智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術背景下汽車電子技術專業(yè)改革與實踐

李吉生，李愛萍

（1.廣西水利電力職業(yè)技術學院，廣西 南寧 530023；2.廣西交通技師學院，廣西 南寧 530023）

0 引言

國家發(fā)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術對傳統(tǒng)的汽車電子技術人才培養(yǎng)帶來嚴峻的考驗。當前，本專業(yè)在開設專業(yè)課時，課程內(nèi)容基于傳感器、控制器、執(zhí)行器等傳統(tǒng)汽車電控知識技能。但是，傳統(tǒng)的汽車電子技術專業(yè)并沒有涉及融合通信網(wǎng)絡技術、環(huán)境感知技術、定位技術、智能決策技術、協(xié)同控制技術等相關知識。所培養(yǎng)的學生缺乏對汽車智能控制技術、自動駕駛控制技術、智能汽車安裝調(diào)試等知識技能的掌握。因此，高職學校在人才培養(yǎng)過程中應當適應當前智能汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對現(xiàn)有的汽車電子技術專業(yè)人才培養(yǎng)課程體系進行改革，讓學生能夠熟練應用智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術的基本原理和知識技能，在將來的工作崗位中能夠分析研究工作崗位問題、有效解決實際問題，提升個人技能應用和發(fā)展能力。

1 結合實際設立培養(yǎng)目標，調(diào)整專業(yè)結構

1.1 智能化高技能人才培養(yǎng)滯后汽車智能化的發(fā)展

當前，汽車行業(yè)正大力推進自動駕駛汽車等智能軟件以及與之相關聯(lián)系統(tǒng)的發(fā)展，汽車智能化是今后汽車發(fā)展的必然方向，其中電子技術的運用就是這一過程中的關鍵環(huán)節(jié)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術建立在車聯(lián)網(wǎng)技術、人工智能技術之上，利用車聯(lián)網(wǎng)將車與人、車與車、車與路連接在一起，是將汽車與信息化、人工智能相結合的結果。使用傳感器、攝像頭、雷達、圖像處理以及定位設備來完成信息的收集，并將收集到的信息通過車載系統(tǒng)傳送到遠端云平臺上，再由人工智能模塊做出決定，從而對車輛的運行做出判斷和相應的操作，達到避讓障礙物、選擇交通路線的目的。最初的自動化駕駛技術依靠加裝攝像頭、雷達等設備來實施，而互聯(lián)技術讓車與車、車與人、車與路可以進行有效地聯(lián)系，配合智能決策模塊，打造出智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術。同時，采用局域網(wǎng)和遠程網(wǎng)絡兩種方式實現(xiàn)對車輛的統(tǒng)一調(diào)度，從而達到最大限度降低道路交通擁擠的目的。但是，新知識技能出現(xiàn)，高技能人才培養(yǎng)還跟不上智能汽車發(fā)展步伐，智能汽車高技能人才培養(yǎng)滯后于汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，目前大多汽車檢測從業(yè)人員在技術上還不夠成熟，智能化高技術技能人才的需求非常大。

1.2 專業(yè)結構的調(diào)整

（1）隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術的發(fā)展，汽車電子技術專業(yè)也需要進行相應的調(diào)整。專業(yè)結構應該更加偏向汽車智能化、自動化、網(wǎng)絡化技術的教學和研究，涵蓋傳感器技術、通信技術、控制算法等方面的內(nèi)容。

（2）應該注重培養(yǎng)學生的跨學科能力和技能技藝實踐能力，增加課程設置中的跨學科內(nèi)容和實踐環(huán)節(jié)，如機器學習、人工智能、機器人技術、自動駕駛等課程的設置。

鑒于這種狀況，高職院校在進行教育的時候，要緊密關注智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展狀況，并以此為依據(jù)確定汽車電子技術專業(yè)人才培養(yǎng)的教育目的和方向，將教育計劃與智能網(wǎng)聯(lián)汽車有關產(chǎn)業(yè)的要求結合起來，并注重培養(yǎng)學生智能汽車維護和監(jiān)控評價能力，讓學生既能學到知識和理論，又有豐富的操作和實踐經(jīng)歷。高職院校應該對目前的智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展狀況進行深入的調(diào)查研究，并把它作為一個主體，與教學內(nèi)容有機地融合起來，構建一個關于智能網(wǎng)聯(lián)汽車新技術的教育體系，及時調(diào)整專業(yè)結構，設立與智能化汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展相適應的培養(yǎng)目標[1，2]。

