车载网络的特点范文

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中图分类号：TN915.03 文献标识码：A

0引言

随着车辆的不断普及，汽车已经成为人们离不开的交通工具，与此同时交通事故越来越频发，道路交通安全问题越来越受到人们的关注，另一方面，信息技术的不断发展，也为加强对公路车辆管理提供了一种新的思路和方法。车载AD Hoc网络（VANET）正是在这样的背景下出现的。它通过结合全球定位系统（GPS）和无线通信网络，为处于高速运动中的车辆提供一种高速率的数据接入网络，进而可为车辆的安全行驶、计费管理、交通管理、数据通信等提供极大的便利。

1车载Ad Hoc网络的特点

车载Ad Hoc网络是Ad Hoc网络在汽车上的应用，不仅具备Ad Hoc 网络的主要特点，同时还具备了不少Ad Hoc所没有的新特点，主要有以下几个方面：

1.1地形的限制影响

在移动Ad Hoc网络中，节点的移动通常是随机且不受周围地形的影响，然而在车载Ad Hoc网络中汽车节点的运动却会受到不同场景中地形的限制。道路的静态形状使得车辆移动只能沿着车道做单向或双向移动，具有一维性。

1.2网络拓扑结构变化快

在高速公路上汽车的移动速度是非常快的，汽车的这一特点使得无线覆盖半径变得相对较小。汽车节点的高度动态性使得汽车Ad Hoc 网络的拓扑结构变化快速，这个特征给路由的管理带来了很大的不便。此外，高速移动性还会导致网络拓扑结构变化快，路径寿命短。

1.3无线信道质量不稳定

由于受到路边建筑、道路情况和车辆相对速度等多重因素的影响，导致节点无线传输范围受限，使得在物理位置上处于无线覆盖范围内的节点有时候无法直接通信，使得现有Ad Hoc路由协议应用于车载Ad Hoc网络时性能严重下降。

1.4 GPS（全球定位系统）的结合

车载Ad Hoc网络不是一个封闭的网络，而是一个开放的网络，它可以结合GPS（全球定位系统）等外部网络，从而得到丰富的外部信息。比如自身所处的地理位置、道路路况、路口位置等，给车主的行车判断提供了充足的依据。

2车载 Ad Hoc 网络在高速公路车辆管理中的应用

车载Ad Hoc网络由于其突出的作用，已在高速公路车辆管理中得到了广泛的应用，具体而言集中在下面三个方面：

2.1 高速公路交通安全应用

高速公路由于其高速性、封闭性等特点，保证行车安全非常重要，同时也非常困难，车载Ad Hoc网络的引入比较好的解决了这方面的问题。

（1）事故现场预警

在高速公路上行车，由于车速非常快，留给司机们的反映和判断时间是非常有限的，尤其是当前方发生事故时，如果再遇上路况不好，那么司机们的预警时间就更短了。而利用车载Ad Hoc网络，司机们就可以及时获得必要的事故信息，从而给他们预留了足够的反映和采取措施的时间，避免发生二次事故，造成更大的人员伤亡和财产损失。

（2）高速公路路口

高速公路路口是高速公路交通事故多发的一个地段之一。车载Ad Hoc网络在这方面可以通过提前预警等方式告知周围车辆的不同动向，从而让司机提高警惕，采取必要的措施进行防范。

（3）拥堵的道路

高速公路虽然一般能够做到畅通无阻，使司机能比较快的到达目的地。但有时候高速公路也会出现拥堵的情况，车载Ad Hoc网络能够及时提供必要的信息让司机们了解当前道路的拥堵情况，并提供其他道路的路况以提供司机们参考。

2.2 交通状况查询

高速公路行驶对交通状况的要求比其他路面更高。利用车载Ad Hoc网络，司机们可以及时了解各条高速公路的路面情况、车辆密度、拥堵情况等信息，有利于司机们选择所需的路线和时间。

