摘要:本文聚焦于智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)專業(yè),深入探討素養(yǎng)賦能教育教學改革實踐。詳細闡述了該專業(yè)如何基于素養(yǎng)賦能理念構(gòu)建教學體系,包括明確素養(yǎng)目標、創(chuàng)新課程設(shè)置、改革教學方法、優(yōu)化師資隊伍以及完善評價機制等方面。通過實際案例展示改革成果,分析面臨的挑戰(zhàn)并提出展望,旨在為職業(yè)教育教學改革提供有價值的參考范例,助力培養(yǎng)適應智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)發(fā)展需求的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。
關(guān)鍵詞:智能網(wǎng)聯(lián);人才培養(yǎng);素養(yǎng)賦能;教學改革
中圖分類號:G710 文獻標識碼:A
0 引言
中國政府制定了《中國制造 2025》《交通強國建設(shè)綱要》《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》等政策文件[1],明確了智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展目標和方向。智能網(wǎng)聯(lián)行業(yè)具有學科交叉特點,要求學生既要懂得通信技術(shù)也要具備汽車工程基本知識,且作為汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵方向,對專業(yè)人才的素養(yǎng)要求日益提高。
新行業(yè)的興起,也將促使人才結(jié)構(gòu)加速調(diào)整,目前傳統(tǒng)模式教育對新時代需求的人才方面存在一定局限性。為契合產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)專業(yè)積極探索素養(yǎng)賦能教育教學改革,致力于全面提升學生素養(yǎng),使其具備在復雜技術(shù)環(huán)境下創(chuàng)新和實踐的能力,為行業(yè)發(fā)展培養(yǎng)工匠人才。
1 智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)專業(yè)職業(yè)能力分析
1.1 崗位群定位
高本貫通不單單是“職業(yè)教育+ 本科教育”這樣簡單。入學學生既要求完成中學基本理論知識,例如英語、物理和數(shù)學等,又要求具備高等教育基本理論知識例如高數(shù)、大學英語及計算機語言等,還要在讀期間掌握相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)核心課以及對接企業(yè)實習等。本文以裝備制造大類專業(yè)發(fā)展為導向,汽車智能網(wǎng)聯(lián)專業(yè)為載體,通過分析高本貫通人才培養(yǎng)目標定位,結(jié)合高端技術(shù)技能人才的職業(yè)崗位能力要求及相關(guān)行業(yè)企業(yè)標準,討論“5+2”分段貫通培養(yǎng)的課程體系構(gòu)建思路。智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)專業(yè),在制定人才培養(yǎng)方案之前,面向亦莊高級別自動駕駛示范區(qū)內(nèi)智駕領(lǐng)域30 余家企業(yè)進行了市場調(diào)研,針對典型的崗位群、典型工作任務、典型工作任務所需的能力進行調(diào)研數(shù)據(jù)分析(表1)。
對表1 進行分析,在被調(diào)查者看來,智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)中軟件工程師的需求最為突出,占比達到 33.33%。這表明隨著汽車智能化程度的不斷提高,軟件在汽車系統(tǒng)中的重要性日益凸顯,包括車載操作系統(tǒng)、智能駕駛算法及車聯(lián)網(wǎng)應用等方面的軟件開發(fā)工作需求旺盛。標定測試工程師的需求占比為 26.67%,位居第二。這說明在智能網(wǎng)聯(lián)汽車的研發(fā)和生產(chǎn)過程中,對車輛性能的精確標定和嚴格測試至關(guān)重要,以確保車輛的安全性、可靠性和性能表現(xiàn)。硬件工程師和運維檢測工程師需求相當,硬件工程師和運維檢測工程師的需求占比均為13.33%,硬件工程師負責汽車硬件系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)和維護,而運維檢測工程師則確保車輛在運行過程中的穩(wěn)定和安全,這2 個崗位在智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)中也具有重要地位。
