林成 秦太興 游世彬 王思卓 屈慕超


摘 要:新能源汽車的崛起已成為推動可持續交通領域發展的關鍵驅動力。在這一興旺市場中,鋰離子電池技術扮演著至關重要的角色,但也帶來了對具備高度專業知識和技能人才的巨大需求。為了滿足這一需求,產教融合成為培養新能源汽車專業鋰離子電池應用型人才的關鍵策略。本文以廣東技術師范大學為例,基于新能源汽車工程專業創新班同學的培養方法,探索應用型大學校企深度協同、產教融合的人才培養模式,從而建立可參考、可復制、易推廣的應用型大學產教融合人才培養新范式。
關鍵詞:應用型 新能源汽車 人才培養
隨著全球氣候變化和環境問題的不斷升級,新能源汽車已經成為推動可持續交通發展的關鍵驅動力。電動汽車市場正在蓬勃發展,越來越多的汽車制造商投資于電動車型的研發和生產,而鋰離子電池作為電動汽車的主要能量儲存裝置,正扮演著至關重要的角色。然而,鋰離子電池技術的迅猛發展和市場需求的不斷增長,也帶來了對具備高度專業知識和技能人才的巨大需求[1-3]。
另一方面,隨著高等教育的普及化,大學畢業生人數不斷增加。然而,與畢業生數量相比,就業崗位的增長相對有限,導致大學生就業競爭愈發激烈。與此對應的,從事鋰離子動力電池的相關從業人員數量少、專業度不夠等問題已經在很大程度上制約了我國新能源汽車行業的快速發展。因此,產教融合作為實現人才供給側與需求側有效銜接的有效手段,將“產業”與“教育”緊密結合[4-5],培養新能源汽車行業高素質的實踐性人才對于應用型本科高校的發展具有重要的意義。
1 新能源汽車行業分析
新能源汽車市場正經歷令人矚目的增長,成為汽車行業的主要驅動力之一。根據國際能源署(IEA)的數據,電動汽車銷量自2010年以來每年增長超過30%,并且在全球范圍內已經達到了數百萬輛。這一趨勢得益于政府政策的支持、消費者對環保出行方式的需求以及技術創新的推動。同時,各國政府紛紛制定了一系列激勵政策,以鼓勵電動汽車的發展和購買。這些政策包括稅收優惠、補貼、免費充電和減少市中心內燃油車輛的許可等,以提高電動汽車的競爭力。并且,鋰離子電池技術的不斷改進已經極大地改善了電動汽車的性能。電池的能量密度提高,充電速度加快,續航里程增加,這些都增強了電動汽車的吸引力。此外,電動汽車領域還涌現出各種新技術,如自動駕駛、智能互聯和車輛電氣化,使電動汽車成為未來出行的標志。
綜上所述,新能源汽車產業在全球范圍內迎來了巨大的發展機遇。根據中國汽車工程協會的數據顯示,在新能源汽車行業中,無論是快速增長、穩定增長還是緩慢增長,所需的人才規模分別為:2021年的6.1 -7.9萬人、2023年的7.7-9.9萬人和2025年的9.2-11.6萬人。但值得注意的是,這些新能源汽車行業的員工大多是從傳統燃油汽車行業轉型過來,他們在新能源汽車相關領域的技能和素養還有待提高。為了確保中國新能源汽車行業走向高品質且可持續發展的道路,同時增強國內品牌的市場競爭力,我們首先需要從培養高質量、高技能的專業人才開始。因此,針對當前汽車產業的發展方向,我們應圍繞新能源汽車行業所需人才的知識體系,開展人才培養體系的全面改革和建設。在粵港澳大灣區新能源汽車產業集群的基礎上,我們以新能源車的基礎原理和大學生新能源車比賽為核心,搭建了一個融合“教學-科創-科研”為一體的新能源汽車工程專業培訓體系。同時通過校企合作,將實踐與創新相結合,形成以企業崗位能力要求為導向的課程體系。這一體系的核心目標是培訓那些能夠滿足新能源汽車產業的發展要求、擁有扎實的理論知識,并能為新能源汽車的前景做出積極貢獻的綜合行業專才。
2 新能源汽車工程專業課程體系建設
2.1 傳統教學與新工科課程改革相結合的精品課程體系
好的課程體系不僅能激發學生的學習興趣,而且能提升學生的主動學習能力。在新能源汽車工程專業教學實踐中,采取傳統教學與新工科課程改革相結合的模式。對于基礎課程,采用傳統教學模式,培養學生扎實的基礎知識體系。對于專業課程,則根據建構主義的教學理念設計課程[6]。在進行課程設計時,需要先確定該課程所應完成的教學內容和學生應達到的教學目標,在對學生學習基礎和學習內容充分分析后,選定合適的教學模式并進行教學實踐。若教學效果良好,總結相應的教學經驗并歸類分析,若教學效果欠佳,則調整授課方法,探尋更好的教學方式。
2.2 “教學-科創-科研”一體化培養模式的實踐課程