2.3 信息服务应用

现在人们对行车的要求已不仅仅局限在安全性方面。在其他相关的环节如高速公路缴费以及办公、娱乐等也提出了不少新的要求，车载Ad Hoc网络都有涵盖这些功能。

3结语

随着人们行车安全意识的提高，车载Ad Hoc网络越来越受到人们的重视，在高速公路车辆管理中应用也越来越广泛。它通过车辆之间信息的即时沟通与交流，大大提高了车辆在高速公路行车的安全性，同时也提高了道路的利用率。随着车载Ad Hoc网络的不断完善和与时俱进，它将带给人们更多方便。

参考文献

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Abstract: Obtaining vehicular sensor information reliably in real time has always been a bottleneck in vehicular networks. Hybrid sensor and vehicular networks (HSVN) incorporates the features of wireless sensor networks (WSN) and vehicular ad hoc networks (VANET) and provides users with a large amount of vehicular information. HSVN is becoming the trend in vehicular network development. REST architecture makes resources and interactive behavior more uniform and creates stateless services between server and client. These features are helpful for heterogeneous applications. In this paper, we propose a new vehicular network frame and service module for improving interaction. We propose a way of using the information service resources design method in HSVN to create a lightweight method for building an interactive system in a heterogeneous network environment.

Key words: HSVN; REST; vehicular sensor service; service resource

随着物联网技术的不断发展，以感知、互联为特征的物联网应用越来越得到重视，一个重要的应用领域就是车联网。和传统的物联网一样，车联网的基础也是无线传感网(WSN)，它为车辆的感知、互联提供基础支持。由于车辆移动的特性，车辆之间通常形成以自组织为特点的车载自组网(VANET)。WSN和VANET的结合形成一种混杂感知车载网(HSVN)[1-2]。在VANET或HSVN中，车辆非静态地与基础网络进行链接(与传统的计算机网络方式不同)，这使得车辆网络必须考虑如何将车辆作为节点集成到基础网络当中，以便网络能够通过路由设施寻址获得对车辆节点的交互服务。

由于VANET和HSVN的移动和自组织性，在物联网的应用层，从信息资源类型、信息资源访问方法、信息资源的交互方式等角度出发，对其所运行的信息系统也有不同的要求。在Web服务当中，表述性状态转移(REST)作为一种软件架构约束或者设计原则，其目标在于避免服务器使用资源服务的应用状态，通过确保服务当中的重要资源能够以统一标识符(URI)的方式得以指示，进而使得客户端的所有交互能够从服务器上获得所有必需的服务状态信息，同时服务器端不用保存来自客户端的资源会话状态信息[3-4]。与传统的基于状态的应用相比，REST的这种工作方式大大提高了Web服务的可伸缩性、通用性和组件独立性，这对于需要处理海量的不同信息类型的无线车辆网络无疑具有一定的适用性。

本文结合HSVN信息服务的典型应用，给出一种基于REST设计思想的车载感知信息服务的设计框架，它能够以较经济的方式满足车载感知信息服务需求。

1 混杂感知车载网信息服务

1.1 混杂感知车载网信息服务场景

车辆在道路上行驶，在经过道路交叉口临时停靠和进入停车场后停靠情况下，车辆和外在单元的信息交互服务应用，可以看作是典型的具有WSN和VANET特征的HSVN应用。图1表示了这种HSVN应用的一个典型场景。

图1中，架设在道路边上的道路终端，以及在停车场上的停车场终端，构成了一个“静态”的无线传感器网络(WSN)，静态WSN的主节点可以以有线的方式接入主干网(如Internet)。而车辆自身的感知服务加入到这个静态WSN中，形成了“动态”的WSN

行驶在道路上的车辆之间构成一个自组织的VANET。车辆处在VANET和WSN两个网络之中。这两个网络能够实现道路交通信息的共享以及进行快速的数据交换。车辆自发组成的VANET，并不是保持持续的状态而是在可能的条件下以点对点的模式进行互联，尤其是在两辆车相互靠近的时候。车辆一方面能够采集自身的状态信息，另一方面当车辆经过道路终端时能够下载存储于网络当中的道路信息，而车辆也能实时地将自身的信息上传到WSN进行覆盖更新。图1给出的典型场景当中存在着3种交互子场景：

