《无人驾驶汽车概论》课程标准

xx学院《无人驾驶汽车概论》课程标准课程代码42119开课单位智能制造与汽车学院计划学时36考核类型考查适用专业汽维、汽智、能源、装配开课学期3一、课程定位（一）课程定位本课程是汽车智能技术专业的专业基础课程,也是汽车检测与维修、新能源汽车、汽车制造与装配等专业的选修课程，性质为理实一体化课程。培养学生掌握从新能源汽车到智能网联汽车的发展过程，以及汽车技术的未来发展走向；拓展学生的知识视野；激发学生对于智能网联汽车技术的兴趣。通过《无人驾驶汽车技术概论》的学习，为学生学习后续课程打好必要的基础。在课程衔接中起到过渡作用前续课程为专业基础课，主要包括《汽车机械制图》、《汽车构造》、《汽车电气设备构造与维修》，后续课程为专业核心课程主要包括《智能汽车传感器技术》、《电动汽车电动机与驱动控制》。（二）设计思路该课程为自动驾驶汽车概论课程，主要面向自动驾驶汽车，智能网联汽车线控改装，各传感器安选型、安装，调试等岗位。教学模式任务与工作内容相对接即课程任务与企业岗位的实际工作内容相对接；本课程从适用专业的学生所必须具备的综合职业能力出发；按照“以培养职业能力为核心，以工作实践为主线，以典型的工作任务为载体，以培养高素质与高技能并存的人才为目标”的要求进行总体设计；紧紧围绕工作任务的需要来选择和组织课程内容；突出工作任务与知识的联系。表1本课程与前导、后续课程关系序号前期课程名称为本课程支撑的主要能力1汽车机械基础初步掌握机械加工制造基础知识2汽车电工电子技术电工仪表使用，基本电路分析、安装、调试、检测3汽车构造汽车各大系统工作原理。4汽车电气设备构造与维修汽车电气系统工作原理与检修序号后续课程名称需要本课程支撑的主要能力1车载网络与应用技术汽车车载网络技术与应用，CAN总线技术2电动汽车电动机及驱动控制纯电动汽车电动机工作原理及驱动控制原理3智能汽车传感器技术智能汽车环境感知相关知识二、典型工作任务分析表2典型工作任务分析序号典型工作任务工作过程应具备的职业能力1无人驾驶汽车的产生与发展通过查资料、讨论无人驾驶汽车的产生于发展。地面无人驾驶汽车的产生；无人驾驶汽车的产生。无人驾驶汽车成为现实无人驾驶汽车概述2无人驾驶汽车体系结构1.组讨论、查分资料掌握无人驾驶汽车的体系结构；1.无人驾驶汽车分层地解释与反应式体系结构；2.无人驾驶汽车体系结构实力。3.Boss无人驾驶汽车体系结构4.BIT无人驾驶汽车体系结构3无人驾驶汽车环境感知技术基础1.分组讨论、查资料掌握发动机进气系统的组成及工作原理；2.分析各种增压控制系统的优点；3.分组排除发动机进气系统的基本故障;1.环境感知中的传感器

2.激光雷达测距传感器

3.ESR毫米波雷达

4.车载视觉传感器

5.传感器标定4无人驾驶汽车环境感知1.分组讨论、查资料掌握结构化道路检测、非结构化道路检测、行驶环境中目标检测；2.分析交通信号灯和交通标志的检测；1.结构化道路检测

2.非结构化道路检测

3.行驶环境中目标检测

4.交通信号灯和交通标志的检测5无人驾驶汽车定位导航1.分组讨论、查资料掌握电子罗盘与速率陀螺的组成及工作原理；2.分析电子罗盘与速率陀螺的航向数据融合；

、GPS罗盘里程计位置数据融合；3.分组排除发动机后处理系统的基本故障；1.电子罗盘与速率陀螺的航向数据融合

2.GPS罗盘里程计位置数据融合

3.无人驾驶汽车GPSDR组合定位系统实例

4.同时定位与地图创建

5.视觉里程计6无人驾驶汽车路径规划查资料掌握常见仪器的使用方法；

2、查资料掌握OBD系统的工作原理；3、掌握发动机故障诊断与诊断故障诊断流程；1.路径规划概述

2.基于启发式搜索算法的路径规划

经典A*路径规划

改进的A*路径规划

3.实时、增量式路径规划7无人驾驶汽车运动控制无人驾驶汽车的纵向控制。基于航向预估无人驾驶汽车的汽车横向控制。分析考虑环境信息与车辆约束的无人驾驶汽车路径跟踪1.无人驾驶汽车的纵向控制

