人工智能+汽車基礎(chǔ)與應(yīng)用 教案全套 第1-5章 初探AI世界:從科幻到現(xiàn)實(shí)的魔法-未來交通局:AI駕駛?cè)说男请H文明闖關(guān)計(jì)劃_第1頁
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文檔簡介

第一章第一節(jié)AI是什么?為什么汽車能“思考”(2課時(shí))一、教學(xué)基本信息課程人工智能+汽車基礎(chǔ)與應(yīng)用(中職汽車類專業(yè)通用)授課班級XX級汽車專業(yè)班級教學(xué)內(nèi)容第一章第一節(jié)AI是什么?為什么汽車能“思考”授課類型理論課課時(shí)2課時(shí)(80分鐘)二、教學(xué)內(nèi)容分析1.教材本課程使用教材為由全國汽車職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會組編的《人工智能+汽車基礎(chǔ)與應(yīng)用》,課程系統(tǒng)解構(gòu)了AI與汽車的融合創(chuàng)新,課程的核心目標(biāo)是為培養(yǎng)具有技術(shù)應(yīng)用能力、數(shù)據(jù)思維與倫理素養(yǎng)的復(fù)合型技能人才。本課程適用汽車運(yùn)用與維修專業(yè)群學(xué)生,總學(xué)時(shí)為36學(xué)時(shí),采用純理論授課方式進(jìn)行授課。2.教學(xué)內(nèi)容本次課內(nèi)容選自教材第一單元第一小節(jié),課題為《AI是什么?為什么汽車能“思考”》。作為教材的開篇章節(jié),主要介紹了什么是人工智能、人工智能的發(fā)展歷程、人工智能產(chǎn)品特點(diǎn)及判斷標(biāo)準(zhǔn)以及汽車如何通過感知、大腦、決策來實(shí)現(xiàn)自主思考和行動,幫助學(xué)生開啟人工智能與汽車融合的知識大門。三、學(xué)情分析授課對象XX級汽車運(yùn)用與維修專業(yè)群學(xué)生學(xué)情特征基本情況教學(xué)對象為汽車運(yùn)用與維修專業(yè)群X年級學(xué)生,涵蓋汽車運(yùn)用與維修、新能源汽車運(yùn)用與維修、車身修復(fù)、汽車服務(wù)與營銷等多個(gè)專業(yè)。通過專業(yè)課程學(xué)習(xí),大多數(shù)學(xué)生已具備較好的專業(yè)基礎(chǔ)知識和技能,但不同專業(yè)和班型學(xué)生在學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)特點(diǎn)上存在差異,需要在教學(xué)中結(jié)合學(xué)生專業(yè)特色與基本情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。優(yōu)勢特征學(xué)生熟悉智能手機(jī)使用方法,熟悉短視頻、社交平臺及輕量化AI工具的使用;2.大部分同學(xué)愿意嘗試新事物,對學(xué)習(xí)新知識興趣濃厚,對當(dāng)前的汽車新技術(shù)與未來的汽車行業(yè)發(fā)展趨勢有濃厚興趣。不足特征學(xué)生對理論學(xué)習(xí)和理解能力較弱,也容易產(chǎn)生畏難情緒;不同專業(yè)方向和學(xué)制的學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力偏差較大,同一個(gè)班內(nèi)也常出現(xiàn)兩極分化的情況;四、教學(xué)目標(biāo)1.認(rèn)知目標(biāo)(1)理解人工智能的核心概念,能準(zhǔn)確描述人工智能的定義。(2)掌握人工智能產(chǎn)品的判斷方法,能運(yùn)用“四問判斷法”區(qū)分人工智能與非人工智能產(chǎn)品。(3)會解析汽車智能的技術(shù)邏輯,能列舉汽車“思考”的三大要素。(4)能描述常見車用傳感器的功能及應(yīng)用場景。(5)能敘述人工智能發(fā)展史中的關(guān)鍵事件及技術(shù)突破。2.技能目標(biāo)進(jìn)行人工智能工具操作與交互邏輯體驗(yàn),能利用人工智能工具完成交互任務(wù)。3.思政目標(biāo)(1)建立倫理與安全意識,建立數(shù)據(jù)授權(quán)與個(gè)人隱私保護(hù)意識。