淺談智能網聯汽車產教融合實訓中心的建設

 
行業背景
隨著全球汽車產量、保有量的不斷增長，能源、環境、安全及交通擁堵所帶來的問題日益凸顯。在這一個大背景下，智能化、信息化、低碳化逐漸成為汽車行業公認的最優方案，而智能網聯汽車已經成為產業“三化”發展的重要載體。
智能網聯汽車是車聯網與智能駕駛汽車技術的結合，搭載了先進的車載傳感器、控制器、執行器等裝置，并融合現代通信與網絡技術，實現車與X(人、車、路、云端等)智能信息交換、共享，具備復雜環境感知、智能決策、協同控制等功能，可實現“安全、高效、舒適、節能”行駛，并最終可實現替代人來操作的新一代汽車，并將信息技術、網絡技術等先進技術融合到汽車技術中，形成了智能化與網聯化的高度產業融合體。智能網聯技術是汽車工業發展100多年來最具革命性的技術變革，在世界新一輪技術革命的影響下，未來汽車工業將經歷一次突破性的創新。
美國、歐洲、日本等國家及地區已紛紛將智能網聯汽車產業的發展提升至國家戰略；通用、奔馳等知名車企以及谷歌、蘋果等互聯網巨頭也紛紛布局智能網聯汽車。從知名咨詢公司Gartner的技術生命周期預測情況以及近期異常活躍的資本市場投融資大事件來看，智能網聯汽車技術正處于產業期望值的巔峰。智能網聯汽車技術的發展或將引領全球汽車產業進行深刻的變革。我國2015年將智能網聯汽車列為未來十年國家智能制造發展的重要領域。2016年，發布《中國智能網聯汽車技術發展路線圖》，指導汽車制造商的發展和未來的產業發展。2017年新一代人工智能發展規劃進一步明確了自動駕駛技術自主應用的戰略目標。2018年1月，國家發改委發布了《智能汽車創新發展戰略》計劃，根據該計劃，到2020年，中國汽車市場新型智能汽車比例將達到50%，中高端智能汽車將以市場為導向。智能道路交通系統建設取得了積極進展，大城市和公路LTE-V2X無線通信網絡覆蓋率約為90%。目前，我國汽車技術正朝著電動化、智能化、網聯化、共享化的“四化”方向發展，給汽車工業的發展帶來了巨大的挑戰和機遇。
我國汽車工業“十三五”規劃意見進一步明確了智能網聯汽車的發展目標：積極發展智能網聯汽車，具有駕駛輔助功能(1級自動化)的智能網聯汽車的當年新車滲透率達到50%，有條件自動化(2級自動化)的汽車的當年新車滲透率達到10%，為智能網聯汽車的全面推廣建立基礎。按照汽車工業“十三五”規劃提出具體目標，智能網聯汽車將成為未來最具發展潛力的風口行業。智能網聯汽車到2020 年將初步實現商業化，從各大車企與互聯網巨頭公布的計劃看，2020 年將成為無人駕駛車輛商業化元年，并從此進入爆發增長。調研公司預測，2025年，全球無人駕駛汽車銷量將達到23萬輛，2035年將達到1180萬輛，屆時無人駕駛汽車保有量將達到5400萬輛。其中，中國市場上的份額將達到24%，不少于1200萬輛。
在我國汽車產業持續健康發展以及智能網聯汽車的發展不可逆轉的當下，我國的汽車市場具有巨大的潛在空間。然而，我國汽車市場技能型服務人才的稀缺以及質量低下已經成為了制約我國汽車產業持續健康發展及成功轉型的重要瓶頸之一。目前我國汽車生產與服務專業相關從業人員缺口相當之大，高達50萬人。此外，我國汽車市場人才的需求不僅表現在數量上，在質量上也相當缺乏。特別是智能網聯汽車市場的專業對口人員少之又少，據不完全統計，目前中國汽車行業智能汽車人才總量不足2萬人，這將嚴重制約中國智能網聯汽車的發展。
在這一局面下，提出智能網聯汽車技能人才的培養無疑是中國社會、汽車企業和各大院校十分緊迫的現實課題。因此，眾多的職業院校已及時洞察到市場的需要，有效增建相關專業的人才培養渠道，從而有利于我國智能網聯汽車市場化進程的發展，并將促進我國智能網聯汽車產業的快速可持續發展。
