基于绿色机械设计产品理念的新能源汽车维修专业发展前景浅析

陈鸿浩

（甘肃省武威市凉州区职业中等专业学校，甘肃 武威 733000）

1 前言

绿色机械设计产品理念在我国机械类教育体系内长期存在，其不仅直接代表着我国机械设计理论的应用效果，同时也影响着诸多附属产业的健康发展。而从现阶段职业院校新能源汽车维修专业建设的总体情况看，专业定位存在偏差、校企结合不足、实践教学缺失仍作为普遍现象而存在，绿色机械设计产品背景下，新能源汽车行业对于培养理论知识过硬、实践能力较强、职责素养优秀专业人才的具体需求，仍将成为未来新能源汽车维修专业发展所面临的主要问题。对此，需从多角度分析绿色机械设计产品理念下新能源汽车维修专业的发展策略，保障该专业人才培养方案与专业课程设置合理，培养高质量的新能源汽车维修人才，为我国提前实现碳中和目标保驾护航。

2 绿色机械设计产品理念相关概念

2.1 产生背景

工业革命是人类发展史上一次伟大的探索，加快了人类的发展进程，而工业革命所带来的资源枯竭、环境污染、气候变暖等问题也日趋严重。20 世纪70 年代开始，为了有效改善资源、环境、气候问题，切实保障人类生活良性可持续发展，绿色理念在各个行业被提出。例如，绿色农业萌芽于20 世纪上半叶并在欧美得到了初步发展；绿色设计在20 世纪80 年代末成为国际的设计潮流；为降低工业污染对环境的影响，1993 日本出台《环境基本法》，其在建筑领域提出了SI 再生绿色建筑理念；2002 年联合国通过了《可持续发展世界首脑会议实施计划》。传统的机械设计环节很容易受到技术和环境的影响，导致所涉及的机械制造过程中严重缺乏环保意识。在这种情况下，绿色机械设计产品应运而生，取代了传统机械产品的不可再生问题，在机械制造领域有着举足轻重的地位。

2.2 概念阐释

关于绿色机械设计的概念，国内外相关研究较多。根据产品全生命周期的现代商品设计宗旨和方式，以产品的环境资源属性为核心内容，不仅要充分考虑其功用、特性、寿命、生产成本等技术和经济属性，而且还要重视其在构思、设计、制造、售后、报废等整个过程中对资源和环境的影响程度，最终以实现可持续发展为目的。其基本的内涵如下。

（1）在产品设计的全过程中，应当将技术性能、环境资源和经济效益紧密结合，并将环境资源作为优先考虑对象。

（2）在策划设计阶段，应充分考虑产品在报废后的回收利用。

（3）企业开发者和企业应当担负起环保、节省资源的重任，不仅要生产出高质量的商品，还要尽可能地实施产品回收和再利用，以确保可持续发展。

2.3 维护原则

绿色机械设计作为近年来设计的主流，受到了不同行业的追捧，因为其节能环保的优势，也成为政府、企业、大众的主推项目。随着绿色设计理念的广泛应用，其维护环节在整个售后服务的过程中占据重要地位，良好的维护体系能够为产品增值，因此，建立完善的绿色机械设计产品维护体系，有助于售后服务更有效率，产品架构更加合理。

2.3.1 坚持全生命周期的维护理念

绿色机械产品的全生命周期指产品构思、设计、制造、售后、报废等环节是不断反复和循环的，在此周期反复过程中，各个环节需要不断积累经验，在周期循环中实现自我完善的目的。作为售后维护工作者，首先，要提高认知高度，从全生命周期的视角去看待产品维护，以维护为主体，全面了解其产品从初始到消亡的各个环节，做好产品维护知识储备；其次，变被动参与调研为主动提供意见，以往在设计产品调研过程中都是由产品策划者实施调研，而充分认识全生命周期理念后，作为维护者，将更愿意将产品在使用维护过程中的优缺点提供给设计策划者。最后，维护环节依然是机械产品生命周期中的重要一环，如果维护工作稍有纰漏，将会影响整个产品的流通渠道。

2.3.2 准确区分多能源动力系统

绿色机械设计产品从能源动力系统就进行了空前的革新，摒弃了以往高污染、高损耗、高费用的能源动力来源，目前，大多数绿色机械设计产品普遍采用了纯电动力型、油电混合动力型、燃料动力型等能源供给方式。根据不同能源动力系统的特点，对常见故障点进行分析预判是绿色机械产品维护的关键，例如，纯电能源的新能源汽车驱动系统控制器的维修，需要在发动机系统中安装故障诊断系统，通过诊断系统自动地监测ECU、执行器、传感器等设备的功能。但是，油电混合动力汽车，则需要采用不同的检测技术分析汽车的点火结构，以掌握汽车制动后的运行状态。

