北航智能无人电动汽车教学实验平台及智能网联教学与培训探索

张辉 刘淼 陈路 徐向阳 孙勇

摘  要：近年来，国家政策的大力支持和互联网造车热潮引发对无人驾驶专业领域的巨大人才需求，也对智能网联人才培养提出新的挑战，迫切需要智能网联教育设备和新的教育体系。在此背景下，北京航空航天大学交通科學与工程学院和机械工程及自动化学院联合设计了一款“智能无人电动汽车教学实验平台”，并基于此平台开发了一套完整的智能网联汽车功能开发、检测与运维培训体系和课程课件。实验平台功能完善且安全可靠，已成功用于北京航空航天大学交通科学与工程学院相关课程教学和实验当中。同时，实验平台成为中德诺浩（北京）教育科技股份有限公司智能网联“1+X”证书师资培训的指定实验教具，取得较好的社会效益。

关键词：智能网联汽车;实验平台;培训体系

中图分类号：G642      文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2021）26-0010-05

Abstract： In recent years， the strong support of national policies and the upsurge of building cars on the Internet have triggered a huge demand for talents in the field of autonomous driving. It also poses new challenges to the training of intelligent networked talents， and there is an urgent need for intelligent networked education equipment and new education support. In this context， the School of Transportation Science and Engineering and the School of Mechanical Engineering and Automation of Beihang University jointly designed an "intelligent unmanned electric vehicle teaching experiment platform" and developed a complete set of design， test and operation and maintenance training systemof intelligent connected vehicles based on this platform. The experimental platform is fully functional， safe and reliable， and has been successfully used in the teaching and experimentation of related courses in the School of Transportation Science and Engineering of Beihang University. At the same time， the experimental platform has become the designated experimental teaching tool for Sino-German Knowhow （Beijing） Education Technology Co.， Ltd.'s intelligent network connection "1+X" certificate teacher training， and has achieved good social benefits.

Keywords： intelligent connected car; experimental platform; training system

近年来，全球汽车产业变化非常迅速。在中国，不但涌现出蔚来、小鹏、理想等汽车新势力，小米、百度、滴滴、华为和大疆等高科技公司纷纷宣布自己的造车或者车载系统计划[1-3]。汽车产业已在新一轮产业变革与科技革命的推动下逐步迈入工业4.0时代，其典型特征就是通过新一代移动通信技术、互联网、大数据、云平台、人工智能等先进技术与汽车产业的有机结合，打造以汽车为载体的新一代信息物理融合系统。在以人工智能为代表的科技革命与产业变革的推动下，世界各汽车强国纷纷将智能网联汽车作为汽车产业未来发展的战略方向[4-7]。

智能网联汽车产业的发展离不开一只庞大的多层次、高素质、复合型人才队伍的支撑保障。但与我国智能网联产业的巨大需求量形成鲜明对比的是，目前我国智能网联汽车专业领域人才极度缺乏，人才培养工作亟待加强。新造车势力的加入更是加剧了智能网联汽车人才的短缺。聚焦智能网联汽车专业人才，我国工信部于2018年12月发布的《车联网（智能网联汽车）产业发展行动计划》[8]提出要“推动学科建设和专业布局，推动建设跨学科的培训体系，促进构建有利于产业融合的交叉学科和专业”。但是人才和学科培养都需要一定的周期，更大的挑战在于目前国内大部分高校和职业院校都缺少智能网联方面合格的师资、相应的教材和实验平台[9-10]。

一、北航实验平台介绍

在此背景下，北京航空航天大学交通科学与工程学院和机械工程及自动化学院联合设计了“智能无人电动汽车教学实验平台”。并基于此平台开发了一套完整的智能网联汽车设计、检测与运维培训体系和课程课件。本实验平台和教学实验及课程课件已经应用于北航交通科学与工程学院开设的电动汽车动力学控制和自动驾驶综合实验等课程。除本校使用本团队实验平台之外，实验平台还实现了对外输出，陆军工程大学、湖南工学院等高校已采用北航智能无人电动汽车作为教学和科研平台。此外，本实验平台已成功应用于百度公司举办的新工科智能驾驶师资培训。