自國務院2015年發布《中國制造2025》將智能網聯汽車發展明確為國家戰略以來，國家發改委、工信部、公安部、交通部、科技部等部門結合自身職責范疇分別圍繞汽車、網絡通信、人工智能、交通、科技等諸多方面，相繼出臺推進智能網聯汽車產業發展的政策文件。

區域背景
2021年6月，甘肅省交通運輸廳高度重視智能網聯汽車技術研發及應用，聯合省工信廳、省公安廳成立聯席工作小組，出臺《甘肅省智能網聯汽車道路測試與示范應用管理實施細則（試行）》和《甘肅省智能網聯汽車測試與示范應用開放道路認定要求（試行）》，推動智能網聯汽車管理機制、道路建設要求日趨完善，智能網聯汽車產業發展取得初步成果。
2021年6月17日，甘肅省首條自動駕駛測試道路暨首批自動駕駛路測牌照在蘭州新區正式啟用。
蘭州新區城市開放道路測試區全長13公里，測試路段布置了邊緣計算、毫米波雷達、通信單元等多種智能路側設備，具備高精度定位和高精度地圖，測試場景滿足5級駕駛自動化對道路智能化層要素的所有要求，可進行《智能網聯汽車自動駕駛功能測試規程（試行）》所列測試項目。
甘肅省智慧交通與智能網聯汽車綜合測試應用示范基地的建成，為甘肅打造國家級智慧交通與智能網聯汽車示范區，推進自動駕駛車輛測試及認證、數字與實體產業協同、政產學研用一體化、智慧交通產品檢測等方面工作打下了堅實基礎。此次，我省首條自動駕駛測試道路、首張自動駕駛路測牌照的發布，標志著甘肅省智慧交通建設和智能網聯汽車發展邁上了新臺階。
二
指導思想與建設目標              
指導思想
2019年，習近平總書記對于職業教育辦學提出了這樣的要求：“要牢牢把握服務發展、促進就業的辦學方向，深化體制機制改革，創新各層次各類型職業教育模式，堅持產教融合、校企合作，堅持工學結合、知行合一。”
李克強總理也著重提到要“必須把加強職業教育作為發展實體經濟、推動高質量發展、保障和改善民生的重要舉措。職業院校要堅持面向市場、服務發展、促進就業的辦學方向，優化專業結構設置，加強基礎知識、職業知識和專業技能教育，大力推進產教融合、校企合作，提升受教育者的職業適應能力和可持續發展能力。”
總體目標
1、建成產學研一體化的省級高技能人才培養示范基地
2、建成省級智能網聯汽車技能認證中心
具體目標與建設思路
產學研一體化的省級高技能人才培養示范基地
建設思路：
在深入研究與逐步實踐的基礎上，形成產學研一體化智能網聯汽車人才培養中心的辦學機制和人才培養模式的指導思想：圍繞一條主線，以教學為主線，產學研一體化協調推進；建立一個體制，一個教學、科研、生產真正融合、良性互動的辦學體制；搭建一個平臺，一個真正實現智能網聯汽車技術應用型人才培養的堅實的產學研一體化平臺，將受教育者置于其上，傳授知識，培養和訓練能力；構建一個教學體系，一個以專業技術應用能力培養為主線的教學體系。從而培養出高素質的技術應用型人才。
將本中心打造為優質創新基地以及重點實訓室，重點研發智能汽車自動駕駛系統、智能汽車駕駛輔助裝置等相關項目，爭取獲取專利。同時將研發成果轉化成教學資源，申請國家級、省級教學成果獎。依據企業需求立項并培養人才，最終將人才輸送回企業，打造閉環的產學研鏈條。
省級智能網聯汽車技能認證中心
建設思路：
2019年的政府工作報告提出，加快學歷證書和職業技能等級證書互通銜接。國務院2019年1月印發的《國家職業教育改革實施方案》明確，啟動“學歷證書+若干職業技能等級證書”制度試點工作。此舉的目的是鼓勵職業院校學生在獲得學歷證書的同時，積極取得多類職業技能等級證書，拓展就業創業本領，緩解結構性就業矛盾。