2.3.3 重新认识报废产品

绿色机械设计产品已广泛使用了现代化的设计制造技术，在提及产品报废时按照“物理报废”“性能报废”的不同类型进行回收利用，运用系列化、标准化、模块化等现代化的设计制造技术，在维护过程中，要充分考虑产品零部件的继承性，对一些产量较大、使用周期长的产品，还应能考虑拆装后的回收利用。

3 绿色机械设计产品理念下新能源汽车维修专业发展现状

在绿色机械设计产品理念概念提出后，我国新能源汽车维修专业建设发展迅速，诸多职业院校均就自身人才培养目标及专业建设方案进行了优化，然而，就目前新能源汽车维修专业发展情况来看，依然存在一些问题。

3.1 专业定位存在偏差

围绕现阶段新能源汽车维修专业建设，由于绿色机械设计产品理念对于“机器人”“云计算”“人工智能”等全新技术概念的需求更高，但大部分职业院校在原有的汽车维修技术专业上申办新能源汽车维修专业，这导致整体专业定位不够鲜明，存在与原有专业分界模糊。因此，新能源汽车维修专业定位不明确，导致软硬件配套不能实时跟进，例如，先进的专业实验室和多元化的实践教育平台搭建还处于探索开发阶段，大部分职业院校还在使用原有汽车维修技术的设施从事教学实践工作。

3.2 校企结合不足

作为新型专业，新能源汽车维修专业软硬件薄弱的问题在短时期内无法解决，因而在现有条件下，寻求专业的长足发展就势必要从新能源汽车企业着手，新能源汽车企业有着先进的企业管理理念、生产技术、售后维护体系，一些实践平台的搭建可以充分借鉴其生产模式，形成强有力的校企合作互助平台。

3.3 知识交互不够充分

在绿色机械设计产品背景下，不同学科的交互联合是工科专业发展所表现出的一大特征。新能源汽车维修专业的交互联合困境是多方面的，具体体现在：（1）新能源汽车在机械与能源、能源与能源学科之间的联系较为紧密，但从大多数职业院校的调研情况看，机电一体化进程较慢，短期内很难达到全面覆盖的目的；（2）围绕现阶段学生评价方法，以理论知识作为主要评价标准仍是大多数院校普遍存在的通病，且虽然一些院校已经给予了学生实习足够重视，但归根结底重视理论教学、忽视实践教学的问题仍未改变。

4 基于绿色机械设计产品理念的汽车维修专业发展策略

4.1 教学方向

随着科技的不断发展，新能源汽车的数量呈逐年递增趋势，其中混合驱动和纯电力两种类型的新能源汽车占有主导。因此，在汽修专业的教学中，应根据这两种类型的新能源汽车，采取不同的教学方向，使学生更好地适应社会的发展需求。例如，基于原有的汽车维修专业课程，在人才培养方向上设置新能源汽车维修方向，新开设与新能源汽车维修相关的基础课程、方向课程、选修课程等。在培养目标、实训基地、课程思政等方面理清新能源汽车维修技术与传统汽车维修技术上的差异，找出新能源汽车维修的专业特色，结合绿色机械设计产品理念，在教学方向上侧重于全生命周期的汽车维修专业建设，开拓学生视野，能够让学生全方位地参与教学体系构建。

4.2 课程设置

4.2.1 课程体系

新能源汽车维修专业更注重培养具备机电技术一体能力的人才，所以课程体系建设不仅要涵盖车辆有关的机械技术知识，还要加强与电子技术基本原理、电动机操控、电能驱动器等各类技术有关的内容，以便让学生更好地掌握电能与机械之间的联动关系，从而可以在现实岗位上更熟练地从事新能源汽车的维修工作。

课程设置能够在新能源汽车全生命周期上均有分布。在纵向结构上，从新能源汽车概论到维护原理，从关键技术维修到报废回收，在整体课程设置上都有所涉猎；在横向结构上，设置多模块化课程组团，例如，按照能源动力系统的不同，设置混合驱动和纯电力两种不同的课程组合模块，有利于在高年级凝聚专业方向，让学生根据自己的兴趣爱好选择适合自己的发展方向。

4.2.2 理论课程

对于职业院校而言，理论课依然重要，但过多过深的理论课程反而不适于职业化应用型人才的培养，在理论课程的设置上要尤为注意。基于绿色机械设计产品的理念，理论课可增设新能源汽车概论，用以讲述全生命周期的新能源汽车发展体系。原理类课程可进行整合，按照新能源汽车的两个方向，开设油电混动与纯电能源汽车原理。对于新能源汽车专业的学生来说，除了电工方面的专业技术基础原理外，最重要的专业课还包括新能源汽车诊断、维修技能等，这些专业课的理论和实践技能的培训，能够充分利用社会与传统汽车修理的优势，从而更好地满足新能源汽车的需求，并且能够在传统汽车修理的基础上，加强与新能源汽车电瓶电机有关的教学内容。

