基于綠色機械設(shè)計產(chǎn)品理念的新能源汽車維修專業(yè)發(fā)展前景淺析

陳鴻浩

（甘肅省武威市涼州區(qū)職業(yè)中等專業(yè)學校，甘肅 武威 733000）

1 前言

綠色機械設(shè)計產(chǎn)品理念在我國機械類教育體系內(nèi)長期存在，其不僅直接代表著我國機械設(shè)計理論的應(yīng)用效果，同時也影響著諸多附屬產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。而從現(xiàn)階段職業(yè)院校新能源汽車維修專業(yè)建設(shè)的總體情況看，專業(yè)定位存在偏差、校企結(jié)合不足、實踐教學缺失仍作為普遍現(xiàn)象而存在，綠色機械設(shè)計產(chǎn)品背景下，新能源汽車行業(yè)對于培養(yǎng)理論知識過硬、實踐能力較強、職責素養(yǎng)優(yōu)秀專業(yè)人才的具體需求，仍將成為未來新能源汽車維修專業(yè)發(fā)展所面臨的主要問題。對此，需從多角度分析綠色機械設(shè)計產(chǎn)品理念下新能源汽車維修專業(yè)的發(fā)展策略，保障該專業(yè)人才培養(yǎng)方案與專業(yè)課程設(shè)置合理，培養(yǎng)高質(zhì)量的新能源汽車維修人才，為我國提前實現(xiàn)碳中和目標保駕護航。

2 綠色機械設(shè)計產(chǎn)品理念相關(guān)概念

2.1 產(chǎn)生背景

工業(yè)革命是人類發(fā)展史上一次偉大的探索，加快了人類的發(fā)展進程，而工業(yè)革命所帶來的資源枯竭、環(huán)境污染、氣候變暖等問題也日趨嚴重。20 世紀70 年代開始，為了有效改善資源、環(huán)境、氣候問題，切實保障人類生活良性可持續(xù)發(fā)展，綠色理念在各個行業(yè)被提出。例如，綠色農(nóng)業(yè)萌芽于20 世紀上半葉并在歐美得到了初步發(fā)展；綠色設(shè)計在20 世紀80 年代末成為國際的設(shè)計潮流；為降低工業(yè)污染對環(huán)境的影響，1993 日本出臺《環(huán)境基本法》，其在建筑領(lǐng)域提出了SI 再生綠色建筑理念；2002 年聯(lián)合國通過了《可持續(xù)發(fā)展世界首腦會議實施計劃》。傳統(tǒng)的機械設(shè)計環(huán)節(jié)很容易受到技術(shù)和環(huán)境的影響，導致所涉及的機械制造過程中嚴重缺乏環(huán)保意識。在這種情況下，綠色機械設(shè)計產(chǎn)品應(yīng)運而生，取代了傳統(tǒng)機械產(chǎn)品的不可再生問題，在機械制造領(lǐng)域有著舉足輕重的地位。

2.2 概念闡釋

關(guān)于綠色機械設(shè)計的概念，國內(nèi)外相關(guān)研究較多。根據(jù)產(chǎn)品全生命周期的現(xiàn)代商品設(shè)計宗旨和方式，以產(chǎn)品的環(huán)境資源屬性為核心內(nèi)容，不僅要充分考慮其功用、特性、壽命、生產(chǎn)成本等技術(shù)和經(jīng)濟屬性，而且還要重視其在構(gòu)思、設(shè)計、制造、售后、報廢等整個過程中對資源和環(huán)境的影響程度，最終以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展為目的。其基本的內(nèi)涵如下。

（1）在產(chǎn)品設(shè)計的全過程中，應(yīng)當將技術(shù)性能、環(huán)境資源和經(jīng)濟效益緊密結(jié)合，并將環(huán)境資源作為優(yōu)先考慮對象。