2.基于航向预估的无人驾驶汽车横向控制

3.基于滑模变结构理论的无人驾驶汽车横向控制

4.考虑环境信息与车辆约束的无人驾驶汽车路径跟踪8无人驾驶汽车一体化设计会进行无人驾驶汽车仿真平台与实车测试1.传统无人驾驶汽车

2.无人驾驶汽车一体化设计

3.无人驾驶汽车仿真平台与实车测试9无人驾驶汽车的机遇与挑战1.查阅资料了解车联网与智能交通系统

2.查阅资料了解国外无人驾驶汽车

3.查阅资料了解我国无人驾驶汽车

4.查阅资料了解无人驾驶汽车发展面临的机遇与挑战1.车联网与智能交通系统

2.国外无人驾驶汽车

3.我国无人驾驶汽车

4.无人驾驶汽车发展面临的机遇与挑战三、课程目标（一）总体目标通过本课程的学习，使学生从整体上对自动驾驶汽车所需要的知识与技能有初步认识，培养学生熟悉自动驾驶汽车组成原理，包括环境感知，智能决策，路径规划，车辆控制等方面知识，具备自动驾驶汽车传感器安装，调试，标定等技能型人才所必需的知识及相关的职业能力，通过行动导向教学改革提高学生积极的行动意识和职业规划能力，培养学生的创新、创业能力，为后续课程学习作前期准备，为学生顶岗就业夯实基础。同时使学生具备较强的工作方法能力和社会能力。根据本课程面对的工作任务和职业能力要求。（二）具体目标1.能力目标具有自动驾驶汽车传感器选型，安装，标定以及故障分析的能力，以及现代汽车维修检测诊断设备的使用。具备自动驾驶汽车控制原理，包括环境感知，智能决策，路径规划，车辆控制知识及有关汽车电子控制技术应用基本技能。2.知识目标（1）掌握自动驾驶汽车的产生与发展。（2）系统地了解和掌握无人驾驶汽车的体系结构。（3）掌握无人驾驶汽车环境感知技术相关基础知识。（4）掌握无人驾驶汽车导航相关基础知识。（5）掌握无人驾驶汽车路径规划技术（6）掌握无人驾驶汽车运动控制方法（7）了解无人驾驶汽车一体化设计方法，了解无人驾驶汽车发展面临的机遇与挑战。3.素质目标（1）具有自学能力，以适应智能网联汽车，自动驾驶汽车技术的的新结构和新技术发展变化；（2）具有运用所学知识与技能解决生产实际问题的能力。四、课程教学内容及学时分配表3课程结构、主要内容与学时分配表序号项目工作任务学习目标主要内容学时分配理论实践1无人驾驶汽车的产生与发展；无人驾驶汽车的产生与发展；通过查资料、讨论无人驾驶汽车的产生与发展。1.地面无人驾驶汽车的产生；2.无人驾驶汽车的产生。3.无人驾驶汽车成为现实4.无人驾驶汽车概述202无人驾驶汽车体系结构无人驾驶汽车体系结构1.组讨论、查分资料掌握无人驾驶汽车的体系结构；1.无人驾驶汽车分层地解释与反应式体系结构；2.无人驾驶汽车体系结构实力。3.Boss无人驾驶汽车体系结构4.BIT无人驾驶汽车体系结构203无人驾驶汽车环境感知技术基础无人驾驶汽车环境感知技术基础1.分组讨论、查资料掌握环境感知传感器包括、超声波、毫米波、激光雷达传感器，视觉传感器的分类组成及工作原理；1.环境感知中的传感器

2.激光雷达测距传感器

3.ESR毫米波雷达

4.车载视觉传感器

5.传感器标定404无人驾驶汽车环境感知无人驾驶汽车环境感知1.分组讨论、查资料掌握结构化道路检测、非结构化道路检测、行驶环境中目标检测；2.分析交通信号灯和交通标志的检测；1.结构化道路检测

