李 敏,錢 峰,夏躍武
(蕪湖職業技術學院 信息工程學院,安徽 蕪湖241006)
汽車智能技術特色專業建設的探索與實踐
李敏,錢峰,夏躍武
(蕪湖職業技術學院 信息工程學院,安徽 蕪湖241006)
摘要:根據汽車產業對汽車智能技術專業人才需求分析和產業發展趨勢,以及信息技術在汽車產業的廣泛應用,為提升國內汽車產業核心競爭力,培養社會急需的汽車智能技術專業高素質技能型人才,通過教學課程體系的探索與實踐以及專業師資隊伍不斷建設,發展具有高職特色的汽車智能技術專業.
關鍵詞:汽車智能技術;特色專業建設;探索與實踐
目前國內傳統汽車專業建設主要圍繞汽車電子技術、汽車檢測與維修以及汽車技術服務與營銷等開展,但對于今后國內汽車產業打造自主品牌和提高核心競爭力的發展趨勢,具備自主研發設計核心零部件和車載智能設備的能力,以及對于汽車零部件檢測技術人員和高素質的汽車服務管理人員的需求,汽車智能技術專業建設在汽車產業發展中起著舉足輕重的作用.因此要不斷加強專業課程體系和師資隊伍建設,在課程內容和實踐環節上不斷探索和實踐,通過校內專業師資團隊和校外企業專家、工程師共同授課,同時搭建校企課程建設平臺,明確定位企業所需人才標準,建設并發展具有高職特色的汽車智能技術專業.
通過與汽車整車廠、零部件企業和汽車特種設備研制公司及科研院所的合作交流,對目前汽車智能技術專業人才需求迫在眉睫基本達成共識,汽車零部件企業生產的車載設備智能化程度越來越高,如車載傳感器逐漸由傳統傳感器升級為智能傳感器,這些傳感器集成了嵌入式處理器甚至可以移植嵌入式操作系統,智能傳感器不僅能采集數據,而且可以診斷和通信.車載總線在汽車領域也廣泛應用,如K總線、CAN、LIN、MOST、byteflight等,車載儀表從傳統機械式、電子式儀表轉向智能儀表,智能儀表不僅可以采集和分析數據,而且可以進行數據通信.當前國內汽車電子技術及相關專業課程內容多數著眼于電子技術,而較少涉及汽車智能設備開發(包括車載嵌入式軟硬件設計)、測試(包括智能傳感器、智能儀表、車載控制器、車載總線分析測試)以及整車廠零部件在線檢測等內容的相關課程,而這些內容恰恰是當今汽車產業急需人才所需具備的專業能力.因此,為適應汽車產業的快速發展,汽車智能技術專業與汽車產業的零部件公司積極開展深度合作,同時聽取企業對汽車產業信息技術人才的知識技能的需求,探索汽車智能技術專業教學課程體系和建設專業教師團隊.
對于汽車智能技術專業,通過赴企業考察調研和開展校企合作,了解到目前汽車整車廠或零部件企業越來越重視汽車智能設備應用開發,如傳統傳感器已不能滿足現代汽車技術發展,高端汽車儀表也向虛擬儀表方向發展,汽車控制技術中的核心芯片應用也從單片機過渡到嵌入式處理器,并可移植操作系統.因此,專業課程建設圍繞智能傳感器技術,智能儀表技術,汽車控制技術及汽車網絡通信技術開展[1],而且根據汽車信息技術的快速發展趨勢,將汽車控制技術又分為車身控制、安全控制和動力控制等,汽車網絡通信技術中更多的是開展如CAN和LIN總線程序設計,同時緊密圍繞信息技術在車載系統中的應用,開展專業性較強的課程設計[1].汽車智能技術專業在核心課程設置上與傳統汽車類專業有著很大區別,如開設C語言程序設計、傳感器技術與智能儀表、嵌入式應用開發技術、車載網絡技術應用、操作系統及應用、汽車智能技術原理、虛擬儀器技術等核心課程,并安排具有扎實理論基礎和豐富實踐經驗教師擔任主講教師,且上述核心課程的教學實踐通過依托校內其他二級學院的師資力量和實踐基地開展培養合格的滿足市場需求的專業技術人才.
