摘要:隨著數字化行業發展的蓬勃發展,智能網聯汽車成為新型信息技術與汽車行業深度結合的產品,也越來越成為促進行業轉型升級的關鍵動力。但是,當前學校在智能網聯汽車學科建設方面仍面臨一系列挑戰和不足,無法適應行業發展對高層次人才培養的需要。因此,研究了數字化工業經濟驅動下高等教育智能網聯汽車專業的構建和實施問題,深入分析了智能網聯汽車行業的發展和需求,并根據高等教育教學的實際狀況,提出了一整套針對性的學科構建和實施策略。
關鍵詞:數字化生產經營;智能網聯汽車;學科建設;社會實踐性課程;人才培養
中圖分類號:G712 收稿日期:2024-06-10
DOI:10.19999/j.cnki.1004-0226.2024.10.030
1 前言
近年來,數字化工業經濟因其快捷、簡單、智慧的優勢,改變了我國傳統汽車工業的發展格局。智能網聯汽車成為數字化產業經濟的重要部分,通過融合先進的通訊、感知、管理等信息技術,做到了汽車和環保的智慧互動,極大增強了行車的安全性與舒適度。智能網聯技術的高速發展對人員提出了更高的需求,需要具有創造力、實驗創新以及跨學科知識背景的新興人員。
高等學校作為高等院校的主要陣地,始終擔負著為社會培育合格人才的責任。面臨智能網聯汽車行業的全新沖擊,學校需要緊隨社會發展,加大智能網聯汽車學科的建設和實施,從而培育出更多適應行業發展需要的復合型人才[1]。這不僅是我國高校順應數字化行業發展趨勢的必然選擇,同時也是促進我國智慧網聯汽車產業健康、可持續發展的重要關鍵所在。
2 國內外的情況及發展
在數字化工業經濟的驅動下,智慧網聯汽車已經成為世界汽車行業所關心的焦點。國內許多研究者與專家學者在智慧網聯汽車科技、行業發展趨勢和培訓等方面進行了研究,其成果涵蓋智能網聯汽車的技術突破、產業鏈構建、市場應用前景和培養模式等諸多領域,為智能網聯汽車行業的高速發展打下了扎實的基礎理論基礎。
雖然國內在智能網聯汽車研發領域取得了一些進展,但關于高等院校智能網聯汽車專業構建和實施的系統性研發仍有不足。尤其是在數字化行業經濟背景下,怎樣根據行業發展趨勢與市場需求,形成富有民族特色的高等院校智能網聯汽車學科系統,仍是亟需解決的問題[2]。
3 智能網聯汽車的定義和核心技術
智慧網聯車輛是指搭載現代化的車輛感應器、控制器、執行器等設備,并整合現代通訊和互聯網信息技術,進行車輛與X(人、車、路、云端等)智慧數據互動、數據共享,具有復雜環境感知、智慧決策、協同管理等功用,可做到“安全、高效、舒適、節能”行車,并最后完成替代人來操縱的新一代汽車。
3.1 環境感知技術
環境感知技術是智能網聯車輛的基礎技術手段之一,它利用各類感應器(包括雷達、攝像機、超聲波等)收集車輛周圍的環境信號,包括路面情況、道路交通信號、障礙物等。這種感知數據為汽車的智能決策奠定了基礎,使得汽車得以安全、精確地行駛。
3.2 智能決策和控制
智慧決策和控制是智慧網聯汽車的核心。它根據環境感知技術得到的數據,根據預設的算法和模式,對汽車的運行狀況做出即時評估與調節。利用智能決策系統,車輛可以獨立規范行駛路線、躲避障礙物、保護車距等,達到高度智能化的行車功能。控制技術則承擔進行智能決策控制系統的調試,使得汽車得以平穩、精確地進行各項行車動作[3]。
3.3 車聯網通信技術
