新型工業化背景下高職院校汽車智能技術課程體系探究

范立榮,嚴朝勇,肖心遠,宋燕娜

(廣東交通職業技術學院 汽車與工程機械學院,廣東 廣州 510650)

由于智能網聯汽車產業迎來了一系列政策利好,《廣東省戰略性新興產業發展“十三五”規劃》指出要重點推動智能網聯汽車應用與創新發展,培育和發展智能網聯汽車技術及應用產業,構建完善的智能網聯汽車產業生態體系[1]。要重點推進互聯網、大數據、云計算、物聯網等技術與創業創新、先進制造、現代農業、醫療健康、跨境電子商務、數字文化創意創作生產等領域深度融合創新。《廣東省促進云計算創新發展的實施方案》提出鼓勵具備條件的高校、科研院所與企業聯合培養應用型、技能型人才,加強學校教育與產業發展的有效銜接。廣州市具備發展智能網聯汽車的技術與應用基礎,尤其要利用廣東處于珠三角國家綜合試驗區的優勢,面向城市管理、工業生產、信息安全、環境保護、醫療健康、農業氣象、交通旅游等領域開展智能網聯汽車技術應用。

政策導向及產業數據表明,廣東省智能網聯汽車產業發展基礎雄厚、發展勢頭強勁。未來將加快發展完善智能網聯汽車產業鏈,優化智能網聯汽車產業布局,加快智能網聯汽車基礎設施建設;運用智能網聯汽車驅動智能制造加快發展,推動互聯網、云計算、大數據與多個領域深度融合發展,推動我省經濟轉型升級。珠海作為粵港澳大灣區的核心城市,未來重點發展行業領域包括智慧城市、智慧社區、電子商務、電子政務、智能制造等,這些領域未來也將迎來產業快速發展機遇。

當前,高職院校汽車智能技術專業課程設置不盡合理,具有欠缺培養學生的職業能力、缺乏創新創業能力、學生綜合素質無法滿足用人單位的需要等問題[2]。對于上述存在的問題,設置切合實際、行之有效的課程體系,構建合適的汽車智能技術專業的教學資源,培養和提高學生的核心能力,提升學生的綜合素質,更好地滿足智能網聯汽車行業發展的需要。

一、汽車智能技術專業人才需求調查

(一)汽車智能技術人才現狀分析

根據市場調查研究分析,目前我國汽車智能技術人才的培養與行業產業發展趨勢相比嚴重不足,而且高職院校汽車智能技術專業人才的培養與企業實際需求不匹配[3]。

根據《緊缺人才報告》數據顯示,汽車智能技術人才缺口為每年 15萬人左右。由于信息產業蓬勃發展,智能網聯技術的發展一日千里,使得汽車智能技術不斷更新發展,人才的培養要與行業的發展相適應,否則無法跟上產業發展需求,并引領智能網聯汽車行業需要,促進 “汽車+IT+通信”高層次復合型人才的培養,而目前職業院校的汽車智能技術專業培養目標和人才培養方案與智能網聯汽車行業發展需求有相當的差距,造成職業院校所培養的人才,其知識和技能與行業實際需求脫節。

(二)智能網聯汽車行業崗位人才需求分析

為適應智能網聯汽車行業發展,對汽車制造廠、科研院所、互聯網公司等相關行業進行了調查和研究,了解智能網聯汽車典型工作崗位及職業能力要求,以確保根據職業人才培養方案和目標,制定符合人才培養目標和滿足崗位需要的技術技能型人才[4],符合該行業實際發展的需求。

通過調研數據的分析,高職學生不僅需要了解基本專業理論知識,而且還要掌握一定專業技能。其主要的理論知識主要集中在汽車發動機、汽車底盤、汽車電氣和汽車車身等方面,與此同時還要掌握智能網聯汽車無線通信技術、汽車環境感知、汽車定位導航、汽車路徑規劃、汽車運動控制和智能網聯汽車技術架構等專業知識。同時還要培養學生具備智能網聯汽車行業需要的ADAS 產品開發、智能駕駛數據融合、環境感知、系統集成、系統測試以及車聯網技術的應用能力,以及具備嵌入式軟件、硬件開發測試和汽車智能電子設備裝調的能力。

根據典型工作崗位對職業能力要求和分析,分析得出智能網聯汽車所涉及的主要學科有計算機應用技術、電子信息工程、通信技術、智能控制技術等。為達到汽車智能技術專業人才培養的目標要求,要突出培養學生的職業能力,以崗位職業能力來設計教學內容和設計教學;分析課程具體內容,并將 1+X 職業技能等級證書相結合,做到課證融通;加強校內實訓基地建設,以及企業行業相互配合,盡最大努力實現課程與職業崗位能力相銜接[5]。

