新型工业化背景下高职院校汽车智能技术课程体系探究

范立荣,严朝勇,肖心远,宋燕娜

(广东交通职业技术学院 汽车与工程机械学院,广东 广州 510650)

由于智能网联汽车产业迎来了一系列政策利好,《广东省战略性新兴产业发展“十三五”规划》指出要重点推动智能网联汽车应用与创新发展,培育和发展智能网联汽车技术及应用产业,构建完善的智能网联汽车产业生态体系[1]。要重点推进互联网、大数据、云计算、物联网等技术与创业创新、先进制造、现代农业、医疗健康、跨境电子商务、数字文化创意创作生产等领域深度融合创新。《广东省促进云计算创新发展的实施方案》提出鼓励具备条件的高校、科研院所与企业联合培养应用型、技能型人才,加强学校教育与产业发展的有效衔接。广州市具备发展智能网联汽车的技术与应用基础,尤其要利用广东处于珠三角国家综合试验区的优势,面向城市管理、工业生产、信息安全、环境保护、医疗健康、农业气象、交通旅游等领域开展智能网联汽车技术应用。

政策导向及产业数据表明,广东省智能网联汽车产业发展基础雄厚、发展势头强劲。未来将加快发展完善智能网联汽车产业链,优化智能网联汽车产业布局,加快智能网联汽车基础设施建设;运用智能网联汽车驱动智能制造加快发展,推动互联网、云计算、大数据与多个领域深度融合发展,推动我省经济转型升级。珠海作为粤港澳大湾区的核心城市,未来重点发展行业领域包括智慧城市、智慧社区、电子商务、电子政务、智能制造等,这些领域未来也将迎来产业快速发展机遇。

当前,高职院校汽车智能技术专业课程设置不尽合理,具有欠缺培养学生的职业能力、缺乏创新创业能力、学生综合素质无法满足用人单位的需要等问题[2]。对于上述存在的问题,设置切合实际、行之有效的课程体系,构建合适的汽车智能技术专业的教学资源,培养和提高学生的核心能力,提升学生的综合素质,更好地满足智能网联汽车行业发展的需要。

一、汽车智能技术专业人才需求调查

(一)汽车智能技术人才现状分析

根据市场调查研究分析,目前我国汽车智能技术人才的培养与行业产业发展趋势相比严重不足,而且高职院校汽车智能技术专业人才的培养与企业实际需求不匹配[3]。

根据《紧缺人才报告》数据显示,汽车智能技术人才缺口为每年 15万人左右。由于信息产业蓬勃发展,智能网联技术的发展一日千里,使得汽车智能技术不断更新发展,人才的培养要与行业的发展相适应,否则无法跟上产业发展需求,并引领智能网联汽车行业需要,促进 “汽车+IT+通信”高层次复合型人才的培养,而目前职业院校的汽车智能技术专业培养目标和人才培养方案与智能网联汽车行业发展需求有相当的差距,造成职业院校所培养的人才,其知识和技能与行业实际需求脱节。

(二)智能网联汽车行业岗位人才需求分析

为适应智能网联汽车行业发展,对汽车制造厂、科研院所、互联网公司等相关行业进行了调查和研究,了解智能网联汽车典型工作岗位及职业能力要求,以确保根据职业人才培养方案和目标,制定符合人才培养目标和满足岗位需要的技术技能型人才[4],符合该行业实际发展的需求。

通过调研数据的分析,高职学生不仅需要了解基本专业理论知识,而且还要掌握一定专业技能。其主要的理论知识主要集中在汽车发动机、汽车底盘、汽车电气和汽车车身等方面,与此同时还要掌握智能网联汽车无线通信技术、汽车环境感知、汽车定位导航、汽车路径规划、汽车运动控制和智能网联汽车技术架构等专业知识。同时还要培养学生具备智能网联汽车行业需要的ADAS 产品开发、智能驾驶数据融合、环境感知、系统集成、系统测试以及车联网技术的应用能力,以及具备嵌入式软件、硬件开发测试和汽车智能电子设备装调的能力。

根据典型工作岗位对职业能力要求和分析,分析得出智能网联汽车所涉及的主要学科有计算机应用技术、电子信息工程、通信技术、智能控制技术等。为达到汽车智能技术专业人才培养的目标要求,要突出培养学生的职业能力,以岗位职业能力来设计教学内容和设计教学;分析课程具体内容,并将 1+X 职业技能等级证书相结合,做到课证融通;加强校内实训基地建设,以及企业行业相互配合,尽最大努力实现课程与职业岗位能力相衔接[5]。

