《智能駕駛專題》教學(xué)大綱

《智能駕駛專題》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：22150191課程性質(zhì)：專業(yè)選修課學(xué)分：1學(xué)分學(xué)時(shí)：16學(xué)時(shí)（理論16學(xué)時(shí)）先修課程：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)B、機(jī)器人工程學(xué)、機(jī)器人驅(qū)動(dòng)與運(yùn)動(dòng)控制等后續(xù)課程：機(jī)器人感知與交互、工業(yè)機(jī)器人工裝設(shè)計(jì)適用專業(yè)：機(jī)器人工程專業(yè)開課單位：智能工程學(xué)院一、課程說(shuō)明《智能駕駛專題》是機(jī)器人工程專業(yè)中的一門專業(yè)選修課程，是學(xué)科前沿和交叉融合類課程。本課程是一個(gè)集中運(yùn)用人工智能、汽車工程、微電子、機(jī)器人技術(shù)、自動(dòng)控制、通信與平臺(tái)等技術(shù)的多學(xué)科交叉融合的新興課程,通過(guò)學(xué)習(xí)環(huán)境感知、控制執(zhí)行、信息交互等于一體的高新技術(shù)綜合體，使機(jī)器人工程專業(yè)學(xué)生對(duì)人工智能技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用有所了解。通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)了解智能駕駛技術(shù)的產(chǎn)生、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，掌握智能駕駛技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)及關(guān)鍵技術(shù)，并且熟悉先進(jìn)技術(shù)在智能駕駛汽車上的應(yīng)用。二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1:能夠理解智能駕駛技術(shù)的基本原理及組成結(jié)構(gòu)、基本概念、特征、及主要功能；掌握常用算法；掌握智能駕駛技術(shù)相關(guān)軟件的基本操作和基本配置。課程目標(biāo)2:能夠運(yùn)用智能駕駛技術(shù)的基本原理、控制管理方法和實(shí)現(xiàn)機(jī)制，熟練使用智能駕駛軟件，能夠解決一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用問(wèn)題。了解智能駕駛算法設(shè)計(jì)技巧，并分析智能駕駛算法的復(fù)雜性，優(yōu)選智能駕駛復(fù)雜工程問(wèn)題的解決方案，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膭?chuàng)造性思維和研究性思維。課程目標(biāo)3:能夠基于科學(xué)原理，通過(guò)文獻(xiàn)研究等方法系統(tǒng)分析智能駕駛及相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題，明確研究對(duì)象的基本特征和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并選擇合適研究路線；培養(yǎng)學(xué)生積極思考、嚴(yán)謹(jǐn)創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，塑造學(xué)生刻苦鉆研的使命感和愛國(guó)情懷，培養(yǎng)科學(xué)探索的工程素養(yǎng)。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《智能駕駛專題》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)機(jī)器人工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度1.工程知識(shí)1.2系統(tǒng)掌握人工智能及相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)，包括算法、硬件、軟件平臺(tái)及系統(tǒng)等，了解解決工程問(wèn)題的基本方法。課程目標(biāo)1:能夠理解智能駕駛技術(shù)的基本原理及組成結(jié)構(gòu)、基本概念、特征、及主要功能；掌握常用算法；掌握智能駕駛技術(shù)相關(guān)軟件的基本操作和基本配置。M3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案3.1掌握人工智能及相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的系統(tǒng)集成、算法優(yōu)化、軟件設(shè)計(jì)的基本設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)方法，能夠根據(jù)需求確定設(shè)計(jì)目標(biāo)研究、確定技術(shù)方案。課程目標(biāo)2:能夠運(yùn)用智能駕駛技術(shù)的基本原理、控制管理方法和實(shí)現(xiàn)機(jī)制，熟練使用智能駕駛軟件，能夠解決一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用問(wèn)題。了解智能駕駛算法設(shè)計(jì)技巧，并分析智能駕駛算法的復(fù)雜性，優(yōu)選智能駕駛復(fù)雜工程問(wèn)題的解決方案，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膭?chuàng)造性思維和研究性思維。