通過對技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)注度分析,環(huán)境感知技術(shù)受廣泛關(guān)注,有73.33% 的被調(diào)查者認為環(huán)境感知技術(shù)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)中非常重要。60.00% 的被調(diào)查者選中了車輛通信技術(shù)(V2X),V2X技術(shù)可以實現(xiàn)車輛與其他車輛、基礎(chǔ)設(shè)施和行人之間的通信,提高交通安全性和效率,是智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的重要方向。46.67%的被調(diào)查者認為高精度地圖為自動駕駛提供準確的道路信息和定位服務,是實現(xiàn)自動駕駛的基礎(chǔ)之一。整車綜合測試的需求比例為 56.67%,表明對整車性能的全面測試在智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)中受到重視,以確保車輛在各種復雜環(huán)境下的安全和穩(wěn)定運行。
綜上所述,智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)對軟件工程師和標定測試工程師的需求較高,同時環(huán)境感知技術(shù)、車輛通信技術(shù)(V2X)和整車綜合測試等領(lǐng)域也受到廣泛關(guān)注。此次調(diào)研數(shù)據(jù)為本文智能網(wǎng)聯(lián)汽車人才培養(yǎng)和課程體系設(shè)置提供了重要參考。
此外,通過企業(yè)調(diào)研發(fā)現(xiàn),智能網(wǎng)聯(lián)車輛人才需求存在2個問題:一個是從業(yè)人員數(shù)量嚴重不足,二是從業(yè)人員質(zhì)量不佳。推動經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級和創(chuàng)新驅(qū)動,實現(xiàn)價值鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的升級,全面提高人力資本素質(zhì),不僅需要培養(yǎng)一大批拔尖創(chuàng)新人才和管理人才,更需要各類教育培養(yǎng)的數(shù)以億計的技術(shù)技能人才和高素質(zhì)勞動者?;谡{(diào)研結(jié)果分析,確定本專業(yè)面向智能網(wǎng)聯(lián)汽車整車及系統(tǒng)(部件)生產(chǎn)、制造和運營領(lǐng)域,培養(yǎng)能夠從事以下工作的高素質(zhì)復合應用型人才:智能網(wǎng)聯(lián)汽車底盤線控系統(tǒng)、感知傳感器、智能終端的裝調(diào)與標定;智能駕駛軟件系統(tǒng)、道路、地圖測試;智能駕駛車輛部署、升級、運維及運營(表2)。
1.2 課程體系搭建
在課程體系搭建過程中進行了全方面的改革。對比傳統(tǒng)的職業(yè)教育“專業(yè)基礎(chǔ)課+ 專業(yè)核心課+ 專業(yè)拓展課”的思路,在智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)專業(yè)中,不再設(shè)置專業(yè)基礎(chǔ)課,而是將專業(yè)基礎(chǔ)知識全部融匯到專業(yè)課當中去,這也是與職業(yè)教育理念相呼應。以本專業(yè)為例,智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)課依據(jù)汽車的發(fā)展路徑,即傳統(tǒng)汽車—新能源汽車—自動駕駛汽車。那么設(shè)置專業(yè)課時,可以將汽車機械基礎(chǔ)、電工電子和汽車電氣合理融匯到相應的專業(yè)課當中,此類課程體系設(shè)計提高了專業(yè)知識的學習效率(圖1)。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車的學科特點不僅需要扎實的專業(yè)知識,還需要具備跨學科的綜合能力、創(chuàng)新能力和實踐能力。課程體系以能力培養(yǎng)為核心,將教學內(nèi)容按照典型工作任務能力要求進行模塊劃分,通過整合多個課程知識和技能,以項目、任務為導向,進行綜合性教學(表3)。以智能網(wǎng)聯(lián)汽車裝調(diào)為例,按照崗位需求和技能比賽流程,完整的自動駕駛汽車裝調(diào)包括傳感器(激光雷達、毫米波雷達、超聲波雷達、攝像頭傳感、組合導航)測試標定、線控底盤測試以及多傳感器融合測試標定等,因此學生綜合應用《自動駕駛汽車傳感器技術(shù)》《自動駕駛汽車定位技術(shù)》《自動駕駛汽車線控技術(shù)》三門課程所學知識技能,完成綜合性實訓項目。
