李濤　文愛民

【摘要】智能網(wǎng)聯(lián)汽車與傳統(tǒng)汽車相比需要更多的技術(shù)基礎(chǔ)，技術(shù)方面主要有物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)分析與大數(shù)據(jù)技術(shù)、分布式系統(tǒng)和云計(jì)算技術(shù)等;從用戶和社會(huì)需求的層面，智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)生了更深層次的功能變化和提升，汽車將進(jìn)一步提升整體交通的安全性，操作的便捷和舒適性，提升用戶的使用體驗(yàn)，并且成為更加便捷的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)終端。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的技術(shù)路線是面向整個(gè)社會(huì)提升汽車行業(yè)技術(shù)能力的一個(gè)行為指導(dǎo)，也對(duì)高等院校智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)課程的開設(shè)提供了結(jié)合行業(yè)實(shí)際的框架指導(dǎo)，本文以高職院校為為背景，探討智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)相關(guān)課程體系建設(shè)的方向和著重點(diǎn)，通過挖掘新的課程特點(diǎn)，研究設(shè)計(jì)出專業(yè)課程的內(nèi)容框架。

【關(guān)鍵詞】智能汽車;網(wǎng)聯(lián)汽車;課程設(shè)計(jì);課程體系

1、智能網(wǎng)聯(lián)汽車背景介紹

智能網(wǎng)聯(lián)汽車是傳統(tǒng)汽車在這個(gè)時(shí)代的新發(fā)展，相比較傳統(tǒng)汽車，智能網(wǎng)聯(lián)汽車使用更加先進(jìn)的傳感器、控制器、執(zhí)行器，通過這些電子設(shè)備的硬件和軟件實(shí)現(xiàn)汽車與周圍環(huán)境的融合，比如通過物聯(lián)網(wǎng)與其他車、交通設(shè)施以及行人進(jìn)行信息交互，通過協(xié)同決策實(shí)現(xiàn)安全和高效的行駛。汽車使用方式的轉(zhuǎn)變得益于先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，智能網(wǎng)聯(lián)汽車運(yùn)用協(xié)同控制可以提高道路運(yùn)行效率，減少堵車和交通事故，同時(shí)也減少了碳排放和環(huán)境污染;有關(guān)研究表明，在智能網(wǎng)聯(lián)汽車的目前階段，通過應(yīng)用駕駛員輔助系統(tǒng)（比如停車輔助系統(tǒng)、交通擁堵跟隨系統(tǒng)等）可以降低30%的交通事故，提高10%的交通效率，降低5%的燃油消耗和污染排放;對(duì)于駕駛員，智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)提供了眾多的輔助功能，甚至在無人駕駛最高階段機(jī)器駕駛會(huì)完全解放駕駛員，讓用戶可以有了更舒適的乘坐體驗(yàn)，用戶通過移動(dòng)互聯(lián)平臺(tái)將促進(jìn)社會(huì)形成新的生活形態(tài)，相應(yīng)的也會(huì)出現(xiàn)與之匹配的新商業(yè)服務(wù)內(nèi)容。

高校通過智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)人才培養(yǎng)為國家的戰(zhàn)略發(fā)展提供人才基礎(chǔ)，為汽車行業(yè)的轉(zhuǎn)型提供相關(guān)專門人才，通過專業(yè)和產(chǎn)業(yè)的融合進(jìn)行協(xié)同創(chuàng)新，這將是產(chǎn)業(yè)鏈重塑和新生態(tài)形成不可缺少的組成部分。智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)的設(shè)置需要超越傳統(tǒng)汽車專業(yè)的設(shè)置，以未來發(fā)展的戰(zhàn)略為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需要構(gòu)建新的課程框架和創(chuàng)新基點(diǎn)，為新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)和交通體系提供面向未來的教育內(nèi)容。

2、智能網(wǎng)聯(lián)汽車的智能化等級(jí)課程內(nèi)容

根據(jù)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的智能等級(jí)，可以從從以下等級(jí)對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行劃分，如表所示。

從以上表格可知，在駕駛員輔助和部分自動(dòng)駕駛情況下，智能網(wǎng)聯(lián)汽車完成部分駕駛操作，在這種背景下，駕駛員對(duì)車輛進(jìn)行監(jiān)控，如果出現(xiàn)駕駛系統(tǒng)失效應(yīng)由駕駛員應(yīng)對(duì)，這樣，對(duì)駕駛?cè)藛T來說該等級(jí)的法律需求與現(xiàn)行法律的要求一致;當(dāng)自動(dòng)駕駛提升為有條件自動(dòng)駕駛時(shí)，則由智能網(wǎng)聯(lián)汽車的自動(dòng)駕駛系統(tǒng)來監(jiān)控駕駛環(huán)境，當(dāng)自動(dòng)駕駛在系統(tǒng)發(fā)生失效時(shí)，駕駛系統(tǒng)必須通過人機(jī)交互提醒并要求駕駛員接管車輛的控制;當(dāng)汽車為高度自動(dòng)駕駛系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)失效時(shí)，駕駛系統(tǒng)對(duì)駕駛員提出響應(yīng)請(qǐng)求，駕駛員也可以不響應(yīng)。

