車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應用 教案 陳寧 項目1、2 車聯(lián)網(wǎng)認知、車載網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)

《車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應用》課程教學設(shè)計(教案)學年第1學期授課教師：開課專業(yè)：汽車智能技術(shù)完成時間：審核人：課程基本信息課程名稱車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應用學分4總學時60課程代碼課程類型?必修□選修授課班級先修課程C/C++程序設(shè)計微機原理與應用后繼課程底盤線控技術(shù)與應用智能網(wǎng)聯(lián)汽車整車測試課程目標序號學習結(jié)果O1能夠搭建基本滿足實際需求的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)，包括車載終端、路側(cè)單元、云平臺等關(guān)鍵組件的選型與集成。O2能夠根據(jù)具體應用場景，合理配置車聯(lián)網(wǎng)通信參數(shù)，如LTE-V2X等技術(shù)的頻段、波特率、傳輸功率等，以優(yōu)化通信性能和覆蓋范圍。O3能夠熟練使用專業(yè)工具和設(shè)備，對車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)進行調(diào)試和維護，包括硬件設(shè)備的安裝與配置、軟件系統(tǒng)的升級與優(yōu)化等，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。O4能夠識別車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的安全漏洞和威脅，采取相應的安全措施，如加密通信、身份認證等，保障車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的信息安全。O5能夠參與車聯(lián)網(wǎng)項目的規(guī)劃、實施與管理，包括項目需求分析、方案設(shè)計、進度控制等，培養(yǎng)團隊協(xié)作和項目管理能力。代碼知識目標K1理解車聯(lián)網(wǎng)的定義，了解車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程中的關(guān)鍵節(jié)；解釋車聯(lián)網(wǎng)在智能網(wǎng)聯(lián)汽車和智能交通系統(tǒng)中的角色與重要性，歸納車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀的主要特點；預測并描述車聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展趨勢，以及這些趨勢對汽車產(chǎn)業(yè)的影響。K2理解LIN總線、CAN總線、車載以太網(wǎng)、DSRC、LTE-V2X、NR-V2X等關(guān)鍵技術(shù)基本概念、工作原理和技術(shù)特點，掌握它們在不同應用場景下的優(yōu)劣；設(shè)計并描述DSRC、LTE-V2X、NR-V2X等通信技術(shù)在車聯(lián)網(wǎng)中的具體應用方案，分析其技術(shù)實現(xiàn)過程。K3了解V2V、V2I等車聯(lián)網(wǎng)應用場景的名稱；解釋V2V、V2I等車聯(lián)網(wǎng)應用場景的工作原理，分析它們在實際交通環(huán)境中的應用效果；根據(jù)特定交通場景，設(shè)計并優(yōu)化V2V、V2I等車聯(lián)網(wǎng)應用場景的實施方案。K4了解車聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議的基本框架和關(guān)鍵要素名稱；理解車聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議中數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)、通信機制等關(guān)鍵要素的作用和相互關(guān)系；根據(jù)實際需求，設(shè)計并編寫符合車聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議要求的數(shù)據(jù)幀和通信流程。