信息化背景下工學結合一體化教學改革探究

一、引言

智能網聯汽車復雜的技術體系對檢查與維護專業人才的技能提出了更高要求。傳統教學模式存在理論與實踐分離、教學內容更新慢等不足，導致人才培養與行業需求脫節。為解決這些問題，實施工學結合一體化教學改革勢在必行，它將理論學習與實際操作緊密結合，旨在培養具有創新能力和實踐技能的高素質技術人才。

二、工學結合一體化教學改革的必要性

隨著車輛智能化、網聯化、自動化程度的不斷提高，智能網聯汽車的檢查與維護涉及大量的電子、信息、通信、數據分析等領域的知識。而過去的教學更多關注機械原理和常規的維護操作，無法有效培養學生應對智能化設備故障和數據處理問題的能力。因此，工學結合一體化改革通過將課程內容與實際工作場景緊密結合，讓學生在校期間即能接觸企業的最新技術和工作流程，進而強化理論知識與實踐技能的融合。智能網聯汽車的技術更新頻繁，行業需求的變化也非常快。工學結合的教學模式能夠有效地縮短教育與行業發展之間的時間差，避免學生所學技能滯后于市場需求。通過校企合作和工學一體化教學改革，學生不僅可以實現理論與實踐同步發展，還能在真實的工作環境中提升問題解決能力和創新能力，以為未來的職業發展打下堅實的基礎。

三、重構課程內容體系

（一）引入智能網聯技術知識

智能網聯技術課程內容的更新必須緊跟技術潮流，將智能網聯相關的核心知識融入教學體系，涵蓋從車輛感知系統、控制系統到通信和云端數據處理等多方面的技術理論與應用能力。自動駕駛技術是智能網聯汽車的核心，其不僅依賴于車輛的感知系統，如攝像頭、雷達和激光雷達，還涉及復雜的算法處理。教師要在課程中深人講解這些知識，以幫助學生掌握自動駕駛系統的檢測與維護方法。車聯網技術通過車載通信設備實現車輛與外部環境的實時數據交換，將車輛轉變為移動的信息節點，使得通信協議、數據傳輸和安全防護技術成為檢測與維護中的重點領域[1]。

智能網聯汽車數據的傳輸和處理依賴于云計算和大數據分析，課程中還需引入與之相關的內容，以幫助學生了解如何通過數據分析進行車輛故障預測、車輛維護優化和車載系統升級管理。學生不僅需要理解智能網聯汽車的整體技術架構，還要具備分析、運用這些技術的能力，從而能在實際操作中進行檢測與故障排除。同時，通過在課程中引入智能網聯汽車的最新發展動態和前沿案例，學生能夠與行業最前沿的技術保持同步。這不僅有助于增強其在工作中的競爭力，還能為其今后在汽車智能化領域的發展提供更加廣闊的空間。

（二）強化實操與實踐環節

1.校企共建沉浸式實訓基地

依托產教融合政策支持，與智能網聯汽車領軍企業共建“校中廠”實訓基地，引入L4級自動駕駛測試車輛、車路協同仿真平臺、車載以太網診斷設備等行業主流設備，按照企業維修車間的6S管理標準規劃功能區域，設置智能傳感器標定工位、車載網絡診斷中心、數據云端分析室等專業化模塊。企業技術骨干定期到校開展設備運維培訓，將最新的故障診斷案例轉化為實訓項目，例如某新能源車企的APA自動泊車系統誤報故障排查流程、某車聯網企業的T-BOX遠程通信中斷修復方案等，使學生在真實設備上完成從故障現象觀察、數據流分析到硬件替換驗證的全流程操作。同時，基地設置“工單式”實訓管理系統，學生需按照企業維修工單規范填寫檢測記錄、上傳診斷報告，培養職業化的工作習慣。

2.開發基于工作過程的項目化實訓模塊

以智能網聯汽車全生命周期維護需求為導向將課程內容轉化為8個典型工作項目，每個項目包含3-5個遞進式任務單元。例如“智能座艙系統故障診斷”項目，下設車載語音交互失效排查、AR-HUD顯示異常修復、多屏互聯卡頓優化等任務，每項任務均按照“資訊（獲取故障現象）-計劃（制定診斷方案）－決策（選擇檢測工具）-實施（執行維修流程）-檢查（驗證修復效果）-評估（總結改進措施）”六步法展開。特別強化對智能化檢測工具的操作訓練，如使用CANoe軟件進行車載網絡報文分析、運用示波器檢測激光雷達點云數據信號、通過診斷儀讀取自動駕駛系統日志文件等。在“車聯網安全檢測”任務中，引入企業級滲透測試工具，模擬黑客攻擊車載T-BOX的通信鏈路，要求學生完成人侵檢測、漏洞修復和安全策略重置等操作，掌握數據加密、身份認證等安全防護技能。

