动力电池PACK智能制造复合型人才定向培养研究.pdf

动力电池P A C K智能制造复合型人才定向培养研究马艳(武汉交通职业学院湖北武汉:)摘要分析了新能源汽车核心能量源 动力电池P A C K制造的现状,根据当前动力电池P A C K智能制造人才培养的现状,对动力电池P A C K智能制造复合型人才定向培养路径进行了研究,为其他跨专业领域的复合型人才培养提供启示.关键词动力电池P A C K;智能制造;高职教育;复合型人才;定向培养中图分类号:G 文献标识码:A 文章编号:()收稿日期:基金项目:湖北省中华职业教育社调研课题项目“职业教育与智能制造研究”(编号:H B Z J ),主持人:马艳作者简介:马艳(),女,硕士,副教授 E m a i l:q q c o m随着混合动力汽车、纯电动车等新能源汽车的蓬勃发展,作为新能源汽车核心能量源 动力电池P A C K的稳定性和安全性越来越成为新能源汽车厂商及用户关注的重点.动力电池P A C K制造涉及到电池制造和装配、自动化和机器人技术、数据分析和人工智能等多个技术领域,动力电池P A C K制造正朝着智能化、数字化方向发展,传统的智能制造类专业和新能源汽车类专业培养的技术技能型人才已经不能完全适应发展需要.作为承担动力电池P A C K智能制造人才培养重任的高职院校,正面临着新能源汽车技术和智能制造类专业的升级改造.目前,有关动力电池P A C K智能制造的教学内容,很少引入在各高职院校的智能制造类专业群中.以笔者所在的高职学校智能制造学院开设的各智能制造类专业为例,其所开设的课程均为通用型课程,而与新能源汽车有关的课程归属于该校汽车学院,这种状况,对跨专业跨领域融合培养动力电池P A C K制造人才造成了一定的困难.在通用型智能制造类专业中融入新能源汽车动力电池P A C K智能制造的教学内容,探索培养动力电池P A C K智能制造行业技术技能人才的有效路径,具有很强的现实意义.动力电池P A C K制造现状动力电池P A C K是新能源汽车的核心能量源,它通过提供电能来驱动和支持整车运行.不同类型和不同车型的个性化需求需要定制化的动力电池BM S方案、热管理、空间尺寸、结构强度、系统接口、I P等级和防护等来满足不同客户的需求,而动力电池P A C K的稳定性和安全性是新能源汽车制造的关键环节.目前,动力电池P A C K制造大多采用半自动化生产模式,产品质量不稳定,安全事故频发,半自动化生产已经难以保证产品质量的一致性和可靠性,而实现动力电池P A C K制造的智能制造将是决定车用锂电池质量、安全性和生产效率的关键因素.动力电池P A C K智能制造是在高度自动化的基础上全面实现智能化、数字化,以实现动力电池P A C K制造的“高精度、高速度、高可靠性”和“模型化、数字化、智 能 化”的 发 展 目 标.当 前,主 流 动 力 电 池P A C K厂家已经开始着手从半自动化生产模式向智能制造方向转型,加快推进智能制造的前进步伐,满足新能源汽车对动力电池P A C K的高标准和严要求.动力电池P A C K智能制造人才培养现状近年来,随着新能源汽车行业的迅速发展,各高职院校纷纷调整专业设置以适应新能源汽车行业人才需求,很多高职院校陆续开设了新能源汽车技术专业.动力电池P A C K的相关教学内容在新能源汽车技术专业人才培养方案中通常作为一门专业课程出现,主要培养学生新能源汽车动力电池P A C K的检修技能.如广东、南京、福建等地有部分高职院校在新能源汽车技术专业中开设了“动力电池及管理系统检修”等课程,少数高职院校通过与动力电池制造企业合作,共同开发动力电池P A C K相关课程教学内容,如福建船政交通职业学院在新能源汽车实训基地建设中,设计了动力电池及管理实训项目,搭建了BM S实训平台、动力电池解构实验平台、动力电池能力管理实训平台、车载充电系统实训平台等,实训基地既能满足新能源汽车技术专业学生对于动力电池P A C K维护和检修技能的培养,同时也能用于合作企业员工的相关培训.目前动力电池P A C K制造行业标准和技术不断更新,涉及到新能源汽车、电池材料和电化学、电池制造和装配、自动化和机器人技术、数据分析和人工智能等领域和专业,动力电池P A C K智能制造复合型人才培养需要深度融合多个专业技术领域的综合知识和专业技能,对于多数高职学院来说是一个极大的挑战,因为动力电池P A C K制造领域的教育资源相对有限,缺乏相关专业的教师和教学设备,限制了人才培养的规模和质量.另一方面,高职院校新能源汽车技术专业和智能制造类专业等通常分属于不同的院系,以笔者所在的学校来说,新能源汽车技术专业归属于汽车学院,而智能制造类专业归属于智能制造学院,学院与学院之间缺乏跨专业横向联系与沟通机制,严重制约了动力电池P A C K制造人才的培养.动力电池P A C K智能制造高职复合型人才培养路径关于复合型人才培养方面,华中科技大学通过对哈佛大学工科教育特点的分析及育人模式进行研究,提出了“通专结合,协调发展”的专业培养方案,这对于高职院校培养动力电池P A C K智能制造复合型人才具有很好的启示.