新能源技术方向论文

2022-05-16

下面小编整理了一些《新能源技术方向论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。【摘要】就当今社会而言,低碳生活成为未来生活的一个主流向,自2008年6月5日被联合国环境规划署提出后,带动着生活中一切的事物发生着改变。一个长期被很多人忽视的事实是,建筑的建设和使用是刚性碳排放的主要来源,几乎占到二氧化碳总排放量的50%,对气候变化有着至关重要的影响。因此,建筑的节能以及新能源的代入更显得显得十分重要。

第一篇:新能源技术方向论文

校企合作新能源汽车技术专业方向人才培养探索

摘要:汽车智能钥匙系统是近年来随着汽车技术的迭代的产物,其特点具有便捷性和防盗性,现该系统已成为中高端车型的标配,其市场应用广泛,但汽车智能钥匙系统后市场服务能力还未能完全匹配。现阶段汽车维修企业缺乏掌握汽车智能控制技术专业人才,因此无法开展相关业务。为提高汽车智能钥匙系统专修技术人才培养质量,提升师资水平,改善办学条件,支持行业对新能源汽车、智能网联汽车人才的需求,推动新能源汽车和智能网联汽车行业发展,助推汽车产业转型升级。本文以四川工商职业技术学院为例,深化人才培养培训模式和评价模式改革,探索书证融通有效途径,探索符合1+X证书标准的校企合作人才培养模式。

关键词:智能钥匙系统;人才培养;校企合作

1 汽车智能控制技术人才匮乏

①汽车维修企业缺乏掌握汽车智能控制技术(包含汽车智能钥匙系统与控制单元专修技术)专业人才,因此无法开展相关业务,尤其在新能源汽车相关系统维修技术更为匮乏。为解决这方面系统故障问题,必须依托第三方专业技术企业进行维修。根据市场调研发现,这类专修技术企业数量极少,车辆品牌技术较单一,技术不够全面和系统化,并且这类企业也缺乏掌握汽车智能钥匙系统与控制单元专修技术的专业人才,而且专修企业在新能源汽车相关智能控制系统维修技术方面目前也在学习阶段。②汽车智能钥匙系统与控制单元专修技术需要具备较高较全面的汽车专业技术知识与技能,涵盖了汽车智能控制技术(包括传统汽车、新能源汽车、智能汽车和电子信息技术等)方面综合性知识与技能。目前企业技术员工对这类技术知识与技能的学习缺乏有效的学习途径。大部分已从业的技术人员都依靠汽车维修经验和自主研究来学习这项技术,需求探索一套适合企业员工学习的课程体系资源。③通过调研企业与高职院校分析,汽车维修企业员工主要来源于高职院校汽车专业学生,但目前川内高职院校都没有开设汽车智能钥匙系统与控制单元专修技术专业课程来培养这类专业人才,汽车检测与维修技术专业和新能源汽车技术专业人才培养体系都未以汽车智能控制技术(包含汽车智能钥匙系统与控制单元专修技术)为核心设计课程体系以满足企业用人需求。

2 理清人才培养思路

根据行业企业需求,结合行业标准、国家1+X职业技能标准,结合学校现有条件,我院与合作企业成都盘沣科技有限公司共同制定了新能源汽车技术专业以汽车智能控制技术为核心的专业建设方案。按照专业建设方案,逐步实施,通过校企合作,重构新能源汽车技术专业人才培养课程体系,完善人才培养方案,校企共建书证融通课程教学资源,校企共建1+X职业等级证书培训方案和考核标准,校企共建新能源汽车技术人才培养产学研双基地。(图1)

3 推進“汽车智能控制技术”为核心教学改革方案

3.1 分析人才需求 在“汽车智能控制技术(包含汽车智能钥匙系统与控制单元专修技术)”特别是“新能源汽车”、“智能网联汽车”的飞速发展下,汽车融合了电子、通讯、嵌入式、计算机,甚至大数据、人工智能等新兴技术,已不再是传统意义上的汽车。在“汽车智能控制技术”人才培养方面,也因此出现了师资不足、设备欠缺、专业课程不成体系等问题,以及对专业定位可能不够清晰,导致学生就业层次偏低,仅瞄准主机厂、4S店、维修厂而忽视了用人需求更大、就业层次相对较高、发展空间较大的前端零部件企业。我们对汽车前端和汽车后端市场岗位需求做了调研分析,明确了岗位需求的技能。

3.2 重构课程体系,完善人才培养方案,建设课程教学资源 根据行业企业需求,结合1+X标准,校企合作,重构了新能源汽车技术专业人才培养课程体系,完善了人才培养方案,课程包含汽车电工电子技术、汽车单片机技术、汽车电控技术、车载网络技术、电机驱动控制系统、电池管理系统、自动驾驶主动转向技术、自动驾驶主动制动技术、自动驾驶感知技术原理(视觉感知、激光雷达、毫米比雷达、惯性导航、北斗与GPS定位等)、百度Apollo自动驾驶系统的规划、决策原理等。