通過深耕和創新高素質人才培養機制、優化專業(群)人才培養模式,構建立體化校內外教學資源體系,實現全面對接國家車聯網產業政策、粵港澳大灣區規劃提及的行業人才需求特點,做實以“五位一體、共建共享院內技術創新中心+院內企業培訓中心+共建內外實踐基地”為特色的校企合作長效機制,開展現代學徒制項目和專業群以完全學分制改革創新、促進學生多種多樣的人才培養模式、以“大類招生、二次分流”為主要的分類分層培養人才的策略,創新構建引領 “高端產業引領、國際標準對接、三方考核評價、校企融合共育”的人才培養模式,以便達到對國內外同類型院校具有較強輻射帶動作用。

二、構建人才培養目標

通過構建智能網聯汽車技術及其智能交通產業鏈,定位解決智能網聯汽車生產、裝調、檢測、維修等崗位工作,通過聯合相關大學和處理技術中心技術攻關,搭建校政企技術創新平臺等多種方式,推動構建服務于粵港澳大灣區,建立具有“服務教學支撐課程、服務企業提高技術、服務教師提升能力”的典型作用,以便在育人效益、社會效益、經濟效益等方面具有顯著成效。

汽車智能技術專業涵蓋了智能網聯汽車生產、裝調、檢測、維修等崗位工作的復合型技術,培養學生應該具有車聯網技術應用、單片機及嵌入式系統開發、汽車智能電子產品裝配調試和檢修等能力,學生畢業后有較強的理論知識和較強的動手能力,具有良好的溝通能力和良好的合作精神,提高分析問題、解決問題的能力,具備終身學習能力和責任擔當。其中人才培養方案與目標崗位任務對接如圖1所示。

圖1 人才培養與目標崗位任務對接

三、構建專業課程體系

隨著網絡與信息技術的飛速發展,互聯網應用向深層次、多維度方向發展。利用互聯網傳遞和獲取信息,更好地讓學生在知識的海洋中遨游。職業教育與信息化教學手段結合,使教育教學內容更豐富、更形象,使學習者更便利快捷、更高效地獲取智能網聯汽車技術相關知識。針對智能網聯汽車技術構建專業課程體系,建設“互聯網+”背景下的智能網聯汽車技術專業教學資源庫,有助于推動智能網聯汽車技術專業課程體系的完善,拓寬智能網聯汽車技術人才培養的成長通道。汽車智能技術專業課程在“互聯網+”背景下積極探索以學生為主體,充分以能力培養為抓手,應用“互聯網+”新技術平臺,構建專業課程體系,滿足汽車智能技術專業學生在“互聯網+”背景下的學習需求,構建汽車智能技術專業課程資源庫內容架構如表1所示,教學資源制作實施流程如圖2所示。

表1 資源庫內容架構

圖2 教學資源制作實施流程

(一)科學制訂專業人才培養方案,深化教學內容和課程體系改革

智能網聯汽車專業要根據“主動適應社會經濟發展需要,堅持德智體美全面發展,突出應用性和針對性,加強實踐能力培養,貫徹產學結合思想,從實際出發辦出特色”的基本原則,積極跟蹤國內智能網聯汽車技術發展及產業趨勢,提出對人才培養的要求,根據其先進性、應用性和實踐性的原則,結合智能網聯汽車專業課程標準,對標相應的職業標準,做好人才培養方案及專業教學計劃的制定工作,同時吸收國內外優質的教育資源與相關企業行業先進技術和要求,有計劃、有重點地引進先進的智能網聯汽車職教課程和教材。

針對職業崗位或崗位群的實際,設計教學內容和課程體系,建設好一批符合智能網聯汽車專業標準或規范的職業課程模塊,按企業行業的要求,加強訂單式人才培養模式,重視案例教學,加強滿足智能網聯汽車企業行業人才的培養,實現有針對性地對智能網聯汽車專業人才的培養。整體的課程架構如圖3所示。

(二)研究探索開展與相關智能網聯汽車企業聯合組建產業學院基礎上的現代學徒制培養

結合人工智能、大數據技術與應用專業助理工程師培養規律,采用“項目導向、課崗合一、工學交替”的人才培養模式,開展人才培養目標、課程、師資及教學等方面的深度合作,實施專業與課程等項目改革,推進專業鏈、產業鏈、創新鏈“三鏈”融合。

圖3 汽車智能技術專業課程體系結構

建立一套課堂教學有效性評價與考核管理機制。深化教育教學改革力度,探索將專業教學與現代信息技術、創新元素相融合,構建創新創業教育與專業能力培養全方位全過程融合的培養新體系,培養學生創新精神和創業意識。

(三)研究結合現代學徒制小班制人才協同培養機制,推行“課崗合一”學分制

校企共同制訂教師掛職鍛煉、橫向聯合技術研發的激勵制度和考核獎懲制度,規范和強化教師崗位勝任能力建設,增強責任感,調動教師履行職責的積極性,打造優秀省級教學團隊。按照“職業導向、課證融合、賽教融合”原則建立課程體系,開展教育教學改革。

以市場為導向,主動適應珠三角等地方區域經濟發展需要,面向行業企業生產一線,對接汽車智能網聯汽車企業專業人才需求,將企業對人才的需求融入人才培養過程中,充分滿足人才培養的企業化要求。在深入企業調研及專業教學指導委員會的指導下,對職業崗位及能力的要求進行分析和綜合,針對不同崗位的要求開設相應的課程,將企業優秀文化融入人才培養,奠定人才培養的企業文化基礎,將行業企業對人才的評價融入在校學生考核評價體系中,體現企業行業對人才培養的要求。對于部分專業課程,采取“一課雙師”同時授課的方法,即1名校內教師和1名企業教師同時進行課程教學,共同進行考核評價或同行考核評價。