從有條件自動(dòng)駕駛到高度自動(dòng)駕駛對(duì)法律提出了新的挑戰(zhàn)，需要界定機(jī)器駕駛和駕駛員駕駛的責(zé)任，對(duì)于此方面會(huì)產(chǎn)生新的技術(shù)、保險(xiǎn)和維修服務(wù)方面的要求，這樣就會(huì)要求學(xué)校相關(guān)專業(yè)拓寬知識(shí)面。完全自動(dòng)駕駛為最高級(jí)別的自動(dòng)駕駛，駕駛操作的控制、監(jiān)控和失效應(yīng)對(duì)都由機(jī)器完成，因而機(jī)器駕駛承擔(dān)法律責(zé)任，這與現(xiàn)行維也納公約國際法對(duì)駕駛員是駕駛行為法律主體的描述相矛盾，國家已經(jīng)開始對(duì)自動(dòng)駕駛車輛的法律問題進(jìn)行研究和探討，這些基本問題都會(huì)對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和運(yùn)營方式，以及專業(yè)技術(shù)產(chǎn)生方向性的影響。

3、知識(shí)體系建立路線與課程體系的重點(diǎn)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車的核心技術(shù)有2個(gè)方面，包括自動(dòng)駕駛方面和車聯(lián)網(wǎng)方面。

第一方面是自動(dòng)駕駛技術(shù)，智能網(wǎng)聯(lián)汽車發(fā)展的終極目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)駕駛，把人從駕駛中解放出來;目前的技術(shù)正是逐步減少駕駛?cè)藛T的操作，從自動(dòng)泊車、擁堵跟隨和車道保持等技術(shù)看正是這個(gè)技術(shù)發(fā)展的路徑;目前自動(dòng)駕駛等級(jí)技術(shù)上主要處于部分和有條件自動(dòng)駕駛，智能輔助系統(tǒng)正在逐步普及。

第二方面是車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展是以車聯(lián)網(wǎng)作為基礎(chǔ)的，沒有物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)駕駛就沒有了方向，無法聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)駕駛就只能停留在駕駛輔助階段;目前網(wǎng)聯(lián)技術(shù)正在協(xié)同感知階段，智能汽車通過物聯(lián)局域網(wǎng)與周圍環(huán)境進(jìn)行通訊，比如與其他車輛和交通設(shè)施，該階段成熟后會(huì)進(jìn)入?yún)f(xié)同決策與控制。

4、智能網(wǎng)聯(lián)汽車課程體系設(shè)計(jì)難點(diǎn)，變化點(diǎn)

高科技加速更新是當(dāng)前社會(huì)的一個(gè)特征，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的技術(shù)正在走向成熟，國內(nèi)和國際的研發(fā)和實(shí)驗(yàn)都在加速進(jìn)行，目前的關(guān)鍵技術(shù)包括人工智能技術(shù)、深度學(xué)習(xí)、雷達(dá)傳感器、物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)融合、市區(qū)道路的自動(dòng)駕駛和測(cè)試評(píng)價(jià)體系等。因此在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮這些難點(diǎn)和新變化，課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)應(yīng)該是與時(shí)俱進(jìn)的。目前來說以下幾點(diǎn)是智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)專業(yè)進(jìn)行課程體系設(shè)計(jì)時(shí)的難點(diǎn)。

新技術(shù)的概述。最新的智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)并沒有統(tǒng)一，每個(gè)國家甚至每個(gè)公司都可以有自己的平臺(tái)和技術(shù)的選擇，這就面臨著廣泛的選擇也也意味著各個(gè)高校的重點(diǎn)內(nèi)容和方向選擇不同;同時(shí)產(chǎn)學(xué)研的尚在形成階段，難免會(huì)出現(xiàn)技術(shù)的變化和更新，在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中可能已經(jīng)發(fā)生了很多創(chuàng)新，技術(shù)迭代速度高帶來了專業(yè)課程的更新困難。

實(shí)踐場(chǎng)景的建設(shè)與選擇。對(duì)于高等職業(yè)院校，實(shí)踐場(chǎng)景的建立是整個(gè)專業(yè)課程建設(shè)的一部分，智能網(wǎng)聯(lián)汽車有著眾多的實(shí)踐需求，而且隨著技術(shù)的發(fā)展會(huì)不斷增加;從輔助駕駛階段的路標(biāo)和車道標(biāo)記，到高度智能駕駛階段的各種干擾場(chǎng)景，比如暴雨大霧惡劣天氣、圖像和雷達(dá)干擾等，專業(yè)和技術(shù)發(fā)展需要各種實(shí)踐場(chǎng)景，會(huì)跟隨新技術(shù)不斷發(fā)生新的變化。