・VANET中车辆与WSN的交互，通过和道路终端的通信完成。

・同一方向上的车车交互。

・相反方向上以车群为单位的车车交互。

1.2 混杂感知车载网服务模型

通过对典型场景的分析，可以把一个HSVN内信息交互对象分成车载终端用户、道路交通服务基站、交通安全服务中心和PC用户四大类。其中，PC用户是指通过高速接入(一般为有线网络)方式接入到主干网的静态终端用户，这部分用户的应用模式和传统的PC应用模式相同，本文中不加专门讨论。

HSVN应用目的之一是保障交通安全，为用户提供“平安出行”的服务。交通安全服务中心作为整个服务系统的核心，维护了各项服务的独立性和安全性。一般它具有专门的数据库系统。数据库系统和交通路况信息系统、地理信息系统(GIS)等进行互联，结合HSVN中道路交通传感器网络，能够存储从各个节点收集来的各项数据，进行有效地数据分类规划并对各分类服务进行有效地管理控制。典型的服务内容见表1。

图2中的道路交通服务基站是由一系列道路终端、停车场终端等组成的传感器网络。根据交通安全设计的需要，这些基站(终端)可以是简单的信息收发单元(类似于接入点(AP))，也可以是自带系统的智能单元。从安全感知的需求出发，道路交通服务基站会被设计成为带有数据库的小型计算机系统，既可监测路况信息又可作为数据的接入点。它能够从任何的车辆节点接收、存储数据，也能够为车辆提供一定的信息服务。其拥有属于自己的资源控制规则。基于基站感知元件的感知能力不同，不同的道路交通服务基站有不同的覆盖范围。在移动应用中，车载终端用户形成车载自组网(VANET)，网内车辆为点对点的通信模式。随着车辆在道路上的行进，一般这个网络会动态地进行改变。

车载终端和交通安全服务中心以及道路交通服务基站的通信会比较复杂一些。一方面，车辆通过道路终端或停车场终端等服务基站来获取信息服务。如果车辆在行驶过程中，其和道路终端的关系动态地改变，服务会根据车辆行驶的路线分段进行。车载终端会进行网络接入点的监测，选择便于接入的道路交通服务基站。车辆终端用户从中获取路况信息。道路交通服务基站会定期与交通安全服务中心进行交互以更新信息。道路交通服务基站扮演着无线网络和固定网络的接口角色，其自身也相应搜集气象等信息。图2显示了场景的服务结构。车载终端用户所在的车辆节点拥有独立的信息展示系统，沿其行驶路线进行数据收集，一方面接受服务基站和安全中心的各种服务，一方面将自身的数据与基站和中心进行共享。车辆节点与其所在的车载自组网同样也会进行信息的共享。

对于没有道路交通服务基站覆盖的区域，车载终端可以通过移动网络(2G/3G网络)和主干网进行通信，直接从交通安全服务中心获取服务。

1.3 混杂感知车载网信息服务的特点

根据上面分析，结合HSVN中车载终端的移动特性，可以得知HSVN中信息服务有如下特点：

(1)信息多路传播，多路由。车载终端可以通过道路终端接入到主干网，获取交通安全服务中心的服务，也可以通过移动网络直接接入主干网获取服务。数据传输路由的选择则与道路终端的部署情况、车辆无线网络的信号强度、服务的内容等因素有关系。

(2)客户/服务角色的统一。一个节点(车载终端、道路终端等)在整个网络中既可能是客户(获取服务)，也可以是服务者(提供信息服务)。每个终端都有一定的信息处理能力，需要对不同的信息进行融合分析处理。

(3)信息可以分成紧急和非紧急两大类。对于紧急信息，需要实时传播。例如，前面车辆的突发故障信息需要及时传递给后续车辆，发出警示。紧急信息一般可以被设计成短帧格式，便于传送。而非紧急信息，如道路的实时路况视频信息，一般需要更大的带宽来进行传输。

(4)服务传送信息越简洁越好。由于移动过程中车辆和道路终端的连接会频繁切换，因此一个服务最好是车辆在一个道路终端的覆盖范围内完成。服务信息涉及的字节数越少，完成服务的时间越短，其涉及的信息单元就越少。