3.3 提升师资双师素质,提高师资教学水平 由于对“双师”认定标准缺失,致使各个学校认定“双师”的标准各异,从而出现“双师”比例统计不准确,“双师”认定要求降低。《国家职业教育改革实施方案》提出,职业教育教师必须具有一定年限的企业工作经历,这预示职业教育教师队伍建设将得到极大的改善。职业教育教材资源之前基本是普通本科通用教材,近些年来才有了高职高专系列教材,中职教材更少。教辅大部分使用的是PPT,微课、慕课、翻转课堂、线上资源等体现现代教育技术的资源仍然缺乏。在教法方面,主流仍然是老师讲学生听模式,职业教育培养的是技术技能型人才,强调学生的动手能力,纯理论教学方式既枯燥又无法调动学生的学习兴趣。

学校通过与成都盘沣科技有限公司合作,结合自身优势资源,企业提供真实项目“设备+教师+项目资源”,学校教师和企业教师共同完成课程资源建设、课程教学、课程考核,实现学校师资兼职企业技师,企业师资兼职学校教师,形成“校企双向互认”的“双师型”教师团队,提高教学水平、提升学生动手能力和培养学生兴趣,提升学生的学习质量。

4 实施校企合作,保障人才培养质量

4.1 校企共建产教融合双基地、研究基地建设方案 我校和成都盘沣科技有限公司围绕新能源汽车技术(汽车智能控制技术方向)专业建设,共同制定了实训基地建设方案。实训基地实现从基础课程至核心课程的教学、科研、培训和考核全覆盖。重点研究汽车电工电子技术、汽车单片机技术、汽车电控与车载网络技术、新能源汽车控制技术、智能汽车感知技术、车联网技术等技术项目。

4.2 校企合作实施工学交替培养模式,提升人才就业质量 校企双方采用以“学校课程+企业课程+校企共建1+X书证融通课程+企业岗位实践课程”为导向的工学交替的人才培养模式,即企业岗位技能需求结合课程教学为主的内容架构,将企业的实践培训和学校的课堂教学有机结合,以满足企业技术技能人才储备的需要。企业导入真实企业项目融入课程教学,提供就业岗位或实习岗位。第1学期学习学校课程,第2学期学习企业课程,第3学期学习校企共建1+X书证融通课程,第4学期到企业岗位实践学习企业课程,第5学期学习校企共建1+X书证融通课程,第6学期到企业岗位实践学习企业课程。

4.3 建立人才资源库,为优质企业推荐人才 校企合作建立人才资源库,为前端零部件企业和汽车后市场维修企业定向培养新能源汽车技术专业人才。为企业提供符合岗位需求的生产技术研发员、技术员,新能源汽车售后维修技术员。

4.4 校企合作开发教学科研设备 学校与成都盘沣科技共同开发了系列教学科研设备,其中围绕汽车智能钥匙系统与控制单元专修技术应用与课程改革研究课题开发了PFAutoECU-IV总线实验开发系统,利用实验开发系统培养学生掌握汽车智能钥匙系統与控制单元专修技术。围绕产教融合背景下基于智能新能源汽车1+X证书试点的人才培养模式研究课题开发了PFAutoECU-Dcan-X新能源汽车网关控制娱乐系统技术模块考核系统。

5 总结

分析市场需求,引入企业对市场的精准把控力度,整合校企资源,重构课程体系,完善人才培养方案,以“企业工程设备+双师资+工程项目资源”为教育教学方式,以“学校课程+企业课程+校企共建1+X书证融通课程+企业岗位实践课程”为导向的工学交替的人才培养模式,培养出满足行业企业需求的高素质技能技术人才。校企合作人才培养模式,优化了学校与企业人才供需关系,解决了以往培养学生与行业企业需求的脱节问题。

参考文献:

[1]路平,孙灿,张进明.基于CAN/LIN总线技术的车身控制器设计与应用[J].汽车电器,2016(02):14-15,19.

[2]相铁武.基于CAN/LIN总线的汽车通信网络设计[J].内燃机与配件,2020(06):213-214.

[3]罗峰,孙泽昌.CAN总线系统原理、设计与应用汽车[M].北京:电子工业出版社,2017:323-350.