車互聯通信技術,是智能網聯汽車實現車與車、車與基礎設施、車與云端信息交流技術的關鍵技術。它通過無線通信系統(包括4G/5G、WIFI等),進行汽車和周邊環境的即時數據交換與共享。利用該技術,車輛可以獲得更大量的路面和道路交通信號,大大提高行車的效能和安全。車輛互聯通信技術也為智能網聯車輛的遠程管理、故障診斷等帶來了便捷條件[4]。
4 院校智能網聯汽車學科建設需求分析
4.1 行業發展趨勢對人才的影響
4.1.1 智能網聯汽車行業現狀及發展趨勢
智慧網聯汽車是新型信息技術和汽車行業深入融合的產物,它融合了網絡、大數據、人工智能等各種先進信息技術,具備智能、網聯化、電動化等明顯特點。當前,中國智能網聯汽車產業正處在高速發展階段,市場規模不斷擴大,技術創新也層出不窮。預測未來數年,隨著政府有關政策措施的促進以及消費者意識的增強,智慧網聯汽車將更加深入地運用到各個領域,并成為促進我國汽車行業轉型升級的關鍵動力。
4.1.2 人才需求構成及特征
智能網聯汽車行業的高速發展,對人力資源構成提出了全新的需求。行業需要大批擁有智能網聯車輛開發、生產、測試、管理等專業知識的高層次人員,以保障科技的不斷革新與產業的持續提升;另外,隨著價值鏈的進一步拓展與擴大,智慧網聯汽車及關鍵行業如智慧交通、智能城市等領域的交叉整合不斷增強,對具有跨界整合功能的要求也越來越強[5]。
4.2 高校智能網聯汽車學科建立的重要性
4.2.1 適應行業發展的必然選擇
智能網聯汽車成為新興產業的主要代表,其發展趨勢與市場需求為院校學科設計提供了全新的挑戰。學校唯有緊隨行業發展腳步,適時調整和優化智能網聯汽車專業設置,才能培育出更多適應市場需求的高層次人才,為智能網聯汽車行業的長期健康發展提供強大保障[6]。
4.2.2 提高人才培養素質的迫切需要
當前,在智能網聯汽車領域的人才培養缺口很大,且學校教師在智能網聯汽車學科構建與培養方面還存在著許多欠缺。通過加強智能網聯汽車學科建設,學校將能夠健全學校課程體系、創新課程、完善教學模式,進而提高人才培養品質,以實現在智能網聯汽車行業中對高層次人才培養目標的需要。這就有利于增強大學在智能網聯汽車領域的專業影響力與實力。
4.2.3 服務于地方經濟發展的責任承擔
高等教育作為區域經濟社會發展的主要保障力量,擔負著為區域培育高層次人才、促進科學技術創新和服務經濟社會發展的重大任務。做好智慧網聯汽車專業建設工作,不但可以增強大學在發展智慧網聯汽車領域的整體實力,還可以為當地智慧網聯汽車產業的發展提供更強大的人力資源保證與智慧支撐[7]。
5 大學智能網聯汽車學科建設的對策及實施
高校智能網聯汽車學科構建是一項長期工程,包括學科定位、課程體系、實務教育和師資隊伍等幾個方面。
5.1 學科定位和培養目標
5.1.1 確定專業的發展方向
學校根據各自的專業優勢和資源要求,明確學科的發展方向,可以側重于智能網聯車輛科技研究、智慧駕駛技術設計、車輛互聯網應用研究等方面,從而形成獨特的學科優勢[8]。
5.1.2 制定培養方案
根據學科定位,學校要提出具體的培養任務。培養任務包括基礎知識、技能和素養三層面,確定畢業生畢業后要達到的學科素質和綜合技能[9]。學校可以設定培養學員熟悉智能網聯汽車技術、擁有創新開發實力、形成優秀的團體合作與交流能力等目標。
5.2 課程體系建設及優化
5.2.1 設計課程結構
學校要針對學科定位與培養目標,制定科學合理的教學布局。這包括明確公共基礎課、學科基礎課與專業課的比例,并且設置了實踐性課程環節。教學內容要反映知識系統的整體性、前沿性與實用性,使得學習者可以全面深刻的掌握智能網聯汽車有關知識點[10]。