基于动力电池P A C K智能制造行业标准与技术更新速度很快的特殊性,高职院校以订单班形式实行定向培养,可以很好地克服师资与实训设备的时效性矛盾,实现动力电池P A C K智能制造复合型人才培养要求,满足新能源汽车产业的快速发展.跨专业深度融合,整合和优化课程资源动力电池P A C K智能制造横跨多个专业领域,应结合行业特色,校企紧密合作,通过分析动力电池P A C K智能制造人才应具备的职业技术技能,着力重构订单班课程体系,打造结构化师资团队是促进跨专业深度融合的有效方法.图动力电池P A C K智能制造人才职业技术导图从动力电池P A C K智能制造技术与课程实现导图来看,动力电池P A C K制造涉及机械制造、智能控制、动力电池管理与维护.动力电池管理及维护通过开设新能源汽车基础、锂电池技术、动力电池包设计、动力电池管理级维护技术等课程来实现;机器人技术通过开设工业机器人、特种机器人、激光焊接技术课程来实现;智能控制技术则通过开设电气控制与P L C技术、变频调速与伺服驱动技术、工业网络与组态技术等主要课程来实现;而机械制造方面则通过传统的工程制图、机械设计基础、液压气动技术等课程来实现.马艳:动力电池P A C K智能制造复合型人才定向培养研究 重构课程体系依据动力电池P A C K智能制造过程提炼典型工作岗位对其知识、能力、素养的要求,重构因“才”施教的课程体系,是复合型人才培养的内在要求.课程体系纵向分层为四个模块,横向跨机械、智能控制、新能源汽车专业构建.按照国家相关规定以及人才培养需求,设置公共基础课程模块、专业基础课程模块、专业核心课程模块、专业拓展课程模块.订单班课程体系如图所示.图动力电池P A C K智能制造订单班课程体系 打造结构化教师团队人才培养的直接关键因素是教师,按照教育部 全国职业院校教师教学创新团队建设方案:“团队专业结构和年龄结构合理,涵盖公共基础课、专业基础课、专业核心课、实习指导教师和企业兼职教师”的要求,对于这类典型的跨专业复合型人才培养的订单班来说,教师教学团队的建设更应注重结构化建设,在年龄、职称、来源、技能,尤其是专业结构方面进行匹配,多专业背景的教师团队,形成协同效应,提高教学质量.一是建立校企共建导师制度,吸引和培养有相关领域经验和技能的导师,指导学生进行科研和实践项目.基于动力电池P A C K智能制造横跨多个专业领域,学校仅仅依靠自身的师资力量,是难以完成复合型高素质人才培养目标任务的.因此依靠合作企业,吸纳具有深厚的电池材料和电化学知识,熟练的电池制造和装配技能,自动化和机器人技术的应用能力,数据分析和人工智能技能,以及质量管理和供应链管理知识的工程技术和管理人才加入学校教学团队,并互相交流借鉴,对于共同完成动力电池P A C K智能制造复合型人才培养至关重要.二是建立产学研合作机制,邀请企业专家和学者参与人才培养方案的研制、课程标准的制订和教学活动,保证课程与产业需求的贴合.三是是建立师资培训机制,为教师提供培训和进修机会,更新知识和技能,提高教学能力和实践经验.通过深化政校行企合作,定期组织教师开展交流培训和工程实习实践等活动,培养教师综合能力.教师专业技术能力提升不仅要从企业中来,还要能走进企业中去,教师参与到企业的实际项目中去,提升教师的工程实践能力.这些措施能够培养具有相关知识和技能的师资队伍,提高教师的教学质量和实践能力,为培养复合型人才提供有力的支持.岗课赛证四元融通,订单培养动态适应岗课赛证四元融通是指“岗位实践、课堂教学、技能大赛、证书考核”四个方面的综合培养,是高职教育实现产教融合和人才培养的重要途径.面向高职院校动力电池P A C K智能制造的核心职位包括电池P A C K组件工艺设计与改进、电池P A C K产线安装与调试以及P A C K产线系统规划与设计等.高职院校应该结合行业需求,制定合适的课程体系,培养学生的专业技能和实践能力.同时,高职院校应该与企业合作,开展实习、实训等活动,让学生接触真实的岗位环境,提高他们的工作能力和综合素质.高职院校应积极组织学生参加各类技能竞赛,条件允许的话,可以承办有关赛项.由于动力电池P A C K智能制造订单班人才培养方案融合了新能源汽车、智能制造等专业课程,因此可参与的比赛不仅包括新能源汽车动力电池系统检修技能竞赛、动力电池系统装调与检测等相关赛项,还应积极尝试智能制造相关比赛,比如自动化生产线安装与调试技能竞赛、智能制造应用技术技能大赛等.动力电池P A C K智能制造是一个不断发展变化的技术领域,高职院校应该密切关注该领域的发武汉工程职业技术学院学报 展趋势和企业需求,适时调整人才培养方案和课程体系,及时更新教学内容,形成订单班的柔性培养模式,以动态适应市场环境.同时,高职院校还应该积极推进产学研合作,开展科研项目和创新实践活动,培养学生的创新能力和解决问题的能力,让学生更好地适应行业发展的变化.校企共建实训基地,统筹资源推动共享学校与企业共建共享实训基地是施行校企订单培养、双主体育人的重要保障,也是确保人才培养质量得到有效提升的重要基石.