2 重構課程體系，提高課程的專業(yè)性

2.1 基本思路

在智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術背景下，汽車電子技術專業(yè)在課程改革和實踐過程中更應當重視專業(yè)課程體系設置和專業(yè)課程內(nèi)容重構，結合智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術發(fā)展的大背景下對傳統(tǒng)的專業(yè)方向進行創(chuàng)新。本專業(yè)傳統(tǒng)的教學方式在很大程度上與新興的智能網(wǎng)聯(lián)汽車市場需求脫軌，所培養(yǎng)的學生不能較好地適應智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。通過融入智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術進行重構，在傳統(tǒng)燃油車、新能源汽車的基礎上突出汽車智能化和網(wǎng)聯(lián)化相關知識技能的教學。

高職院校和教師在課程體系設置時，應根據(jù)汽車電子技術專業(yè)對應的智能網(wǎng)聯(lián)汽車的實際需求增加相關課程內(nèi)容，強化學生對智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術的應用，通過走訪相關院校和企業(yè)發(fā)現(xiàn)，課程增加車聯(lián)網(wǎng)技術、智能感知技術、高精地圖技術、自動駕駛控制技術等內(nèi)容，并建立與之相匹配的實訓基地，將部分智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術知識的專業(yè)課程設置為汽車電子技術的核心課程，并將理論和實踐相結合，可提高學生對智能汽車的技能實踐和產(chǎn)品應用設計能力。

2.2 課程體系重構

傳統(tǒng)的汽車電子技術專業(yè)中，大部分院校以汽車電氣設備與維修、汽車電子控制技術、新能源汽車技術等課程作為核心課程。學生就業(yè)后的工作往往會涉及智能從從事汽車電子、新能源汽車維修等相關工作，與汽車智能化發(fā)展不匹配，與智能汽車技術工作崗位不想匹配。以此，高職院校在設置專業(yè)課程時，適當減少傳統(tǒng)的專業(yè)課程，融入智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術相關知識技能的課程來滿足崗位需求[3，4]。例如，在專業(yè)基礎課內(nèi)增加“嵌入系統(tǒng)及應用”“C 語言程序設計”等課程替換“汽車一級維護”，將“汽車發(fā)動機構造”和“汽車底盤構造”課程整合為“汽車構造”課程；在專業(yè)核心課內(nèi)設置“自動駕駛測試與檢修”和“智能汽車傳感器裝配與調(diào)試”等課程，替換如“發(fā)動機機械系統(tǒng)檢修”類的機械系統(tǒng)檢修課程；專業(yè)拓展課也相應調(diào)整，增加“智能汽車線控底盤系統(tǒng)檢修”和“汽車高級駕駛輔助系統(tǒng)檢修”等課程。

通過課程體系重構，學生能學習和訓練汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化及共享化的相關知識與技能，同時學生也具備現(xiàn)代汽車產(chǎn)業(yè)管理能力、智能網(wǎng)聯(lián)汽車整車工程測試能力，還能熟練測試與檢驗汽車零部件，這些技能足以滿足未來汽車電子技術在智能網(wǎng)聯(lián)汽車上的應用。

3 重視教學團隊的建設，提高專業(yè)教學能力

在崇尚技能的職業(yè)教育當下，教師已經(jīng)認識到學生在技能學習過程中學習主體地位，但是在整個教育過程中，都不能缺少教師的輔助和引導，教師作為學生的“指路燈”，教師自身的專業(yè)水平將會對學生的學習效果和發(fā)展速度產(chǎn)生影響。目前，盡管汽車電子技術專業(yè)高職院校教師都具有較強的知識儲備、熟練的技術技能及教學能力，在長期的教學實踐中也積累了豐富的教學經(jīng)驗，但這些知識儲備、教學經(jīng)驗都建立在傳統(tǒng)汽車專業(yè)知識的架構下。隨著汽車智能化時代的到來，智能網(wǎng)聯(lián)汽車知識架構模式下對教師提出了更高的信息素質(zhì)要求，同時還要求教師要擁有與之有關的知識素質(zhì)，這就會觸及教師的知識盲區(qū)和舒適圈，這就會導致教師的教育教學效果受到很大的影響，同時智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術為多學科多領域融合的產(chǎn)物，這就要求老師具備深厚扎實的理論知識和有多學科融會貫通的能力。為此，高職院校應當注重電子技術專業(yè)優(yōu)秀教師團隊的建設，積極開展招聘工作，提高招聘待遇和招聘條件，并通過自身培養(yǎng)、企業(yè)引進等內(nèi)培外引的方式提升本專業(yè)的師資隊伍，提高教師專業(yè)技能，幫助他們更好地勝任本專業(yè)的教育工作。

