智能车辆技术教学大纲

PAGE1PAGE10《智能车辆技术》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称智能车辆技术课程编号55课程性质选修课课程类别专业课开课单位车辆工程专业教研室授课学期第2学期学分/学时2/32课内学时32理论授课16上机学时课内实践16实验学时课外学时48适用专业车辆工程、汽车服务工程是否双语否先修课程电工电子、汽车构造、控制工程、汽车电气后续课程汽车电子控制工程、集中实践、毕业设计二、课程简介智能汽车（IntelligentVehicles，IV）技术涉及人工智能技术、计算机技术、网络通信技术、电子控制技术（线控技术）等诸多前沿技术领域，是一个跨学科、跨专业的多学科交叉融合的庞杂的技术体系。智能汽车技术课程是智能汽车、车辆工程、汽车电子、汽车服务工程专业的学科选修课程，为实践性较强的一门课程。本课程主要智能汽车的环境感知技术、定位导航技术、网络通信技术、运动控制技术、辅助驾驶技术和自动驾驶技术理论教授及实践验证，培养学生掌握无人驾驶系统的基本概念、基本理论和设计方法，初步具备设计和分析无人驾驶系统的工程实践能力，全面其全面考核学生对知识的掌握、运用、分析问题、解决问题能力,使学生具备实践能力、创新能力和新产品设计开发能力。课程基本理论与实践主要支持汽车无人驾驶系统工程领域，主要应用于无人驾驶系统的检测、诊断、维修、装调、设计、开发与调试工程。三、课程目标及对毕业要求指标点的支撑（一）课程目标课程目标1：职业素养培养学生追求真理的理想和献身科学的精神，树立学生现代工程科学观念和思维范式，影响学生科学工程观和辩证唯物主义世界观，培养学生的行业认知和系统思维，激发学生求知热情、探索和创新精神、创业热情，使学生善于思考，乐于创新，勇于实践，技术报国，专业报国。课程目标2：无人驾驶的基本理论知识目标：了解环境感知技术、定位导航技术、网络通信技术、运动控制技术、辅助驾驶技术和自动驾驶技术的概念、发展及应用现状；掌握无人驾驶系统的基本组成；了解相关工程实践的软件工具链现状。能力目标：无人驾驶系统系统的一般组成和开发的一般流程；掌握相关工程实践的软件工具链的使用。。素质目标：培养学生的系统分析和调试能力，培养学生的单片机硬件理解和实际操作能力；培养学生的技术创新和工程实践能力；培养学生的跨学科知识和综合应用能力。课程目标3：无人驾驶系统测试仿真能力知识目标：了解无人驾驶测试、开发仿真工具和开发语言。能力目标：仿真软件的应用、仿真功能开发。素质目标：培养学生的团队合作、克服困难、严谨的工程规范和工程素养，综合解决工程问题的能力。课程目标4：无人驾驶系统设计开发知识目标：掌握单系统的设计原理，包括硬件选择、软件开发等；了解汽车行业的标准和法规。能力目标：系统设计与分析能力：能够独立完成系统设计；具备对现有系统进行分析、优化和升级的能力；掌握开发系统操作与调试的硬件软件工具链的使用：能够进行软硬件联调，并解决实际问题；具有一定理论知识、技术手段、逻辑思考、思维范式、软件思维并且具有较强实践能力；具有项目管理与团队合作能力，掌握项目管理的基本流程和方法，能够在团队中发挥作用，进行有效沟通与协作。素质目标：具有创新意识与能力，培养对新技术的敏感性和追踪能力。能够提出创新的设计思路和解决方案；培养严谨的工作态度，养成严谨细致的工作习惯，确保工作质量；具有持续学习与自我提升，具备终身学习的理念，不断更新知识体系，能够自我反思，不断改进工作方法和提升个人能力；培养职业道德与社会责任感，遵守职业道德，保护知识产权，诚实守信；关注社会和环境责任，做到技术进步与可持续发展相结合。培养学生追求真理的理想和献身科学的精神，树立学生现代工程科学观念和思维范式，影响学生科学工程观和辩证唯物主义世界观，培养学生的行业认知和系统思维，激发学生求知热情、探索和创新精神、创业热情，使学生善于思考，乐于创新，勇于实践，技术报国，专业报国。（二）课程目标对毕业要求指标点的支撑课程目标支撑毕业要求指标点毕业要求课程目标1思想政治和德育方面：具有坚定正确的政治方向，了解、拥护党和国家的方针政策，树立科学的人生观、世界观、价值观，具有社会责任感和法律意识。