浅谈智能网联汽车产教融合实训中心的建设

 
行业背景
随着全球汽车产量、保有量的不断增长，能源、环境、安全及交通拥堵所带来的问题日益凸显。在这一个大背景下，智能化、信息化、低碳化逐渐成为汽车行业公认的最优方案，而智能网联汽车已经成为产业“三化”发展的重要载体。
智能网联汽车是车联网与智能驾驶汽车技术的结合，搭载了先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现车与X(人、车、路、云端等)智能信息交换、共享，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能，可实现“安全、高效、舒适、节能”行驶，并最终可实现替代人来操作的新一代汽车，并将信息技术、网络技术等先进技术融合到汽车技术中，形成了智能化与网联化的高度产业融合体。智能网联技术是汽车工业发展100多年来最具革命性的技术变革，在世界新一轮技术革命的影响下，未来汽车工业将经历一次突破性的创新。
美国、欧洲、日本等国家及地区已纷纷将智能网联汽车产业的发展提升至国家战略；通用、奔驰等知名车企以及谷歌、苹果等互联网巨头也纷纷布局智能网联汽车。从知名咨询公司Gartner的技术生命周期预测情况以及近期异常活跃的资本市场投融资大事件来看，智能网联汽车技术正处于产业期望值的巅峰。智能网联汽车技术的发展或将引领全球汽车产业进行深刻的变革。我国2015年将智能网联汽车列为未来十年国家智能制造发展的重要领域。2016年，发布《中国智能网联汽车技术发展路线图》，指导汽车制造商的发展和未来的产业发展。2017年新一代人工智能发展规划进一步明确了自动驾驶技术自主应用的战略目标。2018年1月，国家发改委发布了《智能汽车创新发展战略》计划，根据该计划，到2020年，中国汽车市场新型智能汽车比例将达到50%，中高端智能汽车将以市场为导向。智能道路交通系统建设取得了积极进展，大城市和公路LTE-V2X无线通信网络覆盖率约为90%。目前，我国汽车技术正朝着电动化、智能化、网联化、共享化的“四化”方向发展，给汽车工业的发展带来了巨大的挑战和机遇。
我国汽车工业“十三五”规划意见进一步明确了智能网联汽车的发展目标：积极发展智能网联汽车，具有驾驶辅助功能(1级自动化)的智能网联汽车的当年新车渗透率达到50%，有条件自动化(2级自动化)的汽车的当年新车渗透率达到10%，为智能网联汽车的全面推广建立基础。按照汽车工业“十三五”规划提出具体目标，智能网联汽车将成为未来最具发展潜力的风口行业。智能网联汽车到2020 年将初步实现商业化，从各大车企与互联网巨头公布的计划看，2020 年将成为无人驾驶车辆商业化元年，并从此进入爆发增长。调研公司预测，2025年，全球无人驾驶汽车销量将达到23万辆，2035年将达到1180万辆，届时无人驾驶汽车保有量将达到5400万辆。其中，中国市场上的份额将达到24%，不少于1200万辆。
在我国汽车产业持续健康发展以及智能网联汽车的发展不可逆转的当下，我国的汽车市场具有巨大的潜在空间。然而，我国汽车市场技能型服务人才的稀缺以及质量低下已经成为了制约我国汽车产业持续健康发展及成功转型的重要瓶颈之一。目前我国汽车生产与服务专业相关从业人员缺口相当之大，高达50万人。此外，我国汽车市场人才的需求不仅表现在数量上，在质量上也相当缺乏。特别是智能网联汽车市场的专业对口人员少之又少，据不完全统计，目前中国汽车行业智能汽车人才总量不足2万人，这将严重制约中国智能网联汽车的发展。
