“互联网+”背景下的汽车智能技术专业建设
——以芜湖职业技术学院为例
2015-08-04夏跃武芜湖职业技术学院信息工程学院安徽芜湖241006
夏跃武,李 敏,钱 峰(芜湖职业技术学院信息工程学院,安徽芜湖241006)
“互联网+”背景下的汽车智能技术专业建设
——以芜湖职业技术学院为例
夏跃武,李敏,钱峰
(芜湖职业技术学院信息工程学院,安徽芜湖241006)
摘要:“互联网+”的快速发展将会极大推动汽车产业的升级,汽车产业对人才规格要求也随之不断提升.围绕高职院校在“互联网+”背景下,通过课程体系建设、师资队伍建设、实验实训建设等方面对汽车智能技术专业进行专业建设,将已有的车载技术与移动互联、大数据、云计算等新技术进行有机结合,培养出适合汽车产业发展的复合型技能人才.
关键词:互联网+;汽车智能技术;专业建设改革
2015年3月,李克强总理在《政府工作报告》中提出,“制定‘互联网+'行动计划,推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合,促进电子商务、工业互联网和互联网金融健康发展,引导互联网企业拓展国际市场[1].”这表明了我国政府对于以新技术为核心推动传统产业升级的决心和魄力.“互联网+”是传感技术、嵌入式技术、计算机控制技术、网络技术、通信技术、移动互联技术、云计算、大数据等多领域技术的有机融合[2].它是将多领域技术深度结合到传统产业中,有效提高产业效率,创造新的价值,辅助产业发展决策,使得传统产业获得新的推动力,从而大踏步发展.对于汽车产业而言,“互联网+”体现在基于车载传感器、车载网络、车载控制系统、移动互联网络的万物互联.“互联网+”的提出使得汽车产业的厂商意识到通过互联网提供服务可以产生新价值;另外,汽车产业与互联网产业通过技术融合打造的互联网智能汽车也将是未来的发展趋势[3].
1 基于“互联网+”背景的汽车智能技术专业的专业建设
在这样的形势下,高等职业教育如何对现有的专业体系进行改革,以适应国内产业升级,培养出适合未来市场需求的专业人才是迫在眉睫的.为了适应未来的汽车产业人才市场需求,需要对汽车智能技术专业原有的专业体系进行重新梳理并完善.
现有的汽车智能技术专业着眼于培养掌握汽车仪表开发、汽车控制技术,具备汽车智能设备安装、调试、检测、设计的高技能人才,围绕车载传感器技术、车载智能仪表技术、车载网络技术、汽车控制技术开展教学[4].侧重于汽车自身作为一个“智能”体的技术实现,但缺少汽车本身与其他外部载体的互联技术.在“互联网+”的背景下,必须修订完善汽车智能技术专业的专业建设方案,将汽车本体与外部环境进行信息互联互通融入到原有专业建设体系中,充分适应汽车产业“互联网+”的发展对人才的需求.
1.1课程体系建设
原有汽车智能技术的课程体系中以车载传感器技术、车载智能仪表技术、车载控制技术、车载网络通信技术为核心,这四部分的共同点在于利用车载电子器件、总线、程序实现汽车本体“智能化”,是一个封闭体系.在“互联网+”的背景下,原来的封闭体系需要开放,从而实现车与车、建筑物、基础设施、甚至是人之间的信息交换.这就是现在汽车产业共同关注的“车联网”——车载传感器或者识别设备获取相应的动、静态车载数据或者是用户数据,通过车载网络传输到车载平台内部网关,再通过网关与外部的移动互联网络的通信将数据传输到“云端”,利用云计算、大数据等技术手段对数据进行提取、处理、应用,并根据需求对车辆进行状况进行监管和提供服务[5].由于需要实现与车外部的互联,用以在汽车和汽车外部之间实现感知数据、仪表数据等各类汽车数据的传输,为厂商和相关部门远程数据采集、分析、远程协助甚至是远程控制提供必要的手段和技术支持.因此,在课程体系中加上移动互联、云计算、大数据等技术作为拓展类课程(如图1所示),让学生了解汽车通过车载系统与外部进行互联互通的方法、流程以及目的和作用,从而完善课程体系.同时,在原有的课程上增加车载系统对外通信的内容.这样学生在学习专业课程后,会对整个课程体系与产业发展趋势有更清晰的认知,也能更清楚的去理解和掌握车载系统内部的相关设计.
