智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)教學改革分析與思考

楊智宇 杜力 王旭東 張建恒

[摘 要] 智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革背景下的新生事物。然而，智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)人才缺口已經(jīng)嚴重制約了智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。該文探討專業(yè)教學改革中面臨的關(guān)鍵問題，研究專業(yè)改革方法，討論專業(yè)新增核心理論課程開設原因。相關(guān)研究將為智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域教學改革提供一定的借鑒經(jīng)驗。

[關(guān)鍵詞] 智能網(wǎng)聯(lián)汽車;汽車專業(yè);教學改革

[基金項目] 2019年度教育部產(chǎn)學合作協(xié)同育人項目（201901186017）;2019年度重慶工商大學教育教學改革研究項目（2019225）

[作者簡介] 楊智宇（1985—），男，吉林長春人，博士，重慶工商大學機械工程學院講師，主要從事智能車輛工程專業(yè)建設研究。

[中圖分類號] G640? ? [文獻標識碼] A? ? [文章編號] 1674-9324（2020）38-0176-02? ? ?[收稿日期] 2020-07-10

一、引言

智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，已成為國際公認的汽車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展方向[1，2]。中國汽車工程學會[3]認為智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)是汽車與信息技術(shù)兩大產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合的代表，是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革背景下的新生事物。考慮到智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展對國家和地方產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的重要性[4，5]，國家印發(fā)《交通強國建設綱要》[6]提出“加強智能網(wǎng)聯(lián)汽車研發(fā)，形成自主可控完整的產(chǎn)業(yè)鏈”，從國家戰(zhàn)略層面對我國形成自主可控完整的智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)鏈提出明確要求。然而，智能網(wǎng)聯(lián)汽車人才缺乏已經(jīng)成為制約我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵問題。根據(jù)中國汽車人才研究會2017年統(tǒng)計，我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車行業(yè)人才總量不足2萬人，人才瓶頸已經(jīng)成為行業(yè)發(fā)展的重要制約因素[7]。

本文分析智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)改革實踐中碰到的關(guān)鍵問題，研究現(xiàn)有專業(yè)改革方法和內(nèi)容，討論智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)課程體系，提供較為具體的智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)實踐改革經(jīng)驗。

二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)改革關(guān)鍵問題分析

智能網(wǎng)聯(lián)汽車人才匱乏的主要原因在于缺乏能夠培養(yǎng)專業(yè)智能網(wǎng)聯(lián)汽車人才的對口專業(yè)。因此，建設新型智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)以適應產(chǎn)業(yè)發(fā)展，成為亟待解決的事情。然而，在實踐過程中發(fā)現(xiàn)以下幾點主要問題，正成為新專業(yè)教學改革的瓶頸：

1.師資隊伍問題。智能網(wǎng)聯(lián)汽車人才的匱乏是全行業(yè)的問題，具備博士學歷的高層次人才更為匱乏。在現(xiàn)有條件下，地方高校組建專業(yè)的教學團隊障礙較多;

2.課程體系設置問題。當前，全國可供借鑒的智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)課程體系設置經(jīng)驗較少，智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)培養(yǎng)大綱和課程體系的制定是需要認真創(chuàng)新研究的關(guān)鍵內(nèi)容;

3.教材問題。智能網(wǎng)聯(lián)汽車現(xiàn)有書籍側(cè)重技術(shù)概述，系統(tǒng)性專業(yè)教材叢書較少，教學資料儲備困難;

4.實踐設備問題。對于智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)實踐課程，在實踐設備方面面臨兩點主要問題：一是與智能網(wǎng)聯(lián)汽車有關(guān)的軟硬件設備都較為昂貴，需要投入的實踐設備建設資金較多;二是市面上缺乏適用于智能網(wǎng)聯(lián)汽車本科生培養(yǎng)的實踐教學設備。

三、智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)改革方法研究

為解決上述問題，培養(yǎng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)高素質(zhì)人才，通過產(chǎn)學深度合作模式開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)建設是較為可行的改革路徑。新專業(yè)改革內(nèi)容和改革方法主要如下：

1.智能網(wǎng)聯(lián)汽車師資隊伍內(nèi)部挖掘和培養(yǎng)。結(jié)合各高校學科設置和教師專業(yè)特色，組建多學科教學團隊以滿足部分課程開設師資要求。對于校內(nèi)人員無法滿足師資要求的新增課程，通過出國進修或企業(yè)實踐的形式培養(yǎng)專業(yè)師資力量;

2.智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)規(guī)劃與人才培養(yǎng)方案產(chǎn)學聯(lián)合制定。與企業(yè)共同討論智能網(wǎng)聯(lián)汽車人才需求方向和專業(yè)建設方案，研究符合地方和學校實際情況的專業(yè)建設特色方向和人才定位，聯(lián)合制定適合地方高校本科生層次理解和掌握的理論課程和實踐課程;

