中職學校“智能網聯汽車技術與應用”專業的建設探究

安徽萬通高級技工學校 廖光宙

萬通汽車研究院 何 揚

近年來隨著汽車和網絡技術的快速發展，建立在智能汽車和智慧交通基礎上的“智能網聯汽車”逐漸走入人們視線。除了制造企業和研究機構之外，職業院校也紛紛開設相關專業。據相關行業統計，2018年之前僅有4所高職院校開設了“智能網聯汽車技術與應用”專業，2019年已達47所。高職院校和中職學校如何開設“智能網聯汽車技術與應用”專業（以下簡稱“智能專業”），成為很多職業院校的困惑。筆者曾協助多所職業學校開設相關專業，在此介紹相關的經驗與體會。

1 基本概念

智能網聯汽車，顧名思義就是“智能汽車+網聯環境”。智能汽車可分為L1至L5級。事實上，基于L1至L3級別的智能汽車已基本商業化（如具有ACC自適應巡航系統功能的汽車，已成為中檔及以上車型標配）。部分網聯環境也已實現（如高速公路ETC等）。

基于L1至L5級別的定義很多，表述也較復雜，但最經典的表述是：L1為縱向智能、L2為縱向加橫向智能、L3為高速工況智能、L4為市區工況智能、L5就是無人駕駛了。同樣智能網聯汽車結構與組成經典表述為：智能汽車（含車內網）+車外網+車際網。把復雜問題用最簡單的表述來解釋，這是職業教育的一個重要理念。

2 開設智能專業院校的類型

具備開設智能汽車專業條件的學校多分為兩種類型。一類由原來的電子、計算機或信息技術專業轉變而來，如安徽蕪湖職業技術學院；一類由原來的以車為主線的專業轉變而來，如天津交通職業技術學院，其智能專業就是由車輛工程學院建立的。這兩類院校專業和課程建設的顯著區別在于以車或非車為主體。本文討論的是以車為主線的院校在開設智能專業時所涉及的相關事宜。

3 專業課程建設

（1）專業基礎課程設計。中職學校的汽車類課程和師資條件基本具備，且經過前幾年新能源汽車課程導入，大多學校已有較好的新能源汽車課程及師資。所以在專業基礎課程中，仍要開設以車為主線的系列課程（如發動機、底盤和電器等），但學時要大大降低（筆者建議，精簡約60%）。新能源汽車專業基礎課程也基本相同。

（2）專業課程A。專業課程A通常是在學生入學半年內完成的，屬于難度不大的第1階段專業課。中職學校專業課程設計難度很大，課程既不能太難，又不能不講。講深了，學生聽不懂，更無興趣學習后續課程。講淺了或者不講，不僅課程體系不完整，而且一些必要的知識也需要了解和掌握。所以，在第1階段中最主要的是解決興趣問題。筆者在為部分院校進行智能專業開設課程的設計中，引入了WT-ZN仿真智能車，如圖1所示。該車仿真智能汽車的相應功能，學生通過組裝、調試和14個標準實訓項目（表1）的練習，可讓學生初步了解智能汽車的基本特征，還可以通過競賽激發學生的學習興趣。

圖1 WT-ZN仿真智能車

表1 仿真智能汽車標準實訓項目

（3）專業課程B。隨著課程內容的深入，將進行第2階段專業課程，在已開設智能專業的院校中，多數配套有單元實訓或整車演示系統，如通過專門的線控技術、感知系統實訓臺架配合相應課程進行實訓。此種方法雖可部分解決學生對智能技術的認知問題，但學生還是缺乏對整體系統的了解。而且最關鍵的是學生在實訓中不能動手，只能看和聽，這樣的實訓很難有好的效果。同時演示系統價格相對較高（一套線控+感知系統實訓室，約60萬元），這對于條件一般的中職學校而言，有一定的購買難度。

AGV智能自動引導車（Automated Guided Vehicle）是近年來發展很快的一種裝備。如京東快遞車、智能警車、上海洋山港無人自動卸貨車、天安門廣場道路自動清掃車等。上述AGV車都具備無人駕駛所需的智能功能，具有低車速、特定區域行駛、履行特定任務3個顯著特點。據《國家汽車職業教育發展報告（藍皮書）》中數據，我國AGV智能引導車由2013年的2 380臺增長到2019年的33 400臺，2019年市場規模達到61.75億元，預計到2023年整個行業產值將超過100億美元。這充分說明在未來，基于AGV智能移動平臺的機器人服務與應用將在各個行業中快速發展。

所以，在第2階段的專業課程中，以AGV車作為課程主線，從底盤平臺安裝（涉及線控技術、差速與阿克曼模式轉向機構、遙控技術等）、外形結構設計與制作（涉及工藝設計和制作、鈑金和涂裝）、感知系統裝配及調試（涉及感知部件、安裝與調試技術）、圖形化編程技術（基于Arduino和Mixly圖形軟件編程、控制、線路規劃與運營）、AGV應用（基于AGV車的應用設計，如消毒劑自動噴灑車）等構建相應課程。

專業課程B不僅延續專業課程A的動手和參與性，而且更貼近真實智能汽車，后期結合市場需求，在AGV車上進行應用開發，可讓學生獲得更多的成就感。

（4）專業課程C。在完成A和B兩個專業課程之后，就將進入專業核心課程C。該階段課程有一定難度，配套實訓室建設也較為復雜。筆者雖有較完整的架構設計和初步實踐，但由于智能專業屬新的領域，尚未成熟，因此這里僅做基本介紹。首先是智能汽車改裝。通過對市場現有汽車進行智能化改裝使得學生在實踐中學習相應的智能課程內容。其次是無人駕駛整車高級改裝。將普通的電瓶車，加裝感知和線控裝置，并在單片機控制（通常市場上有成熟產品）的基礎上，通過C語言或Python軟件編程可進行智能化設計和運行。最后是V2X仿真項目。作為中職學校，既不具備參與這些高新技術研發的條件，也很少會有該專業學生進入通訊和網絡后市場領域。因此，對V2X的學習和認知，更多的是通過模擬和仿真來學習。當然不排除經濟實力較好學校，也有能力構建全套標準V2X實訓室。但目前的建設方案、教材和師資都比較缺乏。

4 就業崗位

基于車為主線的中職學校，一定要非常清楚該專業學生未來的就業崗位。各專業課程，都應該直接或間接的與未來就業相聯系。這才是學校開設智能專業的源動力。傳統就業崗位在此不再討論，這里僅就一些新的崗位進行研究和探討。

（1）智能網聯汽車裝調工。智能專業裝調工既可以滿足汽車前市場（生產制造）又可以承擔后市場（含AGV車的技術服務）需要。專業所涉及課程大部分與該崗位工作能力有關。

（2）智能汽車改裝技師。隨著智能網聯汽車的快速發展，汽車需智能化改裝需求越來越多，因此智能汽車改裝將成為人才緊缺崗位。

（3）AGV平臺車輛運營維護技師。隨著AGV車的廣泛應用，可以預測，將來AGV車輛的使用與維護人才一定會非常搶手。