基于OBE的智能網聯汽車技術課程項目引導式教學設計

皮大偉

摘 ?要：智能網聯汽車技術是面向車輛工程專業開設的專業方向課，文章基于OBE模式制定了該課程的教學目標和教學大綱，提出項目引導式專業課程教學方法，并詳細設計了引導項目的具體內容和學時分配。采用模塊化設計方法進行分組、分階段學習，設計了基于Stateflow的車載總線仿真系統、基于MATLAB的車際通信仿真系統和智能網聯車輛控制實踐教學平臺，促進學生通過項目引導式教學將理論與實踐相結合，進而更好地實現教學大綱規定的教學目標和畢業要求。

關鍵詞：項目引導式教學;智能網聯汽車技術;OBE

中圖分類號：G642 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）29-0070-05

Abstract： "Intelligent Network Connected Vehicle Technology" is a professional course for Vehicle Engineering specialty. Based on OBE mode， the teaching objectives and syllabus of the course are formulated， and the project guided teaching method of professional course is proposed， and the specific content and class hour allocation of the guiding project are designed in detail. The modular design method is used for group learning and phased learning. The vehicle bus simulation system based on Stateflow， the inter vehicle communication simulation system based on MATLAB and the practical teaching platform of intelligent network vehicle control are designed to promote students to combine theory and practice through project-guide teaching， so as to better achieve the teaching objectives and graduation requirements specified in the syllabus.

Keywords： project guided teaching; intelligent networked vehicle; OBE

隨著汽車行業逐步向電動化、智能化、網聯化、共享化的趨勢發展，汽車行業發生了深刻的變革，對于機械、計算機、通信等跨學科人才的需求量與日俱增，相關人才的缺口問題日益明顯。在這個大形勢下，車輛工程專業的相關高校積極開展了課程建設與人才培養的改革探討[1-3]，我校2018版本科生教學大綱中因應行業發展需求，開設了智能網聯汽車技術課程。

智能網聯汽車技術是我校車輛工程專業一門重要的專業課程，聚焦于智能網聯汽車的核心基礎網絡，并以此為基礎建立車與車、車與人、車與路互聯互通的大信息系統，在信息網絡平臺上對多源采集的信息進行加工、計算、共享和安全發布。目標是將學生培養成能勝任人-車-路大信息系統構建、網絡數據建模與分析、應用程序開發的跨學科復合型專用人才。課程涉及的前序課程包括：電工電子技術、汽車構造、汽車理論、微機原理與接口技術、汽車電子與電器，需要學生在多門前序課程的支撐下，完成網絡架構的搭建、各類型網絡的協議與應用設計。且在此基礎上，針對車輛的特定應用需求，進行工程問題建模，制定合理的應用方案。整個培養過程涉及工程問題抽象、通信協議理解、應用程序編制等多個不同方面，如何保證在學生開發能力達成的前提下，合理地對課程進行設計是一項具有挑戰性的任務。

傳統的汽車工程類專業課程大多采用知識傳授型教學模式，通過課堂教學、課程作業和期末考試的形式完成知識的傳授，在教學過程中，并未過多考慮學生對于知識接受程度的差異，且對學生學習后達成的工程實際能力也無法進行良好的評估。OBE是美國學者提出的一種新型教學理念[4-6]，以學生的能力達成為導向，采用反向設計的原則，以學生能力達成為出發點，由能力需求決定課程教學目標，在掌握課程基本知識點的基礎上，通過合理地設置實踐類項目[7-8]，培養學生針對具體工程問題應用所學知識點的能力，進而通過課程講授、實踐項目和課程考核的形式完成既定的教學任務，達成培養學生工程能力的最終目標。本課程組按照學校對于工程教育改革的要求，以學生能力輸出為導向，基于OBE的智能網聯汽車技術本科生課程建設，開展了相關工作。

一、基于OBE的智能網聯汽車技術教學大綱設計

基于OBE理念的課程設計強調學生的能力輸出，強調學生在教學活動中的參與感和獲得感，并通過實踐項目等新型教學方式培養學生的知識應用能力，徹底改變傳統的知識傳授方式。智能網聯汽車技術著重講解車聯網的基本概念和網絡架構，并以不同場景下的網絡設計方法和開發流程為依托，構建學生針對特定車聯網應用場景的分析、建模與方案設計能力。

從上述總體需求出發，結合本科生畢業要求，本課程組對智能網聯汽車技術課程目標進行了優化設定，具體詳見表1。

二、項目引導式教學內容設置

智能網聯汽車技術課程是面向車輛工程專業高年級學生開設的專業課程，要求學生具備比較扎實的車輛構造與理論、計算機基礎、通信和編程操作等知識和能力，課程涉及車輛、計算機、通信等多學科交叉，并且注重典型場景下的實際工程問題解決能力。僅僅依靠傳統的理論教學是無法使學生掌握車聯網的分析與設計能力的。