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

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(hào)：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(lái)支撐其技術(shù)創(chuàng)新與市場(chǎng)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(dòng)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(duì)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(shí)外，還需深入理解電池管理系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)及其智能化解決方案等諸多方面的知識(shí)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(wú)縫對(duì)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(chǎng)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(duì)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(lái)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(lái)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(dòng)控制、信息技術(shù)等多個(gè)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(dòng)決策：大數(shù)據(jù)分析在新能源汽車故障預(yù)測(cè)、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(gè)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(guò)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(huì)。

培養(yǎng)未來(lái)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(lái)新能源汽車行業(yè)的高級(jí)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(yíng)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(dòng)論壇、虛擬實(shí)驗(yàn)室等多元信息平臺(tái)的生態(tài)系統(tǒng)，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)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(wèn)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(píng)估、個(gè)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(dòng)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(dòng)、生生互動(dòng)的機(jī)會(huì)，根據(jù)學(xué)習(xí)反饋及時(shí)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(duì)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(lái)了創(chuàng)新機(jī)遇。

2.1個(gè)性化學(xué)習(xí)平臺(tái)的創(chuàng)建

借助人工智能技術(shù)，可以創(chuàng)建個(gè)性化的學(xué)習(xí)平臺(tái)，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(gè)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?cè)诩夹g(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(jìng)爭(zhēng)力。

2.2實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析及反饋

在課堂教學(xué)中，人工智能可以通過(guò)智能教學(xué)系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)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(shí)了解他們的理解程度和知識(shí)掌握情況，從而制定更具針對(duì)性的教學(xué)策略。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，教師能夠識(shí)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(duì)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(guò)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(guò)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(dòng)分析能力，增強(qiáng)他們對(duì)新能源汽車行業(yè)的整體認(rèn)知。

3具體培養(yǎng)措施

針對(duì)新能源汽車與智能控制技術(shù)發(fā)展中存在的問(wèn)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(wèn)題，需通過(guò)一系列改革措施來(lái)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，高校可以與企業(yè)共同開(kāi)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(kāi)發(fā)涉及多個(gè)學(xué)科的知識(shí)，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(guò)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(gè)領(lǐng)域間的知識(shí)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(wèn)題的過(guò)程中學(xué)習(xí)理論，增強(qiáng)實(shí)踐感知。同時(shí)，通過(guò)引入前沿技術(shù)，及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，如最新的智能控制技術(shù)、自動(dòng)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(shí)。

翻轉(zhuǎn)課堂與在線學(xué)習(xí)資源：利用在線平臺(tái)提供豐富的預(yù)習(xí)材料，課堂上則重點(diǎn)討論、解決問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探索，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

課外活動(dòng)與創(chuàng)新競(jìng)賽：通過(guò)創(chuàng)建智能競(jìng)賽、項(xiàng)目挑戰(zhàn)等形式，激勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。團(tuán)隊(duì)合作的模式讓學(xué)生在討論和解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)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(wèn)題導(dǎo)向的科研訓(xùn)練：鼓勵(lì)學(xué)生從實(shí)際工程問(wèn)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(wèn)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(guò)程，了解市場(chǎng)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(shí)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(wèn)題的能力。

國(guó)際學(xué)術(shù)合作：與國(guó)際知名高校和研究機(jī)構(gòu)建立合作關(guān)系，共同開(kāi)展前沿技術(shù)研究，為學(xué)生提供國(guó)際交流機(jī)會(huì)。鼓勵(lì)和支持學(xué)生參加海外實(shí)習(xí)或留學(xué)項(xiàng)目，拓寬國(guó)際視野，學(xué)習(xí)國(guó)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(lì)和支持學(xué)生與企業(yè)合作，開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新，推動(dòng)科研成果向產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，提升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)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(guò)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(guó)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(dòng)態(tài)和技術(shù)趨勢(shì)，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(píng)價(jià)體系：采用多元化的評(píng)價(jià)方式，不僅評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)術(shù)成果，還評(píng)價(jià)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(lì)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(jìng)爭(zhēng)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(shí)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(píng)估：建立完善的教學(xué)質(zhì)量評(píng)估體系，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。通過(guò)評(píng)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(dòng)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵舉措。通過(guò)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(wèn)題，為我國(guó)在新能源汽車產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)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(guò)程中能夠接觸到最新的技術(shù)趨勢(shì)。此外，評(píng)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(gè)性化的評(píng)估方案，幫助他們找到自身的優(yōu)勢(shì)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(dòng)力。通過(guò)實(shí)施綜合分析、課程創(chuàng)新、個(gè)性化學(xué)習(xí)、實(shí)時(shí)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(shí)，這也將極大地推動(dòng)汽車行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展，進(jìn)一步提升我國(guó)在全球汽車產(chǎn)業(yè)中的競(jìng)爭(zhēng)力。