3.實施“崗位輪訓 + 技術攻關”實戰化培養

建立“認知實習－跟崗實訓-頂崗實戰”三級實踐體系，學生在大二學期進入合作企業的智能網聯汽車售后服務中心，參與為期8周的崗位輪訓，分別在診斷組、軟件升級組、系統標定組等崗位實踐。企業為每位學生配備“雙導師”，校內教師負責理論知識銜接，企業技師傳授“望聞問切”實戰技巧。針對企業真實技術難題開設“師生技術攻關工作坊”，選取如某車型OTA升級失敗率偏高、智能泊車系統跨樓層定位偏差等實際問題，組織學生團隊運用所學知識進行故障復現、原因分析和方案驗證。某校企合作項目中，學生團隊通過分析車載終端日志發現GPS信號弱場環境下的定位算法缺陷，提出增加慣性導航數據融合的改進建議被企業采納并應用于后續車型的軟件版本迭代。

四、創新教學方法

（一）理實一體化教學模式的應用

理實一體化模式通過將理論知識與實際操作有機融合，打破了課堂與實訓的界限，使學生能夠在學習理論的同時立即將其應用于實際操作中，從而極大地增強其對知識的吸收與技能的掌握。針對智能網聯汽車復雜的技術結構，該教學模式不僅能夠幫助學生深入理解車輛的工作原理，還能培養其對復雜系統的操作能力和解決實際問題的能力。理論與實踐的緊密結合使學生在學習自動駕駛系統、車聯網通信技術、車輛數據處理等智能網聯關鍵技術時，能夠在實驗室或實訓場所中立即驗證這些理論知識的應用效果。通過真實的工作情境模擬和項目驅動學習，學生能夠在完成具體任務的過程中加深對知識的理解，并提高操作技能。

在智能網聯汽車檢測與維護過程中，理實一體化教學模式的優勢尤為明顯。學生在學習數據傳輸技術或車載傳感器的工作原理后，能夠立即通過操作檢測設備，對車輛的智能系統進行故障診斷與分析[3]。智能網聯汽車檢測與維護涉及多種復雜的技術和操作，如數據通信、自動駕駛系統故障排查、車聯網安全檢測等。理實一體化模式通過將課堂知識與實踐操作相結合，極大地提高了學生對這些復雜技術的理解與應用能力。學生在完成實操任務的過程中，不僅可以驗證理論知識的準確性，還能通過不斷操作和調整，進一步提高自己的動手能力和技術敏感度。這種教學模式不僅符合現代教育理念，還能為智能網聯汽車行業培養大批高素質的技術人才，從而為行業的可持續發展提供有力的支持。

（二）應用虛擬仿真與遠程實訓的教學方式

虛擬仿真技術通過構建高度逼真的數字化汽車操作環境，使學生能夠在安全、可控的情境中模擬各種故障診斷、維修操作和系統調試等實踐環節。智能網聯汽車的技術體系龐大且復雜，涉及自動駕駛系統、車載通信技術和大數據處理等領域，在實際教學過程中受限于實驗條件、設備安全性，以及操作的高風險性。虛擬仿真技術不僅能夠突破物理限制，還可以讓學生通過計算機仿真出多種工況和故障模式，并引導學生實時進行分析與操作，從而達到提升學生技術技能和問題解決能力的目的。虛擬仿真系統還可以重復演練復雜場景，確保學生在面對真實車輛時具備足夠的經驗和操作熟練度。

遠程實訓同樣是教學方式的一大突破。遠程實訓不僅可以解決實驗設備不足、地域分散等問題，還極大地拓展了教學的空間和時間范圍，使學生能夠在任意地點完成對智能網聯汽車的實時操作訓練。通過遠程實訓平臺，學生可以訪問虛擬車輛模型，獲取車輛實時數據并對其進行故障分析、維護決策和遠程調試，從而真正實現學習和實踐的無縫對接。更重要的是，虛擬仿真與遠程實訓不僅降低了實踐教學中的設備損耗和操作風險，還為學校與企業之間的技術交流與資源共享提供了新的平臺。通過這種模式，企業可以提供其最新的技術設備和平臺，學生則可以直接在虛擬或遠程環境中接觸行業前沿技術，從而實現理論與實踐的深度融合。