图1 基于“互联网+”的汽车智能技术专业体系结构图
从课程时段安排上,截止到第三学期,学生已学习完汽车原理、汽车电控技术、传感器技术及应用等主干课程,保证了学生理解并掌握汽车机械、电气实现以及对车载数据的采集与处理.在第四学期开设车载网络应用技术、计算机控制技术、汽车智能技术原理等主干课程,通过上述课程学生掌握了车载系统控制和通信的解决方案.移动互联技术的课程可在同期开设.车载网络应用技术负责车内总线通信及数据传输;同时设计移动互联技术所需通信接口,实现车载数据与外部载体的通信,通过车载数据接口将数据经互联网传输到“云端”上.学生通过移动互联技术课程的学习了解移动互联技术的原理、关键技术、实现流程,并辅之以移动互联网络搭建以及移动网络与车载平台的通信等内容的实验实训,培养学生具备将车载平台与移动互联相融合的理念和实践能力.
云计算是将地理位置上分布在各处的计算机通过互联网连接起来,实现计算资源的统一管理与调度,从而构成一个计算资源池来满足用户的需求[6].移动互联与云计算相结合利用了车联网在应用层的核心“云端”强大的计算能力和海量存储能力,将复杂的计算在云端完成,或者从海量数据中查询到结果后通过移动网络传输给车载平台,从而大大降低了车载平台对软硬件的要求,有效降低了车载平台的成本.学生在第四学期已经学习过移动互联技术课程,解决了移动网络搭建和通信的问题,将云计算课程安排在第五学期.云计算课程旨在让学生了解云计算的基本概念、关键技术、实现流程,并配备实验实训在云端对用户请求(例如查询实时的城市交通拥堵状况)进行响应、处理并将计算结果通过移动网络传输给车载平台.培养学生对云计算在车联网中地位、作用以及如何运用的认知.
大数据的产生源于Web2.0、无线传感器网络和物联网等技术的大范围应用.这些应用产生的数据具有数据规模大、数据类型丰富、数据快速动态变化的特点[7].车联网作为物联网的特定实现,大数据是必不可少的,它的数据来源于车、人、路,通过融合后网络传输存储到“云端”,通过云计算进行数据分析、挖掘,可以获取到需要的特点信息集,用以辅助决策或者提供相应的交通服务.大数据课程可与云计算并列开设在第五学期,旨在让学生了解大数据的基本概念、关键技术和应用流程,并辅以简单的基于交通信息的大数据应用等演示实验,学生可以了解大数据在车联网这个体系里的地位和作用.通过上述课程安排使得学生了解车联网的技术路线和实际应用,同时完善了专业课程体系.
1.2专业师资团队建设
在基于“互联网+”背景下的汽车智能技术专业的专业建设体系中,移动互联技术、云计算、大数据课程是必不可少的,但这些课程需要与汽车智能技术专业原有的课程要进行无缝连接,相互融合才能体现教学体系的完整性和针对性.这就要求汽车智能技术专业教师团队必须有具备交叉学科能力和实践经验.所以,每位授课教师都需要在具备自身研究方向的基础上,认真吃透基于“互联网+”背景下的汽车智能技术专业的培养目标、课程体系架构、专业技术学习路线,各门课程的地位、作用、关键技术点及相互关联,课程知识的综合运用.基于上述考虑,汽车智能教研室采取“请进来”的方式聘请产业专家作为客座教授到校园开展知识讲座或者研讨,对所从事的行业案例进行剖析讨论,分析产业案例的实现,帮助教师明确案例所涉及到的有关汽车智能专业的领域知识,以及如何将汽车产业领域知识结合自身的研究方向,结合教师本人的学习和实践,提高教师自身业务水平,从而使学生受益.另一方面,学院和教研室会派教师参与企业项目中,全面了解项目整体设计方案、开发流程、关键技术攻关等,将上述内容与课程体系对应,提炼适合教学的部分作为讲课素材,使专业教学更具有体系性、针对性、实用性、实践性.此外,学院通过“派出去”的方式定期或不定期的安排教师参加专业研讨会了解产业的发展动向以及教科研最新进展;通过派遣教师参加省级、国家级专业培训或者送到知名企业进行顶岗学习的方式锻炼和提高教师的理论、实践水平;通过派遣教师到知名院校或者科研院所做访问学者,提高教师的专业科研能力.多管齐下,进一步提高专业师资队伍水平.