K5辨認車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整體架構(gòu)和各組件名稱；解釋車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中各組件之間的關(guān)系和工作流程，歸納車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)的主要特點；根據(jù)實際需求，設(shè)計并優(yōu)化車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的整體架構(gòu)，選擇合適的組件和配置方案。K6了解車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)面臨的主要安全威脅類型、產(chǎn)生原因和可能造成的后果，理解車聯(lián)網(wǎng)安全防護的主要措施。K7了解車聯(lián)網(wǎng)項目管理的基本方法和流程；參與車聯(lián)網(wǎng)項目的規(guī)劃、實施與管理，運用項目管理的基本方法解決實際問題。K8辨認車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的新技術(shù)和新應用名稱；解釋車聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)和新應用的工作原理和特點，歸納它們對車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的影響；關(guān)注車聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)和新應用的發(fā)展趨勢，探索其在實際交通環(huán)境中的應用潛力。代碼技能目標S1根據(jù)技術(shù)文件，完成車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備的配置和調(diào)試，確保設(shè)備正常工作。S2使用工具軟件讀取車聯(lián)網(wǎng)通信報文，根據(jù)不同類型的車聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議理解報文的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，進而編制報文。S3能夠進行車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的性能測試，包括通信延遲、數(shù)據(jù)傳輸速率、可靠性等指標的評估。S4使用車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的工具軟件完成各項測試和分析任務(wù)。S5能夠查閱、理解車聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的技術(shù)文檔，或根據(jù)工作要求撰寫技術(shù)文檔、測試報告。S6能夠識別車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全威脅，采取相應的安全防護措施，確保系統(tǒng)安全。代碼態(tài)度目標A1積極參與學習和實踐，形成積極主動提升專業(yè)技能的習慣。A2重視團隊合作，養(yǎng)成與團隊成員有效溝通和協(xié)作的習慣，共同完成任務(wù)。A3敢于嘗試新技術(shù)，樹立創(chuàng)新精神，提出創(chuàng)新性解決方案。A4持續(xù)關(guān)注車聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)，養(yǎng)成不斷學習和提升專業(yè)技能的習慣。A5注重項目細節(jié)，形成嚴謹細致的工作態(tài)度，確保質(zhì)量控制。A6遵循行業(yè)標準，養(yǎng)成遵守車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)規(guī)范和標準的習慣。

