【教学设计】4-2 完成线控底盘通信功能包的调试

《ROS原理与应用技术》教案能力模块四掌握线控底盘的调试方法任务二完成线控底盘通信功能包的调试教学信息总课时3理论课时1实操课时2实训场地教学目标知识与技能了解实现arduino与ROS通信的方法。了解启动ROS节点的方法。能够通过ros_arduino_bridge实现arduino与ROS通信。过程与方法具备从多途径的信息源中检索专业知识的能力。获得分析问题和解决问题的一些基本方法。通过体验解决问题方法的多样性，发展创新意识。充分运用所学的知识解决简单的实训问题，具备较强的应用意识和实践能力。积极主动与小组成员交流、讨论学习成果，取长补短，完成自我提升。情感、态度和价值观参考国家标准与企业标准，规范操作流程，使学生养成专业、严谨的工作态度。通过小组分工合作的模式，使学生具备勇于表达、乐于倾听、互帮互助的团队协作精神。在完成引导问题的过程中，培养学生形成善于思考创新、敢于反思改进的学习习惯。在完成基于工作岗位的任务中，树立良好的职业道德，尊重他人劳动，不窃取他人成果。加强7S现场管理意识。资源配备设备联网的电脑、键盘、鼠标教学资源活页式教材（含微课、动画）、实训指导书、课件、案例、习题示范操作多媒体演示、实物演示。教法采用讲授法、案例教学法、情景教学法、讨论法、观摩教学法、任务驱动式教学法。整个教学环节按照“明确任务—获取信息—制定计划—做出决策—实施计划—成果汇报与评价—拓展认知”六步法来组织教学。学法合作学习法、自主学习法等。教学重点了解实现arduino与ROS通信的方法教学难点能够通过ros_arduino_bridge实现arduino与ROS通信备注教学过程教学环节时长（分钟）教学内容教师活动学生活动明确任务10任务导入：随着自动驾驶技术的不断发展，在L3级别的自动驾驶面临的最大的挑战是循序双手暂时离开方向盘，而更高级别的自动驾驶则需要达到解放双手双脚以及眼睛的效果，完全依靠感知层、决策层和执行层来控制汽车自动驾驶。线控底盘具备响应速度快、控制精度高、能量回收强的特点，是L3及以上级别自动驾驶技术发展的核心部件。而在整个自动驾驶框架中，将决策层与线控底盘关联起来，使得线控底盘正在“运作”起来，线控底盘通信就发挥了非常大的作用。本次任务，我们以智慧猫小车为例，带领你掌握调试线控底盘通信功能包的技能，实现智慧猫主控制器与底盘控制器之间的通信。带领学生了解和分析工作任务的内容，辅导学生明确胜任该工作任务应该掌握的内容及应该达到的要求。了解工作任务的内容及要求，主动思考如何完成该工作任务，树立起岗位责任。5任务分组：将分组情况填写至学生任务分配表中。根据工作任务所需的工作要求，兼顾学生的学习能力、性格和态度等个体差异，以自愿为原则，组建学生学习小组和各组小组长。1.根据老师的引导组建学习小组。2.根据工作任务，小组长引导小组成员做初步的任务分工。获取信息35引导问题：查阅相关资料，请问实现串口通信有哪些重要的参数？一个通信数据包的组成结构是什么？

。查阅相关资料，总结一下智慧猫线控底盘通信实现过程。

。查阅相关资料，请问Gmapping算法不适合应用于SLAM的哪些环境？

。以活页式教材、微课、课件为主要媒介，按照“引导问题”的排序，通过知识讲解，引导学生获得工作过程知识、实现有效学习、学会如何工作。从信息源（包括但不限于“知识点提示”）中，主动思考和学习完成任务所需的专业知识和专业技能，通过老师的讲解全面掌握专业知识和技能。制定计划25按照前面所了解的知识内容和小组内部讨论的结果，制定工作方案，落实各项工作负责人，如任务实施前的准备工作、实施中主要操作及协助支持工作、实施过程中相关要点及数据的记录工作等。辅导学生制定详细的任务实施计划和合理有效的分工。在老师的辅导下，学生小组长带领小组成员制定详细的规划，并进行合理有效的分工。做出决策15各组派代表阐述资料查询结果。各组就各自的查询结果进行交流，并分享技巧。教师结合各组完成的情况进行点评，选出最佳方案。组织各组测试方案的展示与讨论，做出点评并引导制定出最佳方案。各小组组长阐述测试的方案，各组成员积极参与课堂讨论，在老师的点评和辅导下选出最佳方案。实施计划85独立完成构建激光雷达地图，并填写如表所示工单。根据知识点内容进行拓展训练，并填写如表所示工单。1.以活页式教材、实训指导书、课件为主要媒介，按照“引导问题”的排序，讲解核心知识点。2.进行必要的操作示范；在学生操作过程中全场巡视，及时发现问题并解决；监督各个小组分工情况，确保每个小组成员都能基于工作过程进行完整的测试训练。以此，引导学生亲历工作过程、获得工作过程知识、实现有效学习、学会如何工作。3.加强对教学环境的管理，引导学生必须按照规程安全文明操作，做好巡视监督，做好安全与健康防范预案。1.课前，根据“引导问题”主动思考和学习完成任务所需的专业知识和专业技能。2.课中，通过老师的讲解、操作示范以及与小组成员的团队协作完成团队工作任务，个人也进行完整的任务实训，切实、全面掌握专业知识和技能。3.牢记安全规范，养成安全意识。引导问题：测试结束后，应该如何进行工位清理？引导学生进行“7S”现场管理。按要求规范执行“7S”现场管理。任务总结35完成构建激光雷达地图，各个小组针对实际的操作过程和最终完成情况，进行任务总结。要求学生以PPT为载体进行任务总结，内容包括但不限于操作过程中的失败与成长、收获与建议，小组成员分工的合理与否。按照老师要求，各个小组长制定总结PPT的完成计划，包括总结思路的确定、总结内容梳理、PPT制作、等小组成员分工，时间安排等。成果汇报与评价30各组小组长进行任务总结的PPT汇报，汇报结束后以小组为单位完成综合评价表的小组评价，老师完成综合评价表的教师评价部分，并进行课堂现场点评和总结。通过检查每个小组操作完成的实际情况、聆听各个小组长的展示汇报，老师评估学生学习目标的达成情况，并做出老师评价，对完成优秀的小组给予激励，对完成良好及以下的