由于动力电池产业的转型升级,技术更新迭代日新月异等原因,企业对高素质技术技能人才的需求越来越趋向跨专业复合型;校企联合基地建设是一种有效的产教融合方式,可以为学生提供更好的实践环境,提升其实践能力和职业素养.在动力电池P A C K智能制造复合型人才培养过程中,校企联合基地建设尤其必要,通过与行业内的企业建立联系和合作,高职院校可以更好地了解动力电池P A C K发展趋势和技术需求,根据需求调整教学计划和课程设置,使学生掌握更为实用的技能和知识.在校企共建共享实训基地的建设过程中,需要统筹资源,推动共享.学校和企业应该充分利用各自的资源和优势,共同促进人才培养的高质量发展.学校为企业提供优秀的学生资源和师资力量,同时与企业共同开发课程和教材,提升学生的实践能力和专业素养.企业提供最新的技术设备和实践场地,为学生提供更加真实的实训环境,帮助他们更好地适应未来工作的需求.总之,校企联合实训基地的建设是推动校企合作、促进人才培养、实现共享共赢的有效途径.通过统筹资源、推动共享,可以更好地满足企业对复合型人才的需求,提高人才培养质量,推动新能源汽车行业的发展和进步.结语在科技发展日新月异的背景下,像动力电池P A C K智能制造具有横跨多个专业复合型人才的需求会越来越多、对跨专业人才培养的要求越来越高,高职教育应以产业发展需求为导向,打破专业和学科壁垒,更多地实行定向培养.探索动力电池P A C K智能制造复合型人才定向培养,能够对其他行业培养复合型人才提供一些有益的思路和启示.参考文献倪笑宇,李超逸多学科交叉融合背景下地方高校工科教师专业化发展路径研究J汽车教育,():章文忠,李健智能制造专业群结构化教师教学团队组建与运行研究J汽车教育,():覃京翎产教融合背景下校企协同共建共享实训基地策略研究J教育观察,():陈凌宇,刘敏,钱洲亥新能源汽车动力电池模组智能制造装配技术研究J制造自动化,():宁水根,张庆永,黄经元,等电动汽车电池系统安全设计与制造的思考J电源技术,():R e s e a r c ho nT a r g e t e dT r a i n i n go f I n t e r d i s c i p l i n a r yT a l e n t s f o r I n t e l l i g e n tM a n u f a c t u r i n go fP o w e rB a t t e r yP A C KM aY a n(W u h a nT e c h n i c a lC o l l e g eo fC o mm u n i c a t i o n s,W u h a n ,H u b e i)A b s t r a c t:T h i sa r t i c l ea n a l y z e s t h ec u r r e n td e v e l o p m e n t s t a t u so f t h em a n u f a c t u r i n go f t h ec o r ee n e r g ys o u r c ep o w e rb a t t e r yp a c k i n d u s t r y f o rn e we n e r g yv e h i c l e s B a s e do n t h e c u r r e n t s t a t u s o f i n t e l l i g e n tm a n u f a c t u r i n g t a l e n t c u l t i v a t i o n f o rp o w e rb a t t e r yp a c k,t h e t a r g e t e d t r a i n i n gp a t h f o r i n t e r d i s c i p l i n a r y t a l e n t si n i n t e l l i g e n tm a n u f a c t u r i n go fp o w e rb a t t e r yp a c ki ss t u d i e d,p r o v i d i n gu s e f u l i n s i g h t s f o r t h ec u l t i v a t i o no f i n t e r d i s c i p l i n a r yt a l e n t s i no t h e r i n t e r d i s c i p l i n a r yf i e l d s K e yw o r d s:p o w e rb a t t e r yP A C K;i n t e l l i g e n tm a n u f a c t u r i n g;v o c a t i o n a le d u c a t i o n;i n t e r d i s c i p l i n a r yt a l e n t s;t a r g e t e dt r a i n i n g(责任编辑:游涛)马艳:动力电池P A C K智能制造复合型人才定向培养研究