同時課程體系設置與國家職業資格考證、職業技能標準對接,根據職業資格證書設置相應課程,將職業技能標準、考證要求和內容融入課程教學內容,實現“課證融合”。針對企業崗位普遍要求,智能網聯汽車技術專業設置了《智能網聯汽車1+X證書》,課程的教學內容完全與考證內容和要求一致,在完成兩周的實訓教學之后,直接組織學生參加教育部組織的1+X考試,以考試成績作為課程考核的成績。根據智能網聯汽車職業技能證書要求,設置ADAS與無人駕駛技術、智能網聯汽車測試與評價技術、智能汽車人機交互技術、智能汽車導航與規劃技術四門課程,學生完成四門課程的學習之后,可以直接報名參加電工中級證考核。根據智能網聯汽車1+X職業技能等級證書的相關模塊要求,設計了相關的課程體系,其對應關系如圖4所示。

圖4 汽車智能技術專業1+X課證融通結構課程體系

(四)汽車智能技術專業課程體系改革

1.產教融合、校企協同育人機制創新取得新突破

堅定地走產教融合、校企協同育人之路。整合智能網聯汽車技術行業企業資源,聯合智能網聯汽車知名企業共建聯合實驗室,助推廣東先進制造業和現代服務業融合,實現產教深度融合,根據人才需求訂單,組建“現代學徒制”的教學班。創建“師資共同體互補機制”,建立校企“雙專業負責人制”,學院聘請企業工程師、技術人員為學院兼職教師,企業也根據需求聘請學院專業教師擔任相關部門副總經理、副總管,逐步實現雙方的“身份互認、角色互通”。校企聯合共建實訓條件和聯合實驗室,開展專業技術服務與培訓工作。探索實現“人財物融通、產學研一體、師徒生互動”所需的產業需求驅動、技術應用導向、技能人才培養為指導思想的校企合作配套機制。課程開發流程如圖5所示。

圖5 課程開發流程

2.融入技能證書課程,強化職業技能培養

在智能網聯汽車專業人才培養方案中體現相關職業資格證書的要求,在重點考取智能網聯汽車檢測維修1+X職業資格證書的基礎上,同時增加職業資格證書考取的門類,使智能網聯汽車專業學生畢業時面對新技術更具寬泛的上崗能力。

3.聯合知名企業組建技術團隊和資源,增強專業社會服務能力

聯合智能網聯汽車應用行業公司共建產學研實驗室,吸收企業工程技術人員,組建技術團隊。依托廣東省職教聯合會,向學會成員單位開展智能網聯汽車相關應用服務,提高中小微企業技術創新能力。依托省級公共實訓中心平臺,充分發揮專業優勢,建立“職業能力網絡教學資源庫”“現代學徒制示范教學基地”以及建立“智能網聯汽車專業職業教育開放實訓聯盟”等平臺,構建適應學歷教育、終生教育和職業資格培訓并重的培訓服務體系,提升專業信息化教學水平。借助于智能網聯汽車企業行業崗位管理規范,開發智能網聯汽車技術應用行業核心崗位勝任能力評估體系,并對中小微企業開展相應培訓,增強專業輻射能力。工學交替的培養過程如圖6所示。

圖6 工學交替的培養過程

4.深化與智能網聯汽車行業及職業本科銜接

建立以創新應用為基礎的協同育人機制,創新教育教學方式方法,建立具有學院特色、專業特點、體現創新創業教育改革要求的課程體系、教材體系,建設創新創業課程資源。

通過調查研究了解廣東省汽車行業產業發展的現狀,深入智能網聯汽車企業及相關配套等行業調研、走訪汽車行業協會的專家和行業專業建設指導委員會專家研討等途徑,同時邀請相關院校 “汽車+IT+通信”專家和經濟發展戰略專家共同對汽車智能技術產品產業鏈的設計、開發、銷售、服務等相關環節進行深入交流,以便明確汽車智能技術及相關配套企業的產品設計、產品開發、市場營銷、技術服務四個工作崗位群[6]。為此在設置汽車智能技術專業課程體系時,首先要對職業能力的培養目標進行分析,對工作崗位的現有能力指標進行分析和優化,確定相應崗位的核心能力培養目標,制定課程教學大綱,確定和分析課程的權重,并根據工作崗位和科技發展的情況對課程教學動態調整,不斷修正課程標準和課程內容及培養目標[7]。

四、結語

本文結合新型工業化背景下高職院校汽車智能技術專業人才培養現狀,以該專業工作崗位為特點,構建汽車智能技術專業人才培養方案,建立其課程體系、課程標準和教學資源等,通過教學實踐活動,更好地提高學生理論知識和操作技能,擴寬了學生的視野,并取得了良好的教學效果。