通过深耕和创新高素质人才培养机制、优化专业(群)人才培养模式,构建立体化校内外教学资源体系,实现全面对接国家车联网产业政策、粤港澳大湾区规划提及的行业人才需求特点,做实以“五位一体、共建共享院内技术创新中心+院内企业培训中心+共建内外实践基地”为特色的校企合作长效机制,开展现代学徒制项目和专业群以完全学分制改革创新、促进学生多种多样的人才培养模式、以“大类招生、二次分流”为主要的分类分层培养人才的策略,创新构建引领 “高端产业引领、国际标准对接、三方考核评价、校企融合共育”的人才培养模式,以便达到对国内外同类型院校具有较强辐射带动作用。

二、构建人才培养目标

通过构建智能网联汽车技术及其智能交通产业链,定位解决智能网联汽车生产、装调、检测、维修等岗位工作,通过联合相关大学和处理技术中心技术攻关,搭建校政企技术创新平台等多种方式,推动构建服务于粤港澳大湾区,建立具有“服务教学支撑课程、服务企业提高技术、服务教师提升能力”的典型作用,以便在育人效益、社会效益、经济效益等方面具有显著成效。

汽车智能技术专业涵盖了智能网联汽车生产、装调、检测、维修等岗位工作的复合型技术,培养学生应该具有车联网技术应用、单片机及嵌入式系统开发、汽车智能电子产品装配调试和检修等能力,学生毕业后有较强的理论知识和较强的动手能力,具有良好的沟通能力和良好的合作精神,提高分析问题、解决问题的能力,具备终身学习能力和责任担当。其中人才培养方案与目标岗位任务对接如图1所示。

图1 人才培养与目标岗位任务对接

三、构建专业课程体系

随着网络与信息技术的飞速发展,互联网应用向深层次、多维度方向发展。利用互联网传递和获取信息,更好地让学生在知识的海洋中遨游。职业教育与信息化教学手段结合,使教育教学内容更丰富、更形象,使学习者更便利快捷、更高效地获取智能网联汽车技术相关知识。针对智能网联汽车技术构建专业课程体系,建设“互联网+”背景下的智能网联汽车技术专业教学资源库,有助于推动智能网联汽车技术专业课程体系的完善,拓宽智能网联汽车技术人才培养的成长通道。汽车智能技术专业课程在“互联网+”背景下积极探索以学生为主体,充分以能力培养为抓手,应用“互联网+”新技术平台,构建专业课程体系,满足汽车智能技术专业学生在“互联网+”背景下的学习需求,构建汽车智能技术专业课程资源库内容架构如表1所示,教学资源制作实施流程如图2所示。

表1 资源库内容架构

图2 教学资源制作实施流程

(一)科学制订专业人才培养方案,深化教学内容和课程体系改革

智能网联汽车专业要根据“主动适应社会经济发展需要,坚持德智体美全面发展,突出应用性和针对性,加强实践能力培养,贯彻产学结合思想,从实际出发办出特色”的基本原则,积极跟踪国内智能网联汽车技术发展及产业趋势,提出对人才培养的要求,根据其先进性、应用性和实践性的原则,结合智能网联汽车专业课程标准,对标相应的职业标准,做好人才培养方案及专业教学计划的制定工作,同时吸收国内外优质的教育资源与相关企业行业先进技术和要求,有计划、有重点地引进先进的智能网联汽车职教课程和教材。

针对职业岗位或岗位群的实际,设计教学内容和课程体系,建设好一批符合智能网联汽车专业标准或规范的职业课程模块,按企业行业的要求,加强订单式人才培养模式,重视案例教学,加强满足智能网联汽车企业行业人才的培养,实现有针对性地对智能网联汽车专业人才的培养。整体的课程架构如图3所示。

(二)研究探索开展与相关智能网联汽车企业联合组建产业学院基础上的现代学徒制培养

结合人工智能、大数据技术与应用专业助理工程师培养规律,采用“项目导向、课岗合一、工学交替”的人才培养模式,开展人才培养目标、课程、师资及教学等方面的深度合作,实施专业与课程等项目改革,推进专业链、产业链、创新链“三链”融合。

图3 汽车智能技术专业课程体系结构

建立一套课堂教学有效性评价与考核管理机制。深化教育教学改革力度,探索将专业教学与现代信息技术、创新元素相融合,构建创新创业教育与专业能力培养全方位全过程融合的培养新体系,培养学生创新精神和创业意识。

(三)研究结合现代学徒制小班制人才协同培养机制,推行“课岗合一”学分制

校企共同制订教师挂职锻炼、横向联合技术研发的激励制度和考核奖惩制度,规范和强化教师岗位胜任能力建设,增强责任感,调动教师履行职责的积极性,打造优秀省级教学团队。按照“职业导向、课证融合、赛教融合”原则建立课程体系,开展教育教学改革。

以市场为导向,主动适应珠三角等地方区域经济发展需要,面向行业企业生产一线,对接汽车智能网联汽车企业专业人才需求,将企业对人才的需求融入人才培养过程中,充分满足人才培养的企业化要求。在深入企业调研及专业教学指导委员会的指导下,对职业岗位及能力的要求进行分析和综合,针对不同岗位的要求开设相应的课程,将企业优秀文化融入人才培养,奠定人才培养的企业文化基础,将行业企业对人才的评价融入在校学生考核评价体系中,体现企业行业对人才培养的要求。对于部分专业课程,采取“一课双师”同时授课的方法,即1名校内教师和1名企业教师同时进行课程教学,共同进行考核评价或同行考核评价。