2 素養(yǎng)賦能教學改革和課堂革命
智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)專業(yè),作為素養(yǎng)賦能教學改革試點,無論是教法還是在課堂表現(xiàn)都做了很大的改變。在教學方法上,以學生為主體,任務為驅(qū)動,課程思政為引導。采用十步教學法任務接受、任務分析、理論學習、任務計劃、任務決策、任務實施、任務檢查、任務交付、評價反思,以及鞏固提升(圖2)。實施過程中,教師把課堂還給學生,從講授角色變?yōu)檩o助,提高學生自主學習能力。
教學評價方面,畢業(yè)目標與人才培養(yǎng)目標形成閉環(huán);注重過程評價,開發(fā)評價指標體系,制定PRCM 四維評價,即解決問題、工作方法、溝通表達能力、人際關(guān)系團隊協(xié)作多維度評價指標體系(圖3)。將素養(yǎng)評價結(jié)果與學生評優(yōu)評先、獎學金評定、升學推薦等掛鉤,激勵學生積極提升自身素養(yǎng),營造良好的學習氛圍。
3 素養(yǎng)賦能改革實踐成果
3.1 學生素養(yǎng)全面提升
3.1.1 專業(yè)技能與實踐能力增強
學生在智能網(wǎng)聯(lián)汽車裝調(diào)、測試、運維等專業(yè)技能方面取得顯著進步。例如,在“智能網(wǎng)聯(lián)汽車感知技術(shù)”課程學習后,學生能夠熟練安裝和校準各類傳感器,準確采集和分析環(huán)境數(shù)據(jù),為智能駕駛決策提供可靠依據(jù)。通過實踐教學環(huán)節(jié)鍛煉,學生具備較強的實踐動手能力和解決實際問題能力。在參加企業(yè)實習和實際項目時,能夠迅速適應工作環(huán)境,獨立完成工作任務。
3.1.2 創(chuàng)新意識與綜合素質(zhì)提高
學生創(chuàng)新思維得到激發(fā),積極參與各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動。在學校組織的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中,多個學生團隊提出智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新應用方案,如基于車路協(xié)同的智能交通管理系統(tǒng)等,展現(xiàn)出學生的創(chuàng)新能力和對行業(yè)發(fā)展趨勢的敏銳洞察力。
3.2 教學質(zhì)量顯著提高
項目式教學、信息化教學等新教學方法得到廣泛應用,課堂教學氛圍活躍,學生學習積極性和主動性大幅提高。例如,在“自動駕駛軟件開發(fā)與測試”課程中采用項目式教學,學生在完成項目過程中不僅掌握了專業(yè)知識和技能,還培養(yǎng)了團隊協(xié)作和創(chuàng)新能力。教學效果明顯提升,學生對專業(yè)知識的理解和掌握更加深入。通過信息化教學手段,如虛擬仿真軟件的應用,學生能夠直觀地了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)的運行原理和工作過程,提高了學習效率和質(zhì)量。
4 結(jié)束語
通過素養(yǎng)賦能教育教學改革實踐,智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)專業(yè)在學生素養(yǎng)培養(yǎng)、教學質(zhì)量提升和社會影響力擴大等方面取得了顯著成效。通過持續(xù)優(yōu)化課程體系、創(chuàng)新教學方法、強化實踐教學、完善師資隊伍建設(shè)和評價機制等措施,不斷探索和改進,有望為智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)培養(yǎng)更多高素質(zhì)技術(shù)技能人才,為職業(yè)教育教學改革提供有益借鑒。
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作者簡介:
伊春雨,碩士,講師,研究方向為智慧城市、車路協(xié)同以及智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)、中高本貫通教育。