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智能制造背景下的应用型汽车专业人才培养研究

发布时间: 2022-03-18 08:37:57 浏览:

摘 要:国内汽车产业正聚焦新能源汽车、汽车智能化、智能制造和现代汽车服务,对汽车行业智能制造领域人才培养体系构建的完善和专业教育教学改革必将产生良好的效应。针对汽车产业的新发展,分析智能制造背景下汽车产业的人才需求,指出当前国内高等院校汽车专业人才培养存在的问题;根据新时代汽车行业转型升级对专业人才的要求,提出基于智能制造的汽车专业人才创新教育的对策和建议。

关键词:智能制造;汽车专业;应用型人才;创新教育

作者简介:王斌(1976-),男,江苏宿迁人,江苏省高等职业教育教师培训中心、江苏理工学院副研究员,研究方向为高职教育研究。

基金项目:江苏省教育科学“十三五”规划2016年度课题“高职院校新教师职业素养‘互联网+交互式’培训模式的创新与实践”(编号:B-b/2016/03/20),主持人:王斌。

中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1001-7518(2018)04-0148-05

《中国制造2025》提出的五大工程中,最核心的是“智能制造工程”,这一核心工程的启动,拉开了我国“智能制造”的新帷幕。智能制造是推进工业转型升级的关键抓手,全国各地各行业都在积极发力,以“机器换人”来提高制造业智能化成为新的潮流。汽车行业作为机器人使用大户,越来越多的汽车制造企业选择使用智能化机器人满足高效的汽车零部件生产和流水配装作业。面对智能网络,汽车制造业智能化是发展的大趋势行。全面推广汽车行业的“机器换人”,加强企业自动化技术改造,汽车制造企业包括汽车服务业需要大量的高技术人才,这些应用型人才主要来自于高等职业院校(简称“高职院校”)、地方应用型本科院校和技工学校,其中高职院校是培养一线岗位产业大军的主要办学力量。为助推我国汽车智能制造业及其服务业的快速发展,各高校需要坚持工学结合、知行合一,坚持培育和弘扬工匠精神,创新汽车类专业应用型人才培养体制和机制,为本土汽车行业培育出更多的高水平高技能人才。

一、智能制造对汽车专业人才培养的挑战

(一)智能制造对人才的需求

智能制造涉及现代制造企业的方方面面,智能制造的“智”是信息化、数字化,“能”是精益制造的能力,智能制造最核心的是智能人才的培养。具体而言,在生产制造过程的管理与变革方面,一个新模式引进之前,需要通过科学的评估方法对关键要素进行测量,全面审核、调试并对可控方案予以反复论证;在计算机技术的利用方面,要根据企业需求设计程序,让计算机的功效真正用到实处;在领导层方面,企业管理者应注意聆听,正确决策;在标杆学习方面,注意标杆对象与自身企业在产品、资源、工序及文化方面的差异,做到谨慎借鉴、有选择性的效仿等[1];在人员角色与作用方面,人将由服务者、操作者转变为规划者、协调者、评估者、决策者,不仅需要专业技术人员承担起智能设备的设计、安装、改装、保养工作,还需要对相关信息物理系统、新型网络组件进行维护。

随着人工智能的发展,社会各个领域急需智能控制技术专业的技术人才。具体到汽车行业领域,更多的汽车类企业通过协同设计、敏捷生产与智能管理等先进技术手段,将汽车从设计、制造到服务等过程中涉及的设计商、制造商、供应商、集成商等成员有机紧密联合。伴随“智能制造”的深入发展,汽车行业的生产和服务内容在不断拓展,尤其是汽车智能化的发展和普及,将需要大量熟悉汽车原理结构与智能控制技术的人才。社会上对汽车制造和汽车服务人才的需求不仅表现在门类上和量上,更重要的体现在质上。这就要求开设汽车类专业的各类院校应该紧紧围绕汽车产业链的发展新趋势,积极培养汽车智能制造技术人才。