（2）在策劃設(shè)計階段，應(yīng)充分考慮產(chǎn)品在報廢后的回收利用。

（3）企業(yè)開發(fā)者和企業(yè)應(yīng)當擔負起環(huán)保、節(jié)省資源的重任，不僅要生產(chǎn)出高質(zhì)量的商品，還要盡可能地實施產(chǎn)品回收和再利用，以確?？沙掷m(xù)發(fā)展。

2.3 維護原則

綠色機械設(shè)計作為近年來設(shè)計的主流，受到了不同行業(yè)的追捧，因為其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢，也成為政府、企業(yè)、大眾的主推項目。隨著綠色設(shè)計理念的廣泛應(yīng)用，其維護環(huán)節(jié)在整個售后服務(wù)的過程中占據(jù)重要地位，良好的維護體系能夠為產(chǎn)品增值，因此，建立完善的綠色機械設(shè)計產(chǎn)品維護體系，有助于售后服務(wù)更有效率，產(chǎn)品架構(gòu)更加合理。

2.3.1 堅持全生命周期的維護理念

綠色機械產(chǎn)品的全生命周期指產(chǎn)品構(gòu)思、設(shè)計、制造、售后、報廢等環(huán)節(jié)是不斷反復(fù)和循環(huán)的，在此周期反復(fù)過程中，各個環(huán)節(jié)需要不斷積累經(jīng)驗，在周期循環(huán)中實現(xiàn)自我完善的目的。作為售后維護工作者，首先，要提高認知高度，從全生命周期的視角去看待產(chǎn)品維護，以維護為主體，全面了解其產(chǎn)品從初始到消亡的各個環(huán)節(jié)，做好產(chǎn)品維護知識儲備；其次，變被動參與調(diào)研為主動提供意見，以往在設(shè)計產(chǎn)品調(diào)研過程中都是由產(chǎn)品策劃者實施調(diào)研，而充分認識全生命周期理念后，作為維護者，將更愿意將產(chǎn)品在使用維護過程中的優(yōu)缺點提供給設(shè)計策劃者。最后，維護環(huán)節(jié)依然是機械產(chǎn)品生命周期中的重要一環(huán)，如果維護工作稍有紕漏，將會影響整個產(chǎn)品的流通渠道。

2.3.2 準確區(qū)分多能源動力系統(tǒng)

綠色機械設(shè)計產(chǎn)品從能源動力系統(tǒng)就進行了空前的革新，摒棄了以往高污染、高損耗、高費用的能源動力來源，目前，大多數(shù)綠色機械設(shè)計產(chǎn)品普遍采用了純電動力型、油電混合動力型、燃料動力型等能源供給方式。根據(jù)不同能源動力系統(tǒng)的特點，對常見故障點進行分析預(yù)判是綠色機械產(chǎn)品維護的關(guān)鍵，例如，純電能源的新能源汽車驅(qū)動系統(tǒng)控制器的維修，需要在發(fā)動機系統(tǒng)中安裝故障診斷系統(tǒng)，通過診斷系統(tǒng)自動地監(jiān)測ECU、執(zhí)行器、傳感器等設(shè)備的功能。但是，油電混合動力汽車，則需要采用不同的檢測技術(shù)分析汽車的點火結(jié)構(gòu)，以掌握汽車制動后的運行狀態(tài)。

2.3.3 重新認識報廢產(chǎn)品

綠色機械設(shè)計產(chǎn)品已廣泛使用了現(xiàn)代化的設(shè)計制造技術(shù)，在提及產(chǎn)品報廢時按照“物理報廢”“性能報廢”的不同類型進行回收利用，運用系列化、標準化、模塊化等現(xiàn)代化的設(shè)計制造技術(shù)，在維護過程中，要充分考慮產(chǎn)品零部件的繼承性，對一些產(chǎn)量較大、使用周期長的產(chǎn)品，還應(yīng)能考慮拆裝后的回收利用。

3 綠色機械設(shè)計產(chǎn)品理念下新能源汽車維修專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

