《智能駕駛技術》2024年課程標準（含課程思政設計）

《智能駕駛技術》2024年課程標準（含課程思政設計）一、課程基本情況課程代碼07102161課程名稱智能駕駛技術總學時36學分2考核方式考察課程類別□公共課程?專業(yè)課程□實踐課程□創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程適用專業(yè)新能源汽車工程技術二、課程定位（一）課程簡介智能駕駛技術是新能源汽車工程技術專業(yè)的一門專業(yè)選修課。本課程和環(huán)境感知技術、線控底盤技術共同構成輔助駕駛專業(yè)方向。該課程在前置課程智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論的基礎上，進一步介紹汽車自動駕駛的體系結構、定位導航、規(guī)劃決策、運動控制等內容，讓學生對自動駕駛汽車有更為深入的認識。（二）課程類型理實一體，理論、實踐學時各18課時。（三）課程地位本課程為新能源汽車工程技術專業(yè)的專業(yè)選修課程，為輔助駕駛方向的三門課程之一。前導課程為智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論，同期課程為環(huán)境感知技術、線控底盤技術和綜合課程實踐—輔助駕駛方向，后續(xù)課程為頂崗實習和畢業(yè)設計。（四）課程作用本課程為本專業(yè)學生畢業(yè)前的三個專業(yè)方向之一的輔助駕駛方向的重要課程，初步培養(yǎng)學生調試測試自動駕駛車輛定位系統(tǒng)、規(guī)劃系統(tǒng)、運動控制系統(tǒng)等的能力，為學生將來擔任自動駕駛汽車研發(fā)、測試、裝配、調試等崗位打下基礎。三、課程目標（一）素質目標：1.培養(yǎng)學生較強的自學能力；2.培養(yǎng)學生自己查詢資料，自己解決問題的能力；3.培養(yǎng)學生嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度；4.培養(yǎng)學生較強的協(xié)作能力和團隊精神。（二）知識目標：1.初步掌握自動駕駛汽車定位導航的原理；2.初步掌握高精度地圖的構成和在自動駕駛中的應用；3.了解SLAM和激光雷達融合定位；4.了解路徑規(guī)劃原理和常見算法；5.了解感知系統(tǒng)常見算法；6.了解車輛行為預測和駕駛行為決策的算法；7.初步掌握車輛運動學模型和動力學模型，了解PID控制原理；8.了解智能網(wǎng)聯(lián)技術在自動駕駛中的應用；9.了解自動駕駛車輛測試和評估的方法；10.了解自動駕駛汽車典型開發(fā)平臺。（三）能力目標：1.能安裝配置簡單自動駕駛開發(fā)環(huán)境；2.會調試、運行簡單的自動駕駛相關程序；3.能調試、運行簡單的自動駕駛仿真環(huán)境。四、課程設計（一）課程設計理念該課程面向自動駕駛汽車研發(fā)、測試、裝配、調試等崗位進行開發(fā)，融合自動駕駛汽車測試等職業(yè)要求，為學生提高職業(yè)能力和拓展職業(yè)空間打下堅實基礎。（二）課程設計思路該課程是依據(jù)自動駕駛行業(yè)必要的知識和技能為核心進行設計的，以自動駕駛汽車核心工作流程為線索，依次展開教學活動。在教學中，以模擬仿真，代碼解讀等方式，讓學生加深對自動駕駛關鍵技術的了解?？己朔绞綖檫^程考核結合期末考試。（三）課程思政設計1.衛(wèi)星定位原理中融合中國北斗定位系統(tǒng)。2.中國在自動駕駛汽車上處于領先地位。3.算法、仿真等環(huán)節(jié)中，代碼有一點錯誤都不能正常運行，讓學生從中體悟認真、細致的工作態(tài)度。