基于人工智能的新能源汽車專業人才培養模式創新

關鍵詞：人工智能；新能源汽車；人才培養；汽車工程

中圖分類號：G710 DOI ：10.20042/j.cnki.1009-4903.2024.06.001

Innovation of Training Model for New Energy Vehicle Professionals Based on Artificial Intelligence

Abstract： With the continuous development and application of artificial intelligence technology， the new energy automobile industrywill need to train talents to meet market needs more efficiently. At the same time， the technology upgrading speed of the new energyautomobile industry is getting faster and faster， and mastering the basic knowledge of artificial intelligence and continuous learning abilitywill become more and more important. Therefore， colleges and universities should emphasize the cutting-edge content of science andtechnology in the curriculum， so that students can be exposed to new technological trends in the learning process.

Key words： Artificial intelligence; New energy vehicles; Personnel training; Auto- motive engineering

0引言

隨著新能源汽車技術與人工智能技術的深度融合，這一產業的迅猛發展亟需大量專業人才來支撐其技術創新與市場應用[1]。中高端車型已廣泛采用智能化裝備，此舉不僅極大地提升了駕駛的舒適度與便利性，還有力地推動了汽車行業向智能化、網聯化的更高層次邁進[2]。新能源汽車產業對人才的要求與傳統汽車行業有所不同，除了需要掌握基本的汽車工程和電氣工程知識外，還需深入理解電池管理系統、動力系統及其智能化解決方案等諸多方面的知識體系[3]。因此，培養能夠適應新能源汽車產業發展需求的專業人才顯得尤為重要[4]。

當前汽車行業面臨的一大挑戰在于，缺少能夠將新能源汽車技術與智能技術無縫對接的復合型人才[5]。這種人才的匱乏，直接制約了新能源汽車智能控制技術的研發進度與應用效果，使得現有技術水平難以完全滿足市場的迫切需求[6]。

1人工智能賦能的新能源汽車人才培養

在人工智能快速發展的背景下，新能源汽車行業正經歷著前所未有的變革，這對新能源汽車運用與維修專業的教學提出了新的要求與挑戰[7]。人工智能技術的融入，不僅改變了傳統的教學方式，也為該專業的教學內容和模式帶來了創新機遇[8]。鑒于汽車專業群實訓要求的不斷提高，大專、高職等院校顯然需要不斷革新汽車專業的教學策略，致力于發掘更為高效的教育模式，以確保在未來的教學實踐中能夠取得更加顯著的成效，實現教育的最優化[9-10]。

1.1新特征分析

技術融合度高：新能源汽車技術融合了電力電子、自動控制、信息技術等多個領域，特別是與人工智能技術的結合，使得車輛診斷、維護、優化等方面更加智能化。

數據驅動決策：大數據分析在新能源汽車故障預測、性能優化等方面發揮著重要作用，要求學生掌握數據處理和分析能力。

遠程服務與監控：人工智能技術使得遠程診斷、軟件更新成為可能，要求學生了解并適應這種新型服務模式。

持續學習需求：技術迭代速度快，要求學生具備持續學習和自我提升的能力，以適應行業的不斷變化。

1.2改革意義

提升教學效率與質量：利用AI（Artificial Intelligence）技術可以實現個性化教學，根據學生的學習進度和能力提供定制化的學習資源，從而提高教學效果。

增強實踐能力：通過模擬仿真、虛擬現實等技術，學生可以在安全的環境中進行復雜的維修操作練習，提升實際操作能力。

促進產教融合：AI技術能更有效地連接學校與企業，實現資源共享、項目合作，為學生提供更多實習實訓機會。

培養未來技能：結合AI的教育能幫助學生掌握前沿技術，如機器學習、深度學習等，為成為未來新能源汽車行業的高級技術人才打下堅實基礎。

1.3實踐措施

以人為本，營造課程中的“信息生態圈”環境：構建包含在線學習資源、互動論壇、虛擬實驗室等多元信息平臺的生態系統，鼓勵學生主動探索、交流協作。

服務產業，強化教學中的“現代職業人”培養：結合企業實際需求，設計課程體系，引入行業標準、案例分析，增強學生的職業素養和解決實際問題的能力。

創新手段，打造課程中的“智慧化教育”路徑：利用AI技術進行智能評估、個性化推薦，結合AR/VR（Augmented Reality/Virtual Reality）技術提供沉浸式學習體驗，提升學習的趣味性和有效性。

