依據(jù)。通過引入人工智能技術(shù),可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)驅(qū)動分析能力,增強(qiáng)他們對新能源汽車行業(yè)的整體認(rèn)知。
3具體培養(yǎng)措施
針對新能源汽車與智能控制技術(shù)發(fā)展中存在的問題,以及大專院校在學(xué)生教育中出現(xiàn)的與工程實(shí)際需求脫節(jié)、創(chuàng)新性思維不強(qiáng)和實(shí)踐能力不足等問題,需通過一系列改革措施來優(yōu)化培養(yǎng)模式,強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新與實(shí)踐能力。
3.1創(chuàng)新教學(xué)模式
協(xié)同培養(yǎng)模式:企業(yè)與高等院校的緊密合作將為新能源汽車的人才培養(yǎng)提供更為實(shí)際的指導(dǎo)。在這種模式下,高??梢耘c企業(yè)共同開發(fā)課程、設(shè)計(jì)項(xiàng)目和實(shí)踐環(huán)節(jié),使學(xué)生在校期間就能夠參與到真實(shí)的項(xiàng)目中,從而極大地提升學(xué)生的實(shí)踐能力與就業(yè)技能。
跨學(xué)科培養(yǎng)模式:新能源汽車的開發(fā)涉及多個學(xué)科的知識,如新能源汽車與材料科學(xué)、電子工程、信息技術(shù)、人工智能、智能控制技術(shù)與大數(shù)據(jù)分析等。通過跨學(xué)科的整合,可以幫助學(xué)生理解各領(lǐng)域的相互關(guān)聯(lián),增強(qiáng)他們的系統(tǒng)性思維能力,并促進(jìn)學(xué)生在多個領(lǐng)域間的知識融合與創(chuàng)新能力培養(yǎng)。
案例導(dǎo)向教學(xué):引入真實(shí)世界的案例,特別是新能源汽車行業(yè)的最新技術(shù)挑戰(zhàn)與解決方案,讓學(xué)生在解決具體問題的過程中學(xué)習(xí)理論,增強(qiáng)實(shí)踐感知。同時,通過引入前沿技術(shù),及時更新教學(xué)內(nèi)容,如最新的智能控制技術(shù)、自動駕駛算法、車聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議等,確保學(xué)生掌握行業(yè)前沿知識。
翻轉(zhuǎn)課堂與在線學(xué)習(xí)資源:利用在線平臺提供豐富的預(yù)習(xí)材料,課堂上則重點(diǎn)討論、解決問題,鼓勵學(xué)生主動探索,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。
課外活動與創(chuàng)新競賽:通過創(chuàng)建智能競賽、項(xiàng)目挑戰(zhàn)等形式,激勵學(xué)生的創(chuàng)新意識。團(tuán)隊(duì)合作的模式讓學(xué)生在討論和解決實(shí)際問題的過程中提升溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
3.2創(chuàng)新培養(yǎng)模式
問題導(dǎo)向的科研訓(xùn)練:鼓勵學(xué)生從實(shí)際工程問題出發(fā),進(jìn)行基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究,如新能源汽車電池管理系統(tǒng)優(yōu)化、智能駕駛算法設(shè)計(jì)等,以培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力。
科研團(tuán)隊(duì)建設(shè):建立跨學(xué)科、跨機(jī)構(gòu)的科研團(tuán)隊(duì),促進(jìn)不同背景學(xué)生的交流與合作,共同攻克技術(shù)難題,提升創(chuàng)新能力。
產(chǎn)學(xué)研結(jié)合項(xiàng)目:與企業(yè)合作設(shè)立科研項(xiàng)目,讓學(xué)生參與從研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化的全過程,了解市場需求,提升技術(shù)轉(zhuǎn)化能力。
3.3.校企聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研一體化
實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地建設(shè):與企業(yè)共建實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,讓學(xué)生在真實(shí)工作環(huán)境中實(shí)習(xí),增強(qiáng)實(shí)踐能力,同時為企業(yè)輸送人才,實(shí)現(xiàn)雙贏。
聯(lián)合培養(yǎng)項(xiàng)目:推出校企聯(lián)合培養(yǎng)項(xiàng)目,如專碩、博士項(xiàng)目,由企業(yè)導(dǎo)師與學(xué)校導(dǎo)師共同指導(dǎo),確保學(xué)生既掌握扎實(shí)的理論基礎(chǔ),又具備解決實(shí)際問題的能力。
