智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)教學改革探討

時間:2022-10-08 08:23:15

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智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)教學改革探討

摘要:為研究智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展情況,全面推進高校智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)教學改革工作,更好地為學校和企業(yè)服務,促進我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車健康發(fā)展,文章論述了智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)教學現(xiàn)狀,結(jié)合現(xiàn)狀闡述專業(yè)教學存在的問題,分析智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)教學改革實現(xiàn)的措施。結(jié)合教學發(fā)展來看,建議學校重點從教學方式、強化實踐、提升師資隊伍等方面,探究如何提高智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)的教學改革效果,致力于提升教學質(zhì)量,為社會發(fā)展提供充足人才。

關(guān)鍵詞:智能網(wǎng)聯(lián)汽車;教學改革;課程體系;信息化建設

傳統(tǒng)教學環(huán)境中各種條件對汽車專業(yè)教學形成一定限制,導致學生學習出現(xiàn)問題。此外學生本身學習態(tài)度不端正,導致專業(yè)教學課程進展不順,學習質(zhì)量下降,在這種情況下探索智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)教學改革方向,運用各種手段來激發(fā)學生學習興趣。智能網(wǎng)聯(lián)汽車作為新興產(chǎn)業(yè),是未來汽車產(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。

1智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展背景

中國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《第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》(以下簡稱《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、傳感等領域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)突破,構(gòu)建與數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展相適應的政策法規(guī)?!毒V要》還提出傳統(tǒng)消費的提升應將汽車消費品由購買管理朝著使用管理方向轉(zhuǎn)變。目前國內(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[1]。我國已經(jīng)布局智能網(wǎng)聯(lián)汽車的生產(chǎn)環(huán)境,近年來,政府政策引領,大大刺激了汽車行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)新。2021年,政府出臺了相關(guān)政策,鼓勵智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展,如表1所示。表12021年智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展政策時間政策/文件/活動重點內(nèi)容2021.5關(guān)于確定智慧城市基礎設施與智能網(wǎng)聯(lián)汽車協(xié)同發(fā)展第一批試點城市的通知確定北京、上海、廣州、武漢、長沙、無錫這6個城市為智慧城市基礎設施與智能網(wǎng)聯(lián)汽車協(xié)同發(fā)展第一批試點城市2021.4《智能網(wǎng)聯(lián)汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準人管理指南(試行)》規(guī)定了L3、L4級自動駕駛企業(yè)及產(chǎn)品的準入綱領性要求,行業(yè)準入門檻很高,企業(yè)及產(chǎn)品準入成本將更高2021.3《加快培育新型消費施行方案》實行市政基礎設施建設和改造的智能化。協(xié)同發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車與智慧城市,打造智慧出行平臺“車城網(wǎng)”2021.3工信部成立智能網(wǎng)聯(lián)汽車推進組加快推動新型電子電氣架構(gòu)、操作系統(tǒng)等關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā),研究制定急需技術(shù)標準和準入管理要求,持續(xù)優(yōu)化政策環(huán)境,打造創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)生態(tài),加快推動智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展2021.3《國家車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)標準體系建設指南(智能交通相關(guān))》到2022年底,修訂智能交通信息輔助、交通基礎設施等領域智能交通急需標準20項以上,初步構(gòu)建起支撐車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和應用的標準體系;到2025年,修訂智能服務和管理、車路協(xié)同等領域智能交通關(guān)鍵標準20項以上,系統(tǒng)形成能夠支撐車聯(lián)網(wǎng)應用、滿足交通運輸管理和服務需求的標準體系2021.2《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》加強智能化載適工具和關(guān)鍵專用裝備研發(fā),推進智能網(wǎng)聯(lián)汽車(智能汽車、自動駕駛、車路協(xié)同)、智能化通用航空器應用

2智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的優(yōu)劣勢

2.1優(yōu)勢

我國是世界上著名的制造大國,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,在穩(wěn)定發(fā)展的基礎上,改革可以將制造朝著“智造”的方向轉(zhuǎn)變。我國人口基數(shù)大,城市化發(fā)展迅速,汽車市場的需求量極大,在國際市場上中國汽車市場仍舊占據(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)絡的支持下,未來的智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展空間會越來越大,在這種情況下可以充分發(fā)揮本身優(yōu)勢。在工業(yè)基礎不斷強大、政策不斷完善的背景下,即使當前我國的智能網(wǎng)聯(lián)汽車還處于初步階段,隨著時代的發(fā)展,也將打入更廣闊的市場[2]。

2.2劣勢

雖然我國工業(yè)基礎強大,但是汽車發(fā)展與國際發(fā)展不匹配。從生產(chǎn)配件來看,我國的部分元件、工藝都需要進口,在借鑒國外生產(chǎn)制造基礎上,美國與德國等工業(yè)老牌國家的工業(yè)發(fā)展仍舊值得借鑒。我國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,我國的汽車行業(yè)發(fā)展在當前還處于初級階段,且在發(fā)展過程中大多運用別人的先進技術(shù),長期發(fā)展下去必然會處于落后階段。我國在零部件組裝和工業(yè)制造方面存在一定的優(yōu)勢,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,我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車才能得到更好的發(fā)展,否則我國的發(fā)展必將處于社會發(fā)展的低端,限制產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)改革關(guān)鍵問題與改革方法

