《智能网联汽车技术》在线课程建设探索与实践
李学慧，李玉善
（山东科技大学 交通学院，山东 青岛）
摘 要： 智能网联汽车是继新能源汽车后，我国汽车产业发展的又一制高点，产业潜力巨大。为了适应当前汽车技术发展对相关技术人才的需求，学校开设了《智能网联汽车技术》课程，为了顺应教育现代化的发展趋势，开展了本课程的在线课程建设，本文通过对《智能网联汽车技术》课程性质和特点的分析，采用线上线下相结合的“混合式教学”设计，通过多种教学环节 ，激发学生的自主学习兴趣，提升课程吸引力，最大程度满足学生个性化学习需求。
关键词： 智能网联汽车；在线课程；混合式教学
一 引言
2015年，国家将智能网联汽车作为发展目标之一，近年来“智能网联”这个词汇较多地出现在汽车的各种研究项目、各大媒体、各种峰会上，成为整个汽车行业的热点，每个汽车人都在讨论着它对于这个行业的影响有多深远。作为车辆工程专业的课程体系也必须与时俱进，开设相关课程以适应社会对人才的需求。
众所周知，学生作为学校的主体，学生的健康成长是应一个学校最为关注的，更何况这时的学生正处于人生观，价值观定型的关键时期，学校应该通过多方面了解学生对学生进行整体评价。通过大数据学校方面可以很好地了解学生的心理状况，生活情况。如果发现学生有心理方面的问题可以及时做出相应的措施，给予正确的指引，防止意外的发生。
智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现车与人、车、路、后台等智能信息交换共享，具备复杂的环境感知、智能决策、协同控制和执行等功能，可实现安全、舒适、节能、高效行驶，并最终可替代人来操作的新一代汽车。[1，2]
《智能网联汽车技术》是以汽车电子为背景，涵盖了传感技术，通信及网络技术、导航定位技术、决策与控制技术等多个学科交叉的一门课程。通过对课程的学习，使学生初步掌握智能网联汽车环境感知、智能决策、协同控制这3个层次中的核心处理及操作，掌握智能网联汽车的关键技术，主要包括先进传感器技术、车联网相关技术、高清地图及定位技术、决策与控制技术以及大数据和云计算等相关技术。培养学生进行智能汽车相关技术开发、研究、设计与应用等方面的能力，以适应未来汽车发展的必然趋势。
教育改变人生、网络改变教育，互联网、人工智能等新技术的发展正在不断重塑教育形态，知识的获取方式和传授方式正在发生深刻变革。[3]作为互联网和高等教育结合的产物，在线开放课程这种新型课程及教学模式，让学生通过手机或电脑从短小精悍的知识点视频和嵌入其中的随堂测验开始，通过单元检测、期中作业和丰富的试题库来检验自己对知识的掌握，并通过在线案例理解知识点的实际应用，还可以随时随地通过在线讨论和老师及同学进行交流探讨，加深对知识的掌握，任课教师可以对学生学习的全过程进行监控并给予合理评价。
二 在线课程设计
本课程着眼于汽车行业未来的发展方向，很多知识结构和相关标准都在不断完善和更新，课程内容要能够涵盖课程相关领域的基本问题、基本概念、基本原理、基本方法、基本技能、典型案例、综合应用、前沿专题、热点问题等核心内容。针对该课程知识面宽、难度大、理论强、实践难的特点，将课程的主要内容，以微课为载体，采用“翻转课堂”的教学模式，结合线上线下相结合的“混合式教学”方法，将理论和实践相结合，将知识传授、能力培养、素质教育于一体。[4]具体的教学设计方案如下。
提高教师素质，丰富教学内容 教师是传播知识的关键环节，具有很强的示范作用，要率先垂范，上课不使用手机，为学生树立良好的榜样。教师可以通过课程环节设计，用适当的教法解决较难课程内容，选择合适的教学方法和手段来授课，理论与实际相结合，增加课堂上的实践性、趣味性、灵活性，通过丰富课堂内容，增强课堂吸引力，让学生在一个轻松的环境中学习。教师通过自己尊重教学、课堂、学生的良好教学态度，从而去影响学生、带动学生，这种示范作用对学生具有立竿见影的效果，从而使学生上课没有时间玩手机。
