高职院校汽车智能技术专业课程体系建设的探究*

2019-01-10金碧辉

武汉交通职业学院学报 2018年4期

马铮金碧辉

（武汉交通职业学院湖北武汉 430065）

一、汽车智能技术专业建设背景

随着移动互联网、大数据、云计算等新一代信息技术的快速发展及广泛应用，我国汽车产业进入转型升级的新阶段，汽车智能化、网联化发展趋势已成必然。2017年，工业和信息化部、国家发展改革委、科技部发布了《汽车产业中长期发展规划》，将智能网联汽车提升至国家战略高度［1］。2018年，国家发改委发布了《智能汽车创新发展战略》（征求意见稿），明确将智能网联汽车作为汽车产业发展新方向，再次强调了智能网联汽车发展对我国汽车产业的重要意义，并将人才的培养作为重点部署工作，培养造就一批具有国际先进水准的智能网联汽车前瞻科技领军人才、高水准创新队伍。因此，汽车智能技术专业成为面向“中国制造2025”的紧缺专业，研究并建设以行业需求为导向的汽车智能技术专业具有实际意义。

智能网联汽车属于智能汽车与车联网的融合，是在汽车智能技术上的进一步发展，行业急需一批应用型、复合型、创新型的智能网联汽车技术高素质人才。为此，国内部分高职院校相继开设了汽车智能技术专业。在汽车智能技术专业建设中，课程体系建设是核心。政、校、企、研等多方可联合制定汽车智能技术专业课程标准，调整课程结构与内容，使培养的人才能达到汽车产业发展、智能技术革新和社会进步的要求。李敏、钱峰等［2-3］学者对汽车智能技术专业建设进行了探究，给出了课程体系建设思路，但在专业课程设置上仅围绕汽车智能技术，未能融合车联网等方面相关课程。科学的课程体系是汽车智能技术专业建设中的关键，必须结合智能网联汽车行业技术发展以及企业需求。为此，本文在深入分析智能网联汽车行业发展人才需求及关键技术后，确定了该专业课程体系。

二、智能网联汽车关键技术分析

智能网联汽车是将汽车装载先进的传感器（如雷达、摄像头、GPS定位等）、控制器（处理单元）、执行器（如油门、刹车、EPS、ESP、自动变速器等），其中传感器类相当于车的眼睛与耳朵，控制器相当于车的大脑，执行器相当于车的手脚，然后通过车联网，实现V-X（车-车、车-人、车-设施）间的实时通信，进而使车辆具备协同控制、智能感知、实时处理等功能，综合实现安全、环保、舒适的新一代智能汽车［4］。车联网是将车内网、车际网和车载移动互联网按照通信协议和数据交互标准，在V-X之间，进行无线通讯和信息交互，其中智能网联汽车关键技术如图1所示。

图1 智能网联汽车关键技术

智能网联汽车关键技术包含三层：车辆设施、信息交互及基础交通。其中车辆设施关键技术包括：环境感知技术、智能决策技术、控制执行技术；信息交互关键技术包括：V2X通信、云平台与大数据、信息安全；基础交通包括：高精度地图、高精度定位、标准法规与测试评价。三层关键技术以车载平台及基础设施为支撑，例如：道路、交通、网络通信等。

三、智能网联汽车技术人才需求分析

（一）智能网联汽车技术人才现状

据调查统计得知，我国汽车智能技术现有人才数量与实际岗位需求数量相比严重不足，且高校人才培养与企业需求严重脱节。

根据《紧缺人才报告》数据显示，汽车智能技术人才缺口为每年10万人左右［5］。加之信息化技术的快速发展，使得智能网联汽车技术不断更新，而人才的培养具有周期性，输送速度缓慢，难以跟上产业发展需求。

智能网联汽车行业需要的是“汽车＋IT＋通讯”高层次复合型人才，而当前诸多院校的汽车智能技术专业培养目标和方案与智能网联汽车行业需求脱轨，学校所传授的专业知识与行业实际需求有一定差距。

（二）智能网联汽车行业岗位需求分析

为适应汽车行业发展需求，对汽车整车厂、科研院所、移动互联网等相关行业进行了调研，了解智能网联汽车典型工作岗位及职业能力要求，以确保培养目标符合行业实际需求，其中典型工作岗位与职业能力要求如表1所示。

通过调研数据结果来看，智能网联汽车行业需要的是ADAS产品开发、智能驾驶数据融合、环境感知、系统集成、系统测试以及车联网工程师，嵌入式软件、硬件开发测试工程师，以及基本的汽车智能电子设备改装工程师。

其中，高职学生主要工作岗位集中在ADAS产品开发维修、智能驾驶系统测试工程师、嵌入式软件开发/测试工程师、嵌入式硬件开发/测试工程师以及汽车智能电子设备改装工程师，而智能驾驶数据融合、环境感知、系统集成、车联网等岗位涉及信息融合算法、图像处理算法、车辆动力学模型、概率论、无线传输技术等知识，高职学生仅需了解基本理论知识。