為了體現專業特色,將軟硬件設計結合的理念與傳感器技術、智能儀表技術,汽車控制技術及汽車網絡通信技術內容貫穿于整個課程體系,要求教師由淺入深的結合最新的汽車產業發展進行講授,采用軟件仿真和實物教學形式,教師教、學生做和企業工程師帶的聯合培養模式開展教學實踐[2].
為了更好的讓學生理解專業課程的內容,根據高職教育特點,在基礎課內容選擇上進行了課程探索,如有針對性的選擇專業課程中需要的數學知識,如復變函數、矩陣理論和線性微分方程等內容作詳細介紹,因為這些課程對于后續的智能傳感器技術、汽車控制技術、算法的軟件實現等內容起到鋪墊作用.例如在專業基礎課C語言的教學中,首先選擇具有工程經驗的教師擔任,要求教師不僅僅教授傳統高級語言的結構、語法,同時更加注重將C語言應用于單片機和嵌入式處理器進行講解,使得學生深刻理解C語言的作用及應用領域,從而掌握編程實質.目前車載智能設備,如汽車儀表已經進入到數字化儀表時代,嵌入式處理器和操作系統已經廣泛應用于汽車儀表、汽車車身控制以及智能傳感器設計領域,因此在專業課程教學過程中,應加強操作系統及應用、單片機技術及應用、嵌入式系統開發等課程的實踐操作,并要求在上述課程設計中圍繞汽車車身控制或汽車儀表的某一模塊進行開展,實踐環節能夠加入嵌入式操作系統的一定要在課程設計或畢業設計中體現.由于車載智能設備的電路板多數是企業開發人員自行設計,因此我們在專業選修課中增加了電子電路CAD,讓學生掌握電路設計原理和PCB.另外,車載可視化設備等都需要大量人機界面的設計人員,因此在選修課中也準備添加UI設計課程,進一步完善課程體系,同時也是適應現代汽車產業的發展需要.
為保證教學質量,教師通過各種形式了解學生情況,從而適當調整教學進度和教學難易度,更多的鼓勵學生在課余時間復習課程并進行實踐操作,對于專業性較強的核心課程的作業盡量安排在計算機和專業開發板上完成,并通過郵件發至任課教師,要求教師及時認真的批改并回復.教師在傳遞專業知識的同時,加強引導并鼓勵學生不斷創新,對于新興的汽車智能技術專業,需要開拓創新的內容很多,因此教師可以鼓勵學生積極投入到創新項目研發過程中,同時建立科學的創新機制和管理辦法,將企業工程理念引入教學實踐中,嘗試采用創新項目的完成情況替代學生課程成績,以調動學生創新積極性,充分發揮學生特長.
在課程體系建設中,實踐環節的設計是至關重要的,將專業基礎課程C語言程序設計、數據結構以及核心課程單片機技術及應用、操作系統及應用、車載網絡技術及應用、FPGA技術應用課程安排課程設計,以實物形式提交設計作品,切實提高學生實踐能力,同時通過畢業設計環節將所學知識整合,從而培養學生具備軟硬件設計能力和知識綜合與應用能力 .由于該專業實踐性較強,在授課過程中,教師通過PPT展示、FLASH動畫演示、遠程網絡等開展多種形式的教學,以達到更好的教學效果[3].同時要求教師全程進行課程設計指導,充分利用網絡教學平臺與學生溝通交流,設計題目要盡量與專業相結合,與專業實際需求相結合,在畢業設計選題上,教師與企業工程師開展深入合作,選擇企業所需解決的實際問題作為切入點,通過校企雙方共同合作,提高學生綜合能力.