4.2.3 实践课程

除了培养学生掌握与新能源技术相关的理论知识外，更重要的是要让他们具备实践技能，以便在新能源汽车领域有所作为。只有将理论与实践相结合，才能让学生在新能源汽车课程上得到全面的发展，使他们能够在毕业后尽快适应新能源汽车维护岗位，成为一个优秀的新能源汽车维修人员。

借鉴国外职业教育的理念，校企结合的培养模式对实践课程的效果逐步显现。从实践教学的短板来看，我国职业教育体系需要加强与中小企业的交流与协作，建立以中小企业科技人员和专职老师为首的专门培训实践基地，让企业导师积极参与培养计划的审定和相关教改课题的研究，以便能够及时获取最新的技术，及时掌握社会的需求，不断地改善的培训内容和方式，提高技术水平。与优秀的企业建立长期、稳定、密切的关系，将企业作为学生实习实训的场所，以补充职业院校实习条件的欠缺，从而更快地适应社会的需求。

4.3 教学方式

由于新能源汽车科技的发展，它已经变成我国汽车工业的一项组成部分。因此，在进行新能源汽车教学时，必须采用先进的教学方法，以帮助学生更好地理解和掌握与相关的知识，比如，多媒体课件、实景式教学、实物投影等，以及零配件的知识、新能源汽车科技基本原理、内部能源运动关系以及。采用先进的教学方法，可以更有效地帮助学生掌握新能源汽车的理论知识，提升教学质量，为学生未来的实践技能培训打下坚实的基础。

通过采用现代化的教学方式，如多媒体教学、模块化一体化场景教学活动等，可以清晰地展示车辆各零部分的构成基本原理及内部运动关联，使学习者能够更加直接地理解和掌握知识点。例如，在车辆构成课中，可以利用挂图、模具、实体等教材，并利用幻灯、投影、摄像、多媒体技术教育课程等现代教学工具，将各类组织的构成、工作基本原理生动形象地呈现出来，从而大大提升教学效果。为了更好地培养学生的实践技能和工作才能，汽车检测与维修课程应该大幅度提高实践培养的比重，达到50%以上。这样，学生就可以亲自动手，反复操作，积累和利用所学理论，进一步提高作业技巧和处理现实提问的能力。

4.4 师资培养

强化双师型师资队伍构建是培育高素质学生的关键，一个优秀的学科专业老师不但要具有坚实的基础理论，熟悉知识，还能及时把握本专业发展变化动态，更要拥有大量的经验，以便最好地引导学生，而不仅仅停留在理论教学上。为了最好地掌握汽车机电一体化技术的最新快速发展变化动态，学科老师应该逐年抽出一定的时间到公司或更高的学府开展实践和学习，以便不断提升自身的知识水平，开拓眼界，调节知识，使自身才能与科技蓬勃发展保持一致，成为各行各业中的佼佼者。根据“走出去、请进来”的原则，邀请了行业和公司的优秀专家学者和资深科技人员来校执教，举办专业学术研讨会，开展科技协作或成为兼任老师，这有助于提升双师型教师的建设水平。

5 结语

随着国家对资源、生态、环境的日益重视，新能源汽车将在不远的未来，作为我国汽车产业的主导，逐渐代替原有的燃料车型，成为汽车行业的佼佼者。基于绿色机械设计产品理念下的新能源汽车维修专业建设符合社会发展对新一代汽车维修的需求，职业院校应该加强新能源汽车相关的人才培养，注重教学质量，强化课程体系建设，开发校外资源，培养德智体美劳全面发展的技术人才，以促进我国新能源汽车产业的发展。

作为职业院校要时刻关注新的教育教学理念，不仅在教学方法上标新立异，更重要地是要不断更新教学内容，新能源汽车专业作为当今汽车业发展的前沿阵地，专业知识更新快，变化多，基于绿色机械设计产品理念下的新能源汽车维修专业能够适应这一时代的发展需求，对汽车专业知识的更新迭代能够迅速吸收，转化为课堂知识。因此，就需要专业课教师深入新能源汽车生产一线适时展开调研，把企业发展的新技术、新思路、新理念带到课堂中去，形成校企联动的教学思路，让新能源汽车维修专业紧跟时代的步伐，走向课程体系前沿化、理论与实践一体化、教学与师资集成化的创新教学改革思路。