在这一局面下，提出智能网联汽车技能人才的培养无疑是中国社会、汽车企业和各大院校十分紧迫的现实课题。因此，众多的职业院校已及时洞察到市场的需要，有效增建相关专业的人才培养渠道，从而有利于我国智能网联汽车市场化进程的发展，并将促进我国智能网联汽车产业的快速可持续发展。
自国务院2015年发布《中国制造2025》将智能网联汽车发展明确为国家战略以来，国家发改委、工信部、公安部、交通部、科技部等部门结合自身职责范畴分别围绕汽车、网络通信、人工智能、交通、科技等诸多方面，相继出台推进智能网联汽车产业发展的政策文件。

区域背景
2021年6月，甘肃省交通运输厅高度重视智能网联汽车技术研发及应用，联合省工信厅、省公安厅成立联席工作小组，出台《甘肃省智能网联汽车道路测试与示范应用管理实施细则（试行）》和《甘肃省智能网联汽车测试与示范应用开放道路认定要求（试行）》，推动智能网联汽车管理机制、道路建设要求日趋完善，智能网联汽车产业发展取得初步成果。
2021年6月17日，甘肃省首条自动驾驶测试道路暨首批自动驾驶路测牌照在兰州新区正式启用。
兰州新区城市开放道路测试区全长13公里，测试路段布置了边缘计算、毫米波雷达、通信单元等多种智能路侧设备，具备高精度定位和高精度地图，测试场景满足5级驾驶自动化对道路智能化层要素的所有要求，可进行《智能网联汽车自动驾驶功能测试规程（试行）》所列测试项目。
甘肃省智慧交通与智能网联汽车综合测试应用示范基地的建成，为甘肃打造国家级智慧交通与智能网联汽车示范区，推进自动驾驶车辆测试及认证、数字与实体产业协同、政产学研用一体化、智慧交通产品检测等方面工作打下了坚实基础。此次，我省首条自动驾驶测试道路、首张自动驾驶路测牌照的发布，标志着甘肃省智慧交通建设和智能网联汽车发展迈上了新台阶。
二
指导思想与建设目标              
指导思想
2019年，习近平总书记对于职业教育办学提出了这样的要求：“要牢牢把握服务发展、促进就业的办学方向，深化体制机制改革，创新各层次各类型职业教育模式，坚持产教融合、校企合作，坚持工学结合、知行合一。”
李克强总理也着重提到要“必须把加强职业教育作为发展实体经济、推动高质量发展、保障和改善民生的重要举措。职业院校要坚持面向市场、服务发展、促进就业的办学方向，优化专业结构设置，加强基础知识、职业知识和专业技能教育，大力推进产教融合、校企合作，提升受教育者的职业适应能力和可持续发展能力。”
总体目标
1、建成产学研一体化的省级高技能人才培养示范基地
2、建成省级智能网联汽车技能认证中心
具体目标与建设思路
产学研一体化的省级高技能人才培养示范基地
建设思路：
在深入研究与逐步实践的基础上，形成产学研一体化智能网联汽车人才培养中心的办学机制和人才培养模式的指导思想：围绕一条主线，以教学为主线，产学研一体化协调推进；建立一个体制，一个教学、科研、生产真正融合、良性互动的办学体制；搭建一个平台，一个真正实现智能网联汽车技术应用型人才培养的坚实的产学研一体化平台，将受教育者置于其上，传授知识，培养和训练能力；构建一个教学体系，一个以专业技术应用能力培养为主线的教学体系。从而培养出高素质的技术应用型人才。
将本中心打造为优质创新基地以及重点实训室，重点研发智能汽车自动驾驶系统、智能汽车驾驶辅助装置等相关项目，争取获取专利。同时将研发成果转化成教学资源，申请国家级、省级教学成果奖。依据企业需求立项并培养人才，最终将人才输送回企业，打造闭环的产学研链条。
省级智能网联汽车技能认证中心
建设思路：
2019年的政府工作报告提出，加快学历证书和职业技能等级证书互通衔接。国务院2019年1月印发的《国家职业教育改革实施方案》明确，启动“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点工作。此举的目的是鼓励职业院校学生在获得学历证书的同时，积极取得多类职业技能等级证书，拓展就业创业本领，缓解结构性就业矛盾。
