《智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論》課程建設(shè)探索與實(shí)踐

韓颯　張躍紅

摘 要：針對(duì)汽車檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)《智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論》課程教師團(tuán)隊(duì)、課程設(shè)計(jì)、課程資源規(guī)劃與制作和課程應(yīng)用與實(shí)踐等方面，提出課程建設(shè)思路和課程建設(shè)內(nèi)容，并選取一節(jié)典型課例進(jìn)行混合式教學(xué)實(shí)踐，為同類院校該課程的建設(shè)提供借鑒。

關(guān)鍵詞：智能網(wǎng)聯(lián)汽車 課程設(shè)計(jì) 課程資源 混合式教學(xué)

Exploration and Practice of Course Construction of Introduction to Intelligent Networked Vehicles

Han Sa，Zhang Yuehong

Abstract：Aiming at the teacher team， curriculum design， curriculum resource planning and production， curriculum application and practice of the course introduction to intelligent networked vehicles for the major of automobile detection and maintenance technology， this paper puts forward the ideas and contents of curriculum construction， and selects a typical lesson for hybrid teaching practice， so as to provide reference for the construction of the course in similar colleges and universities.

Key words：intelligent networked vehicle， curriculum design， curriculum resources， mixed teaching

1 引言

進(jìn)入21世紀(jì)后，伴隨著新一輪“工業(yè)革命”的進(jìn)程，汽車產(chǎn)業(yè)正在加速進(jìn)入智能網(wǎng)聯(lián)時(shí)代，汽車產(chǎn)業(yè)與電子信息、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等高度融合，汽車與其他產(chǎn)業(yè)間、汽車前后市場(chǎng)間、汽車后市場(chǎng)各領(lǐng)域間的跨界交融速度越來(lái)越快，企業(yè)類型、業(yè)務(wù)模式、業(yè)務(wù)流程等正在加速重構(gòu)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車是指搭載先進(jìn)的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車與X（車、路、人、云等）智能信息交換、共享，具備復(fù)雜環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制等功能，可實(shí)現(xiàn)“安全、高效、舒適、節(jié)能”行駛，并最終可實(shí)現(xiàn)替代人來(lái)操作的新一代汽車。

《智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論》為汽車檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)的一門(mén)專業(yè)拓展課程，開(kāi)設(shè)于第三學(xué)期。學(xué)生通過(guò)前期課程的學(xué)習(xí)，掌握了汽車機(jī)械設(shè)備、汽車電器與電子設(shè)備的基本構(gòu)造及其工作原理，能認(rèn)知汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理。通過(guò)《智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論》課程學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生新時(shí)代創(chuàng)新精神，有正確的人生觀、價(jià)值觀和世界觀，有強(qiáng)烈的家國(guó)情懷，了解智能網(wǎng)聯(lián)汽車的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備。

2 課程建設(shè)思路

《智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論》課程建設(shè)思路包含組建課程團(tuán)隊(duì)、課程整體設(shè)計(jì)、課程資源規(guī)劃與制作、課程應(yīng)用四個(gè)方面。

2.1 組建課程團(tuán)隊(duì)

《智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論》課程對(duì)接智能網(wǎng)聯(lián)汽車的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備，課程團(tuán)隊(duì)教師要具有不同學(xué)科的融合的特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)學(xué)緣、職稱、年齡結(jié)構(gòu)合理，同時(shí)要包含企業(yè)兼職教師實(shí)際參與課程建設(shè)。

2.2 課程整體設(shè)計(jì)

課程教學(xué)內(nèi)容以立德樹(shù)人為中心環(huán)節(jié)，圍繞愛(ài)國(guó)情懷、文化素養(yǎng)等重點(diǎn)優(yōu)化課程思政內(nèi)容供給，在教育教學(xué)全過(guò)程中貫穿思想政治工作;結(jié)合課程的特點(diǎn)按進(jìn)度設(shè)計(jì)課程教學(xué)活動(dòng)、案例分析、測(cè)試訓(xùn)練等，探索以學(xué)生為中心的課程教學(xué)組織的新模式，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與學(xué)習(xí)，并記錄課堂互動(dòng)中的過(guò)程數(shù)據(jù)。

