车联网技术与应用 教案 陈宁 项目3-5 车联网关键技术-车联网安全技术

《车联网技术与应用》课程教学设计(教案)学年第1学期授课教师：开课专业：汽车智能技术完成时间：审核人：教学单元项目3车联网关键技术教学章节任务1DSRC技术应用教学类型理实一体计划学时4知识目标K1了解DSRC技术的背景、发展历程及国际标准体系K2掌握DSRC协议栈及其主要协议（IEEE802.11p、IEEE1609、SAEJ2735等）的作用K3理解DSRC技术在车联网中的应用场景和优势技能目标S1能够使用专用设备和程序装调、配置DSRC系统OBU和RSU设备。S2能够根据典型V2X场景的要求，采集、分析DSRC报文。S3具备在车联网环境中集成应用DSRC技术的初步能力。态度目标A1培养团队协作和沟通交流的能力。A2培养科学探究精神和严谨的工作态度。A3激发对车联网通信技术的兴趣和探索欲望。重难点分析及解决措施重点DSRC协议栈及其主要协议的作用，DSRC技术在车联网中的应用场景。解决措施：通过理论讲解、案例分析、实验操作相结合的方式，加深学生对DSRC技术的理解。难点DSRC报文的采集与分析，DSRC系统的装调与配置。解决措施：通过分组实验、教师指导和讨论交流，让学生在实践中掌握DSRC报文的采集与分析方法，以及DSRC系统的装调与配置技能。课前预习任务1、是否通过线上课程资源完成课前预习？£是£否2、是否通过线上课程资源完成课前习题？£是£否3、是否对DSRC技术在车联网中的应用有了初步了解？£是£否教学过程教学环节（预计时间）教学内容覆盖目标情景导入（5分钟）案例分享：介绍一个实际的车联网应用案例，如ETC系统，展示DSRC技术在其中的关键作用。提出问题：引导学生思考DSRC技术如何实现车车、车路之间的信息交互，以及它在提高道路交通安全和效率方面的作用。A1、A2理论讲解（60分钟）1.DSRC技术的背景与发展简述DSRC技术的起源、发展历程及国际标准体系。1992年，美国材料与试验协会（AmericanSocietyforTestingandMaterials，ASTM）为了解决不停车收费ETC系统的OBU和RSU设备间通信问题，首先提出了使用915MHz频段的DSRC技术。1998年美国国会颁布《21世纪交通平等法》，以联邦法规的形式推行DSRC标准，将5.850~5.925GHz的75MHz频段作为智能交通系统的专用短程通信服务频段。1994年，欧洲提出5.8GHz的DSRC标准。1995年，日本建设标省组织了电子收费系统的现场试验。1997年，日本TC204委员会完成了微波专用短途通信标准的制定工作，5.8GHz被确定为日本专用短途通信频率。介绍DSRC技术在不同国家和地区的应用现状和发展趋势。2.DSRC协议栈及其主要协议DSRC协议栈结构：介绍DSRC协议栈的层次结构，包括物理层、数据链路层、网络层和应用层。IEEE802.11p标准：详细讲解IEEE802.11p标准的物理层和MAC层规范，以及它在DSRC技术中的应用。IEEE1609标准族：介绍IEEE1609.1、1609.2、1609.3、1609.4等标准的作用和功能。SAEJ2735标准：讲解SAEJ2735标准定义的消息格式及其在DSRC技术中的应用，重点介绍BSM消息。3.DSRC技术在车联网中的应用介绍DSRC技术在车联网中的主要应用场景，如ETC系统、V2V安全预警、交通信号控制等。分析DSRC技术相比其他车联网通信技术的优势，如低延迟、高可靠性、高安全性等。K1、K2、K3交流讨论（15分钟）分组讨论：将学生分为小组，每组选择一个DSRC技术在车联网中的应用实例进行深入讨论。观点分享：每组派代表分享讨论结果，包括应用实例的工作原理、DSRC技术的优势、可能的挑战及解决方案等。教师点评：教师对学生的讨论进行点评，补充和纠正信息，引导学生进一步思考DSRC技术在车联网中的潜在应用和发展方向。A1、A2、A3任务布置（10分钟）任务名称：DSRC系统装调与报文采集分析任务目标：使用专用设备和程序装调、配置DSRC系统OBU和RSU设备。