國際學(xué)術(shù)合作:與國際知名高校和研究機(jī)構(gòu)建立合作關(guān)系,共同開展前沿技術(shù)研究,為學(xué)生提供國際交流機(jī)會。鼓勵和支持學(xué)生參加海外實(shí)習(xí)或留學(xué)項(xiàng)目,拓寬國際視野,學(xué)習(xí)國際先進(jìn)技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)。
技術(shù)創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化:鼓勵和支持學(xué)生與企業(yè)合作,開展技術(shù)創(chuàng)新,推動科研成果向產(chǎn)品轉(zhuǎn)化,提升產(chǎn)業(yè)競爭力。
3.4.貫徹“新工科”培養(yǎng)理念
強(qiáng)化實(shí)踐與創(chuàng)新能力:將“新工科”理念融入研究生培養(yǎng)全過程,強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐并重,注重創(chuàng)新能力、跨學(xué)科能力和國際視野的培養(yǎng)。
靈活調(diào)整課程設(shè)置:根據(jù)行業(yè)發(fā)展動態(tài)和技術(shù)趨勢,靈活調(diào)整課程設(shè)置,確保教學(xué)內(nèi)容的前沿性和實(shí)用性。
建立多元化評價體系:采用多元化的評價方式,不僅評價學(xué)生的學(xué)術(shù)成果,還評價其實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)合作和創(chuàng)新能力,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
行業(yè)認(rèn)證:鼓勵學(xué)生參與行業(yè)認(rèn)證考試,如智能網(wǎng)聯(lián)汽車工程師認(rèn)證,以提升競爭力。
3.5保障措施
師資隊(duì)伍建設(shè):加強(qiáng)專任教師隊(duì)伍建設(shè),確保教師具有扎實(shí)的專業(yè)知識和實(shí)踐能力。引入具有企業(yè)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的兼職教師,為學(xué)生提供更貼近實(shí)際需求的指導(dǎo)。
教學(xué)設(shè)施建設(shè):配備先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)設(shè)施,滿足新能源汽車專業(yè)教學(xué)和實(shí)踐的需求。
教學(xué)質(zhì)量評估:建立完善的教學(xué)質(zhì)量評估體系,對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行客觀評價。通過評估結(jié)果反饋,不斷改進(jìn)教學(xué)方法和手段,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
4分析
基于人工智能的新能源汽車專業(yè)人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新是推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵舉措。通過上述改革措施,可有效解決大專院校在新能源汽車與智能控制技術(shù)研究生教育中存在的問題,為我國在新能源汽車產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展和國際競爭提供堅(jiān)實(shí)的智力支持和人才保障。因此,高等院校應(yīng)當(dāng)在課程中強(qiáng)調(diào)科技前沿的內(nèi)容,確保學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠接觸到最新的技術(shù)趨勢。此外,評估和反饋機(jī)制的改革同樣是教育改革的重要一環(huán)。人工智能可以為學(xué)生提供更為個性化的評估方案,幫助他們找到自身的優(yōu)勢與不足,從而不斷提升自身的能力與素養(yǎng)。
5結(jié)論
人工智能技術(shù)的應(yīng)用為新能源汽車專業(yè)的教學(xué)改革注入了強(qiáng)大動力。通過實(shí)施綜合分析、課程創(chuàng)新、個性化學(xué)習(xí)、實(shí)時數(shù)據(jù)分析及反饋、模擬實(shí)驗(yàn)及仿真技術(shù)支持,以及數(shù)據(jù)分析能力的培養(yǎng)等一系列措施,可以培養(yǎng)出更多適應(yīng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的高素質(zhì)專業(yè)人才。這些舉措將有效提升新能源汽車與智能控制技術(shù)相關(guān)人才的培養(yǎng)質(zhì)量,為新能源汽車向智能網(wǎng)聯(lián)汽車的順利轉(zhuǎn)型提供堅(jiān)實(shí)的人才支撐。同時,這也將極大地推動汽車行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展,進(jìn)一步提升我國在全球汽車產(chǎn)業(yè)中的競爭力。