作者:李中志 赖冬寅 周少璇

第二篇:节能技术和新能源在低碳之路上的发展方向

【摘 要】就当今社会而言,低碳生活成为未来生活的一个主流向,自2008年6月5日被联合国环境规划署提出后,带动着生活中一切的事物发生着改变。一个长期被很多人忽视的事实是,建筑的建设和使用是刚性碳排放的主要来源,几乎占到二氧化碳总排放量的50%,对气候变化有着至关重要的影响。因此,建筑的节能以及新能源的代入更显得显得十分重要。就建筑节能技术及新能源在“低碳之路”中起到的重大作用进行研究,并提出几点建设对策

【关键词】低碳;建筑节能;新能源

1 引言:

从建筑的发展历程来看,节能建筑作为新型建筑类型的的模范,在不断完善建筑结构的合理及建筑技术的更新的同时,如何让建筑的设计及材料更节能,更能高效的利用资源并且不降低建筑的各项功能指标成为建筑工作者必须解决的问题。中国拥有世界上最大的建筑市场,全国建筑总面积为400多亿平方米,且预计到2020年还将新增建筑面积约300亿平方米;目前我国的建筑领域普遍存在能耗高、功能质量差、占地大、消耗资源多、室内外品质不佳,单靠建筑学和规划学等传统学科是很难解决的。所以随着经济的发展和人民生活水平的日益提高,中国建筑能耗还将持续增加,并且将会成为未来20年能源消费的主要增长点。建筑节能作为可持续发展的一个主要问题,同时是低碳经济的重要一环,也是作为当代生态建筑的主要组成部分,在节能技术的合理运用以及新能源方面的开发成为建筑行业的亟需解决的问题。

2 建筑节能的重要意义

2.1、建筑的节能是经济发展的需要;尤其是在煤,石油,天然气等不可再生能源能源如此紧张的今天,当今的能源问题成为全世界共同关注的问题。建筑从建材的生产,加工及建筑施工直到建筑物的使用无时无刻不在消耗着能源,我国建筑的平均单位能耗约30升燃油,而在德国,通过节能改造后的房屋单位能耗仅为3升燃油,新建住宅平均能耗更可以控制在1升燃油左右。资料统计表明欧美等发达国家的建筑能耗占全国总能耗的1/3左右,我国也占到了25%,虽然建筑行业是社会能源能耗中的大头,却同样也是可塑性最强的行业,据专家推算,在投资20美元减排1吨碳的众多方案中,建筑行业可以实现的方案是其他任何行业的三倍多,因此建筑行业具有很大的潜力,可以让我们采用经济且高效的方式减少碳的排放,这也是低碳经济实现的一种重要的手段。所以,建筑设计的低碳化及节能技术的推广是世界建筑的必然发展趋势。

2.2、建筑的节能是环境保护的需要;联合国政府间气候变化专门委员会于2007年发布的第四次评估报告也指出,发展绿色生态建筑不但可以节约能源,减少温室气体的排放,还可以节省相关能源的投资,改善当地和建筑环境的质量,提高居住者的健康水平,并创造了新的商业机会,带动就业。紧接着,2009年4月,世界可持续发展商业委员会公布了耗时4年对欧洲、美国、日本,印度、比利时、中国进行的可持续项目调研结果。结果显示,除了各个国家为全球变暖问题所实施的节能策略外,我们还需要节省70%的建筑能量消耗才可以稳定地球气候。因此,提倡建筑节能,是减少污染物的排放,提高生活质量的一种有效手段。

2.3、建筑的节能是提高人民生活水平的需要;随着现代化的建设,人民的生活水平也不断提高,也在准求更加舒适的生活环境,在冬季建筑合理的保温,夏季房屋的通风散热都是人们一直重视的,我国供热制度的改革起步晚,而且推行难度大,原因就是因为以前都是单位包揽,现在要取消供热福利制度,这对于居民尤其是低收入居民都要采取补偿措施,这个改革就需要很长的时间。另外,丰富的热计量需要对原来的管道进行大规模的改造,工作量很大,而且还要涉及到社会社会接受能力和资金来源的问题尤其是在能源如此紧张的今天。所以,节约对暖气和冷气依赖,降低能耗就显得很重要了。

3 推广绿色的建筑理念

我国在很早就已经开始重视建筑的节能,在1986年国家颁布了《北方地区建筑节能设计标准》。经过了近20年的努力,建筑节能工作逐步推进,也取得了较大的成绩。与此同时,随着可持续发展思想及低碳生活得到国际上的认可,绿色建筑的理念也在中国逐渐受到重视。