課程內(nèi)容注：課程內(nèi)容是由課程目標決定的，是學習者為達到課程目標所必須學習的全部知識、技能的總和，可按內(nèi)在的方法邏輯劃分為若干模塊。可根據(jù)需要增刪表格行。代碼內(nèi)容模塊M1車聯(lián)網(wǎng)的概念、發(fā)展和與自動駕駛技術(shù)的關(guān)系M2車聯(lián)網(wǎng)組成、技術(shù)分級，DSRC、LET-V、C-V2X概況M3LIN的組成、協(xié)議、傳輸機制M4CAN的組成、協(xié)議、傳輸機制M5車載以太網(wǎng)的組成、協(xié)議、傳輸機制M6DSRC的組成、協(xié)議、傳輸機制M7LTE-V2x的組成、協(xié)議、傳輸機制M8NR-V2x的組成、協(xié)議、傳輸機制M9V2V的定義、場景功能,前車緊急剎車預警、交叉口碰撞預警等場景M10V2I的定義、場景功能,換道碰撞預警、自動ETC系統(tǒng)等場景M11V2P的定義、場景功能,行人預警等場景M12V2N的定義、場景功能,交通管理、地圖更新等場景M13車聯(lián)網(wǎng)信息安全的定義、發(fā)展、體系、安全平臺

教學單元項目1車聯(lián)網(wǎng)認知教學章節(jié)任務(wù)1車聯(lián)網(wǎng)認知教學類型理實一體計劃學時4知識目標K1了解車聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生、發(fā)展歷程K2理解車聯(lián)網(wǎng)與智能汽車、智能交通的關(guān)系技能目標S1合理使用通用工具和專用儀器；S2查閱技術(shù)文件，簡要分析車聯(lián)網(wǎng)功能；S3了解《車聯(lián)網(wǎng)集成應用》職業(yè)技能等級標準的工作領(lǐng)域；態(tài)度目標A1認識到高質(zhì)量發(fā)展的意義；A2認識到新型工業(yè)化、車聯(lián)網(wǎng)（智能網(wǎng)聯(lián)汽車）產(chǎn)業(yè)發(fā)展意義；A3培養(yǎng)學生養(yǎng)成良好的學習習慣。重難點分析及解決措施重點車聯(lián)網(wǎng)定義的迭代內(nèi)容及以迭代的意義難點車聯(lián)網(wǎng)與智能汽車、智能交通系統(tǒng)的關(guān)系課前預習任務(wù)1、是否通過線上課程資源完成課前預習？￡是￡否2、是否通過線上課程資源完成課前習題？￡是￡否3、是否自行進行延伸學習？￡是￡否教學過程教學環(huán)節(jié)（預計時間）教學內(nèi)容覆蓋目標情景導入（5分鐘）案例分享：簡述車聯(lián)網(wǎng)在日常生活中的應用實例，如ETC系統(tǒng)、遠程車輛控制等。提出問題：引導學生思考車聯(lián)網(wǎng)與智能汽車、智能交通之間的關(guān)系，以及車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景A1、A3理論講解（60分鐘）1.車聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生：介紹汽車和無線電通信的發(fā)展歷程，以及它們?nèi)绾谓Y(jié)合在交通管理領(lǐng)域。講述交通信號燈、無線電操縱汽車等早期車聯(lián)網(wǎng)雛形。2.車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程：從早期的Telematics到智能交通系統(tǒng)（ITS），再到現(xiàn)代車聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。介紹關(guān)鍵事件和技術(shù)進步，如OnStar系統(tǒng)的推出、eCall系統(tǒng)的普及等。3.車聯(lián)網(wǎng)與智能汽車、智能交通的關(guān)系：圖示智能網(wǎng)聯(lián)汽車、車聯(lián)網(wǎng)和智能交通系統(tǒng)的關(guān)系。解釋智能網(wǎng)聯(lián)汽車的定義和核心功能，以及車聯(lián)網(wǎng)在其中的作用。4.車聯(lián)網(wǎng)的廣義定義：介紹中國信息通信研究院、世界電動車協(xié)會等機構(gòu)對車聯(lián)網(wǎng)的定義。強調(diào)車聯(lián)網(wǎng)的核心要素：網(wǎng)絡(luò)連接、汽車智能化、服務(wù)新業(yè)態(tài)。K1、K2交流討論（15分鐘）促進學生之間的交流與合作，深化對車聯(lián)網(wǎng)的理解。