根据典型V2X场景的要求，采集、分析DSRC报文。编写实验报告，总结实验过程和结果。任务准备：列出所需工具和材料（如DSRC系统设备、计算机、网络测试仪等），强调安全注意事项。任务计划：指导学生制定任务实施计划，包括时间节点和预期成果。S1、S2、S3分组实施（50分钟）1.DSRC系统装调：连接DSRC系统设备（OBU和RSU），并进行初步检查。使用专用程序配置DSRC系统设备，包括信道设置、波特率设置等。测试DSRC系统设备的通信功能，确保设备之间能够正常通信。2.报文采集与分析：根据典型V2X场景的要求，设置实验条件，如车辆速度、距离等。使用网络测试仪采集DSRC报文，并记录报文数据。分析DSRC报文的内容，包括消息类型、发送方、接收方、消息内容等。3.实验报告编写：根据实验过程和结果，编写实验报告，包括实验目的、实验步骤、实验数据、实验分析和实验结论等。S1、S2、S3汇报指导（20分钟）各小组汇报实践成果，教师给予指导和反馈。小组汇报：每组派代表汇报实践成果，包括任务完成情况、实验数据、实验分析和实验结论等。教师点评：教师对学生的汇报进行点评，指出优点和不足，提出改进建议。鼓励学生提问和讨论，促进知识共享和经验交流。互动交流：组织学生就实验过程中的疑问和难点进行讨论，加深对DSRC技术的理解。S3、A1、A2课后巩固完成线上课程资源的课后习题。课后思考：DSRC技术相比其他车联网通信技术有哪些优势和劣势？如何提高DSRC系统的通信可靠性和安全性？未来DSRC技术在车联网中可能的发展方向和应用场景是什么？A1、A2、A3

教学单元项目3车联网关键技术教学章节任务2LTE-V2X技术应用教学类型理实一体计划学时4知识目标K1了解LTE-V2X技术的背景、发展历程及标准化进展。K2掌握LTE-V2X通信方式和网络架构。K3理解LTE-V2X无线接口协议及数据帧结构。技能目标S1能够使用专用设备和程序装调、配置DSRC系统OBU和RSU设备。S2能够使用专用设备和程序装调、配置LTE-V2X系统设备。S3能够根据典型V2X场景的要求，采集、分析LTE-V2X报文。态度目标A1培养团队协作和沟通交流的能力。A2培养科学探究精神和严谨的工作态度。A3激发对车联网通信技术的兴趣和探索欲望。重难点分析及解决措施重点LTE-V2X通信方式和网络架构，LTE-V2X无线接口协议。解决措施：通过理论讲解、案例分析、实验操作相结合的方式，加深学生对LTE-V2X技术的理解。难点LTE-V2X报文的采集与分析，LTE-V2X系统的装调与配置。解决措施：通过分组实验、教师指导和讨论交流，让学生在实践中掌握LTE-V2X报文的采集与分析方法，以及LTE-V2X系统的装调与配置技能。课前预习任务课前预习任务1、是否通过线上课程资源完成课前预习？£是£否2、是否通过线上课程资源完成课前习题？£是£否3、是否对LTE-V2X技术在车联网中的应用有了初步了解？£是£否教学过程教学环节（预计时间）教学内容覆盖目标情景导入（5分钟）案例分享：介绍一个实际的LTE-V2X应用案例，如基于LTE-V2X的车辆编队行驶，展示LTE-V2X技术在提高道路交通安全和效率方面的作用。提出问题：引导学生思考LTE-V2X技术如何实现车车、车路、车云之间的信息交互，以及它在车联网中的关键作用。A1、A2理论讲解（60分钟）1.LTE-V2X技术的背景与发展简述LTE-V2X技术的起源、发展历程及标准化进展。介绍LTE-V2X技术在不同国家和地区的应用现状和发展趋势。2.LTE-V2X通信方式和网络架构介绍LTE-V2X的两种通信方式：蜂窝通信方式和直通通信方式（Uu接口和PC5接口）。讲解LTE-V2X的网络架构，包括核心网、接入网及用户终端（UE）部分，以及新增的网元间接口。3.LTE-V2X无线接口协议及数据帧结构LTE-V2XPC5用户平面协议栈：介绍物理层、数据链路层（MAC、RLC、PDCP）和网络层的功能和作用。LTE-V2XPC5控制平面协议栈：讲解无线资源控制（RRC）协议及其他协议层的功能。