从建筑行业的产业链条来看,要实现从高耗能发展方式向低耗能发展方式的转变,首先就是要抓住节能建筑的研究、开发,建设和推广。而首先,节能建筑并不是一般意义上的绿化好,屋顶花园,而是代表的一种理念和象征,指在不破坏生态平衡的条件下,建造对环境无害,能充分利用自然环境和自然资源的建筑,主要体现在最大程度的节约资源(节能、节地、节水,节材)和保护环境,减少污染上面。它的推广采用能带来巨大的低碳效应:比如我国北方的由山东力诺光伏高科技有限公司建造的30千瓦太阳能光伏发电站,它的年发电量为3万千瓦,相当于每年节省标准煤约10.8吨,减排灰渣约2.8吨,减排二氧化碳约4.8吨。所以节能建筑的推广不仅降低能耗,而且可以带动诸多相关行业对生产和使用低碳产品的追求。许多房地产商反对建设节能建筑,主要就是担心成本过高,而事实上,从经济学的角度来说,建筑施工企业实现低碳发展的过程就是将生产中产生的外部不经济转化为内部成本,进行自我消化的过程。这一过程实际上只需要增加一点点成本,甚至完全不增加成本,就可以在大多数类型的建筑中整合入可持续发展的理念。

低碳建筑的推广是大势所趋,这点是开发商和大量业主必须清楚认识到的。低碳建筑的优势对于地产价值的提升大有裨益,尤其是在国家多番对房价的高升做抑制的情况下。首先,可以有效的降低运营业主和用户的日常成本,例如,水电、纸张及设施维护人员工作时间;高于非低碳建筑的预期资产价值;更好的采光条件,以及自然通风优于空调系统的空气质量;低碳,节能使建筑物获得社会赞誉,有利于增加形象提升和市场营销机会等。从长远来看,如果政府出台的政策使能源价格和碳排放成本不断提高,业主将倾向于更节能更环保的物业设施。

此外,限制碳排放可使环保建筑的业主仍能从两个方向获益:一方面,对碳排放收取费用会使商业客户或业主的能耗成本上升,这意味着高效节能的物业会有相对较低的运营成本和更高的投资回报,随着碳市场的完善,几乎可以肯定的是低碳物业的价值会上涨。另一方面,投资于节能减排的业主会随着碳排放权交易机制的日渐完善而能够在市场上出售碳排放权。

4 从“示范”走向“市场”

尽管推动建筑节能、发展绿色建筑已成社会共识,各地绿色建筑知道规范也相继出台,但从各地情况来看,对绿色建筑概念的认识不统一,制定标准规范脱离实际,示范工程多、实际推广少的现象普遍存在。

我国在扶持和推广节能与绿色建筑过程中缺乏有效的激励政策引导,从国际上鼓励节能建筑激励政策的经验来看,现阶段需从以下几方面采取措施推动绿色建筑发展:一是建立完善低碳型绿色建筑评估体系。从英国、美国、日本等绿色建筑推行较为成功的国家经验来看,它们都有一套科学、完备、适合本国甚至世界行业权威代表的绿色建筑评估体系。我国虽然也出台了一些标准和技术细则,但是仍存在部分项目为评级、评星而建的现象。在建设绿色建筑的过程中,则不惜代价堆砌高技术,忽视建筑的成本和功能,违背了推行绿色建筑的初衷,究其原因在于评估体系不完善,忽视了对运营过程的综合评估。

同时,建筑节能是市场机制部分失灵的领域,建议政府在市场形成期,在财政、税收方面给予一定的激励政策。比如对达到节能能效标准的建筑减免固定资产投资方向调节税,对高能耗建筑所有者,征收能源超量消费税等。这将在很大程度上帮助企业渡过市场开拓期的难关,最终在政府政策的引导和企业的运作下,形成稳定的节能服务市场。

建筑节能市场的成熟更依赖于用户使用节能建筑的主动性,让更多的用户购买并使用节能建筑是市场形成最根本的工作。所以,政府要加强能源危机意识的宣传,加强绿色节能生活理念的宣传。还可以通过对使用节能建筑及产品的用户进行补贴。例如,可在采暖费或电费的价格上实行优惠措施,使用户因使用节能建筑或节能产品的利益在经济上得以体现。此外,可考虑通过严格的税收政策来提高用户使用非节能建筑及产品的边际私人成本,从另一个方面来刺激、提高用户使用节能建筑的积极性和主动性,为建筑节能市场不断注入成长的动力。

于此同时,国家应该强力推广节能服务公司模式。推进建筑节能最终需要以市场化手段取代原有的依靠行政命令,以此调动社会民间企业和金融机构推广节能技术的积极性。节能服务公司将是一个比较有代表性的方式。节能服务公司模式的最大好处是在整个项目过程中,用能企业(包括开发商以及后期用户)不需要为项目进行建设投资,这对于开发商建节能建筑是一种鼓励。节能服务公司的收益与节能量直接挂钩,分享项目的部分节能效益,收回投资并获取利润。目前在北京、山东、江苏等地,由当地政府和世界银行共同投资合作成立了节能服务公司进行试点,并收到了一定的效果。另外也有如西门子公司的节能中心在北京、上海等地开展节能服务业务。