同时课程体系设置与国家职业资格考证、职业技能标准对接,根据职业资格证书设置相应课程,将职业技能标准、考证要求和内容融入课程教学内容,实现“课证融合”。针对企业岗位普遍要求,智能网联汽车技术专业设置了《智能网联汽车1+X证书》,课程的教学内容完全与考证内容和要求一致,在完成两周的实训教学之后,直接组织学生参加教育部组织的1+X考试,以考试成绩作为课程考核的成绩。根据智能网联汽车职业技能证书要求,设置ADAS与无人驾驶技术、智能网联汽车测试与评价技术、智能汽车人机交互技术、智能汽车导航与规划技术四门课程,学生完成四门课程的学习之后,可以直接报名参加电工中级证考核。根据智能网联汽车1+X职业技能等级证书的相关模块要求,设计了相关的课程体系,其对应关系如图4所示。

图4 汽车智能技术专业1+X课证融通结构课程体系

(四)汽车智能技术专业课程体系改革

1.产教融合、校企协同育人机制创新取得新突破

坚定地走产教融合、校企协同育人之路。整合智能网联汽车技术行业企业资源,联合智能网联汽车知名企业共建联合实验室,助推广东先进制造业和现代服务业融合,实现产教深度融合,根据人才需求订单,组建“现代学徒制”的教学班。创建“师资共同体互补机制”,建立校企“双专业负责人制”,学院聘请企业工程师、技术人员为学院兼职教师,企业也根据需求聘请学院专业教师担任相关部门副总经理、副总管,逐步实现双方的“身份互认、角色互通”。校企联合共建实训条件和联合实验室,开展专业技术服务与培训工作。探索实现“人财物融通、产学研一体、师徒生互动”所需的产业需求驱动、技术应用导向、技能人才培养为指导思想的校企合作配套机制。课程开发流程如图5所示。

图5 课程开发流程

2.融入技能证书课程,强化职业技能培养

在智能网联汽车专业人才培养方案中体现相关职业资格证书的要求,在重点考取智能网联汽车检测维修1+X职业资格证书的基础上,同时增加职业资格证书考取的门类,使智能网联汽车专业学生毕业时面对新技术更具宽泛的上岗能力。

3.联合知名企业组建技术团队和资源,增强专业社会服务能力

联合智能网联汽车应用行业公司共建产学研实验室,吸收企业工程技术人员,组建技术团队。依托广东省职教联合会,向学会成员单位开展智能网联汽车相关应用服务,提高中小微企业技术创新能力。依托省级公共实训中心平台,充分发挥专业优势,建立“职业能力网络教学资源库”“现代学徒制示范教学基地”以及建立“智能网联汽车专业职业教育开放实训联盟”等平台,构建适应学历教育、终生教育和职业资格培训并重的培训服务体系,提升专业信息化教学水平。借助于智能网联汽车企业行业岗位管理规范,开发智能网联汽车技术应用行业核心岗位胜任能力评估体系,并对中小微企业开展相应培训,增强专业辐射能力。工学交替的培养过程如图6所示。

图6 工学交替的培养过程

4.深化与智能网联汽车行业及职业本科衔接

建立以创新应用为基础的协同育人机制,创新教育教学方式方法,建立具有学院特色、专业特点、体现创新创业教育改革要求的课程体系、教材体系,建设创新创业课程资源。

通过调查研究了解广东省汽车行业产业发展的现状,深入智能网联汽车企业及相关配套等行业调研、走访汽车行业协会的专家和行业专业建设指导委员会专家研讨等途径,同时邀请相关院校 “汽车+IT+通信”专家和经济发展战略专家共同对汽车智能技术产品产业链的设计、开发、销售、服务等相关环节进行深入交流,以便明确汽车智能技术及相关配套企业的产品设计、产品开发、市场营销、技术服务四个工作岗位群[6]。为此在设置汽车智能技术专业课程体系时,首先要对职业能力的培养目标进行分析,对工作岗位的现有能力指标进行分析和优化,确定相应岗位的核心能力培养目标,制定课程教学大纲,确定和分析课程的权重,并根据工作岗位和科技发展的情况对课程教学动态调整,不断修正课程标准和课程内容及培养目标[7]。

四、结语

本文结合新型工业化背景下高职院校汽车智能技术专业人才培养现状,以该专业工作岗位为特点,构建汽车智能技术专业人才培养方案,建立其课程体系、课程标准和教学资源等,通过教学实践活动,更好地提高学生理论知识和操作技能,扩宽了学生的视野,并取得了良好的教学效果。