智能网联背景下的中职新能源汽车检测与维修专业实训室建设探究

刘长昆

摘 要：随着智能网联技术的飞速发展，新能源汽车与之结合越来越紧密，智能电动汽车一时间成为了市场的趋势。作为培养高素质技能型人才为目标的中职新能源汽车检测与维修专业如何及时融入智能网联相关新技术和新内容，加速调整专业建设方向，快速满足企业的用人需求已成为摆在中职新能源汽车检测与维修专业面前的关键问题。实训室建设是专业建设的主要内容和重要支撑，为此，本文就智能网联背景下开展中职新能源汽车检测与维修专业实训室建设开展实践探究，以期为中职新能源汽车检测与维修专业提供有益借鉴。

关键词：智能网联 中职新能源汽车检测与维修专业 实训室建设

1 问题的提出

随着人工智能和现代通信技术的飞快发展，我国汽车产业面临着转型升级的挑战，汽车朝着智能化、网联化发展已是不可逆转的趋势。目前，多个国家已将智能网联汽车列入到国家发展战略中，且在研发及试验上投人大量资金。中国政府这些年也在智能网联汽车的发展上给予高度的重视，相继出台多项文件来推进汽车产业转型升级。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的标准。2021年3月，工信部成立智能网联汽车推进组，意在抢占2035战略制高点。与此同时，各大汽车企业加大对于智能网联汽车的研发投人。2021年4月15日，华为与北汽合作的极狐阿尔法，能够在闹市区实现无干预自动驾驶1000公里，这预示着无人驾驶时代越来越近。

当下中职院校新能源汽车检测与维修专业的人才培养多针对传统及新能源汽车，对智能网联汽车人才培养还处于初步探索阶段，还未能满足目前智能网联汽车飞快发展的需要。因此，当前各中职院校所面临的共同问题是如何在新能源汽车检测与维修专业的基础上加速调整专业建设方向，融入智能网联技术的内容，进一步提升学生的就业优势，满足企业的用人需求，而在专业建设中占据重要位置的就是实训室建设。

2 基于智能网联的中职新能源汽车检测与维修专业实训室建设

2.1 建设思路

为满足学生对智能网联汽车技术知识的需要以及基于工作任务的智能网联汽车人才培养需求，中职新能源汽车检测与维修专业实训基地应在原有基础上新规划建设两个实训区——智能网联汽车技术实训区和智能网联汽车智能驾驶综合实训区。智能网联汽车技术和新能源汽车技术两者的基础科目都是汽车电学基础实训，因此，两者可共用汽车基础实训室。

2.2 建设方案

目前，中职层次毕业学生在智能网联汽车领域的主要就业方向是智能网联汽车关键设备的安装调试（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，用于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。综合智能网联汽车技术知识以及学生就业方向，基于新能源汽车检测与维修专业规划设计智能网联汽车实训室，旨在完成智能网联汽车相关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。

2.2.1 智能网联汽车技术实训室

智能网联汽车技术实训室根据智能网联汽车智能化、网联化两层面技术内容配置。在智能化层面，在此区域主要满足智能网联汽车传感器拆装、传感器标定、传感器应用及相关教学内容，设备配置及环境建设将模拟智能网联汽车传感器实际应用场景进行。

为了满足此区域内教学需求，应配备激光雷达实训教学系统实训教学系统，毫米波雷达实训教学系统实训教学系统，视觉识别技术实训教学系统实训教学系统，智能网联汽车线控底盘故障实训教学系统，并配有智能网联小车。具体配置清单请见下表1所示。

根据实训室配置，可以把智能网联汽车技术实训室教学内容主要分两大部分：智能网联汽车各传感器安装与调试、智能网联汽车线控底盘故障诊断与排除。可就《智能网联汽车技术概论》、《智能网联汽车传感器技术》、《智能网联汽车先进驾驶辅助系统关键技术》、《智能网联汽车线控底盘故障诊断与排除》等课程进行工学一体化教学。

智能网联汽车感知层应用关键传感器有毫米波雷达传感器、激光雷达传感器、视觉识别摄像头。智能网联汽车技术实训室内根据每个传感器配有相关教学系统，教学系统由传感器实训台、配套硬件设备以及相关教学软件组成。实训室内可完成对毫米波雷达的拆裝、标定、测距、预警实训教学;可完成对激光雷达的拆装、标定、障碍物探测、地图创建、日夜行驶环境模拟等实训教学;可完成对视觉识别摄像头的障碍物识别、车道线识别、红绿灯识别、偏离预警、日夜行驶环境模拟等实训教学。同时视觉识别教学系统实训台与智能网联汽车线控实训台连接，可对车辆行驶时各种车况下的自动加速、减速、制动、驱动进行实训教学，讲授智能网联汽车控制层相关知识，见下表2所示。