职业教育的重要使命之一，就是为经济社会发展提供能够满足其需求的实用性人才，并使这些人才具备可持续发展的能力。随着数字化技术浪潮的到来，我国的产业结构正在发生深刻的变化。目前，先进制造业、现代服务业和战略性新兴产业的技术技能人才缺口巨大，结构性就业矛盾日益突出。因此职业院校必须加大人才培育力度，改革教育教学体系，适应快速增长的人力资源需求。
争取将本中心打造成“智能网联汽车技能人才认证中心”，增强本区域职业院校的市场吸引力，为推动甘肃省职业教育的深入改革提供持续动力。
因此，本中心将争取“国家工业和信息化部”颁发的《智能网联汽车工程师等级证书》考点单位的落户，以吸引市内优秀人才来本中心参与等级认证。
本中心还将争取申请兰州市人力资源和社会保障局的新职业立项，颁发“智能网联汽车测试装调员”和“智能网联汽车安全员”专项技能认定证书
课程标准
目标:编写《智能网联汽车环境感知技术》、《智能网联汽车线控底盘技术》和《智能网联汽车测试与装调》三门核心教材
建设思路：
随着智能网联汽车产业发展，在传统汽车相关专业及新能源汽车相关专业中加入智能网联汽车专业课势在必行。课程标准是说明课程性质、课程目标、内容目标、实施建议的教学指导性文件。课程标准与教学大纲相比，在课程的基本理念、课程目标、课程实施建议等几部分阐述的详细、明确，特别是提出了面向全体学生的学习基本要求。
课程标准首先要体现职业性原则，充分体现智能网联汽车相关岗位要求。其次，智能网联汽车技术课程作为一门多学科融合的课程，需要突破学科讲授知识内容，为学生的终身发展打基础。再次，本门课程标准注重学生学习，强调学习的过程和方法。最后，课程标准还应为教材编写、教师教学及学业评价留下创造空间。教师不仅仅是教科书的执行者，而且教学方案以及课程的开发者。
本中心将结合国内众多职业院校的先进经验，制定出适合自身发展的“人才培养方案”。依据该培养方案，参与教材、课程以及教学资源的开发。
三
建设内容与措施              
构建“校企联合培养”的人才培养模式
深化与新能源汽车产业以及相关智能网联汽车院校的合作，构建“校企联合培养”的人才培养模式。按照专业能力递进培养的要求，将三学年六个学期划分为三个阶段，突出校内第一轮生产性实训和校外第二轮生产性实训的能力培养。
第一阶段：在校内培养，是指第一、二、三学期，在校内进行基本能力与专业能力的培养。专业核心课程采用项目教学法，以具体的生产任务为载体，将课堂设在实训室和实训基地，理论知识融入实践环节中，实现“教、学、做”合一。
第二阶段：在新能源汽车产业以及相关智能网联汽车企业内培养，是指第四、五两个学期，学生全部进入新能源汽车以及相关智能网联汽车企业，在学校专业基本能力与专业核心能力培养的基础上，进行第二轮生产性实训教学。利用基地的教育资源和先进的实验实训条件，强化专业核心能力的培养。
第三阶段：在企业顶岗实习，指第六学期，安排学生以员工的身份进入智能网联汽车整车、零配件等相关类型企业顶岗实习。校企共同制定顶岗实习管理制度，双方签订学生顶岗实习管理协议，以企业为主，实行校企共管。企业技术人员承担生产过程的全程指导，指导学生制订工作计划、填写工作日记、撰写实习总结，负责学生的出勤、工作态度、工作任务完成情况的考核。学校老师分片巡回指导，解决学生在工作岗位上遇到的知识问题。通过企业的顶岗实习，使学生在职业素质、社会能力、方法能力、专业能力等方面得到全面提升。