3.1關(guān)鍵問題

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)的教學條件,因此,在院校內(nèi)建設新型智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)發(fā)展方向來適應當前的產(chǎn)業(yè)發(fā)展成為汽車專業(yè)需要思考的問題。專業(yè)建設過程中存在以下問題:其一,師資建設情況,智能網(wǎng)聯(lián)汽車人才的缺乏是整個市場出現(xiàn)的問題,博士學歷等高精尖人才更為匱乏。現(xiàn)階段汽車市場缺乏專業(yè)人才,學校擁有的汽車專業(yè)人員數(shù)量更少,從而限制了學校汽車專業(yè)教學。其二,院校課程體系設計方面的問題,我國能參考的智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)課程體系設置經(jīng)驗極少,智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)的課程體系設計、培養(yǎng)大綱、課程體系設計仍舊需要認真研究,在現(xiàn)有基礎上創(chuàng)新,這應成為現(xiàn)階段教育改革的重點。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,教學資料不完善。其四,學校實訓設備問題,智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)實踐課程在實踐設備方面存在的問題有兩點,一方面是智能網(wǎng)聯(lián)汽車實操設備和軟件價格昂貴,投入的實訓設備金額較多;另一方面市場上缺乏智能網(wǎng)聯(lián)汽車學生培養(yǎng)所使用的實踐教學設備[3]。

3.2改革方法

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)學深度可做模式開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車的專業(yè)建設,實現(xiàn)教學改革,是汽車專業(yè)教學改革發(fā)展的重要方向。改革內(nèi)容、改革方向有:其一,結(jié)合高校學科設置和教師專業(yè)特色打造汽車專業(yè)教學團隊,加強智能網(wǎng)聯(lián)汽車師資隊伍的內(nèi)部挖掘、培養(yǎng)。校內(nèi)人員無法滿足師資要求和新開設課程需要的情況下,可以通過出國進修、企業(yè)實踐、高薪聘請專業(yè)人才的方式,為學校專業(yè)建設課程開設培養(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)方案應遵循產(chǎn)學聯(lián)合需求來制定,與市場企業(yè)研討智能網(wǎng)聯(lián)汽車對人才方面的需求,結(jié)合院校實際情況打造專業(yè)建設方案,探究符合地方、學校實際情況的課程,開設特色課程,定位人才培養(yǎng)方向,聯(lián)合多方制定適合地方高校學生層次的理論課程,同時推出配套實踐課程。其三,智能網(wǎng)聯(lián)汽車實踐學習需要設備與場地作為支撐,產(chǎn)學聯(lián)合是主要方向。實踐課程的開設在課程聯(lián)合制定基礎上,與汽車企業(yè)協(xié)商分析,制定出開發(fā)滿足學校實踐學習所需要的條件,開發(fā)適合學生學習與競賽設備,應占地面積小、設備成本低、可循環(huán)利用、利用程度高、應用在智能網(wǎng)聯(lián)汽車方面的設備[4]。其四,學生的實習、就業(yè)應該與企業(yè)掛鉤,課程改革之前進一步加強智能網(wǎng)聯(lián)汽車全產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研、分析,找準人才定位,建立起合理的產(chǎn)學聯(lián)合實習、就業(yè)機制,讓學生在畢業(yè)之后能夠在汽車行業(yè)內(nèi)發(fā)光發(fā)熱。

4智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)教學的改革研究

4.1課程體系建立

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)階段應立足基礎應用。學生應具備掌握智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)的軟件能力、硬件能力。軟件能力包含C語言編程、MALAB軟件、嵌入系統(tǒng)等;硬件學習包括電路板、印制線路板(PrintedCircuitBoard,PCB)電路設計、儀表開發(fā)設計。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)展方向為信息、車輛、控制三個階段,因此學校專業(yè)課程開設應具備“一主多從”的特色。專業(yè)課程的開設主要包括基礎課程、技能課程。其中基礎課程包括的課程知識,以理論為主,專業(yè)技能課程的開設主要是培養(yǎng)學生的動手實踐能力,結(jié)合不同學科開展學習。