2.3 課程資源規(guī)劃與制作

課程資源對(duì)接行業(yè)企業(yè)最新標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)企業(yè)一線中的新技術(shù)、新裝備、新工藝、新材料，按照學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)規(guī)律，及時(shí)總結(jié)崗位典型工作任務(wù)制作為課程案例，方便教學(xué);匯聚現(xiàn)有的精品和特色課程資源，包括相關(guān)的國(guó)家級(jí)在線開(kāi)放課程資源、各類技能大賽、正式出版的教材中教學(xué)課件、源自企業(yè)的案例、源自企業(yè)的課程資源等;結(jié)合本區(qū)域崗位的特色，自費(fèi)制作專業(yè)特色課程資源;教學(xué)視頻突出課程內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)和技能要點(diǎn)，采用3～8分鐘的短視頻;以單個(gè)知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)為單位碎片化制作講解PPT、編制測(cè)試試題。

2.4 課程應(yīng)用

綜合運(yùn)用線上線下混合教學(xué)，應(yīng)用啟發(fā)式、討論式、翻轉(zhuǎn)課堂等教學(xué)方式，引導(dǎo)學(xué)生使用正確的方法認(rèn)識(shí)和解決問(wèn)題;選取一節(jié)代表性課程完整教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施;通過(guò)對(duì)學(xué)生的參與度、學(xué)習(xí)獲得感、對(duì)教師教學(xué)以及課程的滿意度、成績(jī)分析、師生問(wèn)卷訪談等前后測(cè)對(duì)比的方式，前后測(cè)對(duì)比對(duì)課改成效進(jìn)行科學(xué)分析。

3 主要建設(shè)內(nèi)容

《智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論》課程建設(shè)內(nèi)容如圖1所示。

3.1 課程團(tuán)隊(duì)

《智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論》課程團(tuán)隊(duì)教師專業(yè)構(gòu)成上多元化，包含汽車技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、人工智能等相關(guān)專業(yè);年齡結(jié)構(gòu)上以中青年為主、職稱結(jié)構(gòu)上以中級(jí)以上職稱為主，需要教育教學(xué)能力、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和終身學(xué)習(xí)能力強(qiáng)。課程團(tuán)隊(duì)通過(guò)集體教研方式，以該課程為案例進(jìn)行課程開(kāi)發(fā)、教學(xué)改革相關(guān)研究和實(shí)踐，提取課程思政素材、編寫(xiě)典型案例，立項(xiàng)教改課題，在實(shí)踐中不斷提升思想政治素質(zhì)和教師職業(yè)道德。課程團(tuán)隊(duì)全體成員開(kāi)展集體備課活動(dòng)、參與典型工作任務(wù)的梳理和課程標(biāo)準(zhǔn)的修訂、參與課堂實(shí)際教學(xué)、提供課程建設(shè)需要的案例和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等資料，及時(shí)將“四新技術(shù)”融入課程建設(shè)中來(lái);企業(yè)兼職教師對(duì)課程資源的規(guī)劃和建設(shè)情況進(jìn)行審核。

3.2 課程設(shè)計(jì)

課程團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析汽車檢測(cè)與維修技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案，獲得本課程的培養(yǎng)目標(biāo)。通過(guò)行業(yè)分析、工作崗位分析，獲得企業(yè)最新的崗位需求，按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、梳理課程的定位、目標(biāo)和課程結(jié)構(gòu)，結(jié)合學(xué)校教學(xué)和實(shí)訓(xùn)條件，規(guī)劃課程內(nèi)容和考核評(píng)價(jià)實(shí)施等，編制課程標(biāo)準(zhǔn)。依據(jù)設(shè)計(jì)理念搭建學(xué)生在線學(xué)習(xí)平臺(tái)，方便共建共享、過(guò)程數(shù)據(jù)記錄，實(shí)現(xiàn)建以致用，針對(duì)問(wèn)題給予學(xué)習(xí)者個(gè)性化的指導(dǎo)，并在下一輪內(nèi)容更新中實(shí)現(xiàn)螺旋提升。