(3)激發(fā)對AI技術(shù)的探索興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新思維。五、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)人工智能的三大支柱及人工智能產(chǎn)品的判斷標(biāo)準(zhǔn)。人工智能的發(fā)展歷程。3.汽車“會思考”的三要素。教學(xué)難點(diǎn)人工智能產(chǎn)品的判斷標(biāo)準(zhǔn)。汽車“會思考”的三要素。六、教學(xué)策略及方法本次課以生活化和游戲化為外顯手段,吸引學(xué)生投入;以案例鏈和類比法為內(nèi)在邏輯,化解知識難點(diǎn);以小組討論和主題探究為深化路徑,培養(yǎng)高階思維;以學(xué)生為中心,采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法,提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動性,通過國產(chǎn)故事和職業(yè)展望實(shí)現(xiàn)價(jià)值引領(lǐng),服務(wù)于培養(yǎng)新時(shí)代高素質(zhì)技術(shù)技能人才的總目標(biāo)。七、信息化教學(xué)資源的運(yùn)用超星學(xué)習(xí)通:用于發(fā)布課前預(yù)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)資料及視頻、在線討論、課后作業(yè)等;希沃一體機(jī):用于PPT演示、視頻播放、希沃白板游戲互動等。3.智能平板:用于課前任務(wù)學(xué)習(xí)及課中討論答題。八、教學(xué)準(zhǔn)備學(xué)生準(zhǔn)備學(xué)生共分為12個(gè)學(xué)習(xí)小組,每組3~4人,共同完成小組討論和課前任務(wù)。教師準(zhǔn)備學(xué)材、教具:希沃一體機(jī)、教學(xué)用智能平板12臺輔助材料:小組活動任務(wù)單信息化資源:超星學(xué)習(xí)通、教學(xué)PPT、案例視頻、在線AI大模型工具(DeepSeek、文心一言、豆包等)九、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)(80分鐘)教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖課前準(zhǔn)備超星學(xué)習(xí)通課前學(xué)習(xí)在超星學(xué)習(xí)通發(fā)布前置任務(wù)并督促學(xué)生完成:(1)智驅(qū)引擎艙相關(guān)知識查詢;(2)預(yù)習(xí)本課并在學(xué)習(xí)通討論區(qū)提出疑問。自主查詢相關(guān)知識;預(yù)習(xí)本課并提出疑問。通過完成課前任務(wù),學(xué)生能帶著問題進(jìn)入課堂,提高學(xué)習(xí)主動性和課堂的效率。(一)課前5S(1分鐘)師生問好及課前5S整理課前整頓5S整理課程思政:滲透強(qiáng)化5S意識和能力,提升學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)。(二)新課導(dǎo)入(5分鐘)1.課前任務(wù)檢查反饋2.新課導(dǎo)入:人工智能一詞的組成含義及人類智慧的來源提問并展示學(xué)習(xí)通討論區(qū)學(xué)生問題;播放AI從科幻步入現(xiàn)實(shí)視頻;3.提出問題:是什么賦予人類智慧?4.引導(dǎo)學(xué)生參與討論;1.查看預(yù)習(xí)情況;2.觀看視頻引思考;3.聽講、參與討論、回答問題;回顧課前準(zhǔn)備內(nèi)容,為進(jìn)入新的內(nèi)容學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備;視頻激趣引思考,聯(lián)系實(shí)際導(dǎo)新知;課程思政:通過國產(chǎn)智駕品牌新技術(shù),激發(fā)學(xué)生民族自豪感和創(chuàng)新自信心;(三)新知探究(19分鐘)AI定義與三大支柱

1.AI的定義(麥卡錫、清華大學(xué)教材)。

2.三大支柱:

算法:“決策大腦”(用交通信號燈、導(dǎo)航案例對比講解)。

算力:“動力引擎”(用AEB案例對比,突出國產(chǎn)地平線芯片)。

數(shù)據(jù):“知識燃料”(用打車軟件體驗(yàn)對比講解)。1.講授核心概念,語言簡練、生動,緊扣案例。

2.利用希沃白板的“思維導(dǎo)圖”功能,動態(tài)構(gòu)建并可視化三大支柱的知識框架。

3.穿插提問:“為什么導(dǎo)航有時(shí)會導(dǎo)錯(cuò)路?”(算法/數(shù)據(jù)問題)“國產(chǎn)芯片突破的意義是什么?”

4.強(qiáng)調(diào)三大支柱缺一不可,并用“做飯”類比(數(shù)據(jù)是米,算法是菜譜,算力是灶火)。聽講、記錄,理解核心概念。

2.觀看思維導(dǎo)圖構(gòu)建,形成系統(tǒng)記憶。3.思考并回答教師提問。4.完成“查一查”:快速用平板搜索“TOPS”等名詞含義,加深對算力量化概念的理解1.構(gòu)建體系:用思維導(dǎo)圖工具將零散知識點(diǎn)系統(tǒng)化、視覺化,利于學(xué)生理解邏輯關(guān)系。

2.案例驅(qū)動:所有抽象概念均用具體案例支撐,符合中職生認(rèn)知特點(diǎn)。

3.思政:通過國產(chǎn)地平線芯片案例,自然融入科技自立自強(qiáng)、民族品牌自信的思政元素,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注和支持國產(chǎn)核心技術(shù)發(fā)展。歷史回眸(10分鐘)AI進(jìn)化史1.核心脈絡(luò):講解AI發(fā)展的六個(gè)階段(嬰兒期-〉童年期-〉青春期-〉大學(xué)期-〉職場期-〉壯年期)及其代表性事件/人物(圖靈測試、達(dá)特茅斯會議、專家系統(tǒng)、深藍(lán)、AlphaGo、ChatGPT/DeepSeek)。

2.核心驅(qū)動:強(qiáng)調(diào)技術(shù)發(fā)展背后的算法、算力、數(shù)據(jù)三大動因。

3.【活動】歷史長河排序游戲(希沃白板:主題排序)

任務(wù):將關(guān)鍵事件(圖靈測試、深度學(xué)習(xí)崛起、國產(chǎn)大模型等)拖拽到時(shí)間軸的正確位置上。1.精講脈絡(luò):并非平鋪直敘,而是突出重點(diǎn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)(如兩次寒冬、深度學(xué)習(xí)崛起),并關(guān)聯(lián)之前講的“三大支柱”,解釋每次爆發(fā)的原因。

2.組織游戲:發(fā)起希沃排序活動,邀請學(xué)生上臺操作。

3.承前啟后:總結(jié)指出,正是技術(shù)的不斷積累,才讓我們今天能討論“汽車的思考”。聽講,建立AI發(fā)展的歷史框架感。

2.參與游戲,積極嘗試為歷史事件排序,在操作中加深對關(guān)鍵里程碑的記憶。

3.思考技術(shù)發(fā)展的規(guī)律。1.建立認(rèn)知框架:避免知識碎片化,幫助學(xué)生建立AI技術(shù)發(fā)展的宏觀視野,理解當(dāng)前技術(shù)所處的位置。

2.互動化記憶:將枯燥的歷史時(shí)間線變?yōu)閯邮植僮鞯呐判蛴螒颍の缎詮?qiáng),記憶更深刻。

3.強(qiáng)化核心概念:將歷史發(fā)展與“三大支柱”概念再次關(guān)聯(lián),強(qiáng)化理解。

4.思政:在講解“壯年期”時(shí),重點(diǎn)介紹DeepSeek等中國大模型的崛起,凸顯中國在AI領(lǐng)域從追隨到并跑甚至引領(lǐng)的態(tài)勢,增強(qiáng)民族自豪感。(五)內(nèi)化鞏固(18分鐘)慧眼識AI:“四問判斷法”

1.講解能力、技術(shù)、交互三個(gè)維度的區(qū)別(結(jié)合教材表格)。

2.總結(jié)“四問法”:能感知?能學(xué)習(xí)?能規(guī)劃?能理解交互?