五、教學內容組織與安排序號學習情境/項目/任務子情境/子項目/子任務建議學時1模塊一：緒論引言2自動駕駛汽車的發(fā)展歷程自動駕駛汽車的分級標準自動駕駛汽車的體系構架2模塊二：定位導航衛(wèi)星定位原理2慣性導航定位原理3多傳感器融合定位原理24模塊三：高精度地圖高精度地圖與自動駕駛的關系2高精度地圖的采集與生產5SLAM同步定位與地圖創(chuàng)建2高精度地圖高精度地圖和激光雷達結合定位6模塊四：規(guī)劃與決策駕駛路徑規(guī)劃路徑規(guī)劃概述2路徑規(guī)劃算法簡介7感知視覺識別和機器學習算法2對象檢測與分類對象跟蹤8對象行為預測行為預測概述2車輛行為預測方法9駕駛行為決策規(guī)劃決策概述2基于規(guī)則的行為決策基于深度學習的行為決策10模塊五：車輛運動控制概述2車輛運動學模型車輛動力學模型11PID控制原理212LQR及MPC控制213模塊六：智能網(wǎng)聯(lián)技術概述2V2X介紹智能網(wǎng)聯(lián)應用場景智能網(wǎng)聯(lián)案例分析14模塊七：無人駕駛車輛測試和評估概論2自動駕駛汽車設計要求15自動駕駛汽車仿真測試2自動駕駛汽車實車測試16模塊八：典型自動駕駛開發(fā)平臺ROS217百度Apollo218考核2學習情境/項目/任務一：緒論名稱緒論學時2學習目標了解自動駕駛汽車的基本概念，為后續(xù)學習做好準備學習內容自動駕駛汽車的發(fā)展歷史、分級標準和體系構架教學重點自動駕駛汽車的分級標準和體系構架教學難點分級標準中人機共駕狀態(tài)的區(qū)別，自動駕駛汽車的電氣系統(tǒng)構架教學方法、手段結合實例進行理論講述教學實施實施過程工作任務教學組織設計讓學生對自動駕駛汽車有基本的認知理論講解實施依次講解課程概述（引言），自動駕駛汽車的發(fā)展歷程、分級標準和體系構架以講述和問答為主成果/作業(yè)完成課后作業(yè)布置作業(yè)、判作業(yè)使用工具電腦、投影教學場所教室學習情境/項目/任務二：定位導航名稱定位導航學時2學習目標了解自動駕駛汽車定位導航的常見方法學習內容衛(wèi)星定位、慣性定位的原理教學重點衛(wèi)星定位、慣性定位的原理教學難點衛(wèi)星定位、慣性定位的原理中數(shù)學計算的部分教學方法、手段結合實例進行理論講述實施過程工作任務教學組織教設計讓學生了解自動駕駛汽車定位理論講解學導航的常見方法實實施依次講解衛(wèi)星定位和慣性定位以講述和問答為主施的工作原理成果/作業(yè)完成課后作業(yè)布置作業(yè)、判作業(yè)使用工具電腦、投影教學場所教室學習情境/項目/任務三：高精度地圖名稱高精度地圖學時4學習目標了解高精度地圖的知識和應用學習內容高度地圖與自動駕駛的關系、高精度地圖的采集與生產、SLAM同步定位與地圖創(chuàng)建、高精度地圖和激光雷達結合定位方法。教學重點高精度地圖的作用、生產；激光雷達和高精度地圖的結合教學難點SLAM、高精地圖和激光雷達聯(lián)合定位教學方法、手段結合實例進行理論講述教學實施實施過程工作任務教學組織設計讓學生了解高精度地圖的知識和應用理論講解實施依次講解高精地圖作用、采集、SLAM和高精地圖與激光雷達聯(lián)合定位的工作原理以講述和問答為主成果/作業(yè)完成課后作業(yè)布置作業(yè)、判作業(yè)使用工具電腦、投影教學場所教室學習情境/項目/任務四：規(guī)劃與決策名稱規(guī)劃與決策學時8學習目標了解自動駕駛汽車駕駛行為規(guī)劃與決策的過程學習內容駕駛路徑規(guī)劃、感知、對象行為預測、駕駛行為決策教學重點駕駛路徑規(guī)劃、感知、對象行為預測、駕駛行為決策教學難點規(guī)劃、決策相關算法教學方法、手段結合實例進行理論講述教學實施實施過程工作任務教學組織設計讓學生了解自動駕駛汽車規(guī)劃與決策的過程理論講解實施依次講解駕駛路徑規(guī)劃、感知、對象行為預測、駕駛行為決策等內容以講述和問答為主成果/作業(yè)完成課后作業(yè)布置作業(yè)、判作業(yè)使用工具電腦、投影教學場所教室學習情境/項目/任務五：車輛運動控制名稱車輛運動控制學時6學習目標了解如何控制車輛的運動學習內容車輛運動學和動力學模型、PID、LQR、MPC控制原理教學重點車輛運動學、動力學