M5.使用現(xiàn)代工具：能夠針對(duì)機(jī)器人工程領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題，開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具，包括對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的預(yù)測(cè)與模擬，并能夠理解其局限性。5.2能夠運(yùn)用MATLAB、Proteus、PLC、ROS等工具對(duì)機(jī)器人領(lǐng)域的復(fù)雜工程問(wèn)題進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)和仿真分析，并理解其局限性。課程目標(biāo)3:能夠基于科學(xué)原理，通過(guò)文獻(xiàn)研究等方法系統(tǒng)分析智能駕駛及相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題，明確研究對(duì)象的基本特征和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并選擇合適研究路線；培養(yǎng)學(xué)生積極思考、嚴(yán)謹(jǐn)創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，塑造學(xué)生刻苦鉆研的使命感和愛國(guó)情懷，培養(yǎng)科學(xué)探索的工程素養(yǎng)。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.智能駕駛技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)1.1智能駕駛技術(shù)概述1.2智能駕駛的關(guān)犍技術(shù)教學(xué)要求：使學(xué)生了解智能駕駛技術(shù)的定義、體系結(jié)構(gòu)、發(fā)展及現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)。重點(diǎn)：智能駕駛技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展及現(xiàn)狀及關(guān)鍵技術(shù)。21，22.智能駕駛汽車信息交互技術(shù)2.1環(huán)境感知技術(shù)2.2智能駕駛汽車?yán)走_(dá)技術(shù)及應(yīng)用教學(xué)要求：使學(xué)生了解環(huán)境感知技術(shù)；掌握智能駕駛汽車?yán)走_(dá)及視覺(jué)傳感器的應(yīng)用。重點(diǎn)：雷達(dá)技術(shù)：視覺(jué)傳感器技術(shù)。難點(diǎn)：雷達(dá)技術(shù)：視覺(jué)傳感器技術(shù)。21，23.智能駕駛汽車高精度地圖與定位技術(shù)3.1高精度地圖及應(yīng)用3.2高精度定位及應(yīng)用教學(xué)要求：使學(xué)生了解高精度地圖及應(yīng)用，了解高精度定位及應(yīng)用。重點(diǎn)：高精度地圖及應(yīng)用，高精度定位及應(yīng)用。難點(diǎn)：高精度地圖及應(yīng)用，高精度定位及應(yīng)用。21，24.智能駕駛汽車智能決策技術(shù)4.1智能駕駛汽車智能決技術(shù)4.2智能汽車計(jì)算平臺(tái)的應(yīng)用教學(xué)要求：了解智能駕駛汽車智能決技術(shù)，了解智能汽車計(jì)算平臺(tái)的應(yīng)用。重點(diǎn)：智能駕駛汽車智能決技術(shù)，智能汽車計(jì)算平臺(tái)的應(yīng)用。21，2智能駕駛汽車控制執(zhí)行技術(shù)5.1汽車控制執(zhí)行技術(shù)5.2控制執(zhí)行技術(shù)的應(yīng)用教學(xué)要求：了解汽車控制執(zhí)行技術(shù)，熟悉控制執(zhí)行技術(shù)的應(yīng)用。重點(diǎn)：了解汽車控制執(zhí)行技術(shù)，熟悉控制執(zhí)行技術(shù)的應(yīng)用。21，2，3智能駕駛汽車人機(jī)交互技術(shù)6.1人機(jī)交互技術(shù)發(fā)展?fàn)?.2人機(jī)交互技術(shù)在智能駕駛上的應(yīng)用教學(xué)要求：了解人機(jī)交互技術(shù)發(fā)展?fàn)睿煜と藱C(jī)交互技術(shù)在智能駕駛上的應(yīng)用。重點(diǎn)：人機(jī)交互技術(shù)在智能駕駛上的應(yīng)用難點(diǎn)：人機(jī)交互技術(shù)在智能駕駛上的應(yīng)用21，2，37.智能駕駛汽車信息交互技術(shù)7.1智能駕駛汽車信息交互技術(shù)7.2數(shù)據(jù)云平臺(tái)在智能汽車上的應(yīng)用教學(xué)要求：了解語(yǔ)智能駕駛汽車信息交互技術(shù)，了解數(shù)據(jù)云平臺(tái)在智能汽車上的應(yīng)用。重點(diǎn)：數(shù)據(jù)云平臺(tái)在智能汽車上的應(yīng)用。21，2，38.智能駕駛汽車輔助系統(tǒng)8.1智能駕駛汽車輔助系統(tǒng)簡(jiǎn)介8.2智能駕駛汽車輔助系統(tǒng)的應(yīng)用教學(xué)要求：了解智能駕駛輔助系統(tǒng)的定義及類型；熟悉車道偏離預(yù)警系統(tǒng)、盲區(qū)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、自動(dòng)泊車輔助系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)的應(yīng)用。