五、建設校企協同育人機制

（一）構建“產業學院 + 項目工作室”雙軌合作平臺

依托區域智能網聯汽車產業集群聯合華為智能汽車、百度Apollo、蔚來汽車等領軍企業共建“智能網聯汽車產業學院”，建立由學校分管校長、企業技術總監擔任雙理事長的理事會決策機制，下設人才培養、技術研發、社會服務三個專業委員會，制定《校企協同育人管理辦法》，明確雙方在課程開發、實訓基地建設、師資互聘等方面的權責義務。產業學院按照“專業群對接產業鏈”的思路，共建5個校企聯合實驗室，包括自動駕駛算法驗證實驗室、車聯網安全攻防實驗室、智能座艙交互測試實驗室等，企業投入設備總值達1200萬元，占實驗室設備總量的 65% 。在產業學院框架下設立“智能診斷技術工作室”等6個項目化運作單元，由企業技術骨干與學校教師共同擔任雙導師，承接企業真實技術項目。例如，與小鵬汽車合作開展“自動泊車系統故障知識庫開發”項目，學生團隊在企業工程師指導下，收集分析2000余例售后故障數據，建立包含傳感器標定偏差、超聲波雷達誤判、路徑規劃算法缺陷等典型故障的診斷模型，形成《智能泊車系統故障診斷手冊》，直接應用于企業售后服務培訓體系。

（二）打造“雙師互聘 + 能力進階”的師資共同體

建立“固定崗 + 流動崗”相結合的雙師結構，制定《企業兼職教師管理辦法》，從合作企業選聘具有豐富實踐經驗的高級工程師、技術主管擔任兼職教師，占專業教師總數的 40% 。企業導師實行“項目制”授課，承擔智能網聯汽車故障診斷技術、車聯網系統維護等核心課程的實踐模塊教學，每年累計授課時長不少于80學時。同時實施“教師技術能力提升計劃”，要求專業教師每五年累計不少于6個月在企業技術崗位實踐，近三年選派26名教師到特斯拉、德賽西威等企業參與智能駕駛系統測試、車載軟件升級等實際工作，收集典型工作案例150余個，開發“毫米波雷達角差補償調試”“V2X通信協議一致性測試”等12個新課程模塊。

組建企業技術專家組共同開展模塊化課程建設，在“智能網聯汽車數據安全技術”課程中，學校教師負責密碼學基礎、數據加密算法等理論教學，企業安全工程師則帶來“車載T-BOX滲透測試”“車聯網通信鏈路加密方案”等實戰內容，雙方聯合開發包含企業真實漏洞修復案例的活頁式教材。團隊實施“雙導師聯合指導畢業設計”制度，近三年學生選題中 78% 來源于企業實際技術問題，如“基于邊緣計算的車載終端故障預測模型研究”“5G環境下車載網絡時延對自動駕駛的影響分析”等，論文成果被企業采納應用率達 35% 。

（三）建立“崗位需求導向”的動態課程共建機制

成立由企業技術骨干參與的專業建設指導委員會，每季度召開人才需求研討會實時對接智能網聯汽車售后服務、智能駕駛系統測試、車聯網平臺運維等崗位的能力要求，形成《崗位能力矩陣表》，動態調整課程體系。針對智能座艙交互系統、車載以太網技術的快速普及，2024年新增“智能人機交互系統原理與維護”“汽車以太網診斷技術”等4門課程。校企聯合開發“智能網聯汽車維護技術”專業教學資源庫，包含虛擬仿真教學項目、故障診斷微視頻、其中企業提供的實際案例資源占比達 60% 。此外，實施“課崗賽證”融合改革將“智能網聯汽車檢測與運維”“ 1+X^′ 職業技能等級標準融入課程教學，與中汽研認證中心合作開發《自動駕駛系統功能測試》等“課證融合”模塊，學生考證通過率提升。

六、結束語

智能網聯汽車檢查與維護課程的工學結合一體化教學改革，通過課程內容的重構、教學方法的創新，以及校企協同育人機制的深化，顯著提升了教育質量與行業需求的契合度。理實一體化教學模式和虛擬仿真、遠程實訓技術的應用為學生提供了更加豐富的學習體驗，提升了他們在技術操作中的靈活性和創新能力。企業參與的實習與實訓也使學生能夠直接接觸行業前沿技術，縮短從校園到職場的過渡時間，增強學生的就業競爭力。

作者單位：肖允坤云南省玉溪工業財貿學校