指标点3.1学习工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素；指标点5.1能够合理选择与使用解决复杂车辆工程问题所需的多种仪器设备、信息资源、现代工程工具和信息技术工具3-设计/开发解决方案5-使用现代工具课程目标2思想政治和德育方面：具有坚定正确的政治方向，了解、拥护党和国家的方针政策，树立科学的人生观、世界观、价值观，具有社会责任感和法律意识。指标点3.1学习工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素；指标点3.2能够在综合考虑特定需求和社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素的基础上，提出问题的解决方案，在设计环节中能够体现创新意识；指标点5.1能够合理选择与使用解决复杂车辆工程问题所需的多种仪器设备、信息资源、现代工程工具和信息技术工具；3-设计/开发解决方案5-使用现代工具课程目标3思想政治和德育方面：具有坚定正确的政治方向，了解、拥护党和国家的方针政策，树立科学的人生观、世界观、价值观，具有社会责任感和法律意识。指标点3.1学习工程设计和产品开发全周期、全流程的基本设计方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的各种因素；指标点3.2能够在综合考虑特定需求和社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素的基础上，提出问题的解决方案，在设计环节中能够体现创新意识；指标点3.3能够设计满足特定需求的车辆系统、零部件或制造工艺，并体现创新意识。指标点5.1能够合理选择与使用解决复杂车辆工程问题所需的多种仪器设备、信息资源、现代工程工具和信息技术工具指标点5.2能够开发或应用满足特定需求的现代工具，对车辆工程领域复杂工程问题进行模拟与预测，并能够理解其局限性。3-设计/开发解决方案5-使用现代工具四、课程基本教学内容及对课程目标的支撑（一）课程基本教学内容第一单元项目1hello无人驾驶（学时数：4学时）1.课程主要内容无人驾驶系统组成、开发工具链、系统开发一般流程；技术体系和技术分级。2.重点和难点重点：智能汽车的定义及其技术分级方法；难点：开发工具的实践；3.教学方法理论讲解、现场演示、项目实践、小组协作等4.学生学习预期成果初步掌握无人驾驶系统的一般组成、一般开发流程。5.支撑课程目标知识目标：了解智能汽车技术发展路线；熟悉智能汽车的技术体系；掌握智能汽车技术分级方法。能力目标：能够描述和初步掌握系统的一般组成和开发流程素质目标：培养学生的行业认知和系统思维。第二单元项目2无人驾驶的环境感知（学时数：4学时）1.课程主要内容超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达和视觉传感器、V2X通信技术、开发调试工具、系统开发一般流程。2.重点和难点重点：超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达和视觉传感器的应用方法；难点：开发工具的实践；3.教学方法理论讲解、现场演示、项目实践、小组协作等4.学生学习预期成果初步掌握一般开发流程，理解相关传感器工作原理和开发方法。5.支撑课程目标知识目标：了解环境感知技术的作用；熟悉各种目标识别方法；掌握超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达、视觉传感器、V2X通信技术的应用方法。能力目标：无人驾驶车辆的感知仿真。素质目标：培养学生的硬件+软件的理解和实际操作能力。第三单元项目3定位导航与地图（学时数：4学时）1.课程主要内容路径规划技术、定位导航技术、即时定位与地图、开发调试工具、系统开发一般流程。2.重点和难点重点：即时定位与地图构建技术；难点：系统开发方法和实践；3.教学方法理论讲解、现场演示、项目实践、小组协作等4.学生学习预期成果初步掌握一般开发流程，理解定位导航的一般开发方法。5.支撑课程目标知识目标：了解常用的路径规划技术及其经典算法；熟悉定位导航技术及其组合运用技术；掌握即时定位与地图构建技术。