1.3实验实训基地建设
以模块化指导思想建立专业实训基地,提高实验资源使用率,使得资源充分共享.利用学院已有的如汽车智能、嵌入式、FPGA、计算机控制、移动通信、物联网应用实验室的实验资源,进行整合与共享,在各实验室内针对新的汽车智能技术专业培养方案对原来的实验大纲和实验指导书进行修订完善.例如:汽车智能实验室要添加车载平台与移动网络的通信接口设计的实验实训内容;嵌入式实验室、FPGA实验室添加嵌入式终端与车载平台的互联方面驱动开发的实验实训;计算机控制实验室添加通过移动网络进行远程控制的实验实训内容;移动通信实验室加入移动网络与车载平台互联以及通信的实验实训;物联网应用实验室添加基于移动互联网的云计算和大数据的应用的实验实训.同时各实验室联合设计基于车联网的简单的微观实体模型,完整的展示出汽车智能技术专业的内容框架.使各个专业(包括汽车智能技术专业)的学生都能从中学习到本专业的知识以及运用方法,从而进一步提高学生的实践以及应用能力.此外,飞思卡尔、谷歌、埃泰克等企业已合作开展的校企联合实验室,选拔优秀的学生进入校企联合实验室,由项目导师定期带领学生接受行业专家指导,学习行业案例;定期互访、技术探讨、资源共享、合作进行项目开发,进行真正意义上的基于项目的人才培养模式,经过培训的学生在毕业后多数都进入与专业相关的企业并成为预备技术骨干.
2 结语
基于“互联网+”背景的汽车智能技术专业建设最初是在校企联合实验室进行小规模试点.期间根据实验室学生的培养情况和反馈,不断地进行修订和完善,逐步形成了现在的基于 “互联网+”的汽车智能技术专业的专业建设方案.此方案培养出的学生已进入了新通达、博世、埃泰克等汽车业界具有一定影响力的企业工作,部分已成为企业技术骨干.由于对“互联网+”的汽车智能技术的框架有着相对完善的认知和掌握,这些学生有机会参与各企业关于车联网平台相关项目的研发、测试工作.因此,在“互联网+”将对汽车产业的发展产生深刻影响的大背景、大趋势下,将“互联网+”中涉及到的多领域知识融入到汽车智能技术专业,从课程体系、师资队伍、实验实训等各方面和现有条件融合起来,形成基于“互联网+”背景的较为完善的汽车智能技术专业专业建设体系的方案有着很强的可操作性,能适应未来国内汽车产业的人才需求.而随着该方案在汽车智能技术专业的全面推广,汽车智能技术专业为未来的汽车产业培养出适合市场需求的专业人才是值得期待的.
参考文献:
[1]李克强作的政府工作报告(摘登)[N].人民日报,2015-03-06(2).
[2]王娟.“互联网+”的多维模式研究与分析[J].无线互联科技,2015(8):46-47.
[3]Ever Huang.“互联网+”影响汽车电子产业[J].集成电路应用,2015(5):42.
[4]李敏,陶维成,钱峰.汽车智能技术专业人才培养模式的探索与实践[J].长春大学学报,2014(6):866-868.
[5]王建强,吴辰文,李晓军.车联网架构与关键技术研究[J].微计算机信息,2011(4):156-158,130.
[6]夏文龙.车联网移动云通信网络系统的设计与关键技术研究[D].广州:广东工业大学,2014.
[7]段宗涛,康军,唐蕾,等.车联网大数据环境下的交通信息服务协同体系[J].长安大学学报:自然科学版,2014(2):108-114.
(责任编辑:李婉)
中图分类号:G642.0
文献标识码:A
文章编号:1OO7-5348(2O15)12-OO24-O4
[收稿日期]2015-09-17
[基金项目]安徽省校企合作实践教育基地(2012sjjd047);安徽省信息技术专业群教学团队(2013jxtd051);安徽省质量工程汽车智能技术特色专业(2014tszy042).
[作者简介]夏跃武(1977-),男,安徽芜湖人,芜湖职业技术学院信息工程学院讲师;研究方向:物联网技术应用.
Against the background of"Internet+"Automobile Intelligent Technology SPecialty Construction Reform——Taking Wuhu Institute of Technology as an ExamPle
XIA Yue-wu,LI Min,QIAN Feng
(Institute of Information Engineering,Wuhu Institute of Techno1ogy,Wuhu 241006,Anhui,China)
Abstract:The raPid deve1oPment of Internet+wi11 great1y Promoted the uPgrading of automobi1e industry,so the ta1ent standards of the automobi1e industry wi11 be imProved.Against the background of Internet+,higher vocationa1 co11eges wi11 reform sPecia1ty construction of automobi1e inte11igent techno1ogy Professiona1s through the construction of curricu1um system,teaching staff and exPerimenta1 training,to cu1tivate mu1tita1ent graduates for the deve1oPment of automobi1e industry via dynamic integration of the existing invehic1e techno1ogy,mobi1e Internet,big data and c1oud comPuting and other new techno1ogies.
Key words:Internet+;automobi1e inte11igent techno1ogy;sPecia1ty construction reform