分組討論：將學生分為小組，每組選擇一個車聯(lián)網(wǎng)的應用場景（如遠程控制、eCall系統(tǒng)等）進行深入討論。觀點分享：每組派代表分享討論結(jié)果，包括應用場景的工作原理、優(yōu)缺點及未來發(fā)展趨勢。教師點評：教師對學生的討論進行點評，補充和糾正信息，引導學生進一步思考。A2、A3任務(wù)布置（10分鐘）任務(wù)名稱：車聯(lián)網(wǎng)功能認知。任務(wù)目標：驗證實驗車輛的車聯(lián)網(wǎng)功能，理解車聯(lián)網(wǎng)與智慧交通、自動駕駛之間的關(guān)系。任務(wù)準備：列出所需工具和材料，強調(diào)安全注意事項。任務(wù)計劃：指導學生制定任務(wù)實施計劃，包括時間節(jié)點和預期成果S1、S2分組實施（50分鐘）小組分工：每組學生根據(jù)任務(wù)計劃進行分工，確保每個步驟都有人負責。車輛初檢：環(huán)車檢查，記錄車輛的基本信息，確保車輛狀態(tài)良好。車聯(lián)網(wǎng)功能驗證：收音機檢查：驗證收音機功能是否正常。遠程控制功能檢查：通過手機APP驗證遠程控制功能。遠程車輛檢測功能檢查：通過OBD遠程診斷頭讀取故障碼和數(shù)據(jù)流。eCall功能檢查：驗證eCall系統(tǒng)是否正常工作。駕駛評測功能檢查：記錄駕駛評測功能數(shù)據(jù)，如油耗、車速等。其他車聯(lián)網(wǎng)功能檢查：根據(jù)車輛實際情況進行其他車聯(lián)網(wǎng)功能的驗證。S1、S2、S3匯報指導（20分鐘）各小組匯報實踐成果，教師給予指導和反饋。小組匯報：每組派代表匯報實踐成果，包括任務(wù)完成情況、遇到的問題及解決方案、心得體會等。教師點評：教師對學生的匯報進行點評，指出優(yōu)點和不足，提出改進建議。互動交流：鼓勵學生提問和討論，促進知識共享和經(jīng)驗交流。S3、A1、A2課后鞏固完成線上課程資源的課后習題。課后思考：車聯(lián)網(wǎng)在智能交通系統(tǒng)中的作用是什么？如何評價不同車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的優(yōu)缺點？未來車聯(lián)網(wǎng)可能的發(fā)展方向是什么？A1、A2

教學單元項目1車聯(lián)網(wǎng)認知教學章節(jié)任務(wù)2車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分級教學類型理實一體計劃學時4知識目標K1了解車聯(lián)網(wǎng)參考模型K2理解車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分級K3了解DSRC、LTE-V2X、C-V2X概況技能目標S1合理使用通用工具和專用儀器；S2查閱技術(shù)文件，分析車聯(lián)網(wǎng)功能的技術(shù)分級；S3了解《智能汽車大數(shù)據(jù)管理與應用》職業(yè)技能等級標準的工作領(lǐng)域；態(tài)度目標A1培養(yǎng)團隊協(xié)作等社會能力；A2培養(yǎng)科學探究精神和嚴謹工匠精神；A3培養(yǎng)愛國主義情懷和民族自信。重難點分析及解決措施重點車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分級內(nèi)容及意義難點車聯(lián)網(wǎng)邏輯架構(gòu)的理解，DSRC與C-V2X技術(shù)的對比與應用課前預習任務(wù)1、是否通過線上課程資源完成課前預習？￡是￡否2、是否通過線上課程資源完成課前習題？￡是￡否3、是否自行進行延伸學習？￡是￡否教學過程教學環(huán)節(jié)（預計時間）教學內(nèi)容覆蓋目標情景導入（5分鐘）案例分享：介紹車路協(xié)同技術(shù)白皮書，展示車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在自動駕駛中的重要作用。提出問題：車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是如何分級的？不同級別的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有何應用？A1、A2理論講解（60分鐘）車聯(lián)網(wǎng)參考模型：介紹OSI開放系統(tǒng)互聯(lián)模型，并引出車聯(lián)網(wǎng)的三層邏輯架構(gòu)（感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應用層）。