LTE-V2X数据帧结构：介绍LTE-V2X的系统帧结构、子帧结构及时隙结构。应用层交互数据集：讲解T/CSAE157-2020标准定义的消息帧类型和数据元素。K1、K2、K3交流讨论（15分钟）分组讨论：将学生分为小组，每组选择一个LTE-V2X技术在车联网中的应用实例进行深入讨论。观点分享：每组派代表分享讨论结果，包括应用实例的工作原理、LTE-V2X技术的优势、可能的挑战及解决方案等。教师点评：教师对学生的讨论进行点评，补充和纠正信息，引导学生进一步思考LTE-V2X技术在车联网中的潜在应用和发展方向。A1、A2、A3任务布置（10分钟）任务名称：LTE-V2X系统装调与报文采集分析任务目标：使用专用设备和程序装调、配置LTE-V2X系统设备。根据典型V2X场景的要求，采集、分析LTE-V2X报文。编写实验报告，总结实验过程和结果。任务准备：列出所需工具和材料，强调安全注意事项。任务计划：指导学生制定任务实施计划，包括时间节点和预期成果。S1、S2、S3分组实施（50分钟）1.LTE-V2X系统装调：连接LTE-V2X系统设备（OBU和RSU），并进行初步检查。使用专用程序配置LTE-V2X系统设备，包括信道设置、波特率设置等。测试LTE-V2X系统设备的通信功能，确保设备之间能够正常通信。2.报文采集与分析：根据典型V2X场景的要求，设置实验条件，如车辆速度、距离等。使用网络测试仪采集LTE-V2X报文，并记录报文数据。分析LTE-V2X报文的内容，包括消息类型、发送方、接收方、消息内容等。3.实验报告编写：根据实验过程和结果，编写实验报告，包括实验目的、实验步骤、实验数据、实验分析和实验结论等。S1、S2、S3汇报指导（20分钟）各小组汇报实践成果，教师给予指导和反馈。小组汇报：每组派代表汇报实践成果，包括任务完成情况、实验数据、实验分析和实验结论等。教师点评：教师对学生的汇报进行点评，指出优点和不足，提出改进建议。鼓励学生提问和讨论，促进知识共享和经验交流。互动交流：组织学生就实验过程中的疑问和难点进行讨论，加深对LTE-V2X技术的理解。S3、A1、A2课后巩固完成线上课程资源的课后习题。课后思考：LTE-V2X技术相比其他车联网通信技术有哪些优势和劣势？如何提高LTE-V2X系统的通信可靠性和安全性？未来LTE-V2X技术在车联网中可能的发展方向和应用场景是什么？A1、A2、A3

教学单元项目3车联网关键技术教学章节任务3NR-V2X技术应用教学类型理实一体计划学时4知识目标K1了解NR-V2X技术的背景、发展历程及标准化进展。K2掌握NR-V2X的通信原理、网络架构和关键技术。K3理解NR-V2X在车联网中的应用场景和优势。技能目标S1能够使用专用工具和软件配置NR-V2X系统设备。S2能够根据车联网场景需求，进行NR-V2X报文的采集与分析。S3具备在车联网环境中集成应用NR-V2X技术的初步能力。态度目标A1培养对新技术的好奇心和探索欲。A2培养团队协作精神和解决问题的能力。A3激发对车联网未来发展的思考和创新意识。重难点分析及解决措施重点NR-V2X的通信原理、网络架构和关键技术。解决措施：通过理论讲解、图示说明、案例分析等方式，加深学生对NR-V2X技术的理解。难点NR-V2X报文的采集与分析，NR-V2X系统的配置与优化。解决措施：通过实验操作、教师指导、小组讨论等方式，让学生在实践中掌握NR-V2X报文的采集与分析方法，以及NR-V2X系统的配置与优化技能。课前预习任务1、是否通过线上课程资源完成课前预习？£是£否2、是否通过线上课程资源完成课前习题？£是£否3、是否对NR-V2X技术在车联网中的应用有了初步了解？£是£否教学过程教学环节（预计时间）教学内容覆盖目标情景导入（5分钟）案例分享：介绍一个实际的NR-V2X应用案例，如基于NR-V2X的车辆编队行驶，展示NR-V2X技术在提高道路交通安全和效率方面的作用。提出问题：引导学生思考NR-V2X技术如何实现车车、车路、车云之间的信息交互，以及它在车联网中的关键作用。A1、A2理论讲解（60分钟）1.NR-V2X技术的背景与发展简述NR-V2X技术的起源、发展历程及标准化进展。