職業教育的重要使命之一，就是為經濟社會發展提供能夠滿足其需求的實用性人才，并使這些人才具備可持續發展的能力。隨著數字化技術浪潮的到來，我國的產業結構正在發生深刻的變化。目前，先進制造業、現代服務業和戰略性新興產業的技術技能人才缺口巨大，結構性就業矛盾日益突出。因此職業院校必須加大人才培育力度，改革教育教學體系，適應快速增長的人力資源需求。
爭取將本中心打造成“智能網聯汽車技能人才認證中心”，增強本區域職業院校的市場吸引力，為推動甘肅省職業教育的深入改革提供持續動力。
因此，本中心將爭取“國家工業和信息化部”頒發的《智能網聯汽車工程師等級證書》考點單位的落戶，以吸引市內優秀人才來本中心參與等級認證。
本中心還將爭取申請蘭州市人力資源和社會保障局的新職業立項，頒發“智能網聯汽車測試裝調員”和“智能網聯汽車安全員”專項技能認定證書
課程標準
目標:編寫《智能網聯汽車環境感知技術》、《智能網聯汽車線控底盤技術》和《智能網聯汽車測試與裝調》三門核心教材
建設思路：
隨著智能網聯汽車產業發展，在傳統汽車相關專業及新能源汽車相關專業中加入智能網聯汽車專業課勢在必行。課程標準是說明課程性質、課程目標、內容目標、實施建議的教學指導性文件。課程標準與教學大綱相比，在課程的基本理念、課程目標、課程實施建議等幾部分闡述的詳細、明確，特別是提出了面向全體學生的學習基本要求。
課程標準首先要體現職業性原則，充分體現智能網聯汽車相關崗位要求。其次，智能網聯汽車技術課程作為一門多學科融合的課程，需要突破學科講授知識內容，為學生的終身發展打基礎。再次，本門課程標準注重學生學習，強調學習的過程和方法。最后，課程標準還應為教材編寫、教師教學及學業評價留下創造空間。教師不僅僅是教科書的執行者，而且教學方案以及課程的開發者。
本中心將結合國內眾多職業院校的先進經驗，制定出適合自身發展的“人才培養方案”。依據該培養方案，參與教材、課程以及教學資源的開發。
三
建設內容與措施              
構建“校企聯合培養”的人才培養模式
深化與新能源汽車產業以及相關智能網聯汽車院校的合作，構建“校企聯合培養”的人才培養模式。按照專業能力遞進培養的要求，將三學年六個學期劃分為三個階段，突出校內第一輪生產性實訓和校外第二輪生產性實訓的能力培養。
第一階段：在校內培養，是指第一、二、三學期，在校內進行基本能力與專業能力的培養。專業核心課程采用項目教學法，以具體的生產任務為載體，將課堂設在實訓室和實訓基地，理論知識融入實踐環節中，實現“教、學、做”合一。
第二階段：在新能源汽車產業以及相關智能網聯汽車企業內培養，是指第四、五兩個學期，學生全部進入新能源汽車以及相關智能網聯汽車企業，在學校專業基本能力與專業核心能力培養的基礎上，進行第二輪生產性實訓教學。利用基地的教育資源和先進的實驗實訓條件，強化專業核心能力的培養。
第三階段：在企業頂崗實習，指第六學期，安排學生以員工的身份進入智能網聯汽車整車、零配件等相關類型企業頂崗實習。校企共同制定頂崗實習管理制度，雙方簽訂學生頂崗實習管理協議，以企業為主，實行校企共管。企業技術人員承擔生產過程的全程指導，指導學生制訂工作計劃、填寫工作日記、撰寫實習總結，負責學生的出勤、工作態度、工作任務完成情況的考核。學校老師分片巡回指導，解決學生在工作崗位上遇到的知識問題。通過企業的頂崗實習，使學生在職業素質、社會能力、方法能力、專業能力等方面得到全面提升。
構建突出職業能力培養的課程體系
開展社會調研，進行崗位分析
