新工科背景下智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論課程教學(xué)與育人模式探索

摘"要：智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論課程涉及多個專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，屬于跨界交叉方向。在當(dāng)前新工科背景下，傳統(tǒng)的教學(xué)模式無法滿足創(chuàng)新型人才培育需求。以工程教育認(rèn)證理念為指導(dǎo)，該文分析校企育人模式，從思政融入、課程重構(gòu)、新型教學(xué)模式探索、多元化教學(xué)反饋和實踐教育平臺搭建等方面探索產(chǎn)學(xué)協(xié)同育人模式，以期提高學(xué)生的政治素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生的科研素養(yǎng)，從而實現(xiàn)新工科人才培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：工程教育認(rèn)證；新工科；協(xié)同育人；教學(xué)模式；教學(xué)評價

中圖分類號：G640"""文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A"""""文章編號：2096-000X（2025）S1-0153-04

Abstract：IntroductiontoIntelligentConnectedVehiclesinvolvesmultiplespecializedtechnicalfieldsandfallsunderthecategoryofinterdisciplinarystudies.Inthecurrentcontextofthenewengineeringeducationmodel，traditionalteachingmethodscannotmeetthedemandsforcultivatinginnovativetalents.Guidedbytheconceptofengineeringeducationcertification，thispaperanalyzestheuniversity-enterpriseeducationmodel.Itexplorestheeducationalmodelofthecoursefromvariousaspects，suchasintegratingideologicalandpoliticaleducation，curriculumreconstruction，exploringnewteachingmethods，diversifyingteachingfeedback，andestablishingpracticaleducationplatforms.Theaimistoenhancestudents'politicalliteracy，stimulatetheirinnovativethinking，improvetheirresearchcapabilities，andthusachievethecultivationoftalentsinthenewengineeringeducationmodel.

Keywords：engineeringeducationcertification;newengineering;collaborativeeducation;teachingmodel;teachingevaluation

當(dāng)前，以互聯(lián)網(wǎng)為核心的新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革正在快速推進(jìn)，高新技術(shù)發(fā)展進(jìn)一步引發(fā)了社會變革。中國提出“中國制造2025”[1]，“互聯(lián)網(wǎng)+”[2-3]等重大發(fā)展戰(zhàn)略，以應(yīng)對日益激烈的國際競爭。同時，我國工程教育進(jìn)入創(chuàng)新改革新階段，新工科建設(shè)理念應(yīng)運(yùn)而生[4]，并影響了高等教育的形態(tài)，對高校培養(yǎng)人才提出了更高的要求。新工科建設(shè)強(qiáng)調(diào)深化產(chǎn)教融合、校企合作、協(xié)同育人，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力，培育應(yīng)用型和創(chuàng)新型的新工科人才。

汽車產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一，是高度專業(yè)化、自動化的綜合性產(chǎn)業(yè)。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能[5]、5G通信等技術(shù)和先進(jìn)制造的不斷融合發(fā)展，智能技術(shù)已經(jīng)從科學(xué)研究發(fā)展到商業(yè)應(yīng)用，為傳統(tǒng)的制造業(yè)、服務(wù)業(yè)、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)帶來了巨大改變，汽車向電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化和共享化發(fā)展。智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展不僅是解決社會面臨的交通安全、道路擁堵、能源消耗和環(huán)境污染等問題的重要手段，更是實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、建成現(xiàn)代化強(qiáng)國的重要支撐，已成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向[6]。新業(yè)態(tài)、新形勢的發(fā)展對高校人才培養(yǎng)提出了新的要求。