当前面临的主要问题是,在现实市场中,更多的用能企业更愿意选择直接买卖节能设备的方式,而由于节能服务公司一般采用节能设备租赁和收取服务费的方式,企业往往并不信任。对此需要国家政策和地方政府予以扶持和引导。

5 新能源的开发及利用

低碳节能建筑的推广能够助推施工企业提升自身技术、开拓新兴市场、实现业务结构的调整与新领域的拓展,从而获得更高的利益。同时也能给整个人类社会带来巨大的经济效益和社会效益,开启一个新的建筑时代。当然,在利用低碳进行内部挖掘的的同时,更要注重相关低碳新兴领域的开拓,其中,新能源的开发及在建筑中的合理使用就是最重要的一块,利用新能源作为主要能源供给,向建筑提高采暖,空调,热水等,系统可大量节约电力和常规能源,减少碳、硫等排放。

新能源和可再生能源的概念的提出是1981年联合国在肯尼亚首都内罗毕召开的能源会议上确定的。它不同于传统的目前使用的能源,具有丰富的来源,几乎是取之不尽用之不竭,并且对环境的污染很小,是一种与生态环境相协调的清洁能源。联合国开发计划署(UNDP)目前将新能源分为三类:

(1) 大中型水电;

(2) 新可再生能源,包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能;

(3) 传统生物质能

低碳产业必须兼顾减少初级能源的使用、减少碳排放、降低能耗三个方面。而我注意到,现在的低碳地产很多低碳技术还是要依赖电能、天然气,在太阳能,风能等运用方面还需要进一步加强。

据估算,每年辐射到地球上的太阳能为17.8亿千瓦,其中可开发利用500—1000亿度,有巨大的利用空间。我国幅员广阔,有着丰富的太阳能资源,因此,把太阳能作为新能源中主要的力量也是我们建筑业一直在研究并且有一定成果的课题。通常有以下几个方面:

5.1 太阳能制冷

利用太阳能制冷空调有两种方法,一是实现光—电转换,再以电力推动常规压缩式制冷机制冷;二是进行光—热转换,以热能制冷。前者系统比较简单,但其造价约为后者的3—4倍,因此国内外的太阳能空调系统至今以第二种为主。太阳能致冷的方法有多种,如压缩式致冷、蒸汽喷射式致冷、吸收式致冷等。压缩式致冷要求集热温度高,除采用真空管集热器或聚焦型集热器外,一般太阳能集热方式不易实现,所以造价较高;蒸汽喷射式致冷不仅要求集热温度高,一般说其致冷效率也很低,约为0.2~0.3左右的热利用效率;吸收式致冷系统所需集热温度较低,大约70~90℃即可,使用平板式集热器也可满足其要求,而且热利用较好,制作容易,致冷效率可达0.6~0.7,所以一般采用也多,但设备庞大,影响推广。

5.2 太阳能热水器

太阳热水器是太阳能热利用中具有代表性的一种装置,它的用途广泛,形式多样。人们最常见的一种太阳热水器是架在屋顶的平板热水器,常常是供洗澡用的。其实,在工业生产中以及采暖、于燥、养殖、游泳等许多方面也需要热水,都可利用太阳能。

5.3 太阳房

太阳房是利用太阳能采暖和降温的房子。人们的生活能耗中,用于采暖和降温的能源占有相当大的比重。特别对于气候寒冷或炎热的地区,采暖和降温的能耗就更大。太阳房既可采暖,也能降温,最简便的一种太阳房叫被动式太阳房,建造容易,不需要安装特殊的动力设备。比较复杂一点,使用方便舒适的另一种太阳房叫主动式太阳房。更为讲究高级的一种太阳房,则为空调致冷式太阳房。

当然,也有很多别的可再生能源进入的人们的视线,近些年也开始进行研究,比如地热供暖,风力致热等等

5.4 节能材料

同时,节能材料作为新能源的一种,在建筑中也起到了重要的作用。比如现阶段建筑墙体改革。推动了新型墙体材料的发展,多种节能型墙体应运而生,主要有以下几种:加气混凝土外墙;加气混凝土产品有粉煤灰加气和砂加气两种,该类产品本身导热系数小,与传统的粘土砖墙体材料相比,导热系数约为粘土砖墙体的29%,是一种保温性能好,节能显著的墙体材料。夹心复合外墙;将墙体分为沉重和保护两部分,中间留20~50mm空隙,内填无机松散或块状保温材料如炉渣、膨胀珍珠岩等,也可以不添加材料作空气层。