3.【游戲】“王牌AI質(zhì)檢員’”攻擂賽(希沃白板:分組競爭)

題目:判斷一系列產(chǎn)品(智能車機(jī)、定速巡航、自適應(yīng)巡航、智能泊車、倒車?yán)走_(dá)、掃地機(jī)器人)是否屬于AI。1.引導(dǎo)學(xué)生完成教材“想一想”練習(xí),并講解關(guān)鍵。

2.清晰板書“四問法”口訣。

3.組織游戲:將學(xué)生分為兩組,進(jìn)行希沃分組競爭游戲,搶答判斷并陳述理由。教師和同學(xué)共同擔(dān)任裁判和點(diǎn)評者。1.獨(dú)立完成教材練習(xí),初步應(yīng)用知識。

2.記錄“四問法”口訣。

3.全員參與游戲,小組討論,積極搶答,用“四問法”闡述理由。1.技能轉(zhuǎn)化:將理論知識轉(zhuǎn)化為可操作的鑒別技能。

2.高效鞏固:游戲化競爭機(jī)制能最大限度地調(diào)動課堂氣氛和參與度,在應(yīng)用中固化知識。

3.思政:通過對汽車領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)品的辨析,直接對接專業(yè)內(nèi)容,培養(yǎng)批判性思維和表達(dá)能力。(六)深度探究(17分鐘)汽車如何“思考”:感官、大腦與決策

1.感官系統(tǒng)(傳感器):類比“人的五官”,介紹攝像頭、雷達(dá)等(結(jié)合教材表格)。

2.AI大腦(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)):剖析問界M7雨天案例,講解“感知-決策-執(zhí)行”全過程。

3.決策系統(tǒng):介紹指令如何下達(dá)給車輛執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

4.【活動】人機(jī)大戰(zhàn):誰更可靠?(學(xué)習(xí)通主題討論)類比講解:“攝像頭像眼睛,雷達(dá)像耳朵……”,讓技術(shù)變得生動易懂。

2.深度案例分析:利用希沃白板的放大鏡、拖拽功能,一步步分解案例場景,講解神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)如何處理復(fù)雜信息。

3.發(fā)布學(xué)習(xí)通討論:發(fā)布“人類司機(jī)vsAI司機(jī),在安全、效率、疲勞度等方面誰更可靠?”的主題討論,引導(dǎo)學(xué)生多角度思考。

4.強(qiáng)調(diào)AI決策依賴于高質(zhì)量的數(shù)據(jù)訓(xùn)練,尤其是對中國復(fù)雜路況的適應(yīng)。1.聽講,理解汽車“思考”的仿生學(xué)原理。

2.跟隨教師分析案例,看清技術(shù)細(xì)節(jié)。

3.參與學(xué)習(xí)通討論,發(fā)表自己的觀點(diǎn),并查看、點(diǎn)贊同伴的發(fā)言。

4.完成教材上的問題和對比表格?;y為易:人體類比是降低技術(shù)理解難度的金鑰匙。

2.培養(yǎng)系統(tǒng)思維:通過深度案例拆解,讓學(xué)生建立對智能駕駛系統(tǒng)的整體認(rèn)知,理解其復(fù)雜性。

3.辯證思考:討論題引導(dǎo)學(xué)生客觀看待技術(shù)與人類的關(guān)系,理解人機(jī)協(xié)同才是未來。

4.思政:在案例和討論中強(qiáng)調(diào)“中國路況”和“數(shù)據(jù)安全”,自然融入國家安全觀、社會責(zé)任意識和科技向善的倫理觀念。(七)拓展升華(7分鐘)四、延伸與展望