3.智能網(wǎng)聯(lián)汽車實踐設備產(chǎn)學聯(lián)合開發(fā)。在實踐課程聯(lián)合制定的基礎(chǔ)上，與相關(guān)企業(yè)共同討論和開發(fā)滿足實踐教學要求和目標、單臺設備成本低、占地面積小、綜合利用率高、可應用于智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)大學生學科競賽的實踐設備;

4.智能網(wǎng)聯(lián)汽車人才實習和就業(yè)。深度開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車全產(chǎn)業(yè)鏈的調(diào)研與交流，進一步找準人才需求定位，建設產(chǎn)學聯(lián)合實習和就業(yè)推薦機制。

四、新增專業(yè)核心理論課程分析

新增專業(yè)核心課程的設置，主要從智能網(wǎng)聯(lián)汽車基礎(chǔ)必備知識、感知系統(tǒng)、規(guī)劃系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、仿真系統(tǒng)等多方面考慮，具體設置課程與原因如下：

1.人工智能編程語言。考慮到目前智能網(wǎng)聯(lián)汽車感知層中目標檢測、語義分割等算法主要應用python語言編寫，且部分智能網(wǎng)聯(lián)汽車開源平臺也支持python開發(fā)，本課程所講授內(nèi)容將集中于python語言的講解;

2.機器學習。智能網(wǎng)聯(lián)汽車環(huán)境感知、定位和部分行為決策領(lǐng)域需要應用機器學習理論的相關(guān)內(nèi)容，因此本門課程是專業(yè)改革后本科生必修課程和其他專業(yè)課程的前置基礎(chǔ)課程;

3.智能汽車關(guān)鍵控制技術(shù)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車在執(zhí)行層面控制系統(tǒng)搭建依賴于車輛運動學和動力學知識和部分控制理論，本課程內(nèi)容的學習同樣是開展智能網(wǎng)聯(lián)汽車研究的基礎(chǔ)和核心課程;

4.智能汽車感知與定位技術(shù)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車感知與定位是智能網(wǎng)聯(lián)汽車能夠?qū)崿F(xiàn)自動駕駛的基礎(chǔ)與核心，課程依賴于人工智能編程語言和機器學習兩門前置課程;

5.汽車智能駕駛輔助技術(shù)。課程依賴于人工智能編程語言和智能汽車關(guān)鍵控制技術(shù)兩門課程;

6.智能網(wǎng)聯(lián)汽車功能安全。智能網(wǎng)聯(lián)汽車功能安全的研究是實現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車安全性的必要前提，是實現(xiàn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)化的必要保障;

7.智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試與評價技術(shù)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車測試與評價人才的缺乏，也是制約智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。

五、專業(yè)改革思考

專業(yè)教學改革是一項高度復雜的系統(tǒng)工程。盡管在改革實踐中已經(jīng)開展了一定的工作，但仍有很多問題值得進一步思考：

1.課程難度。智能網(wǎng)聯(lián)汽車是新型戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)建設也是一項新的教學改革課題。在缺乏前例可詢的情況下，新增開設的課程難度是否適合地方高校本科人才培養(yǎng)是需要進一步實踐研究的事情。

2.產(chǎn)教合作。考慮到地方高校智能網(wǎng)聯(lián)汽車教師隊伍的欠缺，智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)建設需要與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的龍頭企業(yè)建立產(chǎn)教融合發(fā)展的關(guān)系。然而，如何保證產(chǎn)教合作能夠真正實現(xiàn)“共同提高、實現(xiàn)雙贏”？如何保證產(chǎn)教合作真正落地？

六、結(jié)論

智能網(wǎng)聯(lián)汽車人才的缺乏已經(jīng)成為制約我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的關(guān)鍵問題。本文分析和討論了智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)改革關(guān)鍵問題、專業(yè)改革方法、專業(yè)課程體系建設、專業(yè)改革思考等內(nèi)容，闡明專業(yè)改革仍面臨網(wǎng)聯(lián)化課程設置、課程難度分析、產(chǎn)教實質(zhì)合作等問題，為全國智能網(wǎng)聯(lián)汽車領(lǐng)域?qū)I(yè)教學改革提供一定的借鑒經(jīng)驗。

參考文獻

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[6]中共中央，國務院.交通強國建設綱要[M].北京：人民出版社，2019.

[7]中國汽車工程學會，國汽（北京）智能網(wǎng)聯(lián)汽車研究院有限公司.中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告（2019）[M].北京：社會科學文獻出版社，2019.

Analysis on the Teaching Reform of Intelligent Connected Vehicles

YANG Zhi-yu，DU Li，WANG Xu-dong，ZHANG Jian-heng

（School of Mechanic Engineering，Chongqing Technology and Business University，Chongqing 400067，China）

Abstract：The intelligent connected vehicles industry is a new thing under the background of a new round of scientific and technological revolution and industrial transformation.However，the shortage of professional talents of the intelligent connected vehicles specialty has seriously restricted the high-quality development of intelligent connected vehicles industry.This article discusses the key issues in the professional reform，studies the professional reform methods，and discusses the reasons for the newly-established theoretical courses，which will provide reference for the teaching reform of intelligent connected vehicles.

Key words：intelligent connected vehicle;automotive engineering major;teaching reform