車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分級：詳細講解車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的三個分級（網(wǎng)聯(lián)輔助信息交互、網(wǎng)聯(lián)協(xié)同感知、網(wǎng)聯(lián)協(xié)同決策與控制），并對比不同級別的典型場景和信息傳輸需求。車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)演進：介紹DSRC和C-V2X（包括LTE-V2X和NR-V2X）的技術(shù)特點、發(fā)展歷程及性能對比。K1、K2、K3交流討論（15分鐘）分組討論：將學生分為小組，每組選擇一個車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)分級的應用場景進行深入討論。觀點分享：每組派代表分享討論結(jié)果，包括應用場景的工作原理、優(yōu)缺點及未來發(fā)展趨勢。教師點評：教師對學生的討論進行點評，補充和糾正信息，引導學生進一步思考。A1、A2、A3任務(wù)布置（10分鐘）任務(wù)名稱：車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)認知與技術(shù)分級分析。任務(wù)目標：分析實驗車輛的若干典型車內(nèi)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)工作邏輯，理解車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)與技術(shù)分級。任務(wù)準備：列出所需工具和材料，強調(diào)安全注意事項。任務(wù)計劃：指導學生制定任務(wù)實施計劃，包括時間節(jié)點和預期成果。S1、S2、S3分組實施（50分鐘）小組分工：每組學生根據(jù)任務(wù)計劃進行分工，確保每個步驟都有人負責。車輛初檢：環(huán)車檢查，記錄車輛的基本信息，確保車輛狀態(tài)良好。車內(nèi)網(wǎng)功能驗證：通過主控按鍵控制車窗升降、檢查制動燈等。車聯(lián)網(wǎng)功能驗證：檢查車輛是否具備DSRC、LTE-V2X功能，通過手機APP或?qū)Ｓ霉ぞ哌M行功能測試。記錄測試數(shù)據(jù)，如網(wǎng)絡(luò)速度、時延等。。S1、S2、S3匯報指導（20分鐘）各小組匯報實踐成果，教師給予指導和反饋。小組匯報：每組派代表匯報實踐成果，包括任務(wù)完成情況、遇到的問題及解決方案、心得體會等。教師點評：教師對學生的匯報進行點評，指出優(yōu)點和不足，提出改進建議。互動交流：鼓勵學生提問和討論，促進知識共享和經(jīng)驗交流。。S3、A1、A2課后鞏固完成線上課程資源的課后習題。課后思考：不同級別的車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何支持自動駕駛的發(fā)展？未來車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可能的發(fā)展方向是什么？A1、A2、A3

教學單元項目2車載網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)教學章節(jié)任務(wù)1LIN技術(shù)應用教學類型理實一體計劃學時4知識目標K1了解LIN總線的產(chǎn)生、發(fā)展歷程K2掌握LIN總線的電氣特性K3理解LIN總線的通信協(xié)議和通信機制技能目標S1合理使用通用工具和專用儀器，測量LIN總線信號波形；S2查閱技術(shù)文件，分析LIN總線信號波形，診斷和排除LIN總線簡單故障；S3查閱技術(shù)文件，分析LIN總線的報文；態(tài)度目標A1培養(yǎng)團隊協(xié)作等社會能力；A2培養(yǎng)科學探究精神和嚴謹工匠精神；A3培養(yǎng)愛國主義情懷和民族自信。重難點分析及解決措施重點LIN總線的結(jié)構(gòu)和通信機制解決措施：通過理論講解和實驗操作相結(jié)合的方式加深理解。難點LIN總線信號波形的分析和故障診斷。解決措施：通過分組實施和匯報指導環(huán)節(jié)，讓學生在實踐中掌握LIN總線信號波形的分析和故障診斷方法。