3.3 課程資源規(guī)劃與制作

課程團(tuán)隊(duì)集體備課編制授課計(jì)劃、教案等教學(xué)文件;編制課程介紹、教學(xué)日歷、學(xué)生須知等學(xué)習(xí)資源文件，方便學(xué)生線上自學(xué)。以單個(gè)知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)為單位制作理論及實(shí)訓(xùn)教學(xué)視頻、PPT、課程思政素材、典型案例、拓展案例、試題庫(kù)等學(xué)生學(xué)習(xí)資源，為混合式教學(xué)的開(kāi)展提供資源支撐。

3.4 課程應(yīng)用與改革

通過(guò)學(xué)習(xí)通搭建課程平臺(tái)，所有平行班級(jí)均在同一課程教學(xué)平臺(tái)開(kāi)展線上和線下教學(xué)活動(dòng)。校內(nèi)該課程學(xué)習(xí)的學(xué)生全部注冊(cè)教學(xué)平臺(tái)，在線學(xué)習(xí)成績(jī)納入課程總成績(jī)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)在教學(xué)平臺(tái)上發(fā)送課程通知，發(fā)布主題討論、課堂簽到、課堂測(cè)試、單元測(cè)驗(yàn)、投票、選人等活動(dòng)，探索以學(xué)生為中心的課程教學(xué)組織的新模式，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，提升自主學(xué)習(xí)和適應(yīng)能力。選取教學(xué)內(nèi)容“3-1-3：車載環(huán)境感知傳感器的應(yīng)用”，通過(guò)分析教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、學(xué)情、重難點(diǎn)、教學(xué)條件，制定教學(xué)策略，實(shí)現(xiàn)教學(xué)重難點(diǎn)的突破，并通過(guò)前后測(cè)對(duì)比的方式，分析課改成效，不斷改革以提高學(xué)生的參與度、學(xué)習(xí)獲得感、對(duì)教師教學(xué)以及課程的滿意度。

3.5 “四新技術(shù)”融入課程情況

智能網(wǎng)聯(lián)汽車作為新興產(chǎn)業(yè)，技術(shù)發(fā)展迭代迅速，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用邊界在不斷擴(kuò)大。課程建設(shè)進(jìn)行“四新技術(shù)”融入。2020年11月中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)正式發(fā)布《智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)路線圖2.0》對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行重新劃分，“三橫兩縱”結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵技術(shù)均發(fā)生了變化，對(duì)原有部分概念也重新進(jìn)行了定義，課程設(shè)計(jì)中教學(xué)內(nèi)容對(duì)應(yīng)于最新版本。同時(shí)課程中部分學(xué)習(xí)內(nèi)容對(duì)接“智能網(wǎng)聯(lián)汽車測(cè)試裝調(diào)”1+x證書(shū)，結(jié)合學(xué)院教學(xué)條件開(kāi)展相應(yīng)教學(xué)，提升學(xué)生傳感器裝配與標(biāo)定、高精度地圖制作、智能車輛循跡及封閉園區(qū)自動(dòng)駕駛等方面的能力。

4 課程建設(shè)成效

4.1 課例教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

以“3-1-3車載環(huán)境感知傳感器的應(yīng)用”為例進(jìn)行一節(jié)課的完整教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施，圍繞教學(xué)目標(biāo)，分析汽車服務(wù)顧問(wèn)崗位工作過(guò)程的職業(yè)能力要求，按照過(guò)程相同內(nèi)容遞進(jìn)，設(shè)計(jì)4個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容。通過(guò)系列進(jìn)階的問(wèn)題讓學(xué)生既感受到有信心完成學(xué)習(xí)又能感知到問(wèn)題的挑戰(zhàn)度，并結(jié)合課后作業(yè)讓學(xué)生感知到課程學(xué)習(xí)的成果的可遷移應(yīng)用，如圖2所示。