針對當前新能源汽車教學演示性實驗的問題,廣東技術師范大學汽車與交通工程學院建立了廣州市新能源汽車電源系統熱安全技術重點實驗室,用于培養學生對于鋰離子扣式電池的電芯制備與電池組裝能力。此外,通過廣東省汽車工程實驗教學示范中心所提供的教學平臺,學生能夠深入了解新能源汽車的基本理論以及其在實際應用中的設計理念。通過對傳統汽車底盤及車身結構進行改造與優化,使其適應于不同類型電動汽車。學生們以小組形式進行新能源汽車的模擬外觀設計,并利用3D打印工具創建了對應的模型,進而構建了從理論授課、虛擬設計到3D打印制作的完整實踐框架。通過參加Honda中國節能競技大賽、殼牌汽車環保馬拉松中國賽等比賽,使得學生充分利用所學理論與實踐技能開展賽車的系統工程設計與研究,如圖1所示。通過參加各種比賽,學生不只完成了他們的研究論文和發明專利的成果,他們還可以親自參與賽車的設計、生產、加工和組裝,從而構建了一個融合教學、實驗和工程產品的綜合教學培訓體系。
2.3 校企協同育人的培養模式
高校、行業企業是產教融合的利益相關者,也是協同育人的主體。高校可以引導企業共同優化人才培養結構、實施培養過程、評價培養質量。為了更好地完成校企協同育人的目標,在“專業導向—面向應用”的課程模式[7]的基礎上,跟深圳比克動力電池有限公司、廣州海天塑膠有限公司等開展項目合作,承接相關的科研、生產任務,從而更好地推進校企協同育人模式(具體規劃如圖2所示)。
對企業而言,將企業項目引入課堂并生產和組裝標準化產品不僅節約了人力和管理成本,實現了降低成本和提高效率的合作目標,還為企業提供了培養和選拔優秀人才的機會,從而為企業的壯大和發展提供了強有力的支持;對學校而言,學校與企業合作引入了真實的生產實踐項目,為學生提供實際工作崗位上的知識和技能,以增強學生的學習積極性,從而提升學生的專業素質。教師在與企業項目的接觸可以幫助其更有效地與實際問題對接,從而提高教師的創新能力和解決實際問題的能力;對學生而言,參與企業項目不僅能在實際操作中提升他們的專業技能和視野,還能幫助他們更早地掌握工作環境和職業需求。在職業成長的過程中,學生有機會通過參與各式各樣的企業項目來深化對企業運營模式、業務流程和管理策略的理解,這不僅可以增強他們未來職業生涯的規劃和決策能力,還能增強他們在就業市場上的競爭力。
3 高水平師資隊伍建設
為了更好地推進新能源汽車工程專業的建設和人才培養,我們提出了以全面提升教師素質為核心,重點培養年輕的學科領軍人才和核心教師為目標的高素質教師隊伍建設方案。現階段主要的策略和措施如下:
3.1 加強師德師風建設
在師德師風方面,積極地引導全體教師樹立正確的教學理念,堅守教師的職業倫理,并對工作充滿熱情和敬意。學院還特地邀請了行業專家和杰出年輕教師代表來校進行相關講座,以便及時向教師傳達最新的教育教學觀念。在學術倫理方面,加強學術精神的培養,反對學術失范行為,提升教師的職業道德水準,并致力于構建一支對教育事業和學生都充滿熱情,嚴格遵守職業道德準則。
3.2 深化課程體系和教學方法改革
為了滿足新工科人才的需求和地方經濟的發展要求,需要建立一個高效的團隊合作機制。為了進一步推動教學方法的創新,我們從更新教育觀念出發,提倡把教學模式從以教材為中心向實際應用為中心進行轉變。同時,我們也在積極探索新的教學策略,整合了虛擬仿真、微課、慕課等多種教學工具,旨在激勵和幫助年輕教師加強和完善他們的基礎教學技能。
3.3 提高青年教師教學能力
為了提升年輕教師在教學方面的能力,有必要充分利用經驗豐富的教師在教學和科研活動中的引導作用,實施新老教師之間的互助責任制,以便新教師能在教學和科研方面更快地取得成長。倡導年輕教師與企業進行深入的互動和科技合作,從而增強和提升教師的實踐教學能力。
4 結語
在新能源汽車產業急速發展所帶來的機遇和挑戰背景下,新能源汽車工程專業建設教學改革勢在必行。廣東技術師范大學新能源汽車工程專業立足國家戰略和粵港澳大灣區經濟社會發展需求,優化人才培養目標;兼顧多學科交叉融合,完善教學課程體系;積極加強校企合作交流,革新人才培養模式。現已培養出一批具備新能源汽車技術綜合素質的優秀人才,近兩年參加了Honda中國節能競技大賽、殼牌汽車環保馬拉松中國賽等比賽并獲得獎項,使得學生、企業對教學改革的滿意度逐年升高,實踐教學改革已具有一定成效。在新工科建設背景下,將緊跟新能源汽車前沿技術,力爭為國家培養更多卓越的綜合人才。
參考文獻:
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