課前預習任務(wù)1、是否通過線上課程資源完成課前預習？￡是￡否2、是否通過線上課程資源完成課前習題？￡是￡否3、是否自行進行延伸學習？￡是￡否教學過程教學環(huán)節(jié)（預計時間）教學內(nèi)容覆蓋目標情景導入（5分鐘）案例分享：簡述LIN總線在車輛內(nèi)部低速網(wǎng)絡(luò)中的應用實例，如車門控制單元、天窗控制單元等。提出問題：引導學生思考LIN總線相比其他總線（如CAN總線）的特點和優(yōu)勢，以及LIN總線在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的作用。A1、A2理論講解（60分鐘）1.LIN總線的產(chǎn)生與發(fā)展介紹汽車和無線電通信的發(fā)展歷程。講述LIN總線如何從早期的需求中誕生，并逐步發(fā)展成為車身電子領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。2.LIN總線的結(jié)構(gòu)和通信機制LIN總線的組成：包括協(xié)議控制器、總線收發(fā)器和傳輸總線。LIN總線的通信方式：單主控器/多從設(shè)備模式，沒有仲裁機制，主控制器主動發(fā)起通信，從設(shè)備被動響應。LIN總線的特征：低成本、單信號線傳輸、可預測的電磁兼容性能等。LIN報文幀結(jié)構(gòu)：詳細講解同步間隔段、同步段、受保護ID段、數(shù)據(jù)段和校驗和段的作用。3.LIN總線與車聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系解釋LIN總線如何在車聯(lián)網(wǎng)中作為車輛內(nèi)部低速網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)。介紹LIN總線與上層CAN網(wǎng)絡(luò)相連，形成CAN-LIN網(wǎng)關(guān)節(jié)點的作用。K1、K2、K3交流討論（15分鐘）分組討論：將學生分為小組，每組選擇一個LIN總線的應用場景（如車門控制、天窗控制等）進行深入討論。觀點分享：每組派代表分享討論結(jié)果，包括應用場景的工作原理、LIN總線的優(yōu)勢、可能的改進方向及未來發(fā)展趨勢。教師點評：教師對學生的討論進行點評，補充和糾正信息，引導學生進一步思考LIN總線在車聯(lián)網(wǎng)中的重要作用。A1、A2、A3任務(wù)布置（10分鐘）任務(wù)名稱：LIN總線功能驗證與分析任務(wù)目標：驗證實驗車輛中LIN總線的功能。分析LIN總線信號波形，掌握其基本通信機制。任務(wù)準備：列出所需工具和材料（如示波器、連接線、測試車輛等），強調(diào)安全注意事項。任務(wù)計劃：指導學生制定任務(wù)實施計劃，包括時間節(jié)點和預期成果。S1、S2、S3分組實施（50分鐘）小組分工：每組學生根據(jù)任務(wù)計劃進行分工，確保每個步驟都有人負責。車輛初檢：環(huán)車檢查，記錄車輛的基本信息，確保車輛狀態(tài)良好。LIN總線信號波形讀?。菏褂檬静ㄆ髡_連接LIN總線，設(shè)置示波器參數(shù)。捕捉LIN總線報文幀波形，記錄并分析波形數(shù)據(jù)。LIN總線功能驗證：通過操作車輛上的相關(guān)部件（如車門開關(guān)、天窗開關(guān)等），驗證LIN總線的通信功能。記錄操作過程中的信號變化，并與理論波形進行對比分析。數(shù)據(jù)記錄：記錄實驗過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，如LIN報文ID、報文數(shù)據(jù)內(nèi)容、校驗和等。S1、S2、S3匯報指導（20分鐘）各小組匯報實踐成果，教師給予指導和反饋。小組匯報：每組派代表匯報實踐成果，包括任務(wù)完成情況、遇到的問題及解決方案、心得體會等。教師點評：教師對學生的匯報進行點評，指出優(yōu)點和不足，提出改進建議?；咏涣鳎航M織學生就實驗過程中的疑問和難點進行討論，加深對LIN總線技術(shù)的理解。S3、A1、A2課后鞏固完成線上課程資源的課后習題。課后思考：LIN總線相比其他總線（如CAN總線）有哪些優(yōu)勢和劣勢？如何評價不同車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的優(yōu)缺點？未來車聯(lián)網(wǎng)可能的發(fā)展方向是什么？LIN總線在其中將扮演什么角色？A1、A2、A3