（一） 线上教学内容设计
根据在线课程要求，线上教学视频要短小精悍，信息量大，每个知识点讲述时间控制在10分钟左右，视频内容要设计合理，包含相关知识点的重点、难点、疑点和热点；内容结构设计要逻辑清晰，精炼紧凑，避免不相关内容；内容的设置要联系实际，紧跟潮流，与时俱进。所以在线课程制作首先是把课程内容打碎重组，将知识点按照要求重新划分，实现知识点微型化、模块化。
智能网联汽车涉及多方面知识，如何在有限的教学时间内，从复杂的内容中优选出合适的内容，教学能够满足学生以后继续研究智能网联汽车技术以及从事智能网联汽车行业工作的基本知识，成为知识点梳理的关键。[5]经过对课程内容的详细分析，结合在线课程内容结构化的要求，本课程线上教学从八个模块进行理论讲述。
第六部分：智能网联汽车线控技术，主要介绍智能网联汽车的线控驱动技术、线控制动技术和线控转向技术，并通过典型案例介绍基于驱动/制动/转向/悬架的底盘一体化控制，最后介绍融合通信技术及车载传感器的多车队列协同和车路协同控制等。[1]
知识点划分完毕后，针对每个知识点制作课程ppt和讲义，ppt制作要结合图像视觉化的要求，能用图不用表，能用表不用字，当然关键内容还是需要文字呈现，尽量让微课可视化；然后根据ppt录制清晰表达知识框架的教学视频，课程的讲解要思路清晰，环环相扣，语言简洁；认真撰写课程讲义，并进行后期字幕的制作。讲解过程中要注意讲解口语化和故事情节化，尽量用通俗易懂的语言讲解知识，把晦涩的概念用类比、案例等呈现，尽量让故事来丰富微课，使微课有血有肉。[6]
第三部分：通信及网络技术，介绍车内网、车际网、车云网相关知识，主要包括车联网的系统框架和应用场景，车联网相关的通信技术，以及车联网在智能网联汽车所提供的信息和服务。
同时针对反馈回路布线不合理容易引入噪声的缺陷进行了充分改进，将芯片选型换位适合高速信号处理的SOT23封装并按照电路预估功率进行尽可能小的阻容封装的选型（例如将0805贴片的电阻电容更换为0402），使用微小封装的元器件有助于减小电路板面积和使反馈路径最小化，减小电路板布线后的分布电容和电感，从而减小干扰噪声耦合路径，提高系统信噪比。
第四部分：高精地图及定位技术，主要介绍GPS/北斗导航定位技术、IMU惯性测量单元、高精地图创建及同时定位；
对机械密封进行准确的分析存在着众多的困难和难点。而关于以前的密封特性的运算分析通常是依靠重复不断地试验来获得的，因此这就不能很深层次地对密封特性进行评估，因为该种评估主要依靠研究人员多年的经验积累，这不仅阻止技术上的提高，而且也不能满足工程上的要求。
各地政府需要严格按照国家现行相关制度，因地制宜结合各自地区的差异问题和实际情况，制定科学、合理的基层农机推广制度，尤其是针对那些发展较慢的偏远乡镇，需要给它们提供特别的帮助，最大限度的减少差距。为保持各地基层农机推广服务可以实现平衡发展，首要任务就是解决地区差异问题，在政府的引导和制度支持之下，建立激励机制，从根本上提高推广人员的积极性和主动性，奖优罚劣促进推广体系有效的发展。
第八部分：智能网联汽车信息安全技术，主要介绍信息安全基本概念和隐患原因，汽车信息安全建模技术，汽车信息安全测试方法，信息安全漏洞应急响应机制等。[1]
第一部分：智能网联汽车概述。主要介绍智能网联汽车定义及内涵，技术分级和技术架构，引导学生对智能网联汽车进行总体上的把握。
第七部分：智能网联汽车大数据技术，主要介绍智能网联汽车云平台架构与数据交互标准，数据高效存储和传输技术，大数据的概念和深度挖掘技术等。
第五部分：智能决策与路径规划，主要介绍多传感器融合技术、行为预测建模技术、整整体和局部路径规划、控制行为决策技术 ；
此外，作者以为，管好官员还须从两头着手。一头是加强监管，严防受贿;另一头则是提高退休福利，以换取政府官员同意离职后永不介入游说活动。
然后根据课程内容模块设计每部分教学目标、任务与知识点，实现知识点微型化，每个知识点对应一个视频，下面以第一部分和第二部分为例，作知识点的详细划分，如表1所示。