一方面，可擴大招聘領域，可以將通信工程、互聯(lián)網(wǎng)控制技術、人工智能等多學科領域的優(yōu)秀人才引進來，在進行交叉領域的教學時，可以讓各專業(yè)的教師進行溝通和共享，達到共同提高的目的。另一方面，要建立內(nèi)部訓練方案，重點應該放在對有關智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術的訓練上，有針對性地提高教師的專業(yè)素質(zhì)，在對教師進行關于智能網(wǎng)聯(lián)汽車知識和技巧的訓練時，要認識到教育變革的重要性，選擇高效的教學方式，深化教育思想，讓整個專業(yè)教師隊伍都充滿蓬勃發(fā)展的生機和力量。與此同時，高職院?？梢越?jīng)常安排教師到有關企業(yè)進行深入地學習，讓他們對智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術有更多的認識，以智能網(wǎng)聯(lián)汽車為中心來設計出與之相適應的教學手段。

4 深化校企合作，共建實訓基地，加強專業(yè)技能訓練

在高職院校中，教學的重點是技能在實踐工作中的運用，而實訓則是訓練學生實際操作能力的主要方式。然而在高職院校實際教學中，實訓基地建設遠遠落后于當代汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，目前大部分高職院校缺乏適用于智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術技能實訓基地，建設相關的實訓基地要花費大量的金錢和精力，給學校帶來巨大經(jīng)濟的壓力。因此，延伸至企業(yè)進行實踐技能訓練，深化校企合作，共建實訓基地、共育技能人才等措施提高合作質(zhì)量顯得尤為重要。將學生技能實踐在企業(yè)內(nèi)進行，特別是本專業(yè)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關部件的裝調(diào)、傳感器的標定、整車測試診斷及輔助設計等技能實踐教學，更能讓學生體驗到企業(yè)一線真實的工作場景，切實發(fā)揮在企業(yè)內(nèi)組織技能實訓教學的優(yōu)勢，同時還有利于專業(yè)課程的開發(fā)、專業(yè)技能的培訓，也更能貼近1+X 證書標準要求。

通過校企合作，在實踐教學中就能將智能網(wǎng)聯(lián)技術中典型的工作崗位與技能訓練緊密結合，在企業(yè)學習時就能體驗到智能網(wǎng)聯(lián)汽車研發(fā)助理、裝調(diào)員、質(zhì)檢員等崗位技能要求。例如，在校企共建的實訓室內(nèi)就能體驗到ADAS 常用傳感器的數(shù)據(jù)采集技術和驅(qū)動技術運用、線控原理和測試技術運用、軟硬件平臺開發(fā)使用及自動駕駛綜合測試等。同時，經(jīng)過企業(yè)培訓后，企業(yè)就能招收到適合自身用人需要的技能人才，免去學生畢業(yè)后進行二次培訓的環(huán)節(jié)，為企業(yè)節(jié)約了人力資源成本，獲得更大的經(jīng)濟效益。在學生的培養(yǎng)過程中，學校的教師也能與企業(yè)一線工程師進行交流學習，向一線工程師學到專業(yè)技能，與此同時學校教室也能為企業(yè)員工提供理論支持。校企通過優(yōu)勢互補，達到雙贏互惠的目的，校企間的合作向更深層次的拓展延伸。