2.非结构化道路检测

3.行驶环境中目标检测

4.交通信号灯和交通标志的检测605无人驾驶汽车定位导航无人驾驶汽车定位导航1.分组讨论、查资料掌握电子罗盘与速率陀螺的组成及工作原理；2.分析电子罗盘与速率陀螺的航向数据融合；

、GPS罗盘里程计位置数据融合；3.分组排除发动机后处理系统的基本故障；1.电子罗盘与速率陀螺的航向数据融合

2.GPS罗盘里程计位置数据融合

3.无人驾驶汽车GPSDR组合定位系统实例

4.同时定位与地图创建

5.视觉里程计406无人驾驶汽车路径规划无人驾驶汽车路径规划掌握无人驾驶汽车路径规划1.路径规划概述

2.基于启发式搜索算法的路径规划

经典A*路径规划

改进的A*路径规划

3.实时、增量式路径规划607无人驾驶汽车运动控制无人驾驶汽车运动控制无人驾驶汽车的纵向控制。基于航向预估无人驾驶汽车的汽车横向控制。分析考虑环境信息与车辆约束的无人驾驶汽车路径跟踪1.无人驾驶汽车的纵向控制

2.基于航向预估的无人驾驶汽车横向控制

3.基于滑模变结构理论的无人驾驶汽车横向控制

4.考虑环境信息与车辆约束的无人驾驶汽车路径跟踪608无人驾驶汽车通信技术无人驾驶汽车通信技术移动通信技术物联网无线通信技术1.5G网络的关键技术及在V2X中的应用。

2.短距离无线通信技术

3.物联网无线通信技术在智能网联汽车中的应用49无人驾驶汽车的机遇与挑战无人驾驶汽车的机遇与挑战1.查阅资料了解车联网与智能交通系统

2.查阅资料了解国外无人驾驶汽车

3.查阅资料了解我国无人驾驶汽车

4.查阅资料了解无人驾驶汽车发展面临的机遇与挑战1.车联网与智能交通系统

2.国外无人驾驶汽车

3.我国无人驾驶汽车

4.无人驾驶汽车发展面临的机遇与挑战2总学时36五、考核标准及成绩评定办法本课程理论部分的考核注重学生对基本知识点的掌握，以及综合运用理论知识分析、解决实际问题的能力；能力部分的考核注重学生的学习态度、学习能力、团队协作、创新能力的评价。表4无人驾驶汽车概论课程考核方式考核项目考核方法考核比例过程评价平时：出勤、纪律、学习态度、参与情况、课堂训练成绩质量教师评价和学生互评相结合、课内评价和课外评价相结合10%现场调查：服从安排、学习态度、团队协作、沟通交流等情况能力／技能评价和职业精神评价相结合、校内评价和校外评价相结合10%汽车电控系统拆装：拆装完整性、装配条理性、报告完成质量、按时提交、创新能力等汽车电控系统工作原理拆装实训及实训报告20%终结性评价期末：终结评价以试卷为主，综合测评学生的学业闭卷考试60%合计100％表5考核框架（与教学内容一致）序号项目（任务）名称分值1无人驾驶汽车的产生与发展10%2无人驾驶汽车体系结构10%3无人驾驶汽车环境感知技术基础10%4无人驾驶汽车环境感知15%5无人驾驶汽车定位导航10%6无人驾驶汽车路径规划15%7无人驾驶汽车运动控制10%8无人驾驶汽车通信技术10%9无人驾驶汽车的机遇与挑战10%总分100%表6项目（综合）实训考核标准考核点考核比例评价标准ABCD职业精神实训出勤率、学习态度、敬业精神、团队协作精神、安全规定执行等方面的情况。