根據中國智能網聯汽車人才發展報告、智能網聯汽車技能人才需求報告對智能網聯汽車人才需求與崗位需求的分析，并結合汽車方向技能型特點，得出新能源汽車方向在智能網聯汽車專業方向的工作崗位分為：汽車智能網聯產品(傳感器等)裝配、調試類；汽車智能網聯產品(傳感器等)測試、標定類；智能網聯汽車研發輔助、智能網聯汽車車輛改裝、智能網聯汽車車輛測試等幾大類。智能網聯汽車技術人才培養圍繞智能網聯汽車技術，以高素質技能型人才培養為核心，為實踐“項目引領，任務驅動，學做交替”的工學結合人才培養模式，引進智能網聯汽車最新應用技術內容和企業人才需求方向。

職業能力分析
基本職業能力
專業資料、信息閱讀處理能力；
各種工具、儀器設備使用能力；
計算機操作使用能力；
電子元器件的識別與檢測能力；
電子元器件與電路板的基本焊接能力；
電子產品的基本檢測能力；
識讀電路圖的能力；
簡單電路與產品的設計與制作的能力；
汽車電器的基本識別與檢修能力；
汽車傳感器的基本識別與檢修能力；
計算機程序設計的基本思維能力；
產品或服務評價能力；
專業文檔編寫和制作能力。
崗位核心能力
汽車構造認知的能力；
嵌入式系統軟、硬件設計能力(硬件電路的設計與識讀，軟件源代碼的編寫)；
汽車電器、電控系統分解、裝配能力；
汽車電器、汽車智能電子產品的安裝、維護、保養能力；
智能化儀器儀表對汽車電器、電控系統性能檢測能力；
智能網聯汽車傳感器調試、維修、檢驗能力；
智能網聯汽車電子產品故障診斷分析能力；
智能網聯汽車電子產品原理分析能力；
電子產品計算機輔助設計與仿真能力；
電子產品設計、制作、開發整套流程熟悉掌握的能力；
汽車底盤線控改裝能力；
車載APP應用開發與移動智能終端應用程序開發的能力。
職業拓展能力
智能汽車產品創新能力；
人工智能技術初步了解的能力；
汽車企業管理及相關知識初步了解的能力；
汽車大數據應用能力；
職業禮儀、藝術修養的拓展能力。
 
構建突出職業能力培養的課程體系
智能網聯汽車專業是根據汽車技術發展趨勢而開設的專業，由傳統的汽車專業到新能源汽車專業，再到現在的智能網聯汽車專業。因此，傳統汽車和新能源汽車專業的就業崗位(制造與裝配、檢測與維修、營銷與服務)也照樣適用于智能網聯汽車專業。另外，智能網聯汽車距離無人駕駛車還有很長的路要走。而現在有很多量產車型，已經搭載了智能網聯功能。因此在智能網聯汽車專業中，傳統汽車和新能源汽車的部分核心課程仍要開設，因此在此基礎上再加汽車智能化和網聯化的課程。
針對智能網聯汽車工作崗位的技能需要，在課程設置方面，需在傳統汽車、新能源汽車課程的基礎上，增加智能化、網聯化相關課程。具體可分為：
專業基礎課
智能網聯汽車技術概論、C語言程序設計、汽車單片機技術、汽車總線技術、汽車構造、汽車電工電子技術。
專業核心課
汽車嵌入式系統設計、汽車電子控制技術、新能源汽車結構原理與檢修、新能源汽車能量管理系統、新能源汽車電機驅動系統、車聯網應用技術、智能網聯汽車傳感器技術、智能網聯汽車底盤線控技術、地理信息與導航定位技術、智能網聯汽車裝配與調試、智能網聯汽車測試技術、智能網聯汽車應用與維護。
專業拓展課
Python程序設計、智能汽車產品創新設計、智能網聯汽車法律法規、智能交通技術、智能網聯汽車共享。
建設功能完善的實訓基地
為滿足學生對智能網聯汽車技術知識的學習需要以及基于工作任務的智能網聯汽車人才培養需求，本方案中將智能網聯汽車實訓中心按照智能網汽車行業企業崗位標準規劃建設成實訓室，深究智能網聯汽車崗位需求，解析崗位職業能力需要，結合職業院校教育教學特點構建實訓教學場所，旨在打造“產學研”一體化的教學實訓中心。