動態調整，構建課堂中的“交互式學習”模式：采用翻轉課堂、項目式學習等模式，增加師生互動、生生互動的機會，根據學習反饋及時調整教學策略，確保教學內容與行業需求同步更新。

2人才的培養思路

如圖1所示，在人工智能快速發展的背景下，新能源汽車行業正經歷著前所未有的變革，這對新能源汽車運用與維修專業的教學提出了新的要求與挑戰。人工智能技術的融入，不僅改變了傳統的教學方式，也為該專業的教學內容和模式帶來了創新機遇。

2.1個性化學習平臺的創建

借助人工智能技術，可以創建個性化的學習平臺，根據學生的學習特點和需求，定制化設計課程內容。這種個性化學習不僅能夠激發學生的學習興趣，還能幫助他們在技術飛速發展的新能源汽車領域中更好地適應變化，提高就業競爭力。

2.2實時數據分析及反饋

在課堂教學中，人工智能可以通過智能教學系統提供實時的數據分析及反饋。教師可以獲取每位學生的學習狀況，及時了解他們的理解程度和知識掌握情況，從而制定更具針對性的教學策略。通過數據分析，教師能夠識別出學生在學習中存在的薄弱環節，并給予必要的輔導和支持，這種方式大大提升了教育的針對性和有效性。

2.3模擬實驗及仿真的技術支持

人工智能的應用能夠在模擬實驗及仿真方面提供強大的技術支持。例如，在新能源汽車的電池管理系統研究中，通過人工智能的深度學習算法，可以模擬各種工況下的電池性能，優化電池的充放電策略及安全性。這種基于人工智能的實驗不僅能夠提升學生的實踐能力，還能讓他們接觸到前沿的技術，培養創新能力。

2.4數據分析能力的培養

在新能源汽車產業中，數據分析的能力顯得尤為重要。新能源汽車的數據包括駕駛習慣、車輛性能、環境條件等，這些數據能夠為汽車設計、材料選擇和智能控制提供重要的依據。通過引入人工智能技術，可以培養學生的數據驅動分析能力，增強他們對新能源汽車行業的整體認知。

3具體培養措施

針對新能源汽車與智能控制技術發展中存在的問題，以及大專院校在學生教育中出現的與工程實際需求脫節、創新性思維不強和實踐能力不足等問題，需通過一系列改革措施來優化培養模式，強化學生的創新與實踐能力。

3.1創新教學模式

協同培養模式：企業與高等院校的緊密合作將為新能源汽車的人才培養提供更為實際的指導。在這種模式下，高校可以與企業共同開發課程、設計項目和實踐環節，使學生在校期間就能夠參與到真實的項目中，從而極大地提升學生的實踐能力與就業技能。

跨學科培養模式：新能源汽車的開發涉及多個學科的知識，如新能源汽車與材料科學、電子工程、信息技術、人工智能、智能控制技術與大數據分析等。通過跨學科的整合，可以幫助學生理解各領域的相互關聯，增強他們的系統性思維能力，并促進學生在多個領域間的知識融合與創新能力培養。

案例導向教學：引入真實世界的案例，特別是新能源汽車行業的最新技術挑戰與解決方案，讓學生在解決具體問題的過程中學習理論，增強實踐感知。同時，通過引入前沿技術，及時更新教學內容，如最新的智能控制技術、自動駕駛算法、車聯網通信協議等，確保學生掌握行業前沿知識。