2 表述性状态转移信息

交互设计

针对跨平台、松耦合的客户/服务体系，面向服务的架构(SOA)是一种普遍的解决方法。2000年Microsoft公司正式提出Web服务概念，并且随后联合其他公司共同制订了简单访问对象协议(SOAP)，Intel、IBM、Microsoft等公司指定了Web服务描述语言(WSDL)和统一描述、发现和集成(UDDI)协议，形成了完整的SOAP Web服务体系架构[5]。在该模式下，超文本传输协议(HTTP)只是用来进行信息传递的协议。在这协议之上有SOAP协议对数据进行封装[6]。一个Web服务通过WSDL来进行描述，一般包含了多个可以被调用的方法。调用方法可以使用多种数据类型，甚至是数组等复杂数据类型。

这种面向传统计算机平台的Web服务架构主要缺点是实现复杂，一个URI对应的Web服务包含很多方法，各个方法调用形式不同，参数类型不同，导致访问的编程复杂。同时，由于信息传递是通过基于SOAP规范的可扩展标记语言(XML)文件实现，数据传递过程必须进行必要的打包操作，带来了数据传送量的增大。

2000年，Roy Thomas Fielding提出了REST风格的Web服务。服务在Web级规模交互上存在优势，其具有以下特征[6-7]：

・带有状态的服务被抽象成资源。

・每个资源都对应唯一的资源标识(URI)。

・所有资源通过通用的连接器接口(HTTP)进行通信和操作，限制在CRUD(Create、Retrieve、Update和Delete)4种操作。

・所有REST交互都是无状态的。

・采用Client-Server结构，用户界面与数据存储分开。

・架构是分层的。

・服务器端响应强制标志出是否可以缓存。

在SOAP式的Web服务架构中，关注点在于方法；在REST式的架构中，关注点在于资源。服务架构使用标准方法检索并操作信息片段，同时需要制订信息的表示方法[8]。REST利用简单的HTTP、URI标准和XML语言构建起轻量级的Web服务，从而大幅度地提升了开发效率和程序性能，也为构建下一代高性能、高可伸缩性、简单性、可移植性、可靠性的Web程序提供了一个架构风格上的准则。

3 混杂感知车载网信息

服务的表述性状态转移

风格的服务设计

REST风格的服务设计，可以被称为面向资源的应用(ROA)风格的应用。在REST当中，资源的定义起到了基础性的作用。资源设计可借鉴的方法有很多种，这里主要从上面提到的服务对象和服务过程来归纳。

3.1 感知信息数据规划

在REST当中，进行数据规划的真正作用在于提出系统想要提供或者说暴露的数据集，也就是系统的服务类。表2是HSVN场景下所定义的典型数据集，每一数据集拥有其根据实际需要而统一的数值类型和命名方式。

3.2 感知信息资源设计

REST的资源设计和命名是通过设计URI来体现的，同时URI也表明了资源的地址[9-10]。URI是客户端与服务端之间接口的重要部分，保持其稳定性和永久性是相当重要的，为此设计时应该按照一定的规范来保障URI的一致性。本文按文献[11]所提的惯例来设计。

首先对于整个服务来讲，服务首页也就是根资源，定义其URI为省略。接下来，可对每个子服务进行设计，其URI分别定义如下：

・车辆预警模块――省略/vehicle-warning

・路况预警模块――省略/road-warning

・气象服务模块――省略/weather-services

・定位服务模块――省略/localization-services

・路径规划模块――省略/path-plan

在此基础上，以路况预警为例，进一步进行设计，具体如表3所示。

3.3 感知信息资源表述

确定资源并设计好URI以后，必须考虑当客户端发送服务请求时，服务器应返回什么数据。在REST风格中，资源有多种表示形式，包括XML/JSON/ATOM等等。该资源格式应要能够：传达资源的当前状态；链接到可能的下个应用状态或资源状态。

路况预警资源的组织形式，表现为层次结构，每一层次就是一项数据报告，以属性名进行命名。同时为实现连通性，在路况预警资源的表示中将显示其他资源的URI。由于JSON格式表示简单，属于纯文本格式，有利于降低网络的负载要求[12-13]，本文采用此格式。类似的表述格式如图3所示。