師資隊伍建設是專業建設中重要組成部分,目前,多數院校的汽車類專業教師從數量到質量遠遠滿足不了專業發展需要,而且專業教師從高校畢業后直接從事教學工作的比例較高,缺乏實踐經驗,難以開展實訓教學,對車載智能技術專業課程融會貫通能力較弱,而有實踐經驗的企業工程師又無法保證穩定于校內開展教學實訓[4].
汽車智能技術專業教師主要畢業于信息技術、汽車電子技術、電子技術、檢測技術等專業.根據專業課程內容,整合學院教師團隊,將嵌入式技術及應用,計算機應用技術、物聯網技術及應用等專業的骨干教師加入到汽車智能技術專業教師隊伍,同時將學校的部分從事汽車電子的教師補充和完善到教師團隊.聘請從事汽車電子產品檢測、設計工程師參與教學.
在師資隊伍建設中也存在一系列問題,如聘請的企業工程師在教學方法和學生管理上缺乏經驗,教學和管理質量難以保證,學院具有汽車及相近專業的高級職稱且實踐經驗豐富的教師較少,多數教師雖然不斷進修學習,但仍有傳統觀念,重學歷,輕實踐,赴校外學習和培訓時間不長,業務能力提高不明顯,并且校企合作開展深度不夠,教師因為課時多無法長時間在企業進修,而企業由于產品技術保密又無法真正讓教師參與技術設計領域,因此教師實際學習情況不佳[5].
對于高職院校的發展特點,應更加重視教師實踐能力培養,所以在師資建設上,積極擴大企業工程師聘用和引進渠道,并進行嚴格考核,建立企業工程師培訓機制,加強教學能力培訓,安排具有豐富經驗的教師擔任教學導師,完善導師制度,通過聽課和集體備課形式提高企業工程師的教學水平[5].同時開展深度校企所三方合作,積極為校內教師提供學習進修機會,安排教師赴企業和兄弟院校學習培訓[6],承擔并參與企業產品項目開發,通過學院的儀器儀表研究所平臺培養教師參與企業設備開發設計,從而提高教師的業務水平,不斷完善師資隊伍建設,保證專業教學質量.
為適應國內汽車產業快速發展和市場需求,汽車智能技術專業在教學課程體系和師資隊伍建設上不斷探索與實踐,優化課程內容,改進教學方法,加強師資培訓和引進.同時,該專業在教材的選擇和編寫、教師的教法、實驗器材的使用等還需不斷完善和改進,通過特色專業建設不斷向社會輸送汽車產業高素質技能型人才.
參考文獻:
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[6]趙便華.專業建設四個關鍵問題的思考與探索[J].探索與實踐,2012(33):239-241.
(責任編輯:李婉)
中圖分類號:G712
文獻標識碼:A
文章編號:1007-5348(2015)08-0031-03
[收稿日期]2015-05-27
[基金項目]安徽省質量工程項目(2014tszy042);蕪湖職業技術學院教學研究項目(WZ[2014]jy02).
[作者簡介]李敏(1977-),男,安徽蕪湖人,蕪湖職業技術學院信息工程學院副教授,碩士;研究方向:檢測技術與自動化裝置.
Exploration and Practice on Characteristic Specialty Construction of Automobile Intelligent Technology
LI Min,QIAN Feng,XIA Yue-wu
(Institute of Information Engineering Wuhu Institute of Technology,Wuhu,241006,Anhui,China)
Abstract:Based on the analysis of automobile intelligent technology professional demand and the trend of industry development,and the wide application of information technology in the automobile industry,the author aimed at developing automobile intelligent technology with higher vocational characteristic through the exploration and practice of course and teaching system and professional teacher team construction,in order to promote domestic automobile industry core competitiveness,and to train social needs for automobile intelligent high quality skilled talents.
Key words:automobile intelligent technology;characteristic specialty construction;exploration and practice