在綠色機械設(shè)計產(chǎn)品理念概念提出后，我國新能源汽車維修專業(yè)建設(shè)發(fā)展迅速，諸多職業(yè)院校均就自身人才培養(yǎng)目標及專業(yè)建設(shè)方案進行了優(yōu)化，然而，就目前新能源汽車維修專業(yè)發(fā)展情況來看，依然存在一些問題。

3.1 專業(yè)定位存在偏差

圍繞現(xiàn)階段新能源汽車維修專業(yè)建設(shè)，由于綠色機械設(shè)計產(chǎn)品理念對于“機器人”“云計算”“人工智能”等全新技術(shù)概念的需求更高，但大部分職業(yè)院校在原有的汽車維修技術(shù)專業(yè)上申辦新能源汽車維修專業(yè)，這導致整體專業(yè)定位不夠鮮明，存在與原有專業(yè)分界模糊。因此，新能源汽車維修專業(yè)定位不明確，導致軟硬件配套不能實時跟進，例如，先進的專業(yè)實驗室和多元化的實踐教育平臺搭建還處于探索開發(fā)階段，大部分職業(yè)院校還在使用原有汽車維修技術(shù)的設(shè)施從事教學實踐工作。

3.2 校企結(jié)合不足

作為新型專業(yè)，新能源汽車維修專業(yè)軟硬件薄弱的問題在短時期內(nèi)無法解決，因而在現(xiàn)有條件下，尋求專業(yè)的長足發(fā)展就勢必要從新能源汽車企業(yè)著手，新能源汽車企業(yè)有著先進的企業(yè)管理理念、生產(chǎn)技術(shù)、售后維護體系，一些實踐平臺的搭建可以充分借鑒其生產(chǎn)模式，形成強有力的校企合作互助平臺。

3.3 知識交互不夠充分

在綠色機械設(shè)計產(chǎn)品背景下，不同學科的交互聯(lián)合是工科專業(yè)發(fā)展所表現(xiàn)出的一大特征。新能源汽車維修專業(yè)的交互聯(lián)合困境是多方面的，具體體現(xiàn)在：（1）新能源汽車在機械與能源、能源與能源學科之間的聯(lián)系較為緊密，但從大多數(shù)職業(yè)院校的調(diào)研情況看，機電一體化進程較慢，短期內(nèi)很難達到全面覆蓋的目的；（2）圍繞現(xiàn)階段學生評價方法，以理論知識作為主要評價標準仍是大多數(shù)院校普遍存在的通病，且雖然一些院校已經(jīng)給予了學生實習足夠重視，但歸根結(jié)底重視理論教學、忽視實踐教學的問題仍未改變。

4 基于綠色機械設(shè)計產(chǎn)品理念的汽車維修專業(yè)發(fā)展策略

4.1 教學方向

隨著科技的不斷發(fā)展，新能源汽車的數(shù)量呈逐年遞增趨勢，其中混合驅(qū)動和純電力兩種類型的新能源汽車占有主導。因此，在汽修專業(yè)的教學中，應(yīng)根據(jù)這兩種類型的新能源汽車，采取不同的教學方向，使學生更好地適應(yīng)社會的發(fā)展需求。例如，基于原有的汽車維修專業(yè)課程，在人才培養(yǎng)方向上設(shè)置新能源汽車維修方向，新開設(shè)與新能源汽車維修相關(guān)的基礎(chǔ)課程、方向課程、選修課程等。在培養(yǎng)目標、實訓基地、課程思政等方面理清新能源汽車維修技術(shù)與傳統(tǒng)汽車維修技術(shù)上的差異，找出新能源汽車維修的專業(yè)特色，結(jié)合綠色機械設(shè)計產(chǎn)品理念，在教學方向上側(cè)重于全生命周期的汽車維修專業(yè)建設(shè)，開拓學生視野，能夠讓學生全方位地參與教學體系構(gòu)建。

