智能网联汽车车路协同系统装调与测试 教案全套-项目1-5 V2X技术认知 -高精度地图的应用

任务二网络通信模块的安装调试1.教学分析1.1授课信息授课课程车路协同系统装调与测试授课课时2课时（90分钟）授课内容任务二网络通信模块的安装调试授课对象智能网联汽车专业学生授课专业智能网联汽车专业授课地点智能网联汽车综合实训室选用教材智能网联汽车车路协同系统装调与测试1.2本次课教学内容教学内容的选取：依据课程标准和岗位需求，遵循适度够用的原则，科学精选本次课的教学内容。教学内容的安排：1.认知网络通信模块；2.网络通信模块的安装调试。1.3教学目标素质目标知识目标能力目标1.培养学生的综合学习能力。2.培养学生的团队协作能力。1.掌握车联网系统的组成。2.理解车载终端网络通信模块的基本概念。3.了解车载终端网络通信模块的原理架构。4.了解车载终端网络通信模块的基本功能。1.具有安装车载终端设备网络通信模块的能力。2.具有调试车载终端设备网络通信模块的能力。1.5教学重难点教学重点车载终端网络通信模块的基本概念和安装教学难点调试车载终端设备网络通信模块2.教学策略2.1教学方法根据学情分析，将综合采用任务驱动法、小组探究法、演示法等教学方法。2.2教学手段与资源任务工单、任务评分标准等。3.具体教学实施过程3.1课前探学环节教学内容教师活动学生活动设计意图及资源手段课前探学【课前任务】课前预习任务：什么是车载终端网络通信模块？1.通过学习平台发布课前学习任务；2.查看学生课前讨论结果，预判教学难点，及时调整教学策略。1.查阅资料，完成任务。1.发布学习任务，激发学生学习动力，培养自主学习意识；2.资源手段：学习通线上平台。3.2课中做学环节教学内容教师活动学生活动设计意图及资源手段入情境(10min)【情景导入】如果你是某车联网科技公司的技术人员，有机会参与某个车路协同项目，为保证项目中数据传输的正常，领导安排你和同事一起完成车载通信模块的安装与调试，你该怎样完成工作呢？1.通过情景导入引出学习任务。1.根据教师公布的课前学习反馈数据，了解学习重点。1.岗课融通通过企业情景引出学习任务；2.资源手段：PPT。探原理（30min）【网络通信模块的相关概念】1.车联网系统的组成车联网系统由主机、车载终端、手机APP及后台监控系统四部分组成。2.车载终端网络通信模块T-BOX通过4G/5G远程无线通信、GPS卫星定位、加速度传感和CAN通信功能，实现车辆远程监控、远程控制、安全监测和报警、远程诊断等多种在线应用。【车载终端网络通信模块的原理架构】车载T-BOX与主机通过CAN总线通信，实现指令与信息的传递，包括车辆状态信息、按键状态信息、控制指令等；通过音频连接，实现双方共用麦克与喇叭输出。T-BOX与手机APP是通过后台系统以数据链路的形式进行间接通信（双向）。T-BOX与后台系统通信还包括语音和短信两种形式，后者主要实现一键导航及远程控制功能。【网络通信技术】1.无线通信技术2.移动通信技术1.讲授网络通信模块的相关概念、原理架构以及通信技术；2.引导学生思考通信技术发展现状。1.听取记录笔记；2.查阅资料讨论通信技术发展趋势。1.通过问题引导的方式引导学生学习；2.资源手段：动画、图片。课程思政融入：引导学生思考通信技术的发展现状，激发学生对专业的兴趣。究方法(10min)【车载终端设备网络通信模块的安装与调试】设计安装与调试流程能够利用所学知识与技能完成车载终端设备网络通信模块的安装与调试，加深对车载终端设备网络通信模块原理与功能的认识。1.发布任务2.引导学生思考方法。1.小组讨论安装与调试的方法流程；2.观看教师演示。1.小组合作突破教学难点；2.资源手段：视频、图片。课程思政融入：引导学生小组合作，培养学生的团队合作意识。精技能(30min)【完成车载终端设备网络通信模块的安装与调试】步骤一：正确安装车载终端设备网络通信模块。步骤二：正确调试车载终端设备网络通信模块。1.发布实训任务。2.准备好学生实训的汽车（车模）、车载终端、SIM卡、计算机、调试软件。3.准备好学生实训的工单。1.完成任务工单。1.资源手段：实训车辆、任务工单。课程思政融入：依据评分表打分，在评分过程中培养学生严格要求、专心致志的工匠精神。作总结(10min)【总结评价】总结分析学习过程中的问题。1.引导学生分享收获;2.引导学生按7S管理标准整理场地。1.分享学习收获；2.整理场地。1.选取学生分享学习心得，提升学生的语言表达能力；2.资源手段：思维导图。课程思政融入：引导学生按照7S管理细则整理场地，培养学生的规范意识和爱岗敬业的劳动态度。3.3课后拓学环节教学内容教师活动学生活动设计意图及资源手段课后拓学【课后任务】1.课后测试1.发布课后任务1.完成课后任务提高学生认知水平