从整体上考虑，资源的表示主要是设定HTTP的请求报头和请求实体，并且实体的格式必须和连接类型声明一致。

4 表述性状态转移式的混杂

感知车载网服务架构

建立针对HSVN的REST风格的服务，需要通过分析服务当中的逻辑实体，建立服务信息模型，从而规划出满足HSVN条件的REST风格的服务。图4是根据HSVN信息服务特征及REST约束规则设计的HSVN软件服务架构。架构以资源服务控制器为核心。

客户端是各类需要服务的应用系统。客户端包括移动终端以及静态终端，其涉及的操作系统平台也各不相同。

感知服务层提供各类服务。其中，资源服务控制器负责管理客户端的服务请求(在其内部拥有一个路由设备)，根据URI将每个收到的请求路由到适合的服务节点(找到适合的HSVN网络接入点)。各个服务节点通过规范化的REST接口去执行具体的信息服务请求。

服务节点运行在道路终端、车载终端或者服务中心的异构计算机平台上。各类服务节点提供的服务能力不同。

资源服务层提供整个网络服务共享的数据和资源服务，其运行于服务中心的计算机平台上。

5 结束语

HSVN作为未来车载网络的发展方向，其混合式的框架决定了其在处理车载感知信息时的复杂性和多样性，对信息服务的数据融合、表示、存储等各方面提出了较高要求。本文在分析HSVN应用场景和服务模型的基础上，结合REST架构设计准则，给出了HSVN中车载感知信息服务的设计方法，可以生成具有良好可伸缩性、通用性和组件独立性的车载网络服务系统。

6 参考文献

[1] BARBA C T, AGUIRRE K O, IGARTUA M A. Performance evaluation of a hybrid sensor and vehicular network to improve road safety [C]//Proceedings of the 7th ACM Workshop on Performance Evaluation of Wireless Ad Hoc, Sensor, and Ubiquitous Networks(PE-WASUN '10), Oct 17-18, 2010,Bodrum, Turkey. New York, NY, USA: ACM, 2010:71-78.

[2] SUKUVAARA T, NURMI P, HIPPI M, t al. Wireless traffic safety network for incident and weather information [C]//Proceedings of the 1st ACM International Symposium on Design and Analysis of Intelligent Vehicular Networks and Applications (DIVANet ’11),Oct 31- Nov 4, 2011 Miami Beach, FL, USA. New York, NY, USA: ACM, 2011.

[3] FIELDING R T. Architectural styles and the design of network-based software architectures [D]. Irvine, CA,USA: University of California, 2000.

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[6] 佘文通. REST基于ROR框架下的WEB2.0应用研究 [D]. 北京:首都经济贸易大学, 2010.

[7] JAMAL S, DETERS R. Using a cloud-hosted proxy to support mobile consumers of RESTful services [C]//Proceedings of the 2nd International Conference on Ambient Systems, Networks and Technologies (ANT’11) / the 8th International Conference on Mobile Web Information Systems (MobiWIS’11),Sep 19-21,2011,Niagara Falls, Canada .Procedia Computer Science, Vol 5. Amsterdam, Netherlands: Elsevier Science, 2011: 625-632.

[8] 刘建亮. P2P网络中的REST式Web服务的研究与实现 [D]. 北京: 中国地质大学, 2010.

[9] WEBBER J, PARASTATIDIS S, ROBINSON I. REST实战 [M]. 李锟, 等译. 南京: 东南大学出版社, 2011.

[10] RICHARDSON L, RUBY S. RESTful Web Service [M]. 徐涵, 李, 胡伟, 译. 北京: 电子工业出版社, 2008:216-218.

[11] ALLAMARAJU S. RESTful Web Services Cookbook [M]. 丁雪丰, 常可, 译. 北京: 电子工业出版社, 2011.

[12] SCHOR L, SOMMER P, WATTENHOFER R. Towards a zero-configuration wireless sensor network architecture for smart buildings [C]//Proceedings of the 1st ACM Workshop on Embedded Sensing Systems for Energy- Efficiency in Buildings(BuildSys'09), Nov 3, 2009, Berkeley, CA, USA. New York, NY, USA: ACM, 2009.