1.故事時(shí)間:講述比亞迪“璇璣”系統(tǒng)突破技術(shù)壁壘的故事。

2.倫理宣言:發(fā)起“我是負(fù)責(zé)任AI汽車人”的簡短倡議。1.生動講述“璇璣”故事,突出其從無到有的創(chuàng)新精神和戰(zhàn)略意義。

2.引導(dǎo)學(xué)生共同倡議:未來從事汽車行業(yè),要嚴(yán)謹(jǐn)、安全、負(fù)責(zé)任地運(yùn)用AI技術(shù)。1.聆聽故事,感受技術(shù)突破的澎湃力量。

2.響應(yīng)倡議,在心中埋下倫理和責(zé)任的種子。1.思政:樹立自信中國企業(yè)的成功故事,極大增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和行業(yè)信心。

2.思政:價(jià)值引領(lǐng)將技術(shù)學(xué)習(xí)提升到倫理責(zé)任的高度,完成最后一環(huán)的思政升華,培養(yǎng)學(xué)生正確的科技價(jià)值觀。(八)、總結(jié)與作業(yè)(3分鐘)1.課堂小結(jié):利用希沃“星球排序”或“知識配對”功能,快速回顧核心知識點(diǎn)(AI定義、三大支柱、四問法、汽車三要素)。