在當(dāng)前新工科建設(shè)背景下，以工程教育新理念為指導(dǎo)[7-8]，通過分析人才培養(yǎng)需求，安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)（以下簡稱“我校”）增設(shè)了智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論課程，以促進(jìn)新工科建設(shè)，培養(yǎng)應(yīng)用型人才。智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論（以下簡稱“本課程”）涵蓋了包括計算機(jī)、自動化、信息和機(jī)械等多個學(xué)科，所涉知識點廣泛，相較于其他必修課，本課程知識點多且復(fù)雜，理論學(xué)習(xí)枯燥且難以理解，本文對工程教育新方式進(jìn)行了探索，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)方式，開展互聯(lián)網(wǎng)+教育創(chuàng)新與實踐，將理論和實踐相結(jié)合，將知識傳授、能力培養(yǎng)、素質(zhì)教育融于一體，以適應(yīng)新工科建設(shè)的人才培養(yǎng)需求。

一"新工科背景下人才培育模式分析

新工科建設(shè)對高校培養(yǎng)工程類人才提出了新要求，高校應(yīng)面向社會與行業(yè)發(fā)展，深入行業(yè)調(diào)研，著重培養(yǎng)具有較強(qiáng)行業(yè)背景知識、工程實踐能力、勝任行業(yè)發(fā)展需求的應(yīng)用型和創(chuàng)新型人才[9]。基于校企協(xié)同育人理念，優(yōu)化智能網(wǎng)聯(lián)汽車課程結(jié)構(gòu)，建設(shè)課程資源，搭建實驗平臺，研究新工科人才的培養(yǎng)方式。首先，根據(jù)對新工科人才培養(yǎng)需求和具體畢業(yè)要求的深入分析，制定科學(xué)的教學(xué)大綱，明確課程目標(biāo)；其次，根據(jù)具體的目標(biāo)，對課程的內(nèi)容進(jìn)行重組，對知識點進(jìn)行細(xì)化，制作線上教學(xué)資源，開展教學(xué)模式的創(chuàng)新與實踐；再次，搭建實驗平臺，與企業(yè)聯(lián)合指導(dǎo)學(xué)生參加科研訓(xùn)練項目，鍛煉學(xué)生的創(chuàng)造性思維和實踐能力；最后，開展教學(xué)評價，建立反饋機(jī)制，明確用人單位對人才培養(yǎng)的反饋，整體的培養(yǎng)思路如圖1所示。

二"構(gòu)建課程思政育人體系

課程思政教育是當(dāng)前我國高等教育改革發(fā)展的客觀需求，在課程教學(xué)實踐中融入思政教育，使學(xué)生在提升專業(yè)技能的同時，提高思想政治素質(zhì)，以實現(xiàn)“全課程育人”[10]。作為黨員教師，應(yīng)時刻秉持黨建與教學(xué)相融相通的理念，充分發(fā)揮黨建引領(lǐng)作用，促進(jìn)自身思政水平的提升，堅持以德立身、以德立學(xué)、以德施教的原則，積極開展課程思政建設(shè)。挖掘課程中的思政元素，注重科學(xué)精神與人文素養(yǎng)培養(yǎng)，提高學(xué)生的思想認(rèn)知能力，激發(fā)學(xué)生的動力，力求為國育人，為黨育才。比如可以將知識的來源以故事的形式展開，向?qū)W生講述中國汽車發(fā)展史中的小故事，并引導(dǎo)其分享自己熟悉的汽車發(fā)展情況，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和對專業(yè)的認(rèn)同感；通過分析學(xué)科相關(guān)的安全事故案例，使學(xué)生感受學(xué)科對于建設(shè)科技強(qiáng)國的重要性，培養(yǎng)其工匠精神和社會責(zé)任感。知識點以問題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生自主思考，并進(jìn)行討論，鍛煉學(xué)生的辯證思維和創(chuàng)新思維；通過線上視頻展示中國在人工智能、自動駕駛上取得的輝煌成就，樹立中國作為一個銳意進(jìn)取、充滿創(chuàng)新活力的現(xiàn)代文明國家的形象，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情，引導(dǎo)學(xué)生堅定“四個自信”。

三"優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，重構(gòu)內(nèi)容，開展多元化教學(xué)模式與教學(xué)評價