5 融合智能網(wǎng)聯(lián)汽車，打造沉浸式實訓空間

信息技術的飛速發(fā)展為各領域提供了發(fā)展動力展現(xiàn)出充分的技術優(yōu)勢，為社會的發(fā)展做出了顯著的貢獻。教育是國家的百年大計，高職教師應當意識到信息化教育的重要性，并將其列為教學改革的主要方向，在實施和融合信息技術的過程中促使教育質(zhì)量不斷提升?；ヂ?lián)網(wǎng)具有公開性和創(chuàng)新性，包容了各種不同的信息，打造出一個關于智能網(wǎng)聯(lián)汽車的“知識寶庫”，其本身就是一種尖端的技術。因此，高職院校教師應當充分利用信息技術的發(fā)展在校內(nèi)打造沉浸式教學實訓空間，突破常規(guī)教學與課堂之間的限制，讓學生了解到更為寬廣的外部世界。與此同時，盡管職業(yè)院校的教學內(nèi)容凝結了跨學科的專業(yè)知識，有著極為重要的教育意義。但是，它受到了空間及信息容量的制約，其中所包括的知識都是非常精煉的，隨著教材的修訂過程復雜，更新的速度太慢，一些知識的內(nèi)容已經(jīng)在很大程度上已經(jīng)落后于當前的智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，因此，高職教師可以從網(wǎng)絡中吸取信息技術“營養(yǎng)”，將知識技能拓展到課堂教學的過程中去，并將這些知識技能編寫到信息化數(shù)字化教材中去，從而學生能夠在課堂中學到適應產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求的知識技能，具有更重要的現(xiàn)實教育意義[5]。

例如有的高職院校為了完成智能網(wǎng)聯(lián)汽車背景下汽車電子技術專業(yè)的教育創(chuàng)新，以智能網(wǎng)聯(lián)汽車裝配維護、檢測維修、維護保、輔助設計等為教學目標，建立符合1+X 等級證書標準要求的實訓基地，協(xié)同企業(yè)一起打造出映射真實工作場景的實訓室，在實訓室內(nèi)組織開展本專業(yè)教學活動，對學生展開專業(yè)知識培訓的同時組織各項競賽，以此為基礎，提高學生的實踐操作能力。通過調(diào)查教學效果可以發(fā)現(xiàn)，對實訓室進行整體規(guī)劃設計能夠幫助學生打造出一個集感知、控制、網(wǎng)聯(lián)于一體的實訓空間，在教學過程中融合了VR，信息化等技術手段和設備，提高智能座艙、整車裝調(diào)、V2X 等實訓項目的開展效率，為我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)出更多高素質(zhì)復合型汽車電子技術人才。

6 創(chuàng)新教學模式，兼并線上和線下于一體

在現(xiàn)有的課程體系中，課程的理論性與實踐性相對“分裂”，盡管它們屬于一個課程體系，但實際上是兩個相互分離的課程體系。這種情形下，學生能夠在實習工作中對所學到的理論知識進行重新思考，但只局限于沒有忘記的知識點。而在利用信息技術為核心建立多媒體教室后，可以將教學內(nèi)容制作成多媒體課件，并將其上傳到學校教學資源平臺，以便學生在實踐中可以隨時隨地復習專業(yè)知識，達到一加一大于二的作用。與此同時，與傳統(tǒng)的線下教育相比，在線教育雖然更具智能化，但是互動性有待進一步提高，可能難以有針對性地為學生提供解決問題的方法。對于這種情況，本專業(yè)教師可以在自己的網(wǎng)頁中增加一個互動板塊，讓學生可以進行討論和交流，還可以邀請一些教師定時在平臺后臺中進行問題在線解答，為學生解決超出自己理解范圍的問題。另外，還可以利用課程直播、微課視頻、語音會議等方法，打造類似于教學現(xiàn)場的活動情境，給予學生身臨其境的感受。

7 結語

近年來汽車電子技術專業(yè)招生就業(yè)遇到了新的困難，汽車電子技術專業(yè)教學必須創(chuàng)新。為了更能適應智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，結合汽車電子技術人才在電子方面的特殊性，本專業(yè)著重更新調(diào)整教學內(nèi)容，通過強化電子技術和智能技術在本專業(yè)實踐教學中的應用、培育優(yōu)質(zhì)的教師團隊、校企深度合作等方法進行本專業(yè)教學改革。上述改革舉措的實施將使培育的學生具有更強的競爭力，更能適應未來汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化及共享化發(fā)展需要，也為他們在將來智能網(wǎng)聯(lián)汽車領域發(fā)展打下堅實基礎。