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新工科背景下智能車輛環(huán)境感知技術(shù)課程改革探索

2024-01-11 14:07王權(quán)王大方馬琮淦李衛(wèi)華劉清河賈永凱
時(shí)代汽車 2023年22期
關(guān)鍵詞:新工科課程改革

王權(quán) 王大方 馬琮淦 李衛(wèi)華 劉清河 賈永凱

摘 要:當(dāng)前我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛,專業(yè)技術(shù)人才供需的結(jié)構(gòu)性矛盾十分突出。因此,智能車輛工程新工科專業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。本文介紹了哈工大(威海)智能車輛工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系;分析了智能車輛環(huán)境感知技術(shù)課程教學(xué)過程中存在的突出問題;基于成果導(dǎo)向的教學(xué)理念對(duì)智能車輛環(huán)境感知技術(shù)的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)設(shè)計(jì)、課程團(tuán)隊(duì)、教材開發(fā)等方面提出了改革措施,希望為相關(guān)院校智能車輛工程專業(yè)課程改革提供借鑒。

關(guān)鍵詞:新工科 產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人 智能車輛工程 感知技術(shù) 課程改革

1 引言

全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家,科技是關(guān)鍵,人才是基礎(chǔ),教育是根本。習(xí)近平總書記在黨的二十大報(bào)告中強(qiáng)調(diào)“教育、科技、人才是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性支撐”,對(duì)“加快建設(shè)教育強(qiáng)國、科技強(qiáng)國、人才強(qiáng)國”作出了全面系統(tǒng)部署[1]。

新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓬勃興起,智能汽車已成為全球汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向。2020年2月,國家發(fā)改委等11個(gè)部門聯(lián)合印發(fā)了“智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略”[2],規(guī)劃了中國智能汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖。2020年7月,習(xí)近平總書記考察在中國一汽集團(tuán)研發(fā)總院時(shí)指出[3]:“一定要把關(guān)鍵核心技術(shù)掌握在自己手里,要立這個(gè)志向,把民族汽車品牌搞上去。”2020年10月《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖2.0》[4]發(fā)布,明確了面向2035年智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展愿景、目標(biāo)及里程碑。

2017年以來,哈爾濱工業(yè)大學(xué)系統(tǒng)地推進(jìn)新工科建設(shè),先后建設(shè)了一批新工科專業(yè)群,發(fā)展形成了“哈工大新工科‘π型方案”,積極構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研用深度融合的開放式教育生態(tài)體系,打造新工科人才培養(yǎng)的良好環(huán)境,在工程教育改革、學(xué)科交叉融合、教學(xué)方法創(chuàng)新、校企協(xié)同育人等方面闖出了一條新路[5]。2018年,哈工大(威海)智能車輛工程專業(yè)成為教育部新增審批的全國首個(gè)智能車輛領(lǐng)域的新工科專業(yè)。截止到2022年,教育部新增備案開設(shè)智能車輛工程專業(yè)的高校達(dá)到30所,如表1所示。

2021年5月,《智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)人才需求預(yù)測報(bào)告》[7]出版,報(bào)告分析了我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)人才現(xiàn)狀及需求,智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)環(huán)境感知重要崗位需求分布如表2所示。預(yù)測到2025年智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)人才需求為9.2萬~11.6萬人,智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)的研發(fā)人員缺口約為1.3萬~3.7萬人??傊?,從業(yè)人員數(shù)量供給不足、質(zhì)量不能滿足行業(yè)需求。智能車輛環(huán)境感知技術(shù)是哈工大(威海)智能車輛工程專業(yè)核心課程之一,已經(jīng)完成2019級(jí)和2020級(jí)智能車輛工程專業(yè)122名學(xué)生授課,教學(xué)過程中仍存在諸多問題,教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)效果不能滿足培養(yǎng)智能車輛工程專業(yè)創(chuàng)新拔尖型人才的需求。

2022年1月,教育部、財(cái)政部、國家發(fā)展改革委關(guān)于深入推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)的若干意見[8]中,指出“完善大學(xué)創(chuàng)新體系,深化科教融合育人”,加強(qiáng)高校、科研院所、企業(yè)等主體協(xié)同創(chuàng)新,建立協(xié)同組織、系統(tǒng)集成的高端研發(fā)平臺(tái),推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研用深度融合,促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化,推進(jìn)教育鏈、人才鏈、創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈有機(jī)銜接。