針對智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論課程知識點廣泛特征，及其跨學(xué)科性質(zhì)，本文開展課程內(nèi)容的重構(gòu)，將知識點微型化、模塊化，基于智慧教學(xué)平臺建設(shè)線上教學(xué)資源（表1）。如第二部分智能汽車環(huán)境感知技術(shù)模塊可細(xì)分為若干知識點：激光雷達(dá)的原理及應(yīng)用、視覺傳感器的應(yīng)用與機(jī)器視覺技術(shù)；紅外夜視系統(tǒng)的原理及應(yīng)用；從圖像處理、圖像分析和圖像理解三個層面講述圖像識別技術(shù)（包括深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用）；從單一傳感器和多傳感器融合兩個層面講述道路識別、車輛識別和行人識別技術(shù)。針對細(xì)化的知識點，制作微課，并通過可視化、故事化和案例化使微課盡量生動，通俗易懂，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（一）"開展多元化教學(xué)方式

充分利用線上教學(xué)內(nèi)容不受時間空間和章節(jié)限制，線下教學(xué)可充分進(jìn)行課堂討論、習(xí)題指導(dǎo)和動手實踐的優(yōu)勢。開展課前引導(dǎo)學(xué)生線上自主探索、課中指導(dǎo)線下課堂參與探討和課后督導(dǎo)拓展探究的教學(xué)模式，通過課前的預(yù)習(xí)視頻，使學(xué)生對知識點有初步認(rèn)識，開展啟發(fā)式教學(xué)，以問題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行獨立思考，自主探索；線下教學(xué)過程中利用雨課堂充分開展討論，以訓(xùn)練學(xué)生的發(fā)散思維和創(chuàng)新思維，并開展豐富多樣的教學(xué)活動，鼓勵學(xué)生在活動中進(jìn)行總結(jié)，吸收新知識，在過程中給予充分指導(dǎo)；在課后通過習(xí)題訓(xùn)練和案例設(shè)計分析，督促學(xué)生消化理論知識，掌握知識的應(yīng)用。在整個教學(xué)過程中實現(xiàn)遞進(jìn)式的目標(biāo)，即知識目標(biāo)，能力目標(biāo)，素養(yǎng)目標(biāo)和價值目標(biāo)。

以課程第2部分視覺傳感器部分知識點為例展示多元化教學(xué)設(shè)計的思路，如圖2所示。首先，在課前推送微課視頻，使學(xué)生初步了解關(guān)于視覺傳感器的重要概念和主要功能，并指導(dǎo)同學(xué)們進(jìn)行調(diào)研，了解獲取圖像的處理方法以及發(fā)展趨勢，引導(dǎo)學(xué)生自主探索相關(guān)主題；其次，在線下課程中通過雨課堂發(fā)布觀點題進(jìn)行問題式導(dǎo)入，如智能網(wǎng)聯(lián)汽車是如何感受外界的環(huán)境？依靠什么技術(shù)進(jìn)行安全行駛？引導(dǎo)學(xué)生自主思考，并進(jìn)入課程主題。介紹視覺傳感器的定義、組成和特點，根據(jù)汽車行駛要求深入分析視覺傳感器的功能要求，在智能網(wǎng)聯(lián)汽車上的應(yīng)用。課上結(jié)合布置的調(diào)研任務(wù)開展小組討論，鼓勵學(xué)生們發(fā)表自己的看法，或分享調(diào)研的成果，以促進(jìn)學(xué)生對主題的認(rèn)知。教學(xué)討論中由視覺傳感器作為汽車“眼睛”的作用，引申中國探測宇宙的“天眼”，介紹設(shè)計師們的事跡，鼓勵學(xué)生熱愛科技，樹立民族自信；最后，課下結(jié)合主題開展拓展訓(xùn)練，通過圖像識別小案例鍛煉學(xué)生應(yīng)用知識的能力。

