車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)課程思政建設(shè)研究

谷志茹 黃曉峰 胡久松 周笑 李軍軍

[摘? ? ? ? ? ?要]? 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是信息工程重點(diǎn)建設(shè)的一門專業(yè)核心課程，該課程有40課時(shí)的理論與3周的綜合課程設(shè)計(jì)，其課程教學(xué)目標(biāo)旨在培養(yǎng)能夠解決復(fù)雜工程問題的應(yīng)用人才，基于對教學(xué)內(nèi)容和能力點(diǎn)的分析，深入研究該課程所蘊(yùn)含的思政元素，提出車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開展課程思政的思路，并以基于ZigBee技術(shù)的ETC系統(tǒng)設(shè)計(jì)這一復(fù)雜工程為例，剖析開展課程思政的具體做法。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 教學(xué)模式;課程思政;研究性學(xué)習(xí)

[中圖分類號]? G641? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2021）24-0056-02

習(xí)近平總書記指出：“要用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，思想政治理論課要堅(jiān)持在改進(jìn)中加強(qiáng)，提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學(xué)生成長發(fā)展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)?！比绾未蚱崎L期以來思想政治教育與專業(yè)教育相互隔絕的“孤島效應(yīng)”，將立德樹人貫徹到高校課堂教學(xué)全過程、全方位、全員之中，推動(dòng)思政課程與課程思政協(xié)同前行、相得益彰，構(gòu)筑育人大格局，是新時(shí)代中國高校面臨的重要任務(wù)之一。面向國家“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略”與“新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃”的重大需求，依托株洲先進(jìn)軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)深厚的技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢，湖南工業(yè)大學(xué)交通工程學(xué)院聯(lián)合中國中車集團(tuán)旗下株洲電力機(jī)車研究所有限公司實(shí)施合作辦學(xué)，共同開設(shè)信息工程專業(yè)，旨在面向“交通信息”裝備產(chǎn)業(yè)的交通智能信息處理、交通網(wǎng)絡(luò)與通信、車載電子電器等領(lǐng)域，培養(yǎng)具備自主學(xué)習(xí)、工程意識(shí)及解決復(fù)雜工程問題能力的創(chuàng)新型應(yīng)用人才。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)即是為高年級學(xué)生開設(shè)的，實(shí)施“多元化”教學(xué)方法和“多層次”質(zhì)量評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的一門課程。

一、課程特點(diǎn)

車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的先修課程包括：通網(wǎng)基本理論課程、電磁場與電磁波、通信電子線路、通信原理及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，這門課程是為信息工程專業(yè)大四學(xué)生開設(shè)的具有行業(yè)特色的一門專業(yè)核心課程，并有三周課程實(shí)踐設(shè)計(jì)。

課程教學(xué)大綱明確提出，本課程學(xué)生能力培養(yǎng)的一個(gè)重要目標(biāo)是：能夠根據(jù)明確的需求，設(shè)計(jì)出針對智能交通領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的解決方案，并在設(shè)計(jì)中綜合利用無線通信和車聯(lián)網(wǎng)的專業(yè)知識(shí)和新技術(shù)，體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，所以本課程的具體要求如下。

ZigBee通信模塊設(shè)計(jì)：熟悉ZigBee協(xié)議棧架構(gòu)，能夠快速閱讀并理解相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。掌握應(yīng)用可編程接口工作原理，會(huì)組建ZigBee網(wǎng)絡(luò)，配置廣播、組播和多播通信方式，并掌握智能車聯(lián)網(wǎng)所傳信息及格式;掌握智能小車和智能設(shè)施對車聯(lián)網(wǎng)信息恰當(dāng)處理的策略：對所收到的控制指令（如停車，開/關(guān)路燈等）進(jìn)行響應(yīng);對所收到的相關(guān)數(shù)據(jù)（如小車ID，環(huán)境光照度）進(jìn)行分析，并根據(jù)策略自動(dòng)響應(yīng)（執(zhí)行相應(yīng)操作，或?qū)π畔⒆鞒鰬?yīng)答）;自學(xué)物聯(lián)網(wǎng)的MQTT協(xié)議，自學(xué)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)AES加密算法，在Github上尋找恰當(dāng)?shù)拈_源工程，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行PC機(jī)上的物聯(lián)網(wǎng)上位軟件開發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)通過智能網(wǎng)關(guān)與上述智能車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。為用戶提供良好的圖形化用戶界面，通過MQTT協(xié)議讀取車聯(lián)網(wǎng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和指令，并可通過MQTT協(xié)議向網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)發(fā)送控制指令。