6 结语

建筑节能和新能源的利用,是缓解能源危机、减轻污染制度、改善生活工作条件、促进经济持续发展的一项根本措施。作为当代的建筑师,不应该一味的只追求建筑造型上的新颖独特,而忽视了能源的浪费。我们应该建立节能低碳建筑的思想,尊重自然环境,努力制造能吸收减弱热污染的建筑外部环境,对建筑隔热转移到环境中的热量应该采取吸收并进行良性转换的办法,降低对空气的加热作用,将节能意识贯穿设计的每一个环节,设计出更多符合时代要求的、高效低耗能的建筑产品。

【参考文献】

[1] 韩启德,大力发展低碳技术、推动绿色建筑发展[J],住宅产业,2010.04

[2] 蔡方立,探讨建筑节能的各种设计[J],中外建筑,2010.01

[3] 朱大鸣,节能技术和新能源在建筑中的实际运用[J],住宅产业,2010.02

[4] 丁俊杰,上海地区高层住宅建筑外墙节能技术及应用[J],住宅科技,2010.03

作者简介:

贺思琪(1988—),男,贵州贵阳人,湖南文理学院土木建筑工程学院07级本科,研究方向为土木建筑。现于贵州贵安建设投资有限公司计划前期部从事土地及规划建设工作。

作者:贺思琪

第三篇:新能源汽车方向研究生培养模式探讨

[摘 要]为服务新能源汽车新旧动能转换重大工程,满足新能源汽车行业对复合型专业技能人才的需求,山东理工大学开设了新能源汽车研究生培养方向,并进行了教学改革。文章在分析新能源行业发展现状的基础上,结合地方新能源汽车行业对专业技能人才的需求,明确了新形势下车辆工程人才培养目标及要求;方向新增了电动汽车控制技术、智能控制理论、驱动电机原理及控制等重点课程,优化了课程体系;推进了新能源汽车专业平台建设,建立教学科研平台及国家实验教学示范中心;建立校企合作新机制,与企业共同制订人才培养新模式。这些措施进一步提高了新能源汽车方向研究生的培养质量。

[关键词]新旧动能转换;多学科交叉;新能源汽车

全球变暖、环境污染、石油短缺这三大挑战,要求我们必须发展节能、环保、零排放的电动汽车。传统汽车行业在发展过程中带来的弊端日趋明显,汽车尾气的排放及对不可再生能源的消耗,对我国生态环境造成了严重的破坏[1]。在我国经济发展进入新常态及新旧动能转换的背景下,新能源汽车已经成为我国发展战略性新兴产业的重要内容之一,《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》的颁布从制度与政策的层面明确了新能源汽车的战略意义[2]。

目前,我国汽车行业一方面面临自主研发能力较弱的困境,多处内燃机关键技术掣肘于外企[3];另一方面,传统汽车行业的转型升级,对多学科交融的高素质人才需求越来越大,传统汽车行业毕业生与车企所需的技术研发人才有明显的差距。新能源汽车行业的发展,不仅需要核心技术的研发,同时也需要培养符合新能源汽车行业发展的高素质人才[1]。高校作为人才输送的重要基地,通过改进传统车辆工程的人才培养模式,培养满足企业需求的专业人才显得尤为重要。

一、新能源汽车产业发展现状及专业人才需求分析

中国经济发展模式正在由高速增长转向高质量发展时期,传统经济发展动能正在衰竭,经济发展进入新常态,需要寻找、培育新的动能[4]。新能源汽车作为国家实施能源战略转型及汽车产业转型升级的重要抓手,在国家政策的支持下,产业规模和技术水平得到迅速发展。我国新能源汽车产销量从2015年开始,连续3年蝉联全球第一[5],截至2017年底,新能源汽车保有量已超160万辆,占全球新能源汽车保有总量的50%[6]。2019年国内新能源汽车总产销量超过120万辆,预计到2023年,销售总量将达到1300万辆[7]。

新能源汽车行业属于新兴行业,行业发展涉及多学科的理论知识,如车辆工程、软件工程、机电设计等。新能源汽车与传统汽车相比,在车辆结构、设计原理、机动控制等方面有很大的差别[8]。传统培养模式下的毕业生很难满足新能源汽车行业发展的需求,培养既懂车辆,又懂编程、电控、软件等多学科交融的复合型专业人才具有重要作用。

二、新能源汽车方向人才培养的具体措施

(一)新形势下车辆工程培养目标及要求

山东理工大学(以下简称“我校”)跟踪国内外新能源汽车行业的发展趋势,紧密结合国家和山东省汽车产业对人才的需求,培养基础扎实、素质全面、工程实践能力强,并具有一定创新能力的应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才。