本文分析了智能網(wǎng)聯(lián)汽車環(huán)境感知方向的人才需求和智能車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案,針對(duì)新工科背景下智能車輛環(huán)境感知技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀和課程改革進(jìn)行了探討。以培養(yǎng)新時(shí)代的智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)杰出人才為目標(biāo),從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)設(shè)計(jì)、課程團(tuán)隊(duì)、教材開發(fā)等方面入手,對(duì)智能車輛環(huán)境感知技術(shù)課程改革提出了具體的措施和建議[9]。

2 智能車輛工程專業(yè)培養(yǎng)方案

2.1 培養(yǎng)目標(biāo)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)(威海)智能車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo):

1)德才兼?zhèn)?、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),能夠解決相關(guān)領(lǐng)域重大科學(xué)問題的學(xué)術(shù)大師;

2)本領(lǐng)過硬、精益求精,在打造國之重器中發(fā)揮核心作用的工程巨匠;

3)勤勉修身、遠(yuǎn)見卓識(shí),具有優(yōu)良科學(xué)素養(yǎng)和卓越領(lǐng)導(dǎo)力的治國棟梁;

4)眼界開闊、格局宏大,致力帶動(dòng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)創(chuàng)新的業(yè)界領(lǐng)袖。

畢業(yè)生在畢業(yè)5-10年預(yù)期達(dá)到以下目標(biāo):

肩負(fù)中華民族的歷史責(zé)任,成為愛黨愛國、品學(xué)兼優(yōu)、志存高遠(yuǎn)、知博識(shí)卓的時(shí)代精英。具備良好的溝通協(xié)作、認(rèn)知融合及終身學(xué)習(xí)能力。擁有國際視野、創(chuàng)新精神,以及優(yōu)良的科學(xué)素養(yǎng),高度的社會(huì)責(zé)任感。具有多元知識(shí)結(jié)構(gòu)和解決復(fù)雜智能制造系統(tǒng)的科學(xué)與研究、設(shè)計(jì)與發(fā)展、生產(chǎn)與管理問題的能力。在智能車輛工程及相關(guān)領(lǐng)域,培養(yǎng)敢為天下先的新時(shí)代杰出人才。

2.2 課程體系

智能車輛工程專業(yè)課程體系,分為四大板塊,即公共基礎(chǔ)課、大類平臺(tái)課、專業(yè)方向課及自主發(fā)展課。大類平臺(tái)課程包括:專業(yè)集群基礎(chǔ)課程(智能車輛專業(yè)導(dǎo)論、工程制圖基礎(chǔ)、C語言程序設(shè)計(jì))和大類專業(yè)基礎(chǔ)課程(智能車輛仿真技術(shù)、電路與電子學(xué)、理論力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ),信號(hào)處理基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法設(shè)計(jì)、單片機(jī)原理及實(shí)踐、軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)實(shí)踐、人工智能入門、自動(dòng)控制原理、嵌入式系統(tǒng)原理等)。專業(yè)方向課程:核心課程(智能車輛環(huán)境感知技術(shù)、智能車輛規(guī)劃與決策、智能車輛控制、智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)、電動(dòng)汽車?yán)碚?、智能車原型制作與開發(fā)、智能車輛平臺(tái)設(shè)計(jì)開發(fā)等),專業(yè)方向選修課包括(智能交通系統(tǒng)、汽車無人駕駛技術(shù)、車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、新能源汽車概論等)。智能車輛環(huán)境感知技術(shù)是通過對(duì)智能汽車關(guān)鍵技術(shù)、人工智能與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、目標(biāo)識(shí)別與場景理解、多傳感器融合等知識(shí)的講授,培養(yǎng)學(xué)生掌握智能車輛環(huán)境感知技術(shù)的基本知識(shí)、標(biāo)定和目標(biāo)識(shí)別及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的基本能力,為學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程、感知系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及科學(xué)研究打下必要的基礎(chǔ)。

3 智能車輛環(huán)境感知技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀分析

智能車輛環(huán)境感知技術(shù)(32學(xué)時(shí)2學(xué)分),2021年秋季學(xué)期首次開課,已完成2個(gè)年級(jí)授課。通過課程跟蹤、專家聽課和學(xué)生評(píng)教發(fā)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)單一、教學(xué)內(nèi)容寬泛,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性不高,缺少配套的專業(yè)教材、師資力量薄弱、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)滯后等問題,是新工科背景下智能車輛環(huán)境感知技術(shù)教學(xué)過程中需要重點(diǎn)解決的問題。具體而言:

(1)教學(xué)目標(biāo)單一,教學(xué)設(shè)計(jì)不足。智能車輛環(huán)境感知技術(shù)課程具有知識(shí)點(diǎn)多、覆蓋面廣、理論難懂、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。授課沿襲傳統(tǒng)車輛工程專業(yè)課程的教學(xué)方法,側(cè)重講解各類傳感器的工作原理、技術(shù)參數(shù)、感知算法及應(yīng)用場景,內(nèi)容寬泛且枯燥抽象,學(xué)生課堂抬頭率不高。同時(shí),教師課外作業(yè)布置較多,學(xué)生容易產(chǎn)生抵觸情緒,導(dǎo)致教學(xué)效果不佳,忽視了對(duì)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神、終身學(xué)習(xí)能力及科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

(2)調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前智能車輛環(huán)境感知技術(shù)相關(guān)教材主要有以下幾類:面向職業(yè)等級(jí)技能證書類教材,內(nèi)容寬泛,難度低;學(xué)術(shù)專著類教材,理論性強(qiáng)、實(shí)踐案例少,學(xué)生學(xué)習(xí)困難;校企合作開發(fā)類教材,介紹典型算法及應(yīng)用案例,高度依賴企業(yè)平臺(tái);自動(dòng)駕駛技術(shù)類教材,環(huán)境感知技術(shù)僅有一章,篇幅過小,無法展開。教學(xué)過程需要統(tǒng)籌兼顧課程體系的廣度和深度,從課程培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)時(shí)限制等方面分析,上述教材無法與本課程配套。

(3)智能車輛工程專業(yè)成立時(shí)間短,師資力量相對(duì)薄弱,課程團(tuán)隊(duì)建設(shè)滯后。目前,本課程有任課教師1人、助教1人。任課教師是由車輛工程專業(yè)轉(zhuǎn)移至智能車輛工程專業(yè),缺少人工智能、計(jì)算機(jī)及自動(dòng)化等專業(yè)背景,既要承擔(dān)車輛工程專業(yè)的授課,同時(shí)又要面臨在新工科專業(yè)開設(shè)新課的壓力,面對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)、教案制作、教學(xué)研究和課程思政等各項(xiàng)任務(wù),需要投入大量的時(shí)間和精力,缺少課程團(tuán)隊(duì)支持,容易顧此失彼,影響授課的整體效果。

(4)智能車輛工程專業(yè)課程體系仍不完善,理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)脫節(jié),缺少自動(dòng)駕駛專業(yè)仿真軟件、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)以及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)和項(xiàng)目案例,學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐機(jī)會(huì)少,導(dǎo)致在自動(dòng)駕駛感知的模型訓(xùn)練、算法開發(fā)和智能小車實(shí)操方面經(jīng)驗(yàn)不足。專業(yè)核心課程與課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)尚未完全打通。缺乏成本更低、技術(shù)更成熟的一體化解決方案用于快速構(gòu)建智能車輛工程專業(yè)的課程體系。

4 智能車輛環(huán)境感知技術(shù)教學(xué)改革與實(shí)踐探索

4.1 明確知識(shí)、能力、素質(zhì)三方面的教學(xué)目標(biāo)

(1)知識(shí)層面:了解智能車輛產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢及關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用前景;了解智能車輛環(huán)境感知的目的、環(huán)境感知的對(duì)象以及環(huán)境感知的方法;了解現(xiàn)階段智能車輛環(huán)境感知系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)和科技前沿的發(fā)展方向;熟悉車載環(huán)境感知系統(tǒng)的構(gòu)成及工作原理;熟悉環(huán)境感知的圖像處理算法、機(jī)器學(xué)習(xí)算法及自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)集等。掌握車載傳感器數(shù)據(jù)預(yù)處理方法與目標(biāo)識(shí)別技術(shù);掌握深度學(xué)習(xí)方法的基本理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu);掌握python或C++語言編程并能夠搭建簡單的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。

(2)能力層面:根據(jù)新工科專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn),為學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的課程資源和一體化的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。利用虛擬仿真平臺(tái)的傳感器模型,學(xué)習(xí)和驗(yàn)證經(jīng)典的感知算法。通過實(shí)車實(shí)驗(yàn),掌握不同傳感器的安裝方法、標(biāo)定方法,能夠獲取和存儲(chǔ)數(shù)據(jù),完成感知實(shí)驗(yàn)任務(wù);將混合式教學(xué)與項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)相結(jié)合,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立探究、創(chuàng)新實(shí)踐的能力,培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的意識(shí),積極應(yīng)對(duì)智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)帶來的挑戰(zhàn)。