4.2 課程設(shè)置

4.2.1 課程體系

新能源汽車維修專業(yè)更注重培養(yǎng)具備機電技術(shù)一體能力的人才，所以課程體系建設(shè)不僅要涵蓋車輛有關(guān)的機械技術(shù)知識，還要加強與電子技術(shù)基本原理、電動機操控、電能驅(qū)動器等各類技術(shù)有關(guān)的內(nèi)容，以便讓學生更好地掌握電能與機械之間的聯(lián)動關(guān)系，從而可以在現(xiàn)實崗位上更熟練地從事新能源汽車的維修工作。

課程設(shè)置能夠在新能源汽車全生命周期上均有分布。在縱向結(jié)構(gòu)上，從新能源汽車概論到維護原理，從關(guān)鍵技術(shù)維修到報廢回收，在整體課程設(shè)置上都有所涉獵；在橫向結(jié)構(gòu)上，設(shè)置多模塊化課程組團，例如，按照能源動力系統(tǒng)的不同，設(shè)置混合驅(qū)動和純電力兩種不同的課程組合模塊，有利于在高年級凝聚專業(yè)方向，讓學生根據(jù)自己的興趣愛好選擇適合自己的發(fā)展方向。

4.2.2 理論課程

對于職業(yè)院校而言，理論課依然重要，但過多過深的理論課程反而不適于職業(yè)化應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，在理論課程的設(shè)置上要尤為注意?；诰G色機械設(shè)計產(chǎn)品的理念，理論課可增設(shè)新能源汽車概論，用以講述全生命周期的新能源汽車發(fā)展體系。原理類課程可進行整合，按照新能源汽車的兩個方向，開設(shè)油電混動與純電能源汽車原理。對于新能源汽車專業(yè)的學生來說，除了電工方面的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)原理外，最重要的專業(yè)課還包括新能源汽車診斷、維修技能等，這些專業(yè)課的理論和實踐技能的培訓，能夠充分利用社會與傳統(tǒng)汽車修理的優(yōu)勢，從而更好地滿足新能源汽車的需求，并且能夠在傳統(tǒng)汽車修理的基礎(chǔ)上，加強與新能源汽車電瓶電機有關(guān)的教學內(nèi)容。

4.2.3 實踐課程

除了培養(yǎng)學生掌握與新能源技術(shù)相關(guān)的理論知識外，更重要的是要讓他們具備實踐技能，以便在新能源汽車領(lǐng)域有所作為。只有將理論與實踐相結(jié)合，才能讓學生在新能源汽車課程上得到全面的發(fā)展，使他們能夠在畢業(yè)后盡快適應(yīng)新能源汽車維護崗位，成為一個優(yōu)秀的新能源汽車維修人員。

借鑒國外職業(yè)教育的理念，校企結(jié)合的培養(yǎng)模式對實踐課程的效果逐步顯現(xiàn)。從實踐教學的短板來看，我國職業(yè)教育體系需要加強與中小企業(yè)的交流與協(xié)作，建立以中小企業(yè)科技人員和專職老師為首的專門培訓實踐基地，讓企業(yè)導師積極參與培養(yǎng)計劃的審定和相關(guān)教改課題的研究，以便能夠及時獲取最新的技術(shù)，及時掌握社會的需求，不斷地改善的培訓內(nèi)容和方式，提高技術(shù)水平。與優(yōu)秀的企業(yè)建立長期、穩(wěn)定、密切的關(guān)系，將企業(yè)作為學生實習實訓的場所，以補充職業(yè)院校實習條件的欠缺，從而更快地適應(yīng)社會的需求。

4.3 教學方式

由于新能源汽車科技的發(fā)展，它已經(jīng)變成我國汽車工業(yè)的一項組成部分。因此，在進行新能源汽車教學時，必須采用先進的教學方法，以幫助學生更好地理解和掌握與相關(guān)的知識，比如，多媒體課件、實景式教學、實物投影等，以及零配件的知識、新能源汽車科技基本原理、內(nèi)部能源運動關(guān)系以及。采用先進的教學方法，可以更有效地幫助學生掌握新能源汽車的理論知識，提升教學質(zhì)量，為學生未來的實踐技能培訓打下堅實的基礎(chǔ)。