任务三云端系统的测试与应用1.教学分析1.1授课信息授课课程车路协同系统装调与测试授课课时2课时（90分钟）授课内容任务三云端系统的测试与应用授课对象智能网联汽车专业学生授课专业智能网联汽车专业授课地点智能网联汽车综合实训室选用教材智能网联汽车车路协同系统装调与测试1.2本次课教学内容教学内容的选取：依据课程标准和岗位需求，遵循适度够用的原则，科学精选本次课的教学内容。教学内容的安排：1.认知阿里智联车管理云平台；2.阿里智联车管理云平台体验应用。1.3教学目标素质目标知识目标能力目标1.培养学生的综合学习能力。2.培养学生思维构建能力。1.理解阿里智联车管理云平台的应用场景。2.掌握阿里智联车管理云平台的基本功能。1.具有描述智联车管理云平台应用场景的能力。2.具有利用智联车管理云平台实现车辆管理等应用的能力。1.4教学重难点教学重点阿里智联车管理云平台的基本功能教学难点应用阿里智联车管理云平台进行车辆管理2.教学策略2.1教学方法根据学情分析，将综合采用任务驱动法、小组探究法、演示法等教学方法。2.2教学手段与资源线上平台、任务工单、任务评分标准等。3.具体教学实施过程3.1课前探学环节教学内容教师活动学生活动设计意图及资源手段课前探学【课前任务】课前预习任务：如何登录阿里智联车管理云平台？1.通过学习平台发布课前学习任务；2.查看学生课前讨论结果，预判教学难点，及时调整教学策略。1.查阅资料，完成任务。1.发布学习任务，激发学生学习动力，培养自主学习意识；2.资源手段：学习通线上平台。3.2课中做学环节教学内容教师活动学生活动设计意图及资源手段入情境(10min)【直接导入】如果你是某车联网科技公司的技术人员，有机会参与某个车联网项目，项目使用的云平台是阿里智联车管理云平台，需要你为大家做一个使用培训，你该如何完成呢？1.反馈课前学习的任务完成情况，阐明教学重点，分析学习难点；2.引入任务。1.根据教师公布的课前学习反馈数据，了解学习重点，明确个人学习难点。1.岗课融通通过企业情景引出学习任务；2.资源手段：线上云平台、PPT。探原理(30min)【阿里智联车管理云平台简介】1.产品概述阿里智联车管理云平台（IoVCommandCenter，IoVCC）是阿里云为智能网联汽车领域提供的完整解决方案。2.应用场景提供了无线升级（OTA）、运程协助、在线虚拟车（VirtualCar）、多端数据同步、消息服务等内容。3.具体功能1.讲授云平台应用场景与功能；2.引导学生思考云平台功能如何实现。1.听取记录笔记；1.通过问题引导的方式引导学生学习；2.资源手段：动画、图片。究方法(10min)【阿里智联车管理云平台功能思维导图】查阅云平台具体功能，并通过思维导图汇总。1.引导学生汇报思维导图；2.总结分析。1.积极、主动参与小组汇报；听取其他小组同学汇报，并及时进行纠正、补充；2.听取教师总结分析。1.小组合作制作思维导图，组间评价优化思维导图，解决教学难点；2.资源手段：云平台、PPT、思维导图。课程思政融入：小组合作制定思维导图，充分培养学生的团队协作意识。精技能(30min)【阿里智联车管理云平台功能体验】1.服务开通2.项目创建3.应用创建1.发布实训任务。2.准备好学生实训的计算机和浏览器。3.准备好学生实训的工单。1.完成任务工单。1.资源手段：云平台、任务工单。课程思政融入：依据评分表打分，在评分过程中培养学生严格要求、专心致志的工匠精神。作总结(10min)【总结点评】1.回顾学习过程根据学生操作过程中存在的问题进行点评、总结；2.整理工位按照7S管理规范整理、恢复场地。