[13] DGUINARD D, TRIFA V, WILDE E. A resource oriented architecture for the Web of things [C]//Proceedings of the 2nd International Conference on the Internet of Things (IoT’10), Nov 8, 2010,Tokyo, Japan. Piscataway, NJ, USA: IEEE, 2010.

收稿日期：2012-01-03

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1、单片机局域网技术概述

单片微型计算机简称单片机，是典型的嵌入式微控制器，它将一个计算机系统集成到一个芯片内。20世纪80年代中期到90年代末，以微处理器为核心的单片机技术开始大规模应用在汽车领域。2000年以后，单片机控制技术在汽车轿车领域的应用逐渐普及，出现了以网络技术进行信息的传递与交换的局域网控制技术，其控制内容覆盖了发动机动力控制系统、车身控制系统、底盘控制系统。

2、故障类型

2.1 汽车电源系统引起的故障

车载网络系统的核心部分是含有通信Ic芯片的电控单元，其正常工作电压在10.5～15.0v之间。若汽车电源系统提供的工作电压低于该值，会造成一些对工作电压要求较高的电控单元暂时停止工作，从而使整个车载网络系统暂时无法通信。

2.2 节点故障

在网络覆盖的电控单元内，某些电控单元由于受到外界干扰，错误地向执行器发出指令，使一些执行器不能按照预先设计的控制机理正确动作。

2.3 链路故障

车载网络系统的链路（或通信线路）发生故障时，如通信线路短路、断路，以及由于线路物理性质引起的通信信号衰减或失真，都会引起多个电控单元无法工作或电控系统错误动作。

3、车载网络系统的故障检修

3.1 检修注意事项

（1）使用测试器时，其开放端子电压应为7V或更低。（2）在检查电路之前确保关闭点火开关，断开蓄电池负极电缆。（3）当插接器需要更换时，只能更换认可的电气插接器，以保证正确的配合，并防止线路中电阻过大。（4）动力系统电控单元对电磁干扰极其敏感。（5）为避免损坏线束插接器端子，在对动力系统电控单元线束插接器进行测试时，务必使用合适的线束测试引线。（6）不要触摸动力系统电控单元插接器端子或动力系统电控单元电路板上的锡焊元件，以防因静电放电造成损坏。（7）在利用电焊设备进行焊接时，必须从动力系统电控单元上拆下线束插接器。（8）确保所有线束插接器连接可靠。

3.2 自诊断功能

（1）采用CAN的车辆对诊断仪的要求。1）能够自动识别汽车电控单元的型号和版本。2）能够完全访问汽车电控单元上开放的存储资源。3）能够不失真地按照原厂要求显示从汽车电控单元上获取的数据。4）支持以下功能：读码清码；动态数据分析；执行元件测试。

（2）自诊断系统能识别的故障码。一条或两条数据线断路；两条数据线同时断路；数据线对搭铁短路或对正极短路；一个或多个电控单元有故障。

4、故障检修步骤与检测方法

4.1 故障检修步骤

（1）了解车载网络系统的结构形式。（2）了解该车型多路信息传输系统的特点。（3）了解车载网络系统的各种功能。（4）检查汽车电源系统是否存在故障，检查交流发电机的输出波形是否正常等。（5）检查汽车多路信息传输系统的链路是否存在故障。（6）检查是否为节点故障。（7）利用车载网络系统的故障自诊断功能。

4.2 故障检测方法

（1）检测电控单元的功能故障。（2）检测CAN数据总线故障。（3）检测电控单元故障。（4）检查车载网络系统的链路故障。（5）检查车载网络系统节点故障。（6）检查软件故障与电控单元编程。（7）检查故障码。（8）数据总数的波形检测。

5、总结

5.1 车载网络传输系统的节点故障

节点是车载网络传输系统中的电控模块，因此节点故障就是电控模块ECM的故障。它包括软件故障和硬件故障。软件故障即传输协议或软件程序有缺陷或冲突，从而使车载网络传输系统通信出现混乱或无法工作，这种故障一般成批出现，且无法维修。