翻轉課堂與在線學習資源：利用在線平臺提供豐富的預習材料，課堂上則重點討論、解決問題，鼓勵學生主動探索，培養自主學習能力。

課外活動與創新競賽：通過創建智能競賽、項目挑戰等形式，激勵學生的創新意識。團隊合作的模式讓學生在討論和解決實際問題的過程中提升溝通能力和團隊協作能力。

3.2創新培養模式

問題導向的科研訓練：鼓勵學生從實際工程問題出發，進行基礎與應用基礎研究，如新能源汽車電池管理系統優化、智能駕駛算法設計等，以培養解決實際問題的能力。

科研團隊建設：建立跨學科、跨機構的科研團隊，促進不同背景學生的交流與合作，共同攻克技術難題，提升創新能力。

產學研結合項目：與企業合作設立科研項目，讓學生參與從研發到產業化的全過程，了解市場需求，提升技術轉化能力。

3.3.校企聯合產學研一體化

實習實訓基地建設：與企業共建實習實訓基地，讓學生在真實工作環境中實習，增強實踐能力，同時為企業輸送人才，實現雙贏。

聯合培養項目：推出校企聯合培養項目，如專碩、博士項目，由企業導師與學校導師共同指導，確保學生既掌握扎實的理論基礎，又具備解決實際問題的能力。

國際學術合作：與國際知名高校和研究機構建立合作關系，共同開展前沿技術研究，為學生提供國際交流機會。鼓勵和支持學生參加海外實習或留學項目，拓寬國際視野，學習國際先進技術和管理經驗。

技術創新與成果轉化：鼓勵和支持學生與企業合作，開展技術創新，推動科研成果向產品轉化，提升產業競爭力。

3.4.貫徹“新工科”培養理念

強化實踐與創新能力：將“新工科”理念融入研究生培養全過程，強調理論與實踐并重，注重創新能力、跨學科能力和國際視野的培養。

靈活調整課程設置：根據行業發展動態和技術趨勢，靈活調整課程設置，確保教學內容的前沿性和實用性。

建立多元化評價體系：采用多元化的評價方式，不僅評價學生的學術成果，還評價其實踐能力、團隊合作和創新能力，促進學生全面發展。

行業認證：鼓勵學生參與行業認證考試，如智能網聯汽車工程師認證，以提升競爭力。

3.5保障措施

師資隊伍建設：加強專任教師隊伍建設，確保教師具有扎實的專業知識和實踐能力。引入具有企業實踐經驗的兼職教師，為學生提供更貼近實際需求的指導。

教學設施建設：配備先進的教學設備和實驗設施，滿足新能源汽車專業教學和實踐的需求。

教學質量評估：建立完善的教學質量評估體系，對學生的學習成果進行客觀評價。通過評估結果反饋，不斷改進教學方法和手段，提高人才培養質量。

4分析

基于人工智能的新能源汽車專業人才培養模式創新是推動新能源汽車產業發展的關鍵舉措。通過上述改革措施，可有效解決大專院校在新能源汽車與智能控制技術研究生教育中存在的問題，為我國在新能源汽車產業的持續發展和國際競爭提供堅實的智力支持和人才保障。因此，高等院校應當在課程中強調科技前沿的內容，確保學生在學習過程中能夠接觸到最新的技術趨勢。此外，評估和反饋機制的改革同樣是教育改革的重要一環。人工智能可以為學生提供更為個性化的評估方案，幫助他們找到自身的優勢與不足，從而不斷提升自身的能力與素養。

5結論

人工智能技術的應用為新能源汽車專業的教學改革注入了強大動力。通過實施綜合分析、課程創新、個性化學習、實時數據分析及反饋、模擬實驗及仿真技術支持，以及數據分析能力的培養等一系列措施，可以培養出更多適應新能源汽車產業發展需求的高素質專業人才。這些舉措將有效提升新能源汽車與智能控制技術相關人才的培養質量，為新能源汽車向智能網聯汽車的順利轉型提供堅實的人才支撐。同時，這也將極大地推動汽車行業的創新發展，進一步提升我國在全球汽車產業中的競爭力。