1.公布轮转实训成绩，表扬突出，同时对存在的问题进行总结分析；2.引导学生按照7S管理评分细则整理、恢复场地。1.听取教师总结，向表现突出的小组学习；2.整理恢复工位。1.通过总结使学生进一步明确岗位能力要求，提高规范操作的职业能力；2.表扬突出激励学生的进取心；3.资源手段：评分表、PPT。课程思政融入：引导学生按照7S管理细则整理实训室，培养学生的规范意识和爱岗敬业的劳动态度。3.3课后拓学环节教学内容教师活动学生活动设计意图及资源手段课后拓学【课后任务】1.学习平台课后测试。1.发布课后任务；2.根据学生学习数据针对性推送资源进行辅导。1.完成课后任务；2.继续学习教师推送的资源，强化基础。1.发布课后任务，再次检验教学目标的达成。项目五高精度地图的应用任务一高精度地图的认知1.教学分析1.1授课信息授课课程智能网联汽车车路协同技术应用授课课时2课时（90分钟）授课内容任务一高精度地图的认知授课对象智能网联汽车专业学生授课专业智能网联汽车专业授课地点智能网联汽车综合实训室选用教材智能网联汽车车路协同技术应用1.2本次课教学内容教学内容的选取：依据课程标准和岗位需求，遵循适度、够用的原则，科学精选本次任务的教学内容。教学内容的安排：本次任务认识高精度地图为主线，主要包括高精度地图的定义、与普通电子导航地图的区别、高精度地图的数据元素、特点与作用。1.3教学目标素质目标知识目标能力目标1.在操作过程中树立规则意识。2.树立团队协作意识。3.分析高精度地图特点及作用，提升自主探索新知的能力。4.培养学生综合学习的能力。5.培养学生从多角度分析和解决实际问题的能力。6.培养学生探索新兴领域的求知欲。1.掌握高精度地图的基本定义。2.理解高精度地图的数据元素。3.了解高精度地图的特点。4.理解高精度地图的作用。1.培养学生综合学习的能力。2.培养学生从多角度分析和解决实际问题的能力。3.培养学生探索新兴领域的求知欲。1.4教学重难点教学重点能够介绍高精度地图的基本定义、数据元素、特点及作用。教学难点能够依靠仿真平台，模拟高精度地图的使用。2.教学策略2.1教学方法根据学情分析，学生依靠仿真平台，模拟高精度地图的使用，将综合采用任务驱动法、小组探究法、归纳法等教学方法。2.2教学手段与资源线上授课平台、视频、任务工单等。3.具体教学实施过程3.1课前探学环节教学内容教师活动学生活动设计意图及资源手段课前探学【课前任务】课前微课视频：“认识高精度地图”；课前测试：“什么是高精度地图？”课前测试。1.发布课前任务；2.分析课前测试数据。1.完成课前学习任务。1.发布课前学习任务，激发学生学习动力，培养自主学习意识；2.资源手段：视频。3.2课中做学环节教学内容教师活动学生活动设计意图及资源手段入情境(5min)【企业工作案例】某科技公司接到一项任务，为一款新型自动驾驶汽车提供高精度地图支持。在项目进行过程中，发现部分区域的高精度地图数据与实际路况存在偏差。工程师团队迅速展开调查，发现是由于该区域近期进行了道路施工，但地图更新未及时跟上。团队立即启动应急预案，对该区域进行重新测绘和数据更新，确保自动驾驶汽车在使用高精度地图时能够准确识别道路信息，保障行驶安全。1.通过企业工作案例引入学习任务；2.引导学生分享课前任务完成情况。1.了解产业发展现状；2.分享课前任务完成情况。1.岗课融通岗课融通：将企业实际工作中的高精度地图问题引入课堂，使学生了解高精度地图在实际应用中的重要性以及可能面临的挑战，促进理论知识与实际岗位需求的融合，激发学生学习兴趣和职业认同感。培养问题解决能力培养学生的问题分析和解决能力。2.资源手段：企业工作案例。探原理（30min）【高精度地图的认知】1.高精度地图的定义是指绝对精度和相对精度均在厘米级（10~20cm）的高分辨率、高丰富度要素的导航地图。2.与普通电子导航地图的区别高精度地图与普通导航电子地图的主要区别是服务的对象不同，所以对其中内容的要求也不同。普通导航电子地图的用户是人类驾驶人，而高精度地图的使用者是自动驾驶系统。普通导航电子地图不会把道路形状的细节完全展现，而高精度地图为了让自动驾驶系统更好地识别交通情况，从而提前做出行驶方案，会把道路形状的细节进行详细、精确展示，和真实道路完全一致。