介绍NR-V2X技术与LTE-V2X技术的关系与区别。2.NR-V2X通信方式和网络架构NR-V2X的通信原理，包括物理层、数据链路层和网络层的关键技术。NR-V2X的网络架构，包括核心网、接入网及用户终端（UE）的组成和功能。3.NR-V2X的关键技术与应用场景NR-V2X的关键技术，如高频段通信、大规模天线阵列、灵活的时隙结构等。NR-V2X在车联网中的应用场景，如车辆协同驾驶、交通信号控制、远程车辆诊断等。NR-V2X无线接口协议及数据帧结构K1、K2、K3交流讨论（15分钟）分组讨论：将学生分为小组，每组选择一个NR-V2X技术在车联网中的应用实例进行深入讨论。观点分享：每组派代表分享讨论结果，包括应用实例的工作原理、NR-V2X技术的优势、可能的挑战及解决方案等。教师点评：教师对学生的讨论进行点评，补充和纠正信息，引导学生进一步思考NR-V2X技术在车联网中的潜在价值和发展前景。A1、A2、A3任务布置（10分钟）任务名称：NR-V2X系统配置与报文采集分析任务目标：使用专用设备和程序装调、配置NR-V2X系统设备。根据典型V2X场景的要求，采集、分析NR-V2X报文。编写实验报告，总结实验过程和结果。任务准备：列出所需工具和材料，强调安全注意事项。任务计划：指导学生制定任务实施计划，包括时间节点和预期成果。S1、S2、S3分组实施（50分钟）1.NR-V2X系统配置：连接NR-V2X系统设备，并进行初步检查。使用专用工具和软件配置NR-V2X系统设备，包括频率设置、功率控制、时隙配置等。测试NR-V2X系统设备的通信功能，确保设备之间能够正常通信。2.报文采集与分析：根据车联网场景需求，设置实验条件，如车辆速度、距离、通信频率等。使用数据分析软件采集NR-V2X报文，并记录报文数据。分析NR-V2X报文的内容，包括消息类型、发送方、接收方、时间戳等。。3.实验报告编写：根据实验过程和结果，编写实验报告，包括实验目的、实验步骤、实验数据、实验分析和实验结论等。S1、S2、S3汇报指导（20分钟）各小组汇报实践成果，教师给予指导和反馈。小组汇报：每组派代表汇报实践成果，包括任务完成情况、实验数据、实验分析和实验结论等。教师点评：教师对学生的汇报进行点评，指出优点和不足，提出改进建议。鼓励学生提问和讨论，促进知识共享和经验交流。互动交流：组织学生就实验过程中的疑问和难点进行讨论，加深对NR-V2X技术的理解。S3、A1、A2课后巩固完成线上课程资源的课后习题。课后思考：NR-V2X技术相比其他车联网通信技术有哪些优势和劣势？如何优化NR-V2X系统的性能以满足车联网的高要求？未来NR-V2X技术在车联网中可能的发展方向和应用场景是什么？A1、A2、A3

教学单元项目4车联网关键场景应用教学章节任务1V2V场景应用教学类型理实一体计划学时4知识目标K1了解3GPP和中国的车联网场景的标准化概况。K2理解典型V2V应用场景的标准。技能目标S1掌握V2V数据帧读取方法，能解析典型V2V报文。S2具备查阅技术文件，配置、传递V2V数据帧，实现典型V2V应用场景的能力。S3具备《智能汽车大数据管理与应用》职业技能等级标准的车端、路端工作领域系统集成应用的相关能力。态度目标A1认识到车联网技术在提高交通安全和效率方面的重要性。A2培养学生养成良好的团队合作精神和严谨细致的工作作风。A3培养学生的科学探究精神和创新意识。重难点分析及解决措施重点V2V应用场景的定义及其分类。解决措施：通过案例分析和实际操作，加深学生对V2V应用场景的理解。难点合理配置和传递V2V数据帧，实现典型V2V应用场景。解决措施：提供详细的操作指南和技术文档，帮助学生掌握数据帧的读取和报文解析方法。课前预习任务1、是否通过线上课程资源完成课前预习？£是£否2、是否通过线上课程资源完成课前习题？£是£否3、是否是否自行查阅相关资料，了解V2V通信的基本原理？£是£否教学过程教学环节（预计时间）教学内容覆盖目标情景导入（5分钟）案例分享：简述V2V通信在交通安全中的应用实例，如紧急制动预警、交叉路口碰撞预警等。