新形势下在校研究生毕业时应达到的能力和水平包括以下几方面。

1.认真学习和领会马克思列宁主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想、科学发展观、习近平新时代中国特色社会主义思想,拥护党的基本路线和各项方针、政策,热爱祖国,遵纪守法;具有良好的职业道德和敬业精神,具有科学严谨、求真务实的治学态度和工作作风。

2.能够综合运用先进集成设计技术、生产制造技术、试验检测技术、机电液一体化技术等,从事车辆研究、设计开发、产品造型、生产制造、质量控制、试验检测、节能环保、管理与营销等工作。

3.能够在汽车产品设计、制造、运行管理等环节中考虑和评价对社会、健康、安全、环境等方面的影响。

4.较熟练地掌握一门外国语,能够顺利阅读本工程领域的科技资料及文献,并具备一定的听、说和写作能力。

5.具备自主学习能力和终身学习意识,能够不断适应社会发展。

(二)优化课程体系,开发课程资源

1.开设新能源汽车培养方向

我校结合汽车行业的最新发展需求,在为新旧动能转换培养人才的同时,以行业需求为导向培养复合型人才,开设了新能源汽车培养方向,瞄准新能源汽车驱动电力化、驾驶智能化、车辆网联化的趋势,强化校企协同育人和科创活动,培养具有国际视野、跨学科交叉融合能力和创新实践能力的新能源汽车卓越工程技术人才。

2.新能源汽车方向课程群建设

依据新能源汽车行业发展需求,我校目前开设的专业研究方向包括:车身数字化设计与制造、车辆系统动力学、汽车电子电气与电动车技术、工程车辆机电一体化。研究生培养阶段采取全脱产的教学模式,采用课程学习、实践教学和学位论文相结合的培养方式。课程学习主要在校内完成,研究生在规定的时间内至少应完成不少于27学分的学习任务;专业课程完成后进行专业实践训练,时长不少于半年;论文工作以校内完成为主。

校内课程教学实行学分制,分为必修课和选修课。为对接国内汽车行业发展需求,在选修课程中,依据不同的研究方向新增部分新能源汽车理论和实践课程,如电动汽车控制技术、智能控制理论及应用、电动汽车电源技术、驱动电机原理及控制等,采用理论与实践相结合的授课方式,加深学生对新能源汽车行业发展的认识,夯实学生新能源汽车相关领域的专业知识。课程体系如表1所示。

3.新形势下改进原有教学方式

随着国家对高校教学体系改革的深化,现代化多媒体技术在教学过程中的应用越来越多。我校在加強信息化技术应用的同时,对教学方式也进行了一定的改革,即采用多媒体技术与项目化教学相结合的教学方式,在通过多媒体技术的应用增加学生获取知识量的同时,采用项目化教学方式,设定具体项目让学生完成。在实践过程中,这不仅巩固了学生的理论知识基础,还有利于锻炼其动手实践能力和操作技能,提高了学生的沟通协调能力。

(三)加强专业师资团队建设

在现有教师团队的基础上,根据不同层次、不同岗位教师的实际需求,开展有计划、有方向、有重点的培养培训工作;大力拓宽教师的国际化视野,提升教师的企业实践能力,资助教师到国内外高水平大学交流访学,开展合作研究;通过岗前培训、观摩听课、辅助教学和老教师的“传帮带”,组织名师名课、教学沙龙、青年教师教学竞赛等活动,提高教师特别是青年教师的执教能;每年选派2~3名骨干教师到企业进行不少于半年的实践锻炼;从学科建设规划出发,紧密围绕复合型人才培养的办学目标,准确把握引进人才的规格,制订师资队伍建设规划。

本专业专职教师队伍包括:专任教师46人,教授、副教授24人,讲师16人,高级实验师12人,博士生导师10人。泰山学者特聘教授1人,百千万人才工程国家级人选教师1人,享受国务院津贴教师2人,山东省有突出贡献中青年科学家3人,山东省教学名师4人。本专业形成了一支科研实力雄厚、科研方向多样化、层次结构合理的优秀教师队伍。

在高等学校工程类专业的教学活动中,实践性教学环节对于提高教师的教学科研能力,培养学生的动手能力、创新意识、创新精神是非常重要的。为了进一步提高教师教学质量及工程实践能力,学校和学院积极组织中青年教师到实验室、对口企业以及其他社会组织参加实践锻炼,以提高他们的实践应用能力和创新能力。

近年来本专业选派8名教师到与专业相关的单位进行实践锻炼或挂职锻炼,以开阔教师的视野、更新教师的理念、提升教师“双师”素养。

(四)推进新能源汽车专业平台建设

人才培养的核心在高校,高等院校的科研平台与学科建设是人才培养体系中的重要环节。我校为推进新能源汽车专业平台建设,将信息化与新工科专业建设深度融合,积极开展“新工科平台”建设,取得了较为显著的成果,具体措施如下。