3.高精度地图的数据元素一般而言，高精度地图是通过不同的图层去描述，然后将图层叠加来进行表达。在一张电子地图里，水系、铁路、街区、建筑物可能会分别位于不同图层，每一个图层可以理解为一张透明薄膜，多图层被绘制叠加后，即可得到一张完整的地图。1.讲解高精度地图的组成；2.总结高精度地图与传统地图的区别；3.总结高精度地图的数据元素及其特点；4.引导学生讨论不同纯电动汽车驱动系统的布置形式及特点。1.听取记录高精度地图的定义；2.听取记录与普通电子导航地图的区别；3.听取记录高精度地图的数据元素；4.积极参与讨论。1.引导学生讨论高精度地图的数据元素的布特点，激发学生学习兴趣；2.资源手段：头脑风暴。课程思政融入：介绍制作高精度地图的技术，使学生了解行业的发展现状及趋势，激发学生的专业自信。究方法(30min)【高精度地图的特点及作用】1.高精度地图的特点1.以自动驾驶车辆为服务对象传统的导航电子地图是为行人和驾驶人服务的，而高精度地图是为智能网联汽车的自动驾驶系统提供服务。2.精度更高普通导航电子地图精度一般达到米级，高精度地图精度达到厘米级。3.表达内容更具体普通导航电子地图会将道路抽象为一条直线或曲线，高精度地图需要尽量还原道路真实的现场状况，建立精度极高的车道模型，以及道路通行空间范围边界区域内的精细化对象模型。4.地图鲜度更高自动驾驶车辆需要实时掌握车辆周边的设施变化情况和交通状态，因此，高精度地图需要提供日更新的高现势性的地图和以分钟、秒为更新频率的动态交通信息。2.高精度地图的作用随着汽车智能化和网联化的普及，自动驾驶汽车技术不断发展，高精度地图受到了越来越多的关注。高精度地图的充分运用能够辅助智能网联汽车获取先验参数、超视距感知、高精度定位、优化驾驶行为、精准控制执行器操作、辅助路线规划，为自动驾驶提供诸多数值化的决策依据。1.引导学生总结特点；2.引导学生总结不同场景下高精度地图的作用；3.阶段性总结。1.小组合作制定回答方案；2.总结不同场景下高精度地图的作用；3.听取教师总结。1.资源手段：ppt精技能(15min)【完成实操演练】借助实训室和网络资源，在教师带领下完成高精度地图仿真场景的使用任务。1.发布实训任务。1.完成高精度地图仿真场景的使用任务，完成实训工单。1.资源手段：实训工单。作总结(10min)【总结评价】依据高精度地图仿真场景的使用实操评分表完成任务评价。总结分析本次课学习中存在的问题。根据任务主要内容思维导图进行知识点总结。1.强调操作规范，表扬突出；2.引导学生按照7S管理细则整理场地。1.回顾学习内容；2.整理工位。1.回顾学习内容，强化学生的规范操作意识；2.资源手段：作业评分表。课程思政融入：引导学生按照7S管理细则整理场地，培养学生的规范意识和爱岗敬业的劳动态度。3.3课后拓学环节教学内容教师活动学生活动设计意图及资源手段课后拓学【课后任务】1.课后测试认识高精度地图测试。2.拓展提升查阅资料了解认识高精度地图的应用领域。1.发布课后任务；2.分析学习数据，针对性推送资源。1.完成课后任务。1.根据学生学习数据针对性指导；2.资源手段：网络资源。课程思政融入：引导学生查阅资料了解高精度地图的应用领域，培养学生的自主学习意识。任务二高精度地图的信息采集任务三高精度地图的测试与应用1.教学分析1.1授课信息授课课程智能网联汽车车路协同技术应用授课课时2课时（90分钟）授课内容任务二高精度地图的信息采集任务三高精度地图的测试与应用授课对象智能网联汽车专业学生授课专业智能网联汽车专业授课地点智能网联汽车综合实训室选用教材智能网联汽车车路协同系统装调与测试1.2本次课教学内容 教学内容的选取：依据课程标准和岗位需求，遵循适度、够用的原则，科学精选本次任务的教学内容。教学内容的安排：本次任务高精度地图的信息采集及其应用为主线，主要包括高精度地图的信息分类、采集方式、采集车、高精度地图在车路协同系统中的应用原理、高精度地图在自动驾驶系统中的应用原以及高精度地图的应用实例。1.3教学目标素质目标知识目标能力目标1.培养学生获取信息并利用信息的能力。2.培养学生探索新兴领域的求知欲。3.