提出问题：引导学生思考V2V通信在车联网中的重要性及其应用场景。A1、A2理论讲解（60分钟）车联网应用场景的标准化3GPP标准组织的R14TR22.885定义了道路安全类、交通效率类、信息服务类等3类、27个基本应用场景。随着汽车自动驾驶从辅助驾驶向自动驾驶演进，3GPP标准组织的R15TR22.886又定义了车辆编队行驶、高级驾驶、传感器扩展和远程驾驶等4类、25个车联网增强应用场景。这些应用场景按照车辆与不同类型的通信对象分类，可以分为V2V（VehicletoVehicle）、V2I（VehicletoInfrastructure）、V2N（VehicletoNetwork）和V2P（VehicletoPerson）四类。V2V通信的定义、分类及其工作原理。典型V2V应用场景系统基本原理和数据交互需求前向碰撞预警（ForwardCollisionWarning，FCW）盲区预警/变道预警（BlindSpotWarning/LaneChangeWarning，BSW/LCW）紧急制动预警（EmergencyBrakeWarning，EBW）紧急车辆提醒（EmergencyVehicleWarning，EVW）K1、K2交流讨论（15分钟）分组讨论：将学生分为小组，每组选择一个V2V应用场景进行深入讨论。观点分享：每组派代表分享讨论结果，包括应用场景的工作原理、优缺点及未来发展趋势。教师点评：教师对学生的讨论进行点评，补充和纠正信息，引导学生进一步思考。A1、A2、A3任务布置（10分钟）任务名称：典型V2V应用场景报文定义与信息传递任务目标：正确使用工具软件和专用设备，读取典型V2V应用场景的通信报文；合理使用技术资料，解读报文含义；搭建信息传递平台，实现典型V2V应用场景的信息传递。任务准备：列出所需工具和材料，强调安全注意事项。任务计划：指导学生制定任务实施计划，包括时间节点和预期成果。S1、S2、S3分组实施（50分钟）小组分工：每组学生根据任务计划进行分工，确保每个步骤都有人负责。准备工具：联网计算机、V2V应用场景设备、纸笔、特殊工具等。测试平台搭建：购买云服务器，安装测试工具，配置LTE-V2X设备等。车辆交互信号定义：罗列出车与车之间需要通信的信号内容，并定义对应数值。交互信号填充：将虚拟的信号数值填入通信数据表内，模拟车辆状态。通信测试与数据内容解析：对模拟的车辆状态数据进行传输测试，并对接收的数据进行解析。S1、S2、S3汇报指导（20分钟）各小组汇报实践成果，教师给予指导和反馈。各小组汇报实践成果，包括任务完成情况、遇到的问题及解决方案、心得体会等。教师对学生的汇报进行点评，指出优点和不足，提出改进建议。鼓励学生提问和讨论，促进知识共享和经验交流。S3、A1、A2课后巩固完成线上课程资源的课后习题。课后思考：总结V2V通信在车联网中的应用前景和挑战；分析不同V2V应用场景的优缺点及适用范围。A1、A2、A3

教学单元项目4车联网关键场景应用教学章节任务2V2I场景应用教学类型理实一体计划学时4知识目标K1了解典型V2I应用场景的相关标准。K2理解典型V2I应用场景的数据交互需求。K3掌握典型V2I应用场景的数据交互需求技能目标S1能够识别和分析V2I通信在车联网中的作用。S2掌握V2I数据帧读取方法，能解析典型V2I报文。S3具备查阅技术文件，配置、传递V2I数据帧，实现典型V2I应用场景的能力态度目标A1培养团队协作等社会能力；A2培养科学探究精神和严谨工匠精神；A3培养爱国主义情怀和民族自信。重难点分析及解决措施重点V2I通信的基本原理和典型应用场景。解决措施：通过案例分析和实际操作，加深学生对V2I应用场景的理解。难点合理配置和传递V2I数据帧，实现典型V2I应用场景。解决措施：提供详细的操作指南和技术文档，帮助学生掌握数据帧的读取和报文解析方法。课前预习任务1、是否通过线上课程资源完成课前预习？£是£否2、是否通过线上课程资源完成课前习题？£是£否3、是否是否自行查阅相关资料，了解V2I通信的基本原理？