4.2 課例教學(xué)重難點(diǎn)突破

通過(guò)教學(xué)組織過(guò)程相同內(nèi)容遞進(jìn)的方式突出教學(xué)重點(diǎn)，逐步實(shí)現(xiàn)知識(shí)學(xué)習(xí)、鞏固、強(qiáng)化，能力培養(yǎng)的循環(huán)遞進(jìn)。利用視頻、小組討論，思維導(dǎo)圖，頭腦風(fēng)暴、線上實(shí)時(shí)反饋平臺(tái)、動(dòng)畫(huà)、教師針對(duì)性講解等手段幫助學(xué)生破解難點(diǎn);通過(guò)閱讀問(wèn)題、自行檢索問(wèn)題、小組討論、主題討論平臺(tái)展示的方式，逐步培養(yǎng)學(xué)生自主探究，高效檢索、準(zhǔn)確判斷、有效運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)等工具以快速適應(yīng)社會(huì)發(fā)展變化的能力。

4.3 課例教學(xué)實(shí)施

綜合運(yùn)用線上線下混合教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生使用正確的方法認(rèn)識(shí)和解決問(wèn)題，形成“異步導(dǎo)學(xué)”和“同步助學(xué)”有機(jī)結(jié)合的混合式教學(xué)方式。學(xué)生課前在線平臺(tái)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)性教學(xué)內(nèi)容，即識(shí)記和通過(guò)觀看微視頻就能理解的內(nèi)容，教師通過(guò)平臺(tái)線上掌握學(xué)生存在的共性和個(gè)性問(wèn)題，對(duì)共性問(wèn)題加入授課內(nèi)容講解，對(duì)個(gè)性問(wèn)題單獨(dú)溝通，實(shí)現(xiàn)異步在線學(xué)習(xí)，確保學(xué)生能在課外有效的學(xué)習(xí);課堂中根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)情，開(kāi)展線上討論、搶答、接龍游戲等多種實(shí)時(shí)互動(dòng)方式，采集學(xué)生學(xué)習(xí)反饋數(shù)據(jù)，隨時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度和教學(xué)方法，吸引學(xué)生注意力，確保課程知識(shí)被學(xué)生有效掌握，使學(xué)生內(nèi)化知識(shí)、提升認(rèn)知、強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)、解決難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)同步助學(xué)。

4.4 課例教學(xué)效果

學(xué)生參與度提升。通過(guò)平臺(tái)詞云、主題討論、搶答、隨堂測(cè)試、教師評(píng)價(jià)等手段統(tǒng)計(jì)，與類似學(xué)習(xí)內(nèi)容“1-1-2：智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)應(yīng)用”對(duì)比，互動(dòng)參與積極性提升14%，搶答人數(shù)提升3倍，測(cè)試準(zhǔn)確率提升50%，如圖3所示。

學(xué)習(xí)的遷移能力提升及自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)提升。由學(xué)生熟悉的典型系統(tǒng)向其他系統(tǒng)推廣，經(jīng)過(guò)由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的4個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)的遞進(jìn)式訓(xùn)練，學(xué)生針對(duì)具體的高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)進(jìn)行理解和描述。經(jīng)過(guò)問(wèn)卷調(diào)查及平臺(tái)數(shù)據(jù)分析，與類似學(xué)習(xí)內(nèi)容“1-1-2：智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)應(yīng)用”前對(duì)比，學(xué)生覺(jué)得所掌握的知識(shí)、技能及素養(yǎng)與以后的工作方面緊密相關(guān)方面提升12.2%，課堂互動(dòng)中學(xué)生愿意通過(guò)課堂及課后更新提交學(xué)習(xí)成果方面提升56%，發(fā)現(xiàn)本人不足方面提升18.2%，發(fā)現(xiàn)其他同學(xué)不足并準(zhǔn)確指出方面提升22.2%。如圖4所示。

5 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)汽車行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)過(guò)程中，智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)更新迭代速度快，課程資源多、更新頻率快的問(wèn)題。目前課程雖然已經(jīng)積累了一定數(shù)量的案例庫(kù)，但仍需要不斷持續(xù)更新新能源及智能網(wǎng)聯(lián)汽車高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)案例庫(kù)資源，并不斷持續(xù)補(bǔ)充。

基金：四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院2021年院級(jí)在線開(kāi)放課程項(xiàng)目“智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論”在線開(kāi)放課程（2021-JP-27）。

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