构建突出职业能力培养的课程体系
开展社会调研，进行岗位分析
根据中国智能网联汽车人才发展报告、智能网联汽车技能人才需求报告对智能网联汽车人才需求与岗位需求的分析，并结合汽车方向技能型特点，得出新能源汽车方向在智能网联汽车专业方向的工作岗位分为：汽车智能网联产品(传感器等)装配、调试类；汽车智能网联产品(传感器等)测试、标定类；智能网联汽车研发辅助、智能网联汽车车辆改装、智能网联汽车车辆测试等几大类。智能网联汽车技术人才培养围绕智能网联汽车技术，以高素质技能型人才培养为核心，为实践“项目引领，任务驱动，学做交替”的工学结合人才培养模式，引进智能网联汽车最新应用技术内容和企业人才需求方向。

职业能力分析
基本职业能力
专业资料、信息阅读处理能力；
各种工具、仪器设备使用能力；
计算机操作使用能力；
电子元器件的识别与检测能力；
电子元器件与电路板的基本焊接能力；
电子产品的基本检测能力；
识读电路图的能力；
简单电路与产品的设计与制作的能力；
汽车电器的基本识别与检修能力；
汽车传感器的基本识别与检修能力；
计算机程序设计的基本思维能力；
产品或服务评价能力；
专业文档编写和制作能力。
岗位核心能力
汽车构造认知的能力；
嵌入式系统软、硬件设计能力(硬件电路的设计与识读，软件源代码的编写)；
汽车电器、电控系统分解、装配能力；
汽车电器、汽车智能电子产品的安装、维护、保养能力；
智能化仪器仪表对汽车电器、电控系统性能检测能力；
智能网联汽车传感器调试、维修、检验能力；
智能网联汽车电子产品故障诊断分析能力；
智能网联汽车电子产品原理分析能力；
电子产品计算机辅助设计与仿真能力；
电子产品设计、制作、开发整套流程熟悉掌握的能力；
汽车底盘线控改装能力；
车载APP应用开发与移动智能终端应用程序开发的能力。
职业拓展能力
智能汽车产品创新能力；
人工智能技术初步了解的能力；
汽车企业管理及相关知识初步了解的能力；
汽车大数据应用能力；
职业礼仪、艺术修养的拓展能力。
 
构建突出职业能力培养的课程体系
智能网联汽车专业是根据汽车技术发展趋势而开设的专业，由传统的汽车专业到新能源汽车专业，再到现在的智能网联汽车专业。因此，传统汽车和新能源汽车专业的就业岗位(制造与装配、检测与维修、营销与服务)也照样适用于智能网联汽车专业。另外，智能网联汽车距离无人驾驶车还有很长的路要走。而现在有很多量产车型，已经搭载了智能网联功能。因此在智能网联汽车专业中，传统汽车和新能源汽车的部分核心课程仍要开设，因此在此基础上再加汽车智能化和网联化的课程。
针对智能网联汽车工作岗位的技能需要，在课程设置方面，需在传统汽车、新能源汽车课程的基础上，增加智能化、网联化相关课程。具体可分为：
专业基础课
智能网联汽车技术概论、C语言程序设计、汽车单片机技术、汽车总线技术、汽车构造、汽车电工电子技术。
专业核心课
汽车嵌入式系统设计、汽车电子控制技术、新能源汽车结构原理与检修、新能源汽车能量管理系统、新能源汽车电机驱动系统、车联网应用技术、智能网联汽车传感器技术、智能网联汽车底盘线控技术、地理信息与导航定位技术、智能网联汽车装配与调试、智能网联汽车测试技术、智能网联汽车应用与维护。
专业拓展课
Python程序设计、智能汽车产品创新设计、智能网联汽车法律法规、智能交通技术、智能网联汽车共享。
建设功能完善的实训基地
为满足学生对智能网联汽车技术知识的学习需要以及基于工作任务的智能网联汽车人才培养需求，本方案中将智能网联汽车实训中心按照智能网汽车行业企业岗位标准规划建设成实训室，深究智能网联汽车岗位需求，解析岗位职业能力需要，结合职业院校教育教学特点构建实训教学场所，旨在打造“产学研”一体化的教学实训中心。