(3)素質(zhì)層面:以習(xí)近平總書記致哈工大建校100周年賀信精神為引領(lǐng),將思政元素有機(jī)融入到教學(xué)設(shè)計(jì)中,介紹哈工大為黨和人民打造一大批國之重器、培養(yǎng)一大批杰出人才的典型案例,學(xué)生們的愛國熱情空前高漲,努力學(xué)習(xí)和貫徹習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想,堅(jiān)定了踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀的決心。教師在授課結(jié)束后,向?qū)W生發(fā)放調(diào)查問卷,檢驗(yàn)課程思政建設(shè)的成效,結(jié)果表明學(xué)生們的家國情懷、科學(xué)素質(zhì)均有較大的提升[10]。

4.2 從理論、實(shí)驗(yàn)兩方面優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)

(1)理論教學(xué):課前導(dǎo)學(xué)階段,教師通過布置自動(dòng)駕駛感知技術(shù)慕課課程,讓學(xué)生提前預(yù)習(xí)知識(shí)點(diǎn),教師設(shè)置若干討論題,啟發(fā)學(xué)生思考。課中探學(xué)階段,課堂上組織學(xué)生分組討論,教師設(shè)問、學(xué)生探究,教師引導(dǎo)、學(xué)生提供解決方案,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、自我探索的能力。鼓勵(lì)學(xué)生提出問題和解決思路,由教師點(diǎn)評(píng)和解答疑難問題,學(xué)生課堂抬頭率明顯提高。課后拓學(xué)階段,增加課后任務(wù)難度,給各組布置自動(dòng)駕駛感知模塊的不同任務(wù),鼓勵(lì)學(xué)生研讀感知算法原文,下載開源代碼,進(jìn)行算法復(fù)現(xiàn),各組在下次課堂上展示研究成果,組間互評(píng),多人翻轉(zhuǎn),各組通過分享和討論,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性明顯提高[11]。

(2)實(shí)驗(yàn)教學(xué):在教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目的大力支持下,構(gòu)建了騰訊TAD Sim教育版和百度Apollo虛擬仿真教學(xué)雙平臺(tái),設(shè)計(jì)了以“學(xué)”為中心“問題導(dǎo)向-獨(dú)立思考-團(tuán)隊(duì)合作-深入探索-教師點(diǎn)評(píng)-歸納總結(jié)-動(dòng)態(tài)反饋”式的實(shí)驗(yàn)流程。以學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐為主,教師現(xiàn)場指導(dǎo)為輔,學(xué)生掌握了自動(dòng)駕駛仿真系統(tǒng)安裝、調(diào)試、仿真等工具的使用;熟悉了自動(dòng)駕駛高精度地圖、定位、感知、預(yù)測、規(guī)劃與控制等模塊的運(yùn)行機(jī)制、代碼架構(gòu)等知識(shí),激發(fā)了學(xué)生“學(xué)”的熱情和主動(dòng)性,改善了“教”與“學(xué)”的效率和效果,學(xué)生的工程思維能力、解決復(fù)雜問題的能力以及綜合素質(zhì)都得到了顯著提高。

4.3 多種舉措并舉,打造一流課程團(tuán)隊(duì)

(1)組建虛擬教研室,構(gòu)建“教師+企業(yè)工程師”多學(xué)科知識(shí)體系的雙師型師資隊(duì)伍,定期組織自動(dòng)駕駛仿真軟件培訓(xùn)、項(xiàng)目研討、技術(shù)講座、教學(xué)研究等活動(dòng)。鼓勵(lì)教師深入自動(dòng)駕駛汽車企業(yè)開展交流和學(xué)習(xí),提升工程實(shí)踐能力,促進(jìn)課程教學(xué)與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用有機(jī)融合。

(2)積極引進(jìn)具有人工智能、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)等專業(yè)背景的青年教師,補(bǔ)齊課程團(tuán)隊(duì)專業(yè)短板,學(xué)院出臺(tái)主講教師資格認(rèn)定辦法,建立青年教師課堂準(zhǔn)入和教學(xué)能力提升制度,例如,要求青年教師參加教學(xué)基本功大賽、教研室以老帶新、助教助課等。

(3)建立校內(nèi)外多部門、多學(xué)科協(xié)同的師資隊(duì)伍共享機(jī)制和校外兼職導(dǎo)師評(píng)聘機(jī)制,通過聘請(qǐng)國內(nèi)外知名大學(xué)客座教授和自動(dòng)駕駛企業(yè)的技術(shù)專家作為兼職導(dǎo)師,共同指導(dǎo)課程教學(xué)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。