1.依托新能源汽车聚焦平台,实现教学科研相融相长

我校实行学科聚焦发展计划,将车辆工程和电力电子与电力传动学科两个省强化建设重点学科强强联合,组建新能源汽车研究院。该研究院是电动汽车智能化动力集成技术国家地方联合工程研究中心的重要组成部分,聚焦发展新能源汽车新技术。目前,该研究院被评为山东省示范工程技术研究中心、新能源汽车山东省高等学校协同创新中心。

围绕“十三五”新能源汽车聚焦平台,我校主动对接国家经济发展战略和山东省新能源产业发展规划,打造新能源汽车能源系统、新能源汽车动力系统、轻量化与NVH技术、智能网联技术等四个教学科研平台。

推进教学与科研相融相长,将科研成果应用在实验教学过程中,以科研成果为向导,加强科研与教学的互动关系。推动学科专业平台与教学实验室同生共享,缩小科研资源与教学资源的差距。打造科研反哺教学,教学推动科研的良性循环体系和人才培养模式。

2.整合优化专业教学资源,构建专业实验平台

本学院建设服务于本专业教学和科研的校内实验平台,邀请相关领域专家参与设计论证,重构课程体系,将国家标准、政策法规、行业规范、职业素养培养及创新能力训练纳入课程体系中;积极加强信息化课程和虚拟实验项目开发,增加实践教学在课程体系中的比重,逐步实现共享师资、共建课程、共用平台、共研课题。

车辆工程专业实践平台充分发挥多学科交叉优势,整合车辆工程、交通运输、交通工程、能源与动力工程和信息等学科的优势,组建了跨学科、联合企业的实践平台,逐渐形成了新能源汽车能源管理、新能源汽车驱动系统及电机电器、智能车辆及控制系统、车身轻量化及系统动力学等4个研究方向,并为每个方向配备了实践平台。

依托国家级实验教学示范中心“机械工程(含车辆工程)实验教学中心”、国家级虚拟仿真实验教学中心“车辆工程与交通国家级虚拟仿真实验教学中心”,多方筹措经费进行车辆工程实验室、车辆工程与交通虚拟仿真实验室的基础建设。目前,开展专业实验的车辆实验室总面积达3600平方米,仪器设备总值达3300余万元,实验室拥有10万元以上的软硬件仪器设备60余台,有效保障了教学科研工作的正常运转,实验室、仪器设备配置满足了教学需求。

(五)建立校企合作新机制

在新形势下,我校积极构建协同育人长效机制,主动对接山东省“十强”产业,服务新旧动能转换,联合行业福田汽车等企业和天津汽研院等研究机构设立了新能源汽车研究生工作站十余处,通过校企深度融合,面向行业企业未来发展,培养掌握跨学科知识、熟悉行业前沿科技的高素质“五有”人才。

在专业人才培养方面,我校采取与企业共同定制人才培养方案的方式,以行业需求为导向,邀请企业专家参与专业培养目标、毕业要求和课程体系设计。

对于具体的课程建设,校企共建共讲专业课程,将企业生产经验理念、行业标准规范、工程经验成果融入专业教学。

校企合作协同育人还体现在实习实训中,利用企业资源和平台,共同开发具有融合性、先进性和挑战性的实习实训课程,形成校企实习实训师资融合培养的长效机制。

在研究生工程实践创新实践项目上,根据企业需求或案例,与山东唐骏欧铃汽车制造有限公司合作,共同开发、指导具有实际工程背景的创新实践项目,并在毕业设计的模拟企业环境的项目管理、技术指导和资源共享等方面开展深度合作。

总之,通过推进企业兼职教师参与指导课程设计、生产实习、硕士论文及课外自主创新等教学环节,推动产教深度融合,充分利用社会优质教育资源提高整体教育水平。

三、结论

新旧动能转换背景下,以行业需求为导向,提出新的人才培养目标及要求,构建新的人才培养模式,对培养符合要求的复合型高层次工程技术人才具有重要作用。

通过优化原有教学体系,开设新能源汽车培养方向、新增方向重点课程、改进原有教学模式,可让学生和教师聚焦新能源汽车各项研发需求,进而为企业研发提供高素质人才和新技术支撑。

推进新能源平台建设,建立新能源汽车协同创新中心作为教学教研平台,可以有效推动教学与科研的良性互动,促进教学教研相融相长。

新形势下,建立校企合作新机制与企业共同设定人才培养模式,可更好对接行业、企业的发展需求。

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[责任编辑:陈 明]

作者:史立伟 周晓宇

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