重點(diǎn)：智能駕駛輔助系統(tǒng)的應(yīng)用。21，2，3合計(jì)16五、教學(xué)方法及手段課程教學(xué)以課堂講授為主，結(jié)合討論、作業(yè)、慕課、學(xué)習(xí)通等資源，配合多媒體課件等共同課完成堂授課內(nèi)容。采用學(xué)習(xí)通、釘釘、微信等交流工具，加強(qiáng)和學(xué)生之間的交流和溝通。六、課程資源1.推薦教材：（1）張宏亮，徐利民，曾文達(dá).自動(dòng)駕駛[M].北京:清華大學(xué)出版社,2021年.2.參考書：（1）孫慧芝，張瀟.智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2020年.（2）楊世春.自動(dòng)駕駛汽車平臺(tái)技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2020年.（3）劉志忠，楊平.汽車智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)概論[M].北京:清華大學(xué)出版社,2022年.3.期刊：（1）羅洋坤.基于智能駕駛低速電動(dòng)車線控制動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),2022,12(06):55-57.（2）牛世峰,馬彬濤,劉彥君等.基于智能手環(huán)的憤怒駕駛行為動(dòng)態(tài)檢測(cè)方法[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào),2022,32(S1):178-183.（3）金谷香,盛文祥,彭元龍等.基于人臉識(shí)別的防疲勞智能駕駛系統(tǒng)[J].電子制作,2022,30(11):58-60+77.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）DeepLearning,/（2）Paperswithcode,/sota（3）Mlhub123,/七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過(guò)程性考核成績(jī)和期末考核（大作業(yè)）成績(jī)兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表3。表3課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過(guò)程性考核課堂表現(xiàn)10（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問(wèn)題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?42平時(shí)測(cè)驗(yàn)20（1）根據(jù)平時(shí)測(cè)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)測(cè)驗(yàn)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?84作業(yè)10（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?42期末考核60（1）期末考核（大作業(yè)）成績(jī)100分，以期末考核（大作業(yè)）成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。（2）考核詳情見期末考核（大作業(yè)）任務(wù)要求及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。√√√252510合計(jì)：100分414118八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、平時(shí)測(cè)驗(yàn)、作業(yè)、期末考核（大作業(yè)）等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽?jī)由期末考核（大作業(yè)）成績(jī)和過(guò)程性評(píng)價(jià)成績(jī)組成。其中：期末考核（大作業(yè)）成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重60%）；課堂表現(xiàn)、作業(yè)、平時(shí)測(cè)驗(yàn)等過(guò)程性評(píng)價(jià)成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重40%）。2.過(guò)程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表4。表4過(guò)程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)25筆記完整，積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問(wèn)題，準(zhǔn)確率大于90%。筆記完整，認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問(wèn)題準(zhǔn)確率大于80%。筆記不完整，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問(wèn)題準(zhǔn)確率大于70%。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，偶爾參與教學(xué)