表1 第一部分和第二部分知识点详细分解
第二部分：智能汽车环境感知技术。介绍智能汽车环境感知技术基础，主要包括激光雷达、毫米波雷达、机器视觉、红外夜视系统的基本原理及典型应用；介绍图像识别技术，并结合车载应用进行案例分析，主要是基于激光雷达和机器视觉的道路识别技术，行驶环境中行人和车辆的检测，交通信号灯和交通标志的检测。
除此之外，线上课程资源还应包括课程介绍、负责人介绍、教学大纲、教案或演示文稿、重点难点指导、在线作业、试题库、参考资料 。线上学习应重视学习任务与活动设计，通过网页嵌入在线测试、线上线下讨论、网上作业提交和批改、网上社区讨论等。
（二） 线下教学设计
线下教学设计主要包括课程总结、现场答疑、典型应用分析和提交线下作业的形式完成。每一次线下课程，老师首先针对阶段性的线上学习进行知识的归纳总结，然后进行现场答疑，针对学生教学视频学习中的问题进行解答，鼓励学生结合自己感兴趣的知识点录制教学视频，引导学生阐述自己的观点，最后根据学生感兴趣的问题进行车载应用的典型案例分析。
（三） 课程测试与评价
课程的测试与评价环节共包括三部分：
3）小麦生长中后期强降雨伴随大风天气往往造成倒伏［8］。 2017年 4月 8～9日，襄阳市襄州区降雨量达到45 mm以上，并伴有大风，最大风力达到12.8 m／s。强降雨伴随大风天气是造成此次小麦严重倒伏的主要外部因素。
（1）在线学习过程评价（30%）：主要包括视频学习时长、在线测验和单元作业完成情况以及线上的讨论互动；
（2）课堂表现评价（30%）：对学生进行小组团队学习、课堂讨论、回答问题等环节进行评价，主要包括教师评价、自评和互评三部分；
（3）课程考试评价（40%）：利用考试进行综合知识的考核，主要包括线上测试和线下测试两部分。
三 结论
根据《智能汽车网联汽车技术》课程多学科交叉、内容复杂等特点，线上教学方面优化配置了课程的教学内容，并以前两部分内容为例给出了知识点的拆分，对线上教学所需要开展的具体工作进行了规划；规划了线下的见面课程的具体环节，归纳了课程测试和评价办法。《智能网联汽车技术》的在线课程建设正处于初期探索阶段，将会面临很多挑战，如何通过在线课程建设激发学生的自主学习兴趣，如何开展后续的实践环节等问题，希望能通过教学改革，提高了学生学习的主观能动性，培养学生在以后智能网联汽车研究当中分析和解决问题的能力，让学生可以在有限的时间内获取关于智能网联汽车最实用的知识和实践经验。[5]
参考文献
[1] 李克强等.智能网联汽车(ICV)技术的发展现状及趋势[J].汽车安全与节能学报，2017（8）：1-14.
[2] 北京市经济和信息化委员会. 国内外智能网联汽车产业发展概况[J].科技中国，2019（2）：50-60.
[3] 吴岩.建好用好学好国家精品在线开放课程 努力写好高 等 教 育“ 奋 进 之 笔 ”[EB/OL]. http：//www.sohu.com/a/219802935_657974，2018.1.
[4] 高丽等.基于微课的《工程材料及机械制造基础》在线课程建设初探[J].2018（12）：114-115.
[5] 蔡英凤等.对智能汽车课程教学改革的探索与实践[J].教改教法，2017（5）：48-50.
[6] 冯文娇.精品在线开放课程建设方案[Z].超星集团.2018.3.
本文引用格式： 李学慧，等.《智能网联汽车技术》在线课程建设探索与实践[J]. 教育现代化，2019，6(44)：105-107.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.44.039
作者简介： 李学慧，女，河南人，山东科技大学交通学院，讲师；李玉善，男，山东人，山东科技大学交通学院，副教授。
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