教學單元項目2車載網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)教學章節(jié)任務(wù)2CAN技術(shù)應用教學類型理實一體計劃學時4知識目標K1了解CAN總線的產(chǎn)生、發(fā)展歷程K2掌握CAN總線的電氣特性K3理解CAN總線的通信協(xié)議和通信機制技能目標S1合理使用通用工具和專用儀器，測量CAN總線信號波形；S2查閱技術(shù)文件，分析CAN總線信號波形，診斷和排除CAN總線簡單故障；S3查閱技術(shù)文件，分析、編寫CAN總線的報文；態(tài)度目標A1培養(yǎng)團隊協(xié)作等社會能力；A2培養(yǎng)科學探究精神和嚴謹工匠精神；A3激發(fā)對汽車電子技術(shù)的興趣和探索精神。重難點分析及解決措施重點CAN總線的結(jié)構(gòu)和通信機制解決措施：通過理論講解和實驗操作相結(jié)合的方式加深理解。難點CAN總線信號波形的分析和故障診斷。解決措施：通過分組實施和匯報指導環(huán)節(jié)，讓學生在實踐中掌握CAN總線信號波形的分析和故障診斷方法。課前預習任務(wù)1、是否通過線上課程資源完成課前預習？￡是￡否2、是否通過線上課程資源完成課前習題？￡是￡否3、是否自行進行延伸學習？￡是￡否教學過程教學環(huán)節(jié)（預計時間）教學內(nèi)容覆蓋目標情景導入（5分鐘）案例分享：介紹一起因CAN總線故障導致的汽車召回事件，引出CAN總線在汽車中的重要性。提出問題：引導學生思考CAN總線相比其他通信技術(shù)的優(yōu)勢，以及它在現(xiàn)代汽車中的廣泛應用。A1、A2理論講解（60分鐘）1.CAN總線的產(chǎn)生與發(fā)展簡述汽車電子技術(shù)的發(fā)展歷程，引出CAN總線的產(chǎn)生背景。介紹CAN總線的發(fā)展歷程，以及它在現(xiàn)代汽車中的廣泛應用領(lǐng)域。2.CAN總線的結(jié)構(gòu)與工作原理CAN總線的組成：包括CAN控制器、CAN收發(fā)器、傳輸介質(zhì)等。CAN總線的工作原理：介紹CAN總線的通信方式、仲裁機制、錯誤處理等。CAN總線的通信協(xié)議：詳細講解CAN報文幀的結(jié)構(gòu)，包括幀起始、仲裁段、控制段、數(shù)據(jù)段、CRC段、ACK段和幀結(jié)束等。3.CAN總線在車聯(lián)網(wǎng)中的應用介紹CAN總線作為車內(nèi)高速網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)，在車聯(lián)網(wǎng)中的重要作用。講述CAN總線與其他車載網(wǎng)絡(luò)（如LIN總線、FlexRay等）的互聯(lián)與通信。K1、K2、K3交流討論（15分鐘）分組討論：將學生分為小組，每組選擇一個CAN總線的應用案例進行深入討論。觀點分享：每組派代表分享討論結(jié)果，包括應用場景的工作原理、CAN總線的優(yōu)勢、可能的改進方向及未來發(fā)展趨勢。教師點評：教師對學生的討論進行點評，補充和糾正信息，引導學生進一步思考CAN總線在車聯(lián)網(wǎng)中的重要作用。A1、A2、A3任務(wù)布置（10分鐘）任務(wù)名稱：CAN總線功能驗證與分析任務(wù)目標：驗證實驗車輛中CAN總線的功能。分析CAN總線信號波形，掌握其基本通信機制。任務(wù)準備：列出所需工具和材料（如示波器、連接線、測試車輛等），強調(diào)安全注意事項。任務(wù)計劃：指導學生制定任務(wù)實施計劃，包括時間節(jié)點和預期成果。S1、S2、S3分組實施（50分鐘）小組分工：每組學生根據(jù)任務(wù)計劃進行分工，確保每個步驟都有人負責。車輛初檢：環(huán)車檢查，記錄車輛的基本信息，確保車輛狀態(tài)良好。CAN總線信號波形讀?。菏褂檬静ㄆ髡_連接CAN總線，設(shè)置示波器參數(shù)。捕捉CAN總線報文幀波形，記錄并分析波形數(shù)據(jù)。CAN總線功能驗證：編制CAN報文，發(fā)送到CAN總線，觀察通信對象狀態(tài)變化。記錄操作過程中的信號變化，并與理論波形進行對比分析。數(shù)據(jù)記錄：記錄實驗過程中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，如CAN報文ID、報文數(shù)據(jù)內(nèi)容、校驗和等。S1、S2、S3匯報指導（20分鐘）各小組匯報實踐成果，教師給予指導和反饋。小組匯報：每組派代表匯報實踐成果，包括任務(wù)完成情況、遇到的問題及解決方案、心得體會等。教師點評：教師對學生的匯報進行點評，指出優(yōu)點和不足，提出改進建議?；咏涣鳎航M織學生就實驗過程中的疑問和難點進行討論，加深對CAN總線技術(shù)的理解。S3、A1、A2課后鞏固完成線上課程資源的課后習題。課后思考：CAN總線相比其他總線有哪些優(yōu)勢和劣勢？如何提高CAN總線的通信可靠性和安全性？未來車聯(lián)網(wǎng)可能的發(fā)展方向是什么？LIN總線在其中將扮演什么角色？A1、A2、A3