(二)汽车专业人才培养现状

近十年来,全國各地多所高校根据市场上汽车行业的用工需求,开办了汽车类(或车辆工程)专业人才教育,为社会培养了急需的汽车专业人才。例如,江苏全省有普通高校142所,其中本科院校52所、高职高专院校90所,另外有独立学院25所。在这些院校中,有18所本科院校和5所独立学院设置了汽车服务工程或车辆工程专业;有56所高职高专院校开设汽车专业,专业方向主要集中在“汽车营销与服务”、“汽车检测与维修技术”等方面。其他省市高等院校和技工学校的情况也基本如此,更多的专业方向是围绕传统汽车的后市场。这些院校培养的汽车类专业人才较好地满足了地方经济和汽车市场对人才的需求,暂时缓解了本地区汽车市场高速发展与就业人员短缺的矛盾。

面对方兴未艾的国内汽车市场规模和消费者需求,以及汽车智能化、网联化程度的快速提高和汽车智能技术产品更新换代,应用型本科院校和高职高专院校在汽车人才培养上,还存在诸多问题。一是培养的汽车专业毕业生数量缺口较大。根据《紧缺人才报告》数据显示,至2016年底,我国仅汽修人才需求量缺口就高达300多万[2],掌握多种专业知识和技能的高素质人才仍然非常紧缺,其中汽车智能技术人才缺口每年为10万人左右。二是技能型专业人才培养定位的前沿性不够。当前多所院校的汽车专业培养目标和培养方案很大程度上与新兴的汽车智能技术市场需求脱轨,专业课程体系改革力度不大或缺少革新,汽车专业群建设远远不够。例如,江苏省的高职院校中,仅有12个单位开设3个以上汽车专业方向。这导致现有毕业生已不能完全地适应汽车智能技术行业快速发展的人才需求。三是毕业生的综合职业素质不高。据一些企业和学生实习基地反映,来自高职院校的近半数以上毕业生的专业基础知识较弱,而本科院校的毕业生则是技术应用能力弱。除此之外,一些毕业生缺乏刻苦钻研技术、吃苦耐劳和团队合作精神。这导致他们解决实际问题的能力低,只能局限于汽车常规保养维修和销售服务等工作中,难以从事汽车新产品的开发和技术改造。

二、智能汽车专业人才创新教育的对策

(一)推进智能汽车专业群建设

1.学校要从区域经济发展来规划专业群建设。在“十三五”期间以及今后更长一段时间内,智能制造是两化(信息化和工业化)深度融合的主攻方向,国家着力发展智能装备和智能产品,推进生产过程智能化,培育新型生产方式,全面提升企业研发、生产、管理和服务的智能化水平。整个汽车行业,正在推广采用先进成型的加工方法、在线检测装置、智能化生产和物流系统及检测设备和生产设备的智能化改造,从而形成完整工业体系和创新体系,尤其将“节能与新能源汽车”作为重点发展领域之一[3]。可见,我国汽车产业进入转型升级的新阶段,汽车行业需要更多应用型、复合型、创新型、创业型的高素质人才,高等院校的智能汽车专业群建设迫在眉睫。从事汽车专业人才培养的院校应结合区域经济社会发展,制定本校的智能汽车专业群建设规划,在现有的汽车专业人才培养的基础上,拓展办学专业方向,凸显汽车类专业的办学特色,增强毕业生的岗位适应性和职业迁移能力。