£是£否教学过程教学环节（预计时间）教学内容覆盖目标情景导入（5分钟）案例分享：简介我国智能网联汽车试点示范区情况，V2I通信技术在其中的应用等。提出问题：引导学生思考V2I通信技术给自动驾驶带来的影响。A1、A2、A3理论讲解（60分钟）V2I通信的定义和基本原理。典型V2I应用场景交叉路口碰撞预警（IntersectionCollisionWarning，ICW）道路危险状况提示（HazardousLocationWarning，HLW）闯红灯预警（RedLightViolationWarning，RLVW）绿波车速引导（GreenLightOptimalSpeedAdvisory，GLOSA）K1、K2、K3交流讨论（15分钟）分组讨论：将学生分为小组，每组选择一个V2I应用场景进行深入讨论。观点分享：每组派代表分享讨论结果，包括应用场景的工作原理、优缺点及未来发展趋势。教师点评：教师对学生的讨论进行点评，补充和纠正信息，引导学生进一步思考。A1、A2、A3任务布置（10分钟）任务名称：典型V2I应用场景实践任务目标：验证V2I通信在实际交通场景中的应用效果。任务准备：列出所需工具和材料，强调安全注意事项。任务计划：指导学生制定任务实施计划，包括时间节点和预期成果S1、S2、S3分组实施（50分钟）小组分工：每组学生根据任务计划进行分工，确保每个步骤都有人负责。使用仿真软件或实验室设备模拟V2I通信场景。配置和传递V2I数据帧，验证通信效果。记录和分析实验结果。。S1、S2、S3汇报指导（20分钟）各小组汇报实践成果，教师给予指导和反馈。各小组汇报实践成果，包括任务完成情况、遇到的问题及解决方案、心得体会等。教师对学生的汇报进行点评，指出优点和不足，提出改进建议。鼓励学生提问和讨论，促进知识共享和经验交流。S3、A1、A2课后巩固完成线上课程资源的课后习题。课后思考：V2I通信在智能交通系统中的作用是什么？未来V2I通信技术可能的发展方向是什么？A1、A2、A3

教学单元项目4车联网关键场景应用教学章节任务3V2P场景应用教学类型理实一体计划学时4知识目标K1了解V2P通信的基本原理和应用场景。K2理解典型V2P应用场景的相关标准。K3掌握典型V2P应用场景的数据交互需求技能目标S1能够识别和分析V2P通信在车联网中的作用。S2掌握V2P数据帧读取方法，能解析典型V2P报文。S3具备查阅技术文件，配置、传递V2P数据帧，实现典型V2P应用场景的能力。态度目标A1培养团队协作等社会能力；A2培养科学探究精神和严谨工匠精神；A3培养爱国主义情怀和民族自信。重难点分析及解决措施重点V2P通信的基本原理和典型应用场景。解决措施：通过案例分析和实际操作，加深学生对V2P应用场景的理解。难点合理配置和传递V2P数据帧，实现典型V2P应用场景。解决措施：提供详细的操作指南和技术文档，帮助学生掌握数据帧的读取和报文解析方法。课前预习任务1、是否通过线上课程资源完成课前预习？£是£否2、是否通过线上课程资源完成课前习题？£是£否3、是否是否自行查阅相关资料，了解V2P通信的基本原理？£是£否教学过程教学环节（预计时间）教学内容覆盖目标情景导入（5分钟）案例分享：robotaxi无人驾驶出租车应用试点情况。提出问题：如果实现无人驾驶出租车的叫车服务。A2、A3理论讲解（60分钟）V2P通信的定义和基本原理。V2P与V2V应用信息的不同主要在于用户的属性典型V2P应用场景弱势交通参与者碰撞预警（VulnerableRoadUserCollisionWarning，VRUCW）弱势交通参与者安全通行（VulnerableRoadUserSafeParticipants，VRUSP）K1、K2、K3交流讨论（15分钟）分组讨论：将学生分为小组，每组选择一个V2P应用场景进行深入讨论。观点分享：每组派代表分享讨论结果，包括应用场景的工作原理、优缺点及未来发展趋势。教师点评：教师对学生的讨论进行点评，补充和纠正信息，引导学生进一步思考。A1、A2、A3任务布置（10分钟）任务名称：典型V2P应用场景实践任务目标：验证V2P通信在实际交通场景中的应用效果。