教學單元項目2車載網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)教學章節(jié)任務(wù)3車載以太網(wǎng)技術(shù)應用教學類型理實一體計劃學時4知識目標K1了解車載以太網(wǎng)總線的產(chǎn)生、發(fā)展歷程K2掌握車載以太網(wǎng)總線的電氣特性K3理解車載以太網(wǎng)總線的通信協(xié)議和通信機制技能目標S1合理使用通用工具和專用儀器，測量車載以太網(wǎng)總線信號波形；S2查閱技術(shù)文件，分析車載以太網(wǎng)總線信號波形，診斷和排除車載以太網(wǎng)總線簡單故障；S3查閱技術(shù)文件，分析、編寫車載以太網(wǎng)總線的報文；態(tài)度目標A1認識到車載以太網(wǎng)在現(xiàn)代智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的前沿地位；A2培養(yǎng)創(chuàng)新思維、問題解決能力和團隊合作精神；A3激發(fā)對車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興趣和探索精神。重難點分析及解決措施重點車載以太網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和通信機制解決措施：通過理論講解和實驗操作相結(jié)合的方式加深理解。難點車載以太網(wǎng)通信數(shù)據(jù)的分析和故障診斷。解決措施：通過分組實施和匯報指導環(huán)節(jié)，讓學生在實踐中掌握車載以太網(wǎng)總線信號波形的分析和故障診斷方法。課前預習任務(wù)1、是否通過線上課程資源完成課前預習？￡是￡否2、是否通過線上課程資源完成課前習題？￡是￡否3、是否自行進行延伸學習？￡是￡否教學過程教學環(huán)節(jié)（預計時間）教學內(nèi)容覆蓋目標情景導入（5分鐘）案例分享：介紹一款采用車載以太網(wǎng)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車，展示其高速數(shù)據(jù)傳輸和智能互聯(lián)的優(yōu)勢。提出問題：引導學生思考傳統(tǒng)車載網(wǎng)絡(luò)（如CAN、LIN）在滿足未來智能網(wǎng)聯(lián)汽車需求方面的局限性，以及車載以太網(wǎng)的出現(xiàn)解決了哪些問題。A1、A2理論講解（60分鐘）1.車載以太網(wǎng)的產(chǎn)生與發(fā)展簡述汽車電子和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展歷程，引出車載以太網(wǎng)的產(chǎn)生背景。介紹車載以太網(wǎng)的發(fā)展歷程，以及它在現(xiàn)代智能網(wǎng)聯(lián)汽車中的廣泛應用前景。2.車載以太網(wǎng)的技術(shù)特點高帶寬：介紹車載以太網(wǎng)相比傳統(tǒng)車載網(wǎng)絡(luò)的高帶寬優(yōu)勢，以及其對智能駕駛、高清視頻傳輸?shù)葢玫闹С帧５脱舆t：講解車載以太網(wǎng)如何實現(xiàn)低延遲通信，滿足實時性要求較高的應用需求?？煽啃裕宏U述車載以太網(wǎng)在惡劣環(huán)境下的可靠性表現(xiàn)，如電磁干擾、溫度變化等。3.車載以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與通信協(xié)議網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：介紹車載以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，包括星型、總線型等，以及