培养学生理解社会体系及技术体系。4.培养学生新兴领域的创新精神。5.培养学生合理利用与支配各类资源的能力。1.掌握高精度地图的信息分类。2.掌握高精度地图的信息采集的方式。3.了解高精度地图的信息采集的主要设备。4.掌握高精度地图在车路协同系统中的应用。5.掌握高精度地图在自动驾驶系统中的应用。6.了解高精度地图的应用实例。1.具有描述高精度地图信息组成的能力。2.具有描述高精度地图信息采集方式的能力。3.具有建立仿真场景的能力。4.具有描述高精度地图在车路协同系统中的应用原理的能力。5.具有描述高精度地图在自动驾驶系统中的应用原理的能力。1.5教学重难点教学重点能够规范完成高精度地图的信息采集教学难点能够依靠仿真平台，模拟高精度地图的信息采集2.教学策略2.1教学方法根据学情分析，将综合采用任务驱动法、小组探究法、演示法等教学方法。2.2教学手段与资源Ppt、视频、动画、任务工单、评分标准等。3.具体教学实施过程3.1课前探学环节教学内容教师活动学生活动设计意图及资源手段课前探学【课前任务】课前导入：“高精度地图是如何制作的”；课前测试：“高精度地图是如何制作的”课前测试。1.通过学习平台发布课前学习任务；2.查看学生课前测试结果，预判教学难点，及时调整教学策略。1.登陆学习平台观看视频，完成课前测试。1.发布学习任务，激发学生学习动力，培养自主学习意识；2.资源手段：视频。3.2课中做学环节教学内容教师活动学生活动设计意图及资源手段入情境(5min)【企业真实案例】一家专注于自动驾驶技术的企业，正在进行新区域的高精度地图信息采集工作。团队派遣多辆配备专业采集设备的车辆前往目标区域，在采集过程中，遇到复杂的路况和天气变化。例如，在山区道路行驶时，信号受到干扰，导致部分数据采集不准确；在暴雨天气下，传感器的精度也受到一定影响。为了确保采集数据的准确性和完整性，工程师们迅速调整采集方案，增加信号增强设备，并对传感器进行防水处理。同时，在采集完成后，对数据进行严格的测试，模拟各种驾驶场景，检查地图信息的准确性和可靠性。在实际应用中，将高精度地图导入自动驾驶车辆，进行实地测试，不断优化地图数据和自动驾驶算法。1.反馈课前学习的任务完成情况；2.通过企业真实案例引出学习任务。1.根据教师公布的课前学习反馈数据，了解学习重点；2.观看企业真实案例。1.岗课融通引入企业真实案例引出学习任务；让学生了解高精度地图信息采集、测试与应用的全过程，使学生掌握的知识与实际岗位技能需求紧密结合，提高学生的就业竞争力和实践能力、强化质量意识。2.资源手段：企业案例。探原理(30min)【高精度地图的信息采集】1.高精度地图的信息分类（道路信息包含车道模型、道路部件、道路属性三部分；作用：自动驾驶汽车与汽车辅助系统执行决策的基础，是静态高精度地图的层级信息。采集方式采集车介绍高精度地图的制作流程高精度地图的生产遵循着严格规范的流程，一般是先根据自动驾驶的级别和用户的需求，制定明确的生产计划，然后进行地图数据的采集、处理、编辑和绘制过程，最后对数据进行转换编译和检查，以确保高精度地图的准确性。目前，高精度地图的制作流程主要分为3个环节：采集环节、数据处理和识别环节和人工验证发布环节。1.讲解高精度地图的信息分类；2.结合图片讲解采集方式；3.总结采集车的类型；4.引导学生思考高精度地图的制作流程。1.听取记录高精度地图的信息分类；2.观看图片讨论采集方式；3.听取记录采集车的类型；4.查阅资料讨论高精度地图的制作流程。1.通过问题引导的方式引导学生学习，讲解高精度地图的信息采集的相关理论知识；2.资源手段：ppt动画、图片。课程思政融入：引导学生思考纯电动汽车双速变速器的发展现状，激发学生对专业的兴趣。究方法(25min)【高精度地图的应用原理】1.高精度地图在车路协同系统中的应用原理一般来说，图商会把采集到的整个城市、区域或者高速公路的高精度地图存放在云端，通过云对外提供数据服务，通过核心网分发局部高精度地图到各移动边缘云进行边缘存储和计算，经由RSU借助Uu接口或PC5接口支持实现“人-车-路-云”协同交互，为车辆的安全驾驶、高精度定位和自动驾驶以及精准信息等提供服务。高精度地图在自动驾驶系统中的应用原理自动驾驶