2.2.2 智能网联汽车智能驾驶综合实训室

智能网联汽车智能驾驶综合实训室配有完整的智能网联汽车行驶模拟系统，主要满足智能网联汽车感应层技术融合、决策层逻辑设定、控制层控制实现综合教学内容，是对智能网联汽车技术综合整体化学习。为了满足教学需求，应配备智能网联汽车ADAS教学系统、智能网联汽车虚拟仿真系统、智能网联小车、智能网联道路模拟场景。具体配置清单请见下表3所示。

智能网联汽车智能驾驶综合实训室可综合讲授汽车技术实训室的关键技术，实现智能网联汽车无人驾驶。涵盖了智能网联汽车感知层、决策层、控制层的所有内容，可对《智能网联汽车车载网络控制技术》、《智能网联汽车虚拟仿真技术》、《智能网联汽车道路测试》、《智能网联汽车先进驾驶辅助系统关键技术》等课程内智能网联汽车的实现相关知识进行工学一体化教学。

智能网联汽车虚拟仿真系统可模拟实训车辆各传感器故障、参数调试不当等问题，直观的分析故障原因，为实车教学打下理论基础。智能网联小车配有：车辆转向系统（差速转向）、车辆制动系统、车辆驱动系统、车载工控机、激光雷达、毫米波雷达、视觉识别感应器，完全模拟智能网联汽车实车行驶工作过程，可对智能网联汽车紧急制动、车道线识别、路径规划、自动避障、自动停障、动态采集地图信息及创建地图、环形车道行驶等内容进行实训教学，见下表4所示。

2.3 建设预期效果

通过智能网联汽车实训室的建设为学生提供智能网联汽车最新技术的实训平台，结合中职院校的教育教学特点，全面系统考虑，还原智能网联汽车工作岗位的实际工作过程，使学生掌握智能网联汽车的关键技术。通过实训室建设，预期效果如下：

（1）可进一步提高学生的培养质量，在一体化的学习模式中，更加有利于学生掌握专业所需各项基本技能，使之对接学校与企业、基地与车间、专业与产业、教师与师傅、学生与员工、培养培训与终身教育，让学生体验、模仿、尝试、感悟企业文化，提高学生技能水平。（2）可促进教学模式与教学方法改革与创新，帮助确定适合自己的且具有特色化的人才培养模式，有利与推行工学结合。（3）可健全学生实训条件，培养合格的人才，深入与强化理论教学与实践教学场所的一体化，打破传统的理、实、教学分开、先理论后实践的教学模式，实行边讲边做，改变学生的学习方式与教师教学方式，真正做到以学生为主体，积极激发學生学习兴趣，促进形成“学”与“做”、“知”与“行”的统一。（4）可提高教学课程体系建设，在项目实施中将软件、资源库、新教改教材等建设内容作为核心内容，结合现代教学手段，挖掘教法与学法的方法与运用技巧，为搭建精品课程构建基础。（5）有利于学校品牌的树立，通过影响力带动学校的招生。同时，实训中心建设项目成果也将会成为宣传的窗口，提升学校的影响力，在投入使用的过程中，不断完善管理与制度，为建立职业院校的示范性实训基地创造有利条件。

3 结语

随着汽车技术的快速发展，智能网联技术已成为未来汽车产业发展的重要组成部分。各大汽车企业也相继进行汽车产业布局的调整，积极向智能网联汽车领域投入和发展。但截至目前，由于各种原因的限制，各中职院校对于智能网联背景下新能源汽车检测与维修专业的建设还处于探索阶段，并未形成一个清晰人才培养标准和体系。因此，各中职院校应加快步伐，在人才培养模式上进行深化改革，通过校企合作共同制定专业人才培养标准，准确匹配人才需要。在具体的专业人才培养过程中协同组织和实施，采用工学结合的培养方式，联合考查人才培养的质量，不断提升中职院校的人才培养质量。

基金项目：本文系2020年度广西职业教育教学改革研究项目（GXZZJG2020B042）“智能网联背景下中职新能源汽车检测与维修专业课程体系构建研究与实践》”研究成果。

参考文献：

[1]郝庆民，蔡立峰.技工院校智能网联汽车专业课程开发研究——以浙江交通技师学院为例[J].汽车实用技术，2020（13）：231-232.

[2]宗苍龙，张秀梅.技工院校智能网联汽车专业建设的探析[J].内燃机与配件，2020（21）：244-245.

[3]刘发军.浅谈技工院校新能源汽车实训室建设——以宁波技师学院为例[J].中国培训，2021（12）：60-61.

[4]郑振，唐菲.新能源汽车运用与维修专业实训室建设研究[J].内燃机与配件，2021（16）：245-246.