能力目标：地图场景的仿真。素质目标：培养学生的编程能力和问题解决能力。第四单元项目4车辆运动控制（学时数：4学时）1.课程主要内容线控底盘、线控原理、线控开发方法、开发调试工具、系统设计与调试。2.重点和难点重点：底盘线控的基本方法；难点：控制方法和调试；3.教学方法理论讲解、现场演示、项目实践、小组协作等4.学生学习预期成果掌握一般控制理论方法，掌握动车辆控制的开发方法。5.支撑课程目标知识目标：了解线控底盘的工作特点、熟悉车辆运动控制的基本项目和线控原理、掌握底盘线控的基本方法。。能力目标：能够实习车辆控制和系统调试。素质目标：培养学生的综合解决问题能力、小组协作能力、交流沟通等综合解决问题能力。第五单元项目5adas-辅助驾驶技术（学时数：12学时）1.课程主要内容自动紧急制动系统、车道保持辅助系统、自适应巡航控制系统2.重点和难点重点：自动紧急制动系统、车道保持辅助系统和自适应巡航控制系统；难点：系统开发与仿真；3.教学方法理论讲解、现场演示、项目实践、小组协作等4.学生学习预期成果掌握辅助驾驶系统的开发、仿真调试方法。5.支撑课程目标知识目标：了解辅助驾驶系统的发展趋势；熟悉高级辅助驾驶系统的基本功能；掌握自动紧急制动系统、车道保持辅助系统和自适应巡航控制系统的组成与工作原理。能力目标：实习简单的辅助教授程序开发和系统仿真调试。素质目标：培养学生的系统分析和调试能力，培养学生的综合解决问题能力、小组协作能力、交流沟通等综合解决问题能力第六单元项目6自动驾驶（学时数：4学时）1.课程主要内容自动驾驶系统的技术流派、自动驾驶系统的基本结构、系统架构及其分析方法、系统设计与调试方法。2.重点和难点重点：系统架构；难点：系统开发与调试；3.教学方法理论讲解、现场演示、项目实践、小组协作等4.学生学习预期成果掌握自动驾驶系统的开发、仿真、调试方法。5.支撑课程目标知识目标：了解汽车自动驾驶系统的技术流派；熟悉自动驾驶系统的基本结构；掌握某自动驾驶系统架构及其分析方法。能力目标：掌握自动驾驶技术。素质目标：培养学生的系统分析和调试能力，培养学生的综合解决问题能力、小组协作能力、交流沟通等综合解决问题能力，培养学生的技术创新和工程实践能力。（二）课程基本教学内容对课程目标的支撑课程教学内容教学方法支撑的课程目标学时安排课内课外学时比例第一单元项目1hello无人驾驶理论讲解、现场演示、项目实践、小组协作课程目标1、2、441：1.5第二单元项目2无人驾驶的环境感知理论讲解、现场演示、项目实践、小组协作课程目标1、2、441：1.5第三单元项目3定位导航与地图理论讲解、现场演示、项目实践、小组协作课程目标1、2、3、441：1.5第四单元项目4车辆运动控制理论讲解、现场演示、项目实践、小组协作课程目标1、2、3、441：1.5第五单元项目5adas-辅助驾驶技术理论讲解、现场演示、项目实践、小组协作课程目标1、2、3、4121：1.5第六单元项目6自动驾驶理论讲解、现场演示、项目实践、小组协作课程目标1、2、3、441：1.5合计321：1.5五、课程考核及对课程目标的支撑（一）课程考核课程考核考查每一个具体项目的完成情况（每个项目考核标准参考下表），平时成绩为各项目的平均分。成绩构成评分标准或要求学习项目学生自评10%评价自我学习效果和能力提升团队评价10%团队中体现的作用教师评价80%项目成果、实践能力、团队能力、工程系统能力、答辩、文档撰写等其他奖惩（教师酌情加减）抄袭等不端行为、学习积极程度、发现问题、分享、责任感、意志力、学习贡献、竞赛获奖、创新项目等（二）课程考核对课程目标的支撑教学内容考核内容考核方式支撑的课程目标第一单元项目1hello无人驾驶无人驾驶跑起来项目实现课程目标1、2、4第二单元项目2无人驾驶的环境感知装调无人驾驶车项目实现课程目标1、2、4第三单元项目3定位导航与地图地图导航项目实现课程目标1、2、3、4第四单元项目4车辆运动控制车辆路径跟踪项目实现课程目标1、2、3、4第五单元项目5adas-辅助驾驶技术AEB、车道保持、自适应巡航项目实现课程目标1、2、3、4第六单元项目6自动驾驶自动驾驶仿真项目实现课程目标1、2、3、4六、使用教材、相关推荐书