2.以重点专业课程建设带动专业群课程发展。智能化涉及汽车产业链的每个环节,为了培养合格的应用型汽车智能技术专业人才,我们必须围绕智能汽车产业链的发展方向来构建汽车专业群。在分析学校现有汽车专业及其课程的基础上,遴选其中一个具有优势的专业作为重点培养方向,以此为龙头,带动相关专业协调发展。比如某院校设立汽车制造与装配技术、汽车检测与维修技术、汽车整形技术、汽车技术服务与营销等4个专业方向,其中的汽车制造与装配技术专业具有一定优势。那么,该校完全能够以该专业的主干课程为基础,根据另外三个专业的特点和需求,设置不同学时和学分的汽车技术类课程,与三个专业的教师共建这部分课程;同时以该专业教师为主体,为其它专业承担汽车技术类课程教学。同时参照应用型重点专业的课程建设模式,按相应的标准规划建设“智能汽车设计”“汽车环保材料”“汽车营销”等课程和专业群模块课程,以拓展本专业学生的知识面。

3.整合汽车专业群的师资队伍。智能汽车专业群建设必然涉及到多个专业的师资,校内与群建设相关的院系(教研室)和教师要相互协作,发挥各自的专业师资队伍优势,做到资源共享。既要做好各自专业建设,又要安排好教师的教学。在群内各专业建设方面,围绕智能汽车专业群建设的重点方向,遵循专业群建设的统一要求,采取专业分工原则,以某一院系的教师为主,其他院系全力配合,共同制定、修改汽车智能技术人才培养方案,开展课程体系建设等。在各专业的课程教学方面,根据智能汽车专业群建设工作的分工,合理配置任课教师。比如,汽车技术类专业课程由汽车工程学院(系、教研室)的教师承担,智能控制类课程由计算机类专业教师承担,汽车材料类课程由材料类专业教师承担,汽车电器类专业课程由电子电气专业教师承担。同时聘请汽车行业的能工巧匠作为兼职教师,建设一支专兼结合的双师结构的教学团队。为了促进专业群内各专业课程之间能够相互渗透,专业群建设的负责人要定期召开智能汽车课程教学研讨会,组织教师探讨如何上好其它相关专业课程、解决实习实训等问题。通过交流和专题培训,既能增强新教师的职业素养,也将大大提高专业群的教学质量。

(二)修订汽车专业人才培养方案

1.调整人才培养目标。智能汽车作为智能交通系统的重要组成部分,它利用先进的传感、通信、计算和控制技术来获悉自身驾驶环境与状态,用以辅助车辆运行、交通控制、服务管理及其他相关事项[4]。虽然当前我国智能汽车处于初级阶段,但各种驾驶辅助系统或自动驾驶技术已进入了产业化,进行了轿车和大客车等车型的前装。汽车技术的发展正趋于智能化、网联化、电动化,新一代的智能网联汽车的出现就是将清洁能源动力、电控化底盘、智能信息交互结合在一起[5],智能型油电混合动力逐渐被多个品牌的汽车所采用。例如,笔者挂职的常州市金坛区众泰汽车正着力打造智能工厂建设。该企业结合“欧洲工业4.0”和“中国制造2025”,从事传统汽车、新能源汽车两大领域及发动机、变速器、电池、电机、电控等核心零部件设计开发,在造型、模具、CAE、NVH、检验检测等方面都有技术优势。由此可见,各种智能技术在汽车产业中的推广应用,企业需要相应的专业技术人才。所以,高校汽车专业人才培养目标不能局限于传统汽车,而应紧跟汽车行业的智能化发展,不断调整人才培养目标。各高校应该根据当前和今后汽车行业领域的企业生产和后市场服务需求,对本校汽车专业人才培养目标予以科学定位,尤其智能汽车专业群所含各专业的人才培养目标更要体现应用型,以培养出具有实际工作能力的高素质的技术人才。