通過采用現(xiàn)代化的教學方式，如多媒體教學、模塊化一體化場景教學活動等，可以清晰地展示車輛各零部分的構(gòu)成基本原理及內(nèi)部運動關(guān)聯(lián)，使學習者能夠更加直接地理解和掌握知識點。例如，在車輛構(gòu)成課中，可以利用掛圖、模具、實體等教材，并利用幻燈、投影、攝像、多媒體技術(shù)教育課程等現(xiàn)代教學工具，將各類組織的構(gòu)成、工作基本原理生動形象地呈現(xiàn)出來，從而大大提升教學效果。為了更好地培養(yǎng)學生的實踐技能和工作才能，汽車檢測與維修課程應(yīng)該大幅度提高實踐培養(yǎng)的比重，達到50%以上。這樣，學生就可以親自動手，反復(fù)操作，積累和利用所學理論，進一步提高作業(yè)技巧和處理現(xiàn)實提問的能力。

4.4 師資培養(yǎng)

強化雙師型師資隊伍構(gòu)建是培育高素質(zhì)學生的關(guān)鍵，一個優(yōu)秀的學科專業(yè)老師不但要具有堅實的基礎(chǔ)理論，熟悉知識，還能及時把握本專業(yè)發(fā)展變化動態(tài)，更要擁有大量的經(jīng)驗，以便最好地引導學生，而不僅僅停留在理論教學上。為了最好地掌握汽車機電一體化技術(shù)的最新快速發(fā)展變化動態(tài)，學科老師應(yīng)該逐年抽出一定的時間到公司或更高的學府開展實踐和學習，以便不斷提升自身的知識水平，開拓眼界，調(diào)節(jié)知識，使自身才能與科技蓬勃發(fā)展保持一致，成為各行各業(yè)中的佼佼者。根據(jù)“走出去、請進來”的原則，邀請了行業(yè)和公司的優(yōu)秀專家學者和資深科技人員來校執(zhí)教，舉辦專業(yè)學術(shù)研討會，開展科技協(xié)作或成為兼任老師，這有助于提升雙師型教師的建設(shè)水平。

5 結(jié)語

隨著國家對資源、生態(tài)、環(huán)境的日益重視，新能源汽車將在不遠的未來，作為我國汽車產(chǎn)業(yè)的主導，逐漸代替原有的燃料車型，成為汽車行業(yè)的佼佼者?；诰G色機械設(shè)計產(chǎn)品理念下的新能源汽車維修專業(yè)建設(shè)符合社會發(fā)展對新一代汽車維修的需求，職業(yè)院校應(yīng)該加強新能源汽車相關(guān)的人才培養(yǎng)，注重教學質(zhì)量，強化課程體系建設(shè)，開發(fā)校外資源，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的技術(shù)人才，以促進我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

作為職業(yè)院校要時刻關(guān)注新的教育教學理念，不僅在教學方法上標新立異，更重要地是要不斷更新教學內(nèi)容，新能源汽車專業(yè)作為當今汽車業(yè)發(fā)展的前沿陣地，專業(yè)知識更新快，變化多，基于綠色機械設(shè)計產(chǎn)品理念下的新能源汽車維修專業(yè)能夠適應(yīng)這一時代的發(fā)展需求，對汽車專業(yè)知識的更新迭代能夠迅速吸收，轉(zhuǎn)化為課堂知識。因此，就需要專業(yè)課教師深入新能源汽車生產(chǎn)一線適時展開調(diào)研，把企業(yè)發(fā)展的新技術(shù)、新思路、新理念帶到課堂中去，形成校企聯(lián)動的教學思路，讓新能源汽車維修專業(yè)緊跟時代的步伐，走向課程體系前沿化、理論與實踐一體化、教學與師資集成化的創(chuàng)新教學改革思路。