30%

26～30

21～25

18～20

≤17能力目标课程标准规定的能力指标。60%52～6042～5136～41≤35表达沟通项目情况陈述清楚；回答问题正确；实训报告书规范、合理等。

10%

9～10

6～8

4～5

≤3创新表现有独立分析、解决问题的能力；合理化建议被采纳；实训成果有创新等。

加分

10

5

合计

综合评价优秀86～100分；良好70～85分；合格60～69分；不合格＜60分。表7无人驾驶汽车概论课程（笔试）考核标准序号教学模块或单元笔试考核知识点考核比例1无人驾驶汽车的产生与发展1.地面无人驾驶汽车的产生；2.无人驾驶汽车的产生。3.无人驾驶汽车成为现实4.无人驾驶汽车概述10%2无人驾驶汽车体系结构1.无人驾驶汽车分层地解释与反应式体系结构；2.无人驾驶汽车体系结构实力。3.Boss无人驾驶汽车体系结构4.BIT无人驾驶汽车体系结构10%3无人驾驶汽车环境感知技术基础1.环境感知中的传感器

2.激光雷达测距传感器

3.ESR毫米波雷达

4.车载视觉传感器

5.传感器标定15%4无人驾驶汽车环境感知1.结构化道路检测

2.非结构化道路检测

3.行驶环境中目标检测

4.交通信号灯和交通标志的检测10%5无人驾驶汽车定位导航1.电子罗盘与速率陀螺的航向数据融合

2.GPS罗盘里程计位置数据融合

3.无人驾驶汽车GPSDR组合定位系统实例

4.同时定位与地图创建

5.视觉里程计10%6无人驾驶汽车路径规划1.路径规划概述

2.基于启发式搜索算法的路径规划

经典A*路径规划

改进的A*路径规划

3.实时、增量式路径规划15%7无人驾驶汽车运动控制1.无人驾驶汽车的纵向控制

2.基于航向预估的无人驾驶汽车横向控制

3.基于滑模变结构理论的无人驾驶汽车横向控制

4.考虑环境信息与车辆约束的无人驾驶汽车路径跟踪10%8无人驾驶汽车通信技术1.传统无人驾驶汽车

2.无人驾驶汽车一体化设计

3.无人驾驶汽车仿真平台与实车测试10%9无人驾驶汽车的机遇与挑战1.车联网与智能交通系统

2.国外无人驾驶汽车

3.我国无人驾驶汽车

4.无人驾驶汽车发展面临的机遇与挑战10%总计100%六、实施建议（一）推荐教材或建议自编教材1.依据本课程标准编、选教材，应充分注意体现任务引领、实践导向课程的指导思想。2.编、选教材应体现内容先进性、通用性、实用性，要将本专业新技术、新工艺、新材料及时地纳人教材，使教材更贴近专业的发展和实际需要。3.尽可能考虑结合职业技能证书考证编、选教材内容。要通过理实一体教学并运用所学知识进行评价，引入必须的理论知识，增加实践实操内容，强调理论在实践过程中的应用。4.编、选教材尽可能考虑图文并茂，提高学生的学习兴趣，加深学生对本课程的认识和理解。教材表达必须精炼、准确、科学。推荐教材：1、

《智能网联汽车技术概论》李妙然邹德伟主编机械工业出版社.2019年6月；参考书目：《无人驾驶汽车概论》陈慧岩主编北京理工大学出版社.2018年5月；《智能网联汽车新技术》主编：崔胜民化学工业出版社.2014年；《智能汽车先进传感器与控制》李力王飞跃著.机械工业出版社出版社.2018年；教学方法课程教学方法的改革以调动学生的积极性为核心。除讲授、提问、学生分析、讨论等常用的方法外，结合管理课程的特点，适应高职的要求，探索并完善以参与式、体验式、交互式和模拟教学等实践教学为基本形式的多种方法。并建立纸质、声音、电子、网络等多种媒体构成的立体化教学载体。主要教学方法有：（1）头脑风暴法。针对讲授中、案例中、学生身边提出的管理问题，由学生应用所学知识，放开思路，大胆分析，提出自己的见解与解决方案。（2）多媒体教学。本课程全程使用多媒体教学，有的重点案例采取录像播放方式，以增强感染力，并要制作有利于学生学习与训练的助学课件，最终建立系统性、立体化的多媒体课件体系。（1）岗位见习。有计划的安排学生轮流到共建企业的生产现场担任主力，在管理者的直接指导下亲自体验并处理管理工作。（2）计算机模拟。对于一些可以运用计算机处理的问题，借助有关程序，由学生操作计算机实现对管理的模拟过程。（3