2.布置作業(yè)。1.引導(dǎo)學(xué)生一起完成互動總結(jié)。

2.發(fā)布課后作業(yè)任務(wù)。積極參與互動游戲式總結(jié)。

2.記錄作業(yè)內(nèi)容。1.強(qiáng)化記憶:以輕松有趣的方式回顧全課,加深印象。

2.鞏固延伸:布置與課堂內(nèi)容緊密銜接的實(shí)踐性作業(yè),促進(jìn)知識遷移。十、教學(xué)反思第一章第二節(jié)揭秘AI超級大腦:大模型如何煉成(2課時(shí))一、教學(xué)基本信息課程汽車人工智能技術(shù)通識教程授課班級XX級汽車專業(yè)班級教學(xué)內(nèi)容揭秘AI超級大腦:大模型如何煉成授課類型理論課課時(shí)2課時(shí)(80分鐘)二、教學(xué)內(nèi)容分析1.教材本門課程使用的教材為《汽車人工智能技術(shù)通識教程》,由全國汽車行業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會組編,課程系統(tǒng)解構(gòu)了AI與汽車的融合創(chuàng)新,課程的核心目標(biāo)是培養(yǎng)既掌握AI通識知識,又具備汽車專業(yè)技能的復(fù)合型技術(shù)人才。本課程適用汽車運(yùn)用與維修專業(yè)群三年級學(xué)生,總學(xué)時(shí)為36學(xué)時(shí),采用純理論授課方式進(jìn)行授課。2.教學(xué)內(nèi)容本次課的內(nèi)容來自《汽車人工智能技術(shù)通識教程》第一單元第二小節(jié),課題是《揭秘AI超級大腦:大模型如何煉成》。在前一小節(jié),學(xué)生對人工智能有了初步的了解,如果說人工智能像“會思考的機(jī)器”,那么大模型就像人工智能的“超強(qiáng)大腦”,因此在本節(jié)課程中將引導(dǎo)學(xué)生通過“技術(shù)認(rèn)知-場景應(yīng)用-崗位實(shí)戰(zhàn)”,深入了解大模型的奧秘。三、學(xué)情分析授課對象XX級汽車運(yùn)用與維修專業(yè)群學(xué)生學(xué)情特征基本情況教學(xué)對象為汽車運(yùn)用與維修專業(yè)群三年級學(xué)生,涵蓋汽車運(yùn)用與維修、新能源汽車運(yùn)用與維修、車身修復(fù)、汽車服務(wù)與營銷多個(gè)專業(yè)。通過前2年的學(xué)習(xí),大多數(shù)學(xué)生已具備較好的專業(yè)基礎(chǔ)知識和技能,但中職班和三二分段班在學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)意愿上都顯現(xiàn)出明顯差異,需要在教學(xué)中進(jìn)行適配性調(diào)整。優(yōu)勢特征學(xué)生熟悉智能手機(jī)使用,熟悉短視頻、社交平臺及輕量化AI工具的使用;2.大部分同學(xué)具有較好的專業(yè)基礎(chǔ),對學(xué)習(xí)新知識的興趣濃厚,對以后從事汽車行業(yè)較有興趣。不足特征學(xué)生對理論學(xué)習(xí)和理解能力較弱,也容易產(chǎn)生畏難情緒;不同專業(yè)方向和學(xué)制的學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力偏差較大,同一個(gè)班內(nèi)也常出現(xiàn)兩極分化的情況;四、教學(xué)目標(biāo)1.認(rèn)知目標(biāo)(1)能準(zhǔn)確解釋大模型的定義及核心特征;(2)能結(jié)合學(xué)習(xí)生活實(shí)際描述大模型的類別;(3)能結(jié)合學(xué)習(xí)生活實(shí)際解釋AI大模型的記憶法則;2.技能目標(biāo)(1)能運(yùn)用不同類型的AI大模型,完成不同汽車崗位的職業(yè)體驗(yàn)任務(wù);(2)能通過小組協(xié)作活動比較各種AI大模型的特點(diǎn);3.思政目標(biāo)(1)通過了解AI大模型在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用,思考未來職業(yè)發(fā)展方向,建立職業(yè)規(guī)劃意識;(2)通過完成AI大模型職業(yè)體驗(yàn)任務(wù),提升信息素養(yǎng);五、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)1.大模型的核心特征和記憶法則;2.AI大模型在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)運(yùn)用AI大模型,完成不同汽車崗位的職業(yè)體驗(yàn)任務(wù)。六、教學(xué)策略及方法合理利用信息化教學(xué)手段,采用情景化教學(xué)策略和任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法,以學(xué)生為中心設(shè)計(jì)教學(xué)活動,并采用小組協(xié)作的形式組織教學(xué),靈活運(yùn)用討論、講解、提問、小組任務(wù)等多種方式調(diào)動學(xué)生積極參與,幫助學(xué)生有效理解復(fù)雜的技術(shù)概念,并與汽車崗位的職業(yè)能力培養(yǎng)相融合。