5.2 汽车电源系统引起的故障

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一、引言

随着电子技术的迅猛发展，各行各业都在埋头于机电一体化的发展，汽车行业也不例外。如今电子控制技术已经应用在汽车车身的各个部分，如电控发动机、自动变速器、电子转向助力、定速巡行自动控制、防抱死制动等，动辄拥有数百个电子元件、数以捆计的汽车线路，这就涉及如何选择和应用单片机和车载网络，使汽车的各个零部件能够协调工作，电控系统更加优化。对于高职院校汽车类专业的学生来说，学习相关知识是十分必要的，因此，各大高职院校都相继开设汽车单片机与车载网络技术这门课程。

二、主要问题

汽车单片机与车载网络技术这门专业课程，理论性和实践性都很强，在重视理论教学的同时，必须加强实践训练。根据目前课程推行现状，发现以下问题。

1.学生自身问题

随着高职院校职业教育“宽进严出”的政策实施和职业教育社会化，高职院校普遍存在生源质量差的情况。学生知识基础差、学习意识淡薄，而汽车单片机与车载网络技术这门课程综合了计算机原理、汽车电工电子技术、汽车电控发动机和自动变速器等重难点的专业知识，即使本着“深入浅出”的教学理念，想让高职院校学生将本门课程知识掌握起来也并非易事。

2.教材的内容及选择问题

基于学生现状，高职院校选择教材出现一定的难度。纵观目前市场上本门课程的教材，有的理论性较强、实践性较弱；有的单片机和车载网络两部分内容分配不合理，大部分热菀MCS-51系列单片机为基础，但大量篇幅的讲解，使得教材缺乏与现代汽车电子技术发展相结合的新内容；还有的将单片机和车载网络分成两本书进行讲解，可能会出现一门课程要选两本教材的现象，给教学带来不便。与此同时，课时的限制和教材内容的滞后，使学生难以掌握最新的知识。

3.实训设备与教材的匹配问题

在选择实训设备的时候同样存在问题。目前开发汽车单片机与车载网络技术教学实训设备的厂家较少，高职院校的选择余地小，选择了教材后再来选择实训设备就更加具有局限性，因为能和所选教材完全匹配的实训设备几乎没有，因此存在实训设备与教材不匹配的问题。

4.教学的创新性问题

虽然本门课程最终向着一体化课程的目标前进，但由于课程性质问题，需要先将理论讲透，再进行实训，因此，要以理论教学为主，以实训教学为辅。学习过程中，学生学习理论知识时往往似懂非懂，而受限于自身综合素质及教材内容的教师，也没有进行创新性的教学模式开发，导致学生在实训环节处于模仿状态，很难真正理解知识。

三、教学改革的思路

学生自身问题是高职院校普遍存在的问题，但问题不是理由，教师要正视问题，结合高职院校学生的特点去实行本门课程的教学改革，以利于学生掌握应知应会知识，做合格的职业人才。

1.教学内容的改革

教师应充分研究学生的知识基础及学习特点，本着“理论够用”的原则，精讲细讲，结合大量的实训项目进行训练，同时注意观察学生的上课状况，结合现在汽车行业对高职人才的需求，不断修正，逐步确定有针对性的教学内容。如果现有教材不符合要求，一定要敢于改革，编写符合本校本专业的教材。

2.实训设备的改革

在教学内容的选择上，一定要充分考虑实训环节的设计，以便于和现有实训设备结合起来，使实训设备发挥最大效用。同时，各高校应充分支持相关专业，购买或开发最适合专业需求的实训设备。

3.教学方法的改革

教师应充分研究学生特点，不断创新，精心设计教学环节。理论课上，充分利用现代多媒体教学技术，不断设计有趣的问题，提高学生学习注意力，引导学生不断深入学习。实训课上，根据实训设备的情况、学生的学习情况及人数进行合理分组，使每个学生都能有足够机会和时间进行实训。教师应在一旁及时辅导，发现有偷懒的学生及时进行教育，发现实训过程中出现问题及时进行疏导，使学生能扎实地学知识。

总之，一门课程的教学研究与改革应与时俱进，不断深入进行。因此，各高校应利用多元化、多层级的教学模式培养现代汽车企业需要的职业人才。

参考文献：

[1]刘新磊.车载网络技术课程教学改革探讨与实践[J].科技视界，2016（2）.