(4)開展智能車輛工程系和自動(dòng)駕駛企業(yè)雙方黨支部的聯(lián)建共建,以“共建、共享、共培、共研、共創(chuàng)”為途徑,推進(jìn)“產(chǎn)、學(xué)、研、用”深度融合,打造一流課程團(tuán)隊(duì),著力形成特色黨建聯(lián)建體,資源交流、科研共享、引領(lǐng)企業(yè)產(chǎn)業(yè)和學(xué)校人才培養(yǎng)升級(jí),實(shí)現(xiàn)共贏。

4.4 開發(fā)數(shù)字教材,加快推廣應(yīng)用

(1)新工科教材具有時(shí)代性、前沿性、融合性、開放性、體系化等特征[12]。智能車輛工程專業(yè)培養(yǎng)方案經(jīng)歷了二次修訂,對(duì)教學(xué)內(nèi)容和課程體系建設(shè)提出了新的要求,迫切需要開發(fā)專業(yè)教材。依托哈工大(威海)未來技術(shù)學(xué)院“智能環(huán)境感知技術(shù)”課程和百度Apollo星火計(jì)劃2.0課程,開發(fā)《智能網(wǎng)聯(lián)汽車環(huán)境感知技術(shù)》的數(shù)字教材。

(2)當(dāng)培養(yǎng)方案發(fā)生變化、課程大綱需要調(diào)整時(shí),可以快速優(yōu)化課程體系和教學(xué)資源,適應(yīng)教學(xué)環(huán)境變化。當(dāng)課程教學(xué)內(nèi)容穩(wěn)定、知識(shí)體系完備后,出版新形態(tài)教材,通過二維碼、數(shù)字課程作為教材配套資源,增強(qiáng)教材的可讀性,引入實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、技術(shù)前沿、拓展資料等資源,與大學(xué)慕課進(jìn)行一體化設(shè)計(jì),為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)方案。

(3)教材開發(fā)過程中,通過教學(xué)立項(xiàng)、技術(shù)年會(huì)、課程研討和師資培訓(xùn)等形式,課程團(tuán)隊(duì)與新工科聯(lián)盟、中國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟、行業(yè)學(xué)會(huì)和行業(yè)協(xié)會(huì)、出版社及兄弟院校建立起了廣泛聯(lián)系,提高新工科教材編寫質(zhì)量,加快在相關(guān)院校的推廣應(yīng)用。

5 結(jié)語

當(dāng)前我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,智能車輛專業(yè)技術(shù)人才供需的結(jié)構(gòu)性矛盾突出。同時(shí),智能車輛工程專業(yè)成立時(shí)間短,專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革仍處于探索階段。本文以智能車輛環(huán)境感知技術(shù)課程為例,分析了教學(xué)過程中存在的突出問題,基于成果導(dǎo)向的理念,從知識(shí)、能力、素質(zhì)三方面細(xì)化了教學(xué)目標(biāo),從理論和實(shí)踐兩方面優(yōu)化了教學(xué)設(shè)計(jì),提出了理論教學(xué)“課前導(dǎo)學(xué)、課中探學(xué)、課后拓學(xué)”三階段任務(wù),構(gòu)建了騰訊TAD Sim和百度Apollo虛擬仿真教學(xué)雙平臺(tái),設(shè)計(jì)了以“學(xué)”為中心的實(shí)驗(yàn)流程,解決了缺少自動(dòng)駕駛仿真平臺(tái)的難點(diǎn)、打通了理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)之間的堵點(diǎn)、消除了智能車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)的痛點(diǎn)。另外,在課程團(tuán)隊(duì)建設(shè)和開發(fā)數(shù)字教材方面提出了若干建議,希望能為相關(guān)院校智能車輛工程專業(yè)的課程改革提供借鑒。

基金項(xiàng)目:2022年教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目:“基于TAD Sim教育版的智能車輛環(huán)境感知技術(shù)課程體系改革與應(yīng)用實(shí)踐”(編號(hào):220500006274827),“基于百度Apollo的《智能網(wǎng)聯(lián)汽車感知技術(shù)》教材開發(fā)”(編號(hào):220600001300838),“智能汽車決策與控制虛擬仿真實(shí)踐基地建設(shè)”(編號(hào):220506707315854);2022年山東省本科教學(xué)改革研究項(xiàng)目“面向汽車類專業(yè)的四育人模式研究與實(shí)踐”(編號(hào):M2022232);哈爾濱工業(yè)大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目“基于‘Ⅰ+Ⅳ導(dǎo)師制的新工科智能車輛工程學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式研究”(編號(hào):XJG2021017)。

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