七、信息化教學(xué)資源的運(yùn)用超星學(xué)習(xí)通:用于發(fā)布課前預(yù)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)資料及視頻、在線討論、課后作業(yè)等;希沃一體機(jī):用于PPT演示、視頻播放和關(guān)鍵點(diǎn)講解等;教學(xué)用智能平板:用于分組探究任務(wù);八、教學(xué)準(zhǔn)備學(xué)生準(zhǔn)備學(xué)生共分為12個(gè)學(xué)習(xí)小組,每組3-4人,共同完成小組討論和任務(wù)。教師準(zhǔn)備學(xué)材、教具:希沃一體機(jī)、教學(xué)用智能平板12臺輔助材料:小組活動任務(wù)單信息化資源:超星學(xué)習(xí)通、教學(xué)PPT、案例視頻、在線AI大模型工具(deepseek、文心一言、豆包等)九、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)(80分鐘)教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖課前準(zhǔn)備超星學(xué)習(xí)通課前學(xué)習(xí)在超星學(xué)習(xí)通發(fā)布前置任務(wù)并督促學(xué)生完成:(1)特斯拉案例分析及在線討論;(2)2道預(yù)習(xí)題。課前自主在線閱讀案例,并在論壇中進(jìn)行在線討論;完成2道預(yù)習(xí)題。通過完成課前任務(wù),學(xué)生能帶著問題進(jìn)入課堂,提高學(xué)習(xí)主動性和課堂的效率。課前5S(1分鐘)師生問候及課前5S整理引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行5S整理課程思政:不斷滲透強(qiáng)化5S意識和能力,提升學(xué)生職業(yè)素養(yǎng);(二)情境導(dǎo)入(5分鐘)1.舊課復(fù)習(xí):人工智能三要素2.新課導(dǎo)入:AI大模型是讓汽車擁有“舉一反三”能力的核心引擎。1.視頻展示:比亞迪“天神之眼”實(shí)車路測視頻;2.提出問題——“汽車智駕系統(tǒng)如何像‘學(xué)霸’一樣學(xué)習(xí)駕駛?”3.引導(dǎo)學(xué)生參與討論;4.引導(dǎo)進(jìn)入新課主題;觀看視頻;思考并參與討論;回答問題;回顧前一節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容,為進(jìn)入新的內(nèi)容學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備;從學(xué)生感興趣的智能駕駛?cè)胧?,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;課程思政:通過國產(chǎn)智駕品牌,激發(fā)學(xué)生民族自豪感和職業(yè)歸屬感;(三)核心概念解析(18分鐘)1.大模型的概念(4分鐘)根據(jù)學(xué)生對案例的討論結(jié)果,教師總結(jié)講解大模型的核心概念。大模型=大數(shù)據(jù)+大算力+強(qiáng)算法認(rèn)真聽講、記筆記通過講解,強(qiáng)化學(xué)生對核心概念的認(rèn)知和理解;通過與實(shí)際生活的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;通過觀看視頻和小組討論,引導(dǎo)學(xué)生主動思考,提升學(xué)生的探究意識;課程思政:通過對比國產(chǎn)品牌和特斯拉的智駕系統(tǒng)在中國道路的表現(xiàn),激發(fā)學(xué)生的民族自豪感;2.大模型的核心特質(zhì)(14分鐘)1.提問:你都知道或用過哪些AI大模型?/你有體驗(yàn)過汽車智能駕駛功能嗎?2.視頻展示:特斯拉FSD和鴻蒙智駕在中國道路的實(shí)際表現(xiàn)。3.引導(dǎo)學(xué)生討論發(fā)言:為什么FSD在中國道路會水土不服?4.案例快閃,講解大模型的“四大特質(zhì)”。自由分享;觀看視頻;分組討論并發(fā)言;4.認(rèn)真聽講、記筆記(四)核心技術(shù)揭秘(10分鐘)1.大模型的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò);2.大模型的記憶法則;1.用“快遞分揀中心”解析神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工作原理;2.提問:我們是怎么學(xué)開車的?新手是如何修煉成老司機(jī)的?3.類比講解大模型記憶法則;4.引導(dǎo)小組討論:找一個(gè)生活中的例子來類比大模型記憶法則;1.認(rèn)真聽講、記筆記;2.思考并回答問題;3.討論并分享;1.聯(lián)系生活實(shí)際,加深學(xué)生對大模型核心技術(shù)的理解;2.課程思政:提升學(xué)生小組合作、自主學(xué)習(xí)與溝通的能力;(五)大模型重塑汽車產(chǎn)業(yè)鏈(6分鐘)大模型技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用:設(shè)計(jì)研發(fā)生產(chǎn)制造智能產(chǎn)品精準(zhǔn)營銷售后服務(wù)1.