李 敏,陶維成,錢 峰
(蕪湖職業技術學院 信息工程學院,安徽 蕪湖 241006)
目前中國已經成為全球較大的汽車生產和銷售市場,國內相繼出現了眾多中外合資和國內自主品牌汽車整車廠及零配件企業。并且國內汽車產業正由傳統技術走向信息化、智能化方向發展。近幾年信息技術在車載領域已經廣泛應用,涌現出大量車載智能產品,如GPS導航儀、倒車雷達、車載娛樂系統等,車載核心技術也逐漸國產化,如車載ECU、車載網絡系統、車載智能傳感器、以及車載智能儀表等。國內現有高職院校汽車專業培養目標和培養方案很大程度上與新興的汽車智能技術市場需求脫軌,培養的學生已經不能適應汽車智能技術行業快速發展。而且根據市場調研,汽車行業從事智能設備開發的人員多數是原先從事汽車電子或汽車檢修等相關專業,因此為適應當今中國汽車產業的快速發展以及提高國內自主品牌汽車產業核心競爭力,培養一批高技能型汽車智能技術專業人才迫在眉睫。
為了培養合格的滿足市場需求的專業人才,培養目標必須明確,因此,本專業培養的學生畢業后具有較強的汽車專業技術能力和較高的汽車專業管理和服務能力。在學生培養過程中,根據學生的具體情況,為學生量身打造培養方式,部分學生熱愛專業知識,希望以后從事汽車產業及相關專業的設計研發崗位,通過考核擇優錄取他們進入學院的專業項目實驗室,并邀請企業工程師開展專業講座,以及指導教師一對一輔導等形式提供良好的學習和研發平臺,培養一批掌握汽車智能儀表開發技術和汽車控制技術,以及具備從事汽車智能設備的安裝,調試,檢測,設計的高技能汽車技術人才。同時通過開設市場營銷管理課程,開展大學生社會調查,搭建創業平臺,指導學生創業,提供相應的勤工儉學崗位等,提高學生的服務意識和服務能力,將一部分管理能力較強的學生培養成從事汽車或相關領域的專業管理人才。
根據前期的專業調研和汽車信息化技術應用的市場前景,本專業在課程建設方面主要圍繞汽車智能傳感器技術,汽車智能儀表技術,汽車控制技術及汽車網絡通信技術四部分開展,并且在每學期的課程設置中緊密圍饒信息技術在車載系統中的應用,開展專業性較強的專業課程設計。具體課程體系建設內容如下:
(1)汽車智能傳感器技術。隨著汽車智能化程度的不斷提高,智能傳感器在車載領域應用越來越廣泛。由于智能傳感器不但能對信號進行采樣和處理,而且具有自診斷和通信功能以及抗干擾性能,在未來汽車產業的發展中具有舉足輕重的作用。
(2)汽車智能儀表技術。當今汽車智能儀表技術和傳統意義上的儀表有著很大區別,不但具有汽車基本參數的檢測、顯示及報警功能,同時具有汽車行駛工況的記錄和存儲,以及汽車導航,車載娛樂等功能,這也是今后汽車智能儀表一體化發展趨勢。
(3)汽車控制技術。隨著汽車智能技術的不斷發展,整車中要用到幾十個MCU進行各部件的控制管理,包括汽車車身控制系統和底盤控制系統以及故障診斷系統等,并通過車載總線進行數據傳輸,形成汽車控制系統,這成為國內汽車產業核心競爭力重要內容之一。
(4)汽車網絡通信技術。傳統汽車控制單元的信號連接是依賴于大量線束與接插件,給汽車制造和檢測維修帶來許多麻煩,并造成汽車成本的提高和可靠性的降低,因此,汽車網絡通信技術應運而生,通過少量車載總線實現汽車內各控制單元之間可靠通信,這部分是本專業的重中之重。
(1)師資隊伍建設。通過校內教師資源整合、專職教師進修和校外聘請企業專家等形式,初步形成一支業務水平高、綜合素質強的專業教師隊伍,根據專業需要,安排專業教師進入汽車企業以及高校汽車專業學習深造,從而建立一支既有扎實理論基礎又有豐富實踐經驗的雙師隊伍。
(2)校內外實訓基地建設。汽車智能技術人才的培養質量在很大程度上依賴于汽車智能技術實訓基地的建設,為滿足汽車智能技術專業實訓教學的需要,通過校內國家級汽車實訓基地以及剛剛并入到我校的安徽省蕪湖汽車儀器儀表研究所進行學生實踐能力培養。同時,不斷加強與企業深度合作,建立校外實訓基地,并利用學院現有嵌入式應用技術專業和計算機應用專業的專業實驗室和實驗實訓設備,如嵌入式實驗室,MCU開發實驗室,計算機測控實驗室,單片機開發實驗室,微機原理實驗室,數字信號處理實驗室等,作為汽車智能技術專業的專業核心課程的實訓基地,另外為了提高學生實踐能力,我院教師在日常教學之余,建立了若干學生項目實驗室,如飛思卡爾智能小車實驗室,車載CAN-BUS實驗室,單片機實驗室,嵌入式實驗室,ANDORID開發實驗室等,為本專業學生學習實踐提供了良好的實訓條件,同時我院積極籌備和相關汽車智能產品公司建立汽車智能設備聯合開發實驗室,讓本專業學生在校期間即接受企業技術和管理能力訓練,從而提高本專業學生就業競爭力。