車輛安全技術(shù)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車是一個(gè)各種信息資源整合的平臺(tái)，相比傳統(tǒng)汽車會(huì)受到更多方面的安全影響，尤其在高度自動(dòng)駕駛階段，不論是電子設(shè)備的可靠性方面還是網(wǎng)絡(luò)安全方面，存在更多的不確定性，比如電磁干擾、斷網(wǎng)或者黑客攻擊等，由于智能汽車的人為干預(yù)逐步減少，人工智能的安全會(huì)成為一個(gè)長期研究的課題和專業(yè)課程內(nèi)容。

產(chǎn)教融合問題。高等職業(yè)院校專業(yè)建設(shè)與企業(yè)發(fā)展緊密相連，智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)鏈還在重組和建設(shè)當(dāng)中，產(chǎn)教融合問題是專業(yè)課程建設(shè)過程中的難點(diǎn)之一;專業(yè)的發(fā)展需要配合產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)于成熟的技術(shù)需要選擇具體的方向進(jìn)行融合，對(duì)于關(guān)鍵技術(shù)有專門的課題組進(jìn)行產(chǎn)教融合，與產(chǎn)業(yè)融合后的專業(yè)課程會(huì)具有更長久的生命力，促進(jìn)專業(yè)和企業(yè)雙向發(fā)展。

制度和標(biāo)準(zhǔn)問題。專業(yè)課程的內(nèi)容需要與國家制度和標(biāo)準(zhǔn)相一致，但是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的各種制度都在建設(shè)過程中，特別是高級(jí)自動(dòng)駕駛階段，汽車成為一個(gè)移動(dòng)的生活場(chǎng)所，不論靜止還是行駛，對(duì)于車內(nèi)人員和車外人員，對(duì)于汽車本身還是整個(gè)生活環(huán)境，都將是產(chǎn)生基本概念層面的影響，相關(guān)的法律、保險(xiǎn)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)發(fā)生改變，專業(yè)技術(shù)課程的架構(gòu)和內(nèi)容也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的調(diào)整。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車涉及眾多技術(shù)領(lǐng)域，專業(yè)課程體系的建設(shè)需要整合和挖掘相應(yīng)領(lǐng)域的資源，而且隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，該專業(yè)與計(jì)算機(jī)專業(yè)以及機(jī)器人專業(yè)的互通性增強(qiáng)，在設(shè)計(jì)整個(gè)框架過程中既有目前汽車硬件方面的要求又存在日益增加的軟件方面的需求，還有關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及制度層面的難點(diǎn)。

總結(jié)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車專業(yè)在課程設(shè)計(jì)的時(shí)候需要充分考慮我國自有技術(shù)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，我國進(jìn)行汽車智能化研究的主體豐富，除了各個(gè)高校、科研院所和傳統(tǒng)汽車企業(yè)，還包括軟件企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)公司等新型企業(yè)，研究內(nèi)容包括硬件方面的傳感器等裝置，軟件方面的無人駕駛策略等，比如百度Apollo智能駕駛、吉利、長安和上汽等企業(yè)都取得了很多成果;通訊技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)方面，隨著5G的開展，中國已經(jīng)領(lǐng)先其他國家正在平穩(wěn)的建設(shè);但汽車產(chǎn)業(yè)鏈還在發(fā)展，各個(gè)國家和各個(gè)企業(yè)存在技術(shù)壁壘，需要產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)節(jié)點(diǎn)通過橫向融合找到共同點(diǎn)，促進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的應(yīng)用。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)專業(yè)在課程設(shè)計(jì)時(shí)候需要考慮知識(shí)的擴(kuò)展性和應(yīng)用性，包括傳統(tǒng)的汽車基礎(chǔ)技術(shù)，也包含軟件信息技術(shù)、人工智能技術(shù)、交通運(yùn)輸、地圖導(dǎo)航、物聯(lián)網(wǎng)通訊以及法律等社會(huì)科學(xué)技術(shù)，國內(nèi)地方政府、高校和各企業(yè)需要付出巨大的努力推動(dòng)智能網(wǎng)聯(lián)汽車的示范和運(yùn)用，而我國的汽車市場(chǎng)環(huán)境為智能網(wǎng)聯(lián)汽車提供了很好的發(fā)展空間，通過專業(yè)人才的培養(yǎng)會(huì)逐步填補(bǔ)市場(chǎng)需求的空白。

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