目前智能网联汽车学生主要工作方向为从事车辆/设施关键技术(含环境感知、智能决策、控制执行)。其中感知层相当于智能网联汽车的眼睛和耳朵，应用传感器感知外界情况；决策层是智能网联汽车的大脑，涉及软件层和硬件层、人工智能、云计算、大数据等；控制层从过去的机械、液压控制转到车辆线控技术。
以智能网联汽车技术知识分类以及学生就业方向为导向，规划设计智能网联汽车实训中心，旨在完成智能网联汽车专业的理论教学与实训教学。针对感知层，可进行智能网联汽车传感器拆装、标定、故障检测等一系列教学实训；针对控制层，可进行智能网联汽车驱动、制动、转向线控技术改装与测试等线控技术教学实训；针对决策层，可进行智能网联汽车无人驾驶功能的调试与测试等教学实训。智能网联汽车实训中心模拟智能网联汽车工作岗位工作内容，培养学生职业素养与职业技能。
二．创新型无线数学实验室设计原则
    创新型无线数学课堂的规划与设计需要充分体现新课程标准所倡导的理念，合理的利用现代教育技术（如图形计算器、计算机、其他便携学习设备等），让学生成为整个教学活动的主体，数学教师利用教育技术改进传统教学模式的弊端，师生之间能够充分互动交流，学生与学生之间基于技术环境也能进行分享与交流。具体原则如下：
交互性
基于技术环境，教师与学生能够实时交互，教师能及时监控学生的学习活动状况；学生与设备之间能够友好交互，人机互动。
易用性
技术与设备，易学易用，学生和老师对设备的操作能够快速上手，最好基于以往PC的操作经验就能轻松驾驭设备。不能为技术而技术。
需要专门的PC端备课平台，方便教师快速制作课件。
可扩展性
创新型无线数学课堂所提供的设备与技术能够与学校的理化生探究实验室进行整合，让数理研究成为可能。
开放性
教师既可以基于所提供的设备与技术进行课件制作与开发，同时也能将课件导出与过去积累的其他平台的课件进行无缝链接。
稳定性
学校高频率使用情况下，所提供的设备与技术必须品质优良，性能稳定。
易维护
设备的管理与维护简单方便。能够批量进行文件的传输和设备操作系统升级。

DB-QC48 比亚迪交流充电桩装配与调试检验实训台

 

一、产品简介
比亚迪交流充电桩装配与调试检验实训台选用新能源汽车比亚迪原厂7KW交流充电装置系统真实器件制作，可展示充电桩的结构与工作原理，适合于各类院校对充电桩理论和维修实训的拆装与维护、结构与原理认知、系统操作、功能动态演示、故障检测与诊断教学需要。
二、功能特点
1.比亚迪交流充电桩装配与调试检验实训台是以比亚迪原车充电系统的基础上，将慢充接口、慢充线束、车载充电机、动力电池、等电路平面化，关键信号均能进行测量，关键元件和电路均可以设置故障，真正使学生能体会系统的控制过程，即如何将实现系统唤醒、如何控制继电器、如何实现监测充电过程。实训台配备系统电路原理图板，学员可直观对照电路图和实物，认识和分析工作过程和控制策略；同时系统可进行故障设置.
2.面板上安装有检测端子、可直接在面板上检测系统电路元件的电信号，如电阻、电压、电流、频率信号等。
3.安装有大功率电气负载加载装置，可以通过挡位开关选择不同的负荷；系统配套充电电压显示表、充电电流显示表、充电枪温度、动力电池组温度等显示装置。
4.配备故障设置系统，可对充智能充电桩进行故障设置。
5.设备框架采用40mm×40mm和40mm×80mm两种一体化全铝合金型材搭建，耐油耐腐蚀并易于清洁，台面宽40CM,台面铺装32mm厚彩色高密度复合板,经久耐用不生锈，带4个带自锁装置万向脚轮，便于移动。
6.配套实训指导书等教学资料，完整讲述工作原理，实训项目，故障设置及分析等要点。