(3)教學反饋檢查和過程監督。積極開展專業研討,不斷完善人才培養方案,制定切實可行的教學改革方案。在開學初檢查本專業教師的教案和備課筆記,討論試卷內容,制定教師互聽課制度,進行期中和期末的學生聽課和教師聽課反饋檢查,發現問題及時調整,對于有課程設計的科目,要求教師選擇適合本專業或相近專業的課程設計題目,并要求教師全程指導。
(4)教學過程中的學生創新能力培養。根據企業調研情況,了解到企業非常重視人才的自學習能力,特別在汽車行業中更為體現,因此教師在傳授專業知識的同時,也要加強學生自學習能力和創新能力的培養,鼓勵和支持學生參加教師創新項目,鼓勵學生參加學院項目實驗室,積極參加各類比賽,教師認真指導學生撰寫技術報告,為學生今后就業打下良好基礎。
通過汽車行業的深度調研和明確的校企人才培養目標,整合校企所三方資源優勢,構建較為完善的課程和教學體系,構建適合汽車智能技術專業的人才培養模式。在教學實踐中,要求學生不僅僅被動接受知識,更多的是積極主動的解決問題和參與實際項目應用,教師在教學過程中擔任引路和指導角色,提出要解決的問題,教師授課后實時進行項目實操,讓學生對所學知識進行鞏固。在學生的專業培養上,我們提出了學生應具備三種能力的要求,即專業硬件能力、專業軟件能力、專業知識綜合與應用能力。其中硬件能力培養包括對汽車電路的分析與設計,傳感器信號感知和處理,以及汽車智能儀表的開發,軟件能力培養包括對汽車控制軟件設計,以及車載數據通信軟件設計和車載儀器儀表的界面設計,知識綜合與應用能力培養包括車載ECU、車載儀表及其他車載設備的軟、硬件設計。通過學習車載嵌入式系統、操作系統及應用、EDA技術與應用等課程及實訓來完成知識綜合與應用能力的培養。在上述三種能力的培養過程中,對學生的能力要求分為三個層次,第一是提高學生基本專業素養,為此我們將汽車智能技術專業的實訓設備向學生全天侯開放,從而實現學生從課內向課外開放式學習,進一步擴展延伸了專業學習時間,讓愿意開展專業訓練的學生在課外到實驗室開展實踐環節訓練,并且將專業課程設計與畢業設計相關聯,學生通過在專業課程設計的基礎上經過升華和外擴使之形成較為綜合的本專業畢業設計,在設計過程中熟練掌握和使用專業儀器儀表,進行汽車智能設備的檢測診斷和設計,從而達到理論和實踐技能的無縫結合。第二是提高學生專業技能,積極吸收企業的工程化理念,讓學生在實踐環節中形成規范化工程意識和工作作風,積極引導和鼓勵學生參加專業教師的研發項目,指導學生撰寫實驗報告和論文,并帶領學生設計和研發市場上難以購買的汽車專業特種設備,提高學生創新能力和自學習能力;加強校企深度合作,與汽車智能設備生產商和汽車整車廠建立產學研合作以及校內外學生實訓基地建設,并聘請企業專家進校園開展教學和舉辦講座,建設校內實訓基地和校企所聯合實驗室,同時建立校外實訓基地,做到校內外聯合培養,制定相應的學生課程和畢業設計考核體系,通過這種方式縮短了企業對員工的培訓時間和學生進企業的適應期。第三是在企業頂崗實習期間培養學生工作適應能力和崗位技能,利用優秀企業的實習基地,培養學生良好的工作作風并讓學生積累工作經驗,通過實際工作,培養學生實操能力和工作素養,同時可以將企業中的實際需要解決的問題作為畢業設計題目,通過企業工程師和教師的聯合指導,形成良好的校企共管模式,在實習工作中使學生學會溝通,從而適應市場需求,使學生成為汽車產業所需的高技能型人才。
汽車智能技術專業經過一年半的建設,專業教研室不斷完善人才培養方案,根據市場需求和學院調研確定培養目標,構建人才培養模式。在知識傳授過程中,更加注重學生自主創新能力和綜合素質的提高。當今汽車智能技術在汽車行業的快速發展,逐漸由技術引進消化到自主研發的過程,特別是近兩年的信息技術在汽車領域的應用,為提高國內自主品牌競爭力,汽車行業需要大量的汽車智能技術專業人才,對于學生今后的就業和專業的健康持續發展提供了有利條件,但是在專業建設過程中,由于是新建專業,經常會出現沒有合適的教材可選,實驗實訓設備不能更好的適應專業課程需要,教師的實踐水平有待提高,還需進一步進修和培訓等實際問題,但在學院的大力支持和教研室全體教師的共同努力下,汽車智能技術專業一定會辦出特色,培養出一批社會急需的高技能型人才。
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