2.强化课程体系建设。课程是人才培养的核心要素,建设基于智能制造的汽车技术技能人才系统培养的课程体系,对于提高汽车专业学生综合能力具有十分重要的意义。教学院系在设计课程教学体系时,首先确定智能汽车技术专业的职业指向,认真分析本专业相关职业岗位的需要,构建知识、能力与素质统一的复合培养结构。根据职业指向,进行课程体系的再设计,体现汽车专业人才培养的职业性。比如南京工业职业技术学院的汽车专业群内,四个汽车专业方向都设置通识通修类课程,培养职业基本能力;设置技术平台课程,培养学生的职业通用能力。其次,引进品牌汽车企业先进的技术和优秀的企业文化,构建全新的面向工学结合的应用型人才培养课程体系,建设以工作过程为导向、任务驱动型的汽车智能技术专业核心课程。通过引入汽车行业、企业和相关专业机构的参与,统筹制定汽车专业课程标准,调整课程结构与内容。提高汽车职业教育对技术进步的反应速度,使课程能够及时反映汽车产业发展、智能技术革新和社会进步的要求。再次,在完善汽车大类培养的基础上,进一步建立跨院系、跨学科、跨专业的创新型智能汽车人才交叉培养计划。开设跨学科、跨专业的汽车类交叉课程,建立跨学科的课程项目,建设跨专业的交叉开放实验室,促进智能汽车专业群交叉学科专业的发展。例如,笔者所在学校的汽车服务工程专业2017级人才培养方案中,就开设了新能源汽车构造与原理、汽车网络技术、电动汽车控制及能源管理、报废汽车拆解与材料回收、汽车修复与再制造等课程,并且从新能源汽车智能故障诊断和报废汽车绿色拆解、材料回收和再制造两个方面,引导学生增强节能环保意识。

3.改革汽车专业教学方法与手段。培养应用型汽车专业人才,高校必须从职业教育理念创新的角度出发,推动“思维启发式”、“现场讨论式”、“训练结合式”、“理学一体化”等教学方法的广泛应用,强化学生自主学习,培养学生的主动批判性和创造性思维,激发创新创业灵感。在整个教学过程中,增加汽车专业教学中实践教学的比重,注重培养学生解决实际问题的能力。比如,汽车整形(汽车钣金)技术专业需要很高的操作技能,这必然要求学生掌握汽车材料与热处理、汽车机械技术等相关理论实践知識,更关键的是要教会学生如何动手操作,以提高他们操作的悟性和材料处理的技巧。所以,加强现代化教学手段和设施的建设将是时下智能汽车专业教学改革的必然举措。学校一方面要加大视频课资源和模拟实验室等实验实训学习平台的建设,并全面开放这些平台;另一方面尝试打破班级和课程表的时间限制,引导学生自主使用实训实验设施,让学生以个人或学习团队的形式预约实验实训时间。通过自主式、项目化等多种实践教学,鼓励学生在汽车专业群的实训室里,自主发现问题并合作解决问题[6]。

(三)创新汽车专业人才培养模式

1.加大嵌入式人才培养力度。随着汽车制造技术的发展,其电子化、智能化水平不断提高,致使各种车辆的外形和内部性能变得更加复杂。这就要求从业人员具备汽车智能控制产品的应用与开发能力,不仅能从事汽车控制系统和汽车智能仪表、以及车载网络系统的软、硬件开发,更能应对从事汽车系统及汽车智能设备的生产、调试、检测及试验工作以及汽车产业的管理和服务工作。因而,今后汽车专业人才的培养要进一步扩大嵌入式培养范围,通过与汽车制造类、汽车维修类等企业的全方位合作,进行专业人才的全过程培养。学校要想方设法引入企业的汽车工程师、销售主管等专业人士,邀请他们不仅参与学校人才培养方案和课程体系的设计,还直接给学生讲授专业课,对学生进行校内实训和企业实习的指导。在教学过程中,来自汽车行业的专家把前沿的各类汽车产品介绍给学生,行业发展的新理念新技术就能快速嵌入到课程内容和项目实训中,这必然激发学生对智能知识的学习热情和提高学生实战操作能力。