（二）"建立基于“大數(shù)據(jù)”的過程化評價與反饋體系

在工程教育專業(yè)認(rèn)證背景下，建立科學(xué)、客觀及公正的評價方法及體系對于高質(zhì)量人才的培養(yǎng)具有極其重要的導(dǎo)向作用[11]。課程的多元化教學(xué)對應(yīng)著多樣的考核方式，通過雨課堂生成的課程報告統(tǒng)計學(xué)生的成績，可以細(xì)化到每道題的成績分布，從而了解所有學(xué)生對每個知識點的掌握程度。智慧教學(xué)平臺的學(xué)習(xí)報告可以統(tǒng)計學(xué)生線上學(xué)習(xí)的時長，參與討論的次數(shù)，完成測試的情況等，為客觀評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果提供量化的“大數(shù)據(jù)”依據(jù)。與此同時，我校工學(xué)院每年組織用人單位問卷調(diào)查，直接了解畢業(yè)生工作情況，并征求用人單位對畢業(yè)生的知識、能力和素質(zhì)評價與改進(jìn)等方面的意見和建議。

四"融合科研訓(xùn)練項目，搭建實踐教育平臺

新工科建設(shè)注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，依托課程建設(shè)搭建智能網(wǎng)聯(lián)汽車實踐平臺。加強(qiáng)校企合作，將企業(yè)上的先進(jìn)技術(shù)引入課堂，展開基于實踐平臺的實訓(xùn)。分析課程發(fā)展方向，在實訓(xùn)中結(jié)合自身的科研（機(jī)器視覺、深度學(xué)習(xí)和智能導(dǎo)航），并與企業(yè)專家討論，將教學(xué)內(nèi)容和企業(yè)需求結(jié)合起來設(shè)計應(yīng)用案例。在科研實訓(xùn)中，讓學(xué)生體驗到智能網(wǎng)聯(lián)汽車相關(guān)的產(chǎn)品，同時也將企業(yè)中遇到的難題帶到學(xué)校，由學(xué)生團(tuán)隊嘗試使用所學(xué)知識解決，并通過翻轉(zhuǎn)課堂，分享團(tuán)隊取得的經(jīng)驗和成果，鍛煉學(xué)生應(yīng)用知識解決實際問題的能力，從而開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，提高學(xué)生實踐能力。例如，課程中汽車的環(huán)境感知部分，可以搭建實驗平臺，利用視覺傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，開展基于圖像處理的車道識別算法研究，基于YOLO網(wǎng)絡(luò)的車輛、行人檢測，使學(xué)生掌握圖像采集與識別技能。在此過程中，將教學(xué)和科研相結(jié)合，讓學(xué)生感受到科研和課本的異同[12]。同時，引導(dǎo)學(xué)生參與科技創(chuàng)新競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐、專業(yè)社會實踐等活動，積極申報智能汽車技術(shù)相關(guān)的大學(xué)生科研訓(xùn)練項目，開展實踐能力、應(yīng)用能力和專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。

五"結(jié)束語

新工科建設(shè)對工科人才培養(yǎng)提出了更高的要求，以培育應(yīng)用型、創(chuàng)新型的工科人才為目標(biāo)，持續(xù)探索和改進(jìn)智能網(wǎng)聯(lián)汽車概論的教學(xué)和育人模式。通過分析行業(yè)需求，建立校企協(xié)同育人平臺；通過融入課程思政元素，弘揚(yáng)愛國精神，培養(yǎng)學(xué)生的文化自信，對專業(yè)的認(rèn)同感，勇于擔(dān)當(dāng)?shù)呢?zé)任意識，實現(xiàn)價值引領(lǐng)；打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以學(xué)生為中心開展多元化教學(xué)和反饋，發(fā)揮專業(yè)教師課程育人的主體作用，將知識傳授，能力提升和素質(zhì)培養(yǎng)有機(jī)統(tǒng)一起來；借助案例教學(xué)，科研訓(xùn)練，構(gòu)建工科人才工程實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)平臺。深化校企協(xié)同育人，將企業(yè)發(fā)展和人才培養(yǎng)和合二為一，實現(xiàn)校企共贏，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，為科技強(qiáng)國戰(zhàn)略提供人才支撐。

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