模型，PID控制原理教學難點PID控制原理和在車輛運動控制上的應用教學方法、手段結合實例進行理論講述教學實施實施過程工作任務教學組織設計讓學生了解自動駕駛汽車運動控制的過程理論講解實施依次講解車輛運動學模型、車輛動力學模型、PID控制等內容以講述和問答為主成果/作業(yè)完成課后作業(yè)布置作業(yè)、判作業(yè)使用工具電腦、投影教學場所教室學習情境/項目/任務六：智能網(wǎng)聯(lián)技術名稱智能網(wǎng)聯(lián)技術學時2學習目標了解智能網(wǎng)聯(lián)技術在自動駕駛汽車上的應用學習內容V2X介紹、智能網(wǎng)聯(lián)應用場景和案例分析教學重點智能網(wǎng)聯(lián)應用場景教學難點智能網(wǎng)聯(lián)案例分析教學方法、手段結合實例進行理論講述實施過程工作任務教學組織教設計讓學生了解智能網(wǎng)聯(lián)技術在自理論講解學動駕駛汽車上的應用實實施依次講解V2X、智能網(wǎng)聯(lián)應用以講述和問答為主施場景和案例分析等內容成果/作業(yè)完成課后作業(yè)布置作業(yè)、判作業(yè)使用工具電腦、投影教學場所教室學習情境/項目/任務七：無人駕駛車輛測試和評估名稱無人駕駛車輛測試和評估學時4學習目標了解自動駕駛汽車測試和評估的方法學習內容自動駕駛汽車設計要求及仿真測試和實車測試的方法教學重點自動駕駛汽車仿真測試和實車測試的方法教學難點自動駕駛汽車仿真測試和實車測試的方法教學方法、手段結合實例進行理論講述教學實施實施過程工作任務教學組織設計讓學生了解自動駕駛汽車設計要求及仿真測試和實車測試的方法理論講解實施依次講解自動駕駛汽車設計要求及仿真測試和實車測試的方法以講述和問答為主成果/作業(yè)完成課后作業(yè)布置作業(yè)、判作業(yè)使用工具電腦、投影教學場所教室學習情境/項目/任務八：典型自動駕駛開發(fā)平臺名稱典型自動駕駛開發(fā)平臺學時4學習目標了解常見的自動駕駛開發(fā)平臺學習內容ROS、百度Apollo教學重點ROS系統(tǒng)和百度Apollo系統(tǒng)的介紹和使用方法簡介教學難點ROS和Apollo系統(tǒng)構架教學方法、手段結合實例進行理論講述教實施過程工作任務教學組織學設計讓學生了解常見的自動駕駛開理論講解實發(fā)平臺施實施依次講解ROS和百度Apollo以講述和問答為主的功能和使用方法成果/作業(yè)完成課后作業(yè)布置作業(yè)、判作業(yè)使用工具電腦、投影教學場所教室六、教學評價、考核要求（含學分積累和互認等要求）（一）教學評價本課程采用多元評價。將學生平時作業(yè)、課堂紀律、學習態(tài)度、進步情況等納入考核范圍，以一定比例折算入最終成績中。（二）成績構成成績由以下部分組成：1.平時成績：權重30%，包括上課出勤、課堂紀律、平時作業(yè)、課堂筆記等情況。2.期末考試：權重70%。（三）考核要點編制編制《智能駕駛技術考核要點》，明確各單元的學習目標和考核點。建立分段閉卷考核題庫，促使學生打下牢固的專業(yè)功底。七、教學保障條件（一）師資除學校規(guī)定本科專業(yè)授課老師應具備的資質之外，專任教師應具有汽車相關專業(yè)碩士研究生以上學位或副高以上職稱，具有扎實的新汽車相關理論功底和實踐能力；具有自動駕駛汽車相關學習、實踐經(jīng)歷。（二）教學設施（1）專業(yè)教室基本條件專業(yè)教室一般配備黑（白）板、多媒體計算機、投影設備音響設備，互聯(lián)網(wǎng)接入或Wi—Fi環(huán)境，并實施網(wǎng)絡安全防護措施；安裝應急照明裝置并保持良好狀態(tài)，符合緊急疏散要求，標志明顯，保持逃生通道暢通無阻。（2）校內實訓室基本要求具有能運行Matlab、Python、ROS、V—REP等軟件的計算機；具有能運行l(wèi)inux及ROS系統(tǒng)的智能小車；具有帶自動駕駛功能的汽車教學平臺；具有常見的拆裝、測量設備。八、參考文獻1.