所以本課程教師采用項(xiàng)目式教學(xué)方法組織教學(xué)，學(xué)生采用研究性學(xué)習(xí)方法完成課程學(xué)習(xí)。

二、車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)課程所蘊(yùn)含的思政分析

車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是針對大四學(xué)生開設(shè)的一門綜合性、工程性的具有實(shí)踐訓(xùn)練內(nèi)容的課程，需要用到電氣、電子、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、儀器等各個(gè)學(xué)科知識(shí)，需要通過自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)交流合作、復(fù)雜問題分解，才能完成整個(gè)學(xué)習(xí)。整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包含傳感器、模擬電路系統(tǒng)、單片機(jī)系統(tǒng)、通信接口系統(tǒng)、信息處理等，各個(gè)系統(tǒng)之間相互關(guān)聯(lián)。課程教學(xué)過程中所蘊(yùn)含的思政元素包括：

（一）愛國主義精神

物聯(lián)網(wǎng)及車聯(lián)網(wǎng)已日益成為便捷人們生活的重要基礎(chǔ)建設(shè)。作為行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用類課程，車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)除了傳授專業(yè)知識(shí)，也應(yīng)在教學(xué)中嵌入對行業(yè)責(zé)任和社會(huì)責(zé)任的傳達(dá)和引導(dǎo)，在課程教學(xué)過程中，可以通過解讀行業(yè)的發(fā)展歷史、領(lǐng)軍人物、社會(huì)熱點(diǎn)、知名企業(yè)等，讓學(xué)生更深入更全面地了解專業(yè)，有更開闊的眼界和更寬廣的胸懷，從而增加學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)同感，培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷，激發(fā)學(xué)生投身行業(yè)、建設(shè)通信強(qiáng)國的愛國熱情。

（二）個(gè)人和團(tuán)隊(duì)關(guān)系協(xié)調(diào)能力

車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)教學(xué)過程要求每位學(xué)生在多學(xué)科知識(shí)背景下，學(xué)習(xí)個(gè)人與他人相處的方法，能理解個(gè)人和團(tuán)隊(duì)的關(guān)系并明確自己在團(tuán)隊(duì)中應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。團(tuán)隊(duì)成員根據(jù)自己的特長、興趣以及專業(yè)背景完成系統(tǒng)相應(yīng)的工作任務(wù)，團(tuán)隊(duì)成員在任務(wù)分配上實(shí)現(xiàn)充分協(xié)調(diào)，最終合作完成整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

（三）交流溝通能力

車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)教學(xué)過程要求團(tuán)隊(duì)每位成員就復(fù)雜工程問題與其他成員、老師和業(yè)界同行及社會(huì)公眾進(jìn)行有效溝通和交流，包括網(wǎng)絡(luò)溝通、電話溝通、面對面交流、集體討論;能夠清晰表達(dá)自己的觀點(diǎn)，能夠?qū)⒆约旱乃枷胗梦淖植牧线M(jìn)行表述。在設(shè)計(jì)進(jìn)行的每一個(gè)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生能夠準(zhǔn)確回答老師提出的問題，對于特別優(yōu)秀者，要求用國際視野進(jìn)行搜索、閱讀、交流，培養(yǎng)在跨文化背景下進(jìn)行溝通和交流的能力。

（四）終身學(xué)習(xí)意識(shí)的培養(yǎng)

通過無線傳感節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣、創(chuàng)新意識(shí)、自主學(xué)習(xí)能力和終身學(xué)習(xí)意識(shí)，培養(yǎng)不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。通過循序漸進(jìn)的無線傳感節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)踐，在老師和同伴的督促下，提高學(xué)習(xí)的主動(dòng)性;在設(shè)計(jì)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)自己的不足，促使學(xué)生對知識(shí)有一種需求感;通過展示、匯報(bào)、交流，對自己的學(xué)習(xí)進(jìn)行及時(shí)有效的評價(jià)，從他人那里吸取經(jīng)驗(yàn);堅(jiān)定攻堅(jiān)克難的信念，遇到困難堅(jiān)持不懈，最終達(dá)到目的。