5.2.2 新增課程內容
隨著智能網聯汽車科技的日益發達,高等學校將適時調整教學內容,把最新的科學技術研究成果與產業發展動態導入課堂教學。課程內容還應強調理論知識和實際相結合,采用個案剖析、實驗實訓等方法,培養學生的動手能力和解決問題的能力[11]。
5.3 實踐性課程系統設置和執行
5.3.1 搭建實踐性教育系統
學校將主動和公司協作,共同搭建智能網聯汽車實踐性課程平臺。這包括建設實驗室、實訓基地和產學研聯合基地等,為學習者創造現實的職業環境和實驗機會。高校還可運用虛擬仿真技術,建立虛擬試驗環境,以補充實體試驗的缺點。
5.3.2 開展實踐活動
在實踐性教育平臺上,學校應組織進行豐富多元化的實踐性教學。它涉及實踐項目、實訓活動、創新實踐、專業比賽等。通過上述項目,他們能夠親自參與智能網聯車的開發、創作、試驗各階段,培養實驗意識與能力。
5.4 教師隊伍建設及創新能力提高
5.4.1 吸引和培訓高素質教師
學校要加強吸引力量,吸納具備智慧網聯汽車研發背景和實踐經驗的高層次人員進入教育隊伍;還應重視在職老師的培訓和提高,利用選派老師開展專業培訓、學術交流等活動,增強其學科素質和教育能力。
5.4.2 建立教師激勵機制
為調動老師的課堂激情與創造力,學校應該建立科學合理的師資機制,引導老師在智慧網聯汽車行業開展研究與實際創新。學校還為師資創造良好的工作環境與發展空間,以穩定師資隊伍和吸納更多優秀人才。
智能網聯汽車學科構建的戰略與實施包括學科定位與培養、課程體系建設與優化、實踐性課程體系設計與實現以及教師隊伍構建和創新能力提高等幾個方面。通過開展上述政策和實施,高等學校能夠培育出既具有堅實理論知識基礎又具有強烈實際技能的智慧網聯汽車專業人才,為智慧網聯汽車行業的建設提供強大的人力資源保障。
6 結語和展望
在數字化行業經濟的帶動下,智能網聯汽車行業呈現強勁的發展勢頭,對相關專業人才的需求量越來越旺盛。高等學校作為我國人才培養的搖籃,需要緊隨時代腳步,做好智能網聯汽車學科的建設工作,以適應現代產業發展趨勢的需要。通過進一步分析智能網聯汽車學科的構建要素,認為學科定位、課程體系、實踐教育和教師隊伍構建的關鍵環節。
高等學校應當逐步明晰智能網聯汽車學科的位置和培養目標,緊密聯系產業發展需要,優化教學設定,創新課程,以實現學科教學的有效性和前瞻性。高等學校將加強實際教育環節的支持力度,加大與公司的合作和溝通,共同建立實際教育平臺,為學習者創造更多接觸現實工作情景的機遇,增強其實際操作能力和創造思維。
盡管本研究成果在高等院校智能網聯汽車專業的構建和實施方面獲得了一定的成效,但仍具有一定局限性。根據上述局限性,提出以下進一步的研究方向:a.可以拓展研究范疇,對更多區域、更多種類的院校開展智能網聯汽車學科建設狀況的研究和分析,以增強研究的普適性和代表性;b.可以重視智能網聯汽車科技的最新進展和教育行業的新理念、新方案,并適時將之作為科研內容,以保證科研的有效性和創新性;c.還可從政策管理層次、行業層面等多方面研究怎樣有效地促進高等院校智能網聯汽車專業的建立和發展,為產業的蓬勃發展和進步奉獻更大智慧和能力。
參考文獻:
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作者簡介:
王文斌,男,1981年生,講師,研究方向為汽車專業職業教育。