2.进一步开拓合作办学模式。在汽车产业发展国际化的道路上,高校需要扩大中外合作办学、校企合作办学,强化“产教融合、协同培养”的应用型人才培养模式,以达到改革课程教学内容、改进人才培养质量评价标准的目的。首先,扩大与来自汽车制造业强国的一些院校和企业合作,打造“产、学、研”一体化的“双创平台”。通过跨界整合,组建汽车智能制造学院或产业研究院、培训基地,师生共同参与研究项目、参与企业生产,以此提高师生的专业实践、科技创新和社会服务能力。其次,推行专业认证项目教育,打造国际通行的智能汽车技术人才。紧跟国家卓越工程师培养计划的实施步伐,引入一些国际化的教育培训和认证项目,提升汽车工程专业教育的质量,推动汽车工程教育国际化。目前国内个别院校参与的宝马售后英才教育项目(BMW Education of Service Technology,简称“BEST”),就值得考虑和借鉴。对于学校来说,BEST项目投入的是优秀的师资团队,标准的宝马培训场地,选拔最合适的学生,组织学生接受宝马课程的培训、认证和管理,还为学生提供实习的机会,并建立合理的职业生涯规划[7]。

3.校企共同培育学生的工匠精神。党的十九大报告中提出:建设知识型、技能型、创新型劳动者大军,弘扬劳模精神和工匠精神,营造劳动光荣的社会风尚和精益求精的敬业风气,这是对工匠精神的着重强调。当前,一些企业从本科院校、高职院校或技师学院招聘的人员,专业对口的不是很多,导致一些毕业生很迷茫。因此,在汽车产业升级为智能制造之际,高校要注重将创新思想贯穿于学生的理论教学和新技能培训中。让学生在理论学习和实习实训中,学会如何将理论方法融会到汽车生产和后市场中。学校要充分利用企业发展的示范教育和能工巧匠的榜样教育,让每一位学生彻底明白:工匠精神是对职业的敬畏,不仅是制造业的支撑,也适用于每一个工作岗位[8]。通过精神理念的教育,使学校充分融入工匠精神,让学生在耳濡目染中培育工匠精神。引导学生树立敬业守信、精益求精、崇尚劳动、敢于创新、乐于奉献的工作理念,将他们培养成为汽车领域里支撑“中国制造”走向“优质制造”、“精品制造”和“智能制造”的生力军。

智能制造是上下游全覆盖、全流程定制化的高科技生产方式,更多的汽车企业在积极引进智能设备提高生产效率。智能制造对员工专业水平的要求也越来越高,从汽车设计研发、制造到后市场的完整产业领域,企业需要更多的高技能人才和管理人才。在人工智能时代,人才是智能制造的关键。面对新时代汽车产业发展的挑战,各类从事汽车专业培养的院校,只有紧密结合汽车产业的发展、资源、技术等关键链,尤其是新兴的汽车智能技术市场需求,加强以信息技术为核心的专业群建设,修订完善专业人才培养方案,改革人才培养模式和教学方法,才能培养出更多的适合汽车专业领域和社会发展需求的应用型人才。

参考文献:

[1]R.比克·莱瑟.智能制造:全球工业大趋势、管理变革与精益流程再造[M].霍春辉,袁少锋,译.北京:人民邮电出版社,2016:1.

[2][7]窦明,王溪.十年磨一剑:汽车后市场人才培养新高度[EB/OL].[2017-09-06].http://auto.people.com.cn/n1/2016/0516/c1005-28354109.html.

[3]国务院.关于印发《中国制造2025》的通知[EB/OL].[2017-10-08].http:///20160

124/n435653366.shtml.

[6]金保華,刘禹含.发达国家本科应用型创新人才培养模式及启示[J].教学研究,2015(1):87-92.

[8]黎雨沁.十九大代表王南石:创新让重复的工作不再乏味[EB/OL].[2017-11-12].http://news.china.com.cn/live/2017-11/05/content_38860570.htm.

责任编辑 刘扬军

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