4.2課程開設的具體方式

1.加強師資隊伍建設之前的汽車專業(yè)教育中師資力量薄弱導致教學質(zhì)量提升效果不明顯,出現(xiàn)這種情況的原因有兩個: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)對教師的計算機、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,還要學會將各種技術(shù)變成理論知識、實踐操作手段,因此,專業(yè)人員數(shù)量極為匱乏[5]。和其他新型企業(yè)相比汽車行業(yè)缺乏吸引力,實際招收教師的資質(zhì)各方面很難令人滿意。教師隊伍組成大部分是在畢業(yè)之后直接從事本專業(yè)工作,這些教師的基礎知識比較扎實,但是缺乏歷練、鍛煉和實踐操作能力。另外也有汽車專業(yè)教師在經(jīng)過企業(yè)的學習之后擔任教師工作,但是經(jīng)驗不夠豐富。在這種情況下學校需要結(jié)合本身發(fā)展需求,打造一支具備專業(yè)素養(yǎng)的優(yōu)秀教師團隊。首先,在招聘人才的時候?qū)ΜF(xiàn)有專業(yè)積極擴展來提高準入門檻,將優(yōu)秀人才吸引進來,考量這部分人才的技術(shù)、教學能力、知識基礎等,確保教師水平滿足實際發(fā)展要求。其次,汽車智能專業(yè)課程開設應與其他專業(yè)相協(xié)調(diào),比如將通信、自動化等專業(yè)結(jié)合,容納到團隊中,安排教師頂崗學習,從而提升教師的整體水平和質(zhì)量。其三,學校積極和周圍企業(yè)合作,教師進入企業(yè)學習。面對教師、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)達到規(guī)定,從而提高整個團隊的水平。2.整合實訓資源智能網(wǎng)聯(lián)汽車市場不斷擴大的背景下,汽車專業(yè)除了建立傳統(tǒng)實訓教學之外,還要額外設置技術(shù)實訓、仿真實訓教學。當前的高職院校,依然無法滿足智能網(wǎng)聯(lián)汽車的實訓教學工作。改革方面應從兩個方面入手,首先,以課程內(nèi)容作為核心,其中如果涉及其他專業(yè)、學科,可以根據(jù)改革的師資團隊力量開展對應實踐,對現(xiàn)有資源進行充分而合理運用。其次,學校與企業(yè)開展合作,與智能網(wǎng)聯(lián)企業(yè)相聯(lián)系進行研發(fā)、研究,在學校內(nèi)部開展培訓模式,讓學生在學校學習兩年時間之后,剩余時間進入研究基地、汽車企業(yè)學習鍛煉,保證實訓資源得以充分運用,從而提高實訓質(zhì)量[6]。

4.3新增專業(yè)核心課程

在新時期新增專業(yè)核心課程應從智能網(wǎng)聯(lián)汽車基礎知識學習方面入手,增加智能感知、互聯(lián)網(wǎng)、規(guī)劃、控制、仿真等方面內(nèi)容,如編程語言學習,人工智能的實現(xiàn)與編程語言是相互依存的關(guān)系,智能網(wǎng)聯(lián)汽車感知層的目標檢測、語言分割等主要是使用Python語言編寫,且大部分智能網(wǎng)聯(lián)汽車開源平臺支持Python開發(fā),因此,汽車專業(yè)的內(nèi)容集中在Python語言學習有利于汽車研發(fā);人工智能(ArtificialIntelligence,AI)研究是當前的重點,智能網(wǎng)聯(lián)汽車的定位、感知等都需要機器學習,因此,這也是課改學習的重要內(nèi)容;系統(tǒng)知識的學習也很關(guān)鍵,智能網(wǎng)聯(lián)汽車執(zhí)行層面控制系統(tǒng)以及汽車運動學、動力學知識、控制理論,這也是汽車專業(yè)學習的核心課程。

4.4善用信息化手段

在信息化背景下激發(fā)學生對智能網(wǎng)聯(lián)汽車的學習欲望,提高學習效率。高職院校智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)的教學改革能夠在融合現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎上整合資源?,F(xiàn)階段的學生善于接受新事物,對信息接受能力很強。在這種情況下運用現(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,也要激發(fā)學生的學習欲望,如此才可以提高汽車專業(yè)教學水平。在運用信息化手段的基礎上,還要融合學生課本知識,真正做到寓教于樂,學生的學習興趣、探索欲望會增加,教學質(zhì)量會提高,課程改革效果也能得到顯著的體現(xiàn)。

4.5拓展校企合作模式

智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)對實踐能力要求很高,學生除了要學習課堂理論知識以外,更主要的是要加強自身動手能力。學校可以開展校企聯(lián)合模式,學校作為人才輸出端,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校教學水平,為學校輸送高質(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。學校定期輸送學生進行崗位實操,老師改進教學方式,有的放矢,企業(yè)可以為學生提供場地和裝備。

5結(jié)論

專業(yè)教學改革是教育領域內(nèi)的難度高、復雜而系統(tǒng)的工作,雖然在當前的教學改革中已經(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,培養(yǎng)先進的汽車專業(yè)人才,打破傳統(tǒng)的汽車專業(yè)教學局限,為我國汽車產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展輸送高素質(zhì)的人才。

參考文獻

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作者:田禹宇 單位:蘭州職業(yè)技術(shù)學院汽車工程與交通運輸系