任务准备：列出所需工具和材料，强调安全注意事项。任务计划：指导学生制定任务实施计划，包括时间节点和预期成果S1、S2、S3分组实施（50分钟）小组分工：每组学生根据任务计划进行分工，确保每个步骤都有人负责。使用仿真软件或实验室设备模拟V2P通信场景。配置和传递V2P数据帧，验证通信效果。记录和分析实验结果。。S1、S2、S3汇报指导（20分钟）各小组汇报实践成果，教师给予指导和反馈。各小组汇报实践成果，包括任务完成情况、遇到的问题及解决方案、心得体会等。教师对学生的汇报进行点评，指出优点和不足，提出改进建议。鼓励学生提问和讨论，促进知识共享和经验交流。S3、A1、A2课后巩固完成线上课程资源的课后习题。课后思考：V2P通信在智能交通系统中的作用是什么？未来V2P通信技术可能的发展方向是什么？A1、A2、A3

教学单元项目4车联网关键场景应用教学章节任务4V2N场景应用教学类型理实一体计划学时4知识目标K1了解V2N通信的基本原理和应用场景。K2理解V2N应用场景在车联网中的作用。K3掌握V2N应用场景的数据交互需求。技能目标S1能够识别和分析V2N通信在车联网中的应用实例。S2掌握V2N数据帧读取方法，能解析典型V2N报文。S3具备查阅技术文件，配置、传递V2N数据帧，实现典型V2N应用场景的能力。态度目标A1培养团队协作等社会能力；A2培养科学探究精神和严谨工匠精神；A3培养爱国主义情怀和民族自信。重难点分析及解决措施重点V2N通信的基本原理和典型应用场景。解决措施：通过案例分析和实际操作，加深学生对V2N应用场景的理解。难点合理配置和传递V2N数据帧，实现典型V2N应用场景。解决措施：提供详细的操作指南和技术文档，帮助学生掌握数据帧的读取和报文解析方法。课前预习任务1、是否通过线上课程资源完成课前预习？£是£否2、是否通过线上课程资源完成课前习题？£是£否3、是否是否自行查阅相关资料，了解V2N通信的基本原理？£是£否教学过程教学环节（预计时间）教学内容覆盖目标情景导入（5分钟）案例分享：robotaxi无人驾驶出租车应用试点情况。提出问题：如果实现无人驾驶出租车的叫车服务。A2、A3理论讲解（60分钟）V2N通信的定义和基本原理。V2N一方为终端，一方为服务实体，与V2I的主要区别在于V2N的双方通过LTE网络进行相互沟通典型V2N应用场景道路收费服务（RoadTollService，RTS）K1、K2、K3交流讨论（15分钟）分组讨论：将学生分为小组，每组选择一个V2N应用场景进行深入讨论。观点分享：每组派代表分享讨论结果，包括应用场景的工作原理、优缺点及未来发展趋势。教师点评：教师对学生的讨论进行点评，补充和纠正信息，引导学生进一步思考。A1、A2、A3任务布置（10分钟）任务名称：典型V2N应用场景实践任务目标：验证V2N通信在实际交通场景中的应用效果。任务准备：列出所需工具和材料，强调安全注意事项。任务计划：指导学生制定任务实施计划，包括时间节点和预期成果S1、S2、S3分组实施（50分钟）小组分工：每组学生根据任务计划进行分工，确保每个步骤都有人负责。使用仿真软件或实验室设备模拟V2N通信场景。配置和传递V2N数据帧，验证通信效果。记录和分析实验结果。S1、S2、S3汇报指导（20分钟）各小组汇报实践成果，教师给予指导和反馈。各小组汇报实践成果，包括任务完成情况、遇到的问题及解决方案、心得体会等。教师对学生的汇报进行点评，指出优点和不足，提出改进建议。鼓励学生提问和讨论，促进知识共享和经验交流。S3、A1、A2课后巩固完成线上课程资源的课后习题。课后思考：V2N通信在智能交通系统中的作用是什么？未来V2N通信技术可能的发展方向是什么？A1、A2、A3教学单元项目5车联网安全技术教学类型理实一体计划学时4知识目标K1了解车联网安全的定义、发展历程及现状。K2掌握车联网安全体系架构，包括网络级、平台级和应用级安全威胁。K3理解车联网安全防护机制，包括网络通信安全、网络终端安全、车内总线安全、传感器网络安全等。技能目标S1具备车联网安全机制的分析能力，能够识