目前智能網聯汽車學生主要工作方向為從事車輛/設施關鍵技術(含環境感知、智能決策、控制執行)。其中感知層相當于智能網聯汽車的眼睛和耳朵，應用傳感器感知外界情況；決策層是智能網聯汽車的大腦，涉及軟件層和硬件層、人工智能、云計算、大數據等；控制層從過去的機械、液壓控制轉到車輛線控技術。
以智能網聯汽車技術知識分類以及學生就業方向為導向，規劃設計智能網聯汽車實訓中心，旨在完成智能網聯汽車專業的理論教學與實訓教學。針對感知層，可進行智能網聯汽車傳感器拆裝、標定、故障檢測等一系列教學實訓；針對控制層，可進行智能網聯汽車驅動、制動、轉向線控技術改裝與測試等線控技術教學實訓；針對決策層，可進行智能網聯汽車無人駕駛功能的調試與測試等教學實訓。智能網聯汽車實訓中心模擬智能網聯汽車工作崗位工作內容，培養學生職業素養與職業技能。
二．創新型無線數學實驗室設計原則
    創新型無線數學課堂的規劃與設計需要充分體現新課程標準所倡導的理念，合理的利用現代教育技術（如圖形計算器、計算機、其他便攜學習設備等），讓學生成為整個教學活動的主體，數學教師利用教育技術改進傳統教學模式的弊端，師生之間能夠充分互動交流，學生與學生之間基于技術環境也能進行分享與交流。具體原則如下：
交互性
基于技術環境，教師與學生能夠實時交互，教師能及時監控學生的學習活動狀況；學生與設備之間能夠友好交互，人機互動。
易用性
技術與設備，易學易用，學生和老師對設備的操作能夠快速上手，最好基于以往PC的操作經驗就能輕松駕馭設備。不能為技術而技術。
需要專門的PC端備課平臺，方便教師快速制作課件。
可擴展性
創新型無線數學課堂所提供的設備與技術能夠與學校的理化生探究實驗室進行整合，讓數理研究成為可能。
開放性
教師既可以基于所提供的設備與技術進行課件制作與開發，同時也能將課件導出與過去積累的其他平臺的課件進行無縫鏈接。
穩定性
學校高頻率使用情況下，所提供的設備與技術必須品質優良，性能穩定。
易維護
設備的管理與維護簡單方便。能夠批量進行文件的傳輸和設備操作系統升級。

DB-QC48 比亞迪交流充電樁裝配與調試檢驗實訓臺

 

一、產品簡介
比亞迪交流充電樁裝配與調試檢驗實訓臺選用新能源汽車比亞迪原廠7KW交流充電裝置系統真實器件制作，可展示充電樁的結構與工作原理，適合于各類院校對充電樁理論和維修實訓的拆裝與維護、結構與原理認知、系統操作、功能動態演示、故障檢測與診斷教學需要。
二、功能特點
1.比亞迪交流充電樁裝配與調試檢驗實訓臺是以比亞迪原車充電系統的基礎上，將慢充接口、慢充線束、車載充電機、動力電池、等電路平面化，關鍵信號均能進行測量，關鍵元件和電路均可以設置故障，真正使學生能體會系統的控制過程，即如何將實現系統喚醒、如何控制繼電器、如何實現監測充電過程。實訓臺配備系統電路原理圖板，學員可直觀對照電路圖和實物，認識和分析工作過程和控制策略；同時系統可進行故障設置.
2.面板上安裝有檢測端子、可直接在面板上檢測系統電路元件的電信號，如電阻、電壓、電流、頻率信號等。
3.安裝有大功率電氣負載加載裝置，可以通過擋位開關選擇不同的負荷；系統配套充電電壓顯示表、充電電流顯示表、充電槍溫度、動力電池組溫度等顯示裝置。
4.配備故障設置系統，可對充智能充電樁進行故障設置。
5.設備框架采用40mm×40mm和40mm×80mm兩種一體化全鋁合金型材搭建，耐油耐腐蝕并易于清潔，臺面寬40CM,臺面鋪裝32mm厚彩色高密度復合板,經久耐用不生銹，帶4個帶自鎖裝置萬向腳輪，便于移動。
6.配套實訓指導書等教學資料，完整講述工作原理，實訓項目，故障設置及分析等要點。