根据经典岗位对应的职业能力要求，分析得出智能网联汽车所涉及的主要学科有计算机应用技术、电子信息工程、通讯技术、智能控制技术等。

四、汽车智能技术专业课程体系建设

（一）汽车智能技术专业定位

根据智能网联汽车技术人才需求以及高职院校学生专业基础薄弱的现实问题，在人才培养时，将汽车智能技术专业定位于基础应用型，学生应具备硬件能力、软件能力以及专业知识综合与应用能力［2］。其中，硬件能力包括：电路板焊接制作、PCB电路设计（Protel、Multisim等软件的使用）、汽车智能仪表的开发等；软件能力包括：C/C++等语言编程，MATLAB/Simulink、LabVIEW等软件的使用，嵌入式系统开发应用等；综合与应用能力包括：智能设备加装、维修，车载智能设备的软、硬件开发等综合能力。培养具备嵌入式系统软硬件开发，汽车仿真软件使用，汽车智能电子设备生产、调试、维修等能力，能从事汽车智能控制系统、车载网络系统、车载嵌入式系统软硬件开发及应用的高素质技术技能型人才［3］。

（二）“一主多从”式课程体系建设

课程是人才培养的核心要素。根据智能网联汽车关键技术，结合汽车行业对计算机、电子、通信及控制等相关专业复合型人才的实际需求，决定了汽车智能技术是向“信息—车辆—控制”为一体的交叉学科方向发展的，即以汽车专业为主体，逐步融入计算机应用技术、电子信息工程、通讯技术、智能控制技术等多个学科专业知识。围绕汽车智能电子设备开发技术、汽车智能控制技术、车载网络通信技术等内容，贯穿于整个课程体系，形成“一主多从”式课程体系，即以汽车专业为主，计算机应用技术、电子信息工程、通讯技术等学科服务于此。汽车智能技术专业“一主多从”式课程体系如图2所示。

表1 典型工作岗位与职业能力要求

专业课程分两大类：专业基础课和专业技能课。其中，专业基础课包含汽车学院所有方向均设置的基本课程以及汽车智能技术专业基础课。汽车智能技术专业基础课和专业技能课的确定结合了行业技术发展及岗位能力需求，融合了通信工程、控制工程、电子工程等学科。

五、课程体系建设中存在的问题及对策

（一）汽车智能技术专业教师力量薄弱

在汽车智能技术专业课程体系建设中，教师力量薄弱是突出问题，主要存在两方面：一是专业教师资源匮乏，二是专业教师综合能力不足。

汽车智能技术专业对教师专业素养有着高标准，需要教师能掌握“汽车＋IT＋通讯”等多种学科专业理论知识和实践能力，而此类高水平复合型人才比较匮乏。同时，相比于智能制造、IT、通讯等高新技术企业，汽车行业缺乏吸引力，很难招到满意的教师。此外，高职院校未能重视汽车智能技术类专业教师系统性、针对性培养，没能有效利用现有的教师资源。

汽车智能技术专业融合了电子信息、通讯技术、计算机等学科，专业的特殊性要求教师具备深厚的理论素养及学科融会贯通能力。汽车智能技术专业教师队伍主要分两类，一种是从学校毕业后直接从事本专业的教学工作，此类教师拥有系统的专业知识，但缺乏实践能力，对汽车智能技术专业课程的融会贯通能力较弱；另一种是原有汽车专业教师，通过学习及行业培训担任此类教学工作，此类教师拥有丰富的教学经验，但在理论基础知识和专业积累方面略显薄弱。

图2 “一主多从”式课程体系

为此，提出了以下建议。

1.汽车学院在招聘教师时，应放宽专业领域，提高准入门槛，引入电子信息、通讯工程、计算机应用技术等高新技术专业人才，并从知识储备、专业技能、教学能力三方面综合考虑，提高专业教师准入制度，保障教师的整体素质。

2.针对智能汽车技术专业，学校可协调处理，将电子信息、通讯工程、计算机应用技术等专业的骨干教师加入汽车智能技术专业教师队伍，并鼓励青年教师在电子信息、通讯技术、计算机等不同学科之间轮岗锻炼学习，培养教师的专业复合能力和跨学科创新能力。

3.深度开展校企所三方合作，鼓励智能汽车技术专业教师进入企业、高校、科研院所进行学习深造，并制定阶梯式教师成长制度，对新进教师、骨干教师、专业负责人，要有分层级和分阶段的培养措施［6］，以保证对该专业进行持续研究。同时聘请汽车智能技术行业专家、技术骨干作为兼职教师或客座教授，建立“学会-行业-专家”一条线的行业专家资源库，从而壮大汽车智能技术专业教师队伍。