案例快閃,引導(dǎo)思考2.總結(jié)大模型在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用全景圖1.隨快閃案例迅速思考發(fā)言;2.認(rèn)真聽講,做筆記1.結(jié)合行業(yè)實(shí)際案例引導(dǎo)學(xué)生思考大模型在汽車領(lǐng)域引起的變革;2.課程思政:通過展現(xiàn)國產(chǎn)汽車人工智能技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀激發(fā)學(xué)生的民族自豪感;2.引導(dǎo)學(xué)生思考人工智能背景下的職業(yè)生涯規(guī)劃,提升職業(yè)規(guī)劃意識。(六)分組實(shí)戰(zhàn)——AI大模型“實(shí)習(xí)生”PK賽(35分鐘)1.活動準(zhǔn)備(5分鐘)講解活動要求并進(jìn)行任務(wù)分組;分發(fā)任務(wù)單和智能平板;聽取活動要求;領(lǐng)取任務(wù)單和智能平板;1.激發(fā)學(xué)生小組合作、自主學(xué)習(xí)與知識應(yīng)用能力;2.通過實(shí)戰(zhàn)練習(xí),讓學(xué)生對大模型技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用理解更深刻;3.引導(dǎo)學(xué)生思考人工智能背景下的職業(yè)生涯規(guī)劃,提升職業(yè)規(guī)劃意識。2.汽車崗位大模型職業(yè)體驗(yàn)(25分鐘)1.現(xiàn)場活動指導(dǎo);2.講解評價(jià)標(biāo)準(zhǔn);3.引導(dǎo)學(xué)生對活動結(jié)果進(jìn)行投票評選;1.完成AI大模型在某汽車崗位的體驗(yàn)任務(wù);2.展示活動成果;3.按照評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對各組的活動結(jié)果進(jìn)行評價(jià);3.活動總結(jié)與拓展(5分鐘)1.對體驗(yàn)活動進(jìn)行總結(jié)評價(jià);2.拓展提問;1.聽取活動總結(jié);2.思考拓展問題;(七)反饋總結(jié)及作業(yè)布置(5分鐘)1.反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)情況;2.總結(jié)本單元學(xué)習(xí)要點(diǎn),為下節(jié)課學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。反饋小組評價(jià)結(jié)果;總結(jié)學(xué)習(xí)要點(diǎn);布置課后作業(yè)。聽取評價(jià)結(jié)果;回顧學(xué)習(xí)要點(diǎn);記錄作業(yè),注意格式要點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力,引導(dǎo)學(xué)生觀察和思考。十、教學(xué)反思第二章第一節(jié)感知覺醒:汽車的“五官”特工集訓(xùn)營(2課時(shí))一、教學(xué)基本信息課程人工智能+汽車基礎(chǔ)與應(yīng)用(中職汽車類專業(yè)通用)授課班級XX級汽車專業(yè)班級教學(xué)內(nèi)容第二章第一節(jié)感知覺醒:汽車的“五官”特工集訓(xùn)營授課類型理論課課時(shí)2課時(shí)(80分鐘)二、教學(xué)內(nèi)容分析1.教材本課程使用教材為由全國汽車職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會組編的《人工智能+汽車基礎(chǔ)與應(yīng)用》。課程系統(tǒng)解構(gòu)了AI與汽車的融合創(chuàng)新,課程的核心目標(biāo)是為培養(yǎng)具有技術(shù)應(yīng)用能力、數(shù)據(jù)思維與倫理素養(yǎng)的復(fù)合型技能人才。本課程適用汽車運(yùn)用與維修專業(yè)群學(xué)生,總學(xué)時(shí)為36學(xué)時(shí)。2.教學(xué)內(nèi)容本次課內(nèi)容選自教材第二單元第一小節(jié),本節(jié)是“智能汽車感知—決策—控制”全鏈條的開篇核心內(nèi)容,承接第一章“AI與汽車思考邏輯”,聚焦“感知系統(tǒng)”這一智能汽車的“五官”,為后續(xù)決策算法、線控控制模塊奠定技術(shù)基礎(chǔ)。課程總學(xué)時(shí)36學(xué)時(shí),本節(jié)通過“理論講解+實(shí)驗(yàn)操作”結(jié)合,打破純理論授課局限,適配中職學(xué)生“做中學(xué)”的認(rèn)知特點(diǎn)。本次課以“仿生學(xué)類比”為核心邏輯,拆解三大感知“特工”的技術(shù)細(xì)節(jié)。三、學(xué)情分析授課對象XX級汽車運(yùn)用與維修專業(yè)群學(xué)生學(xué)情特征基本情況教學(xué)對象為汽車運(yùn)用與維修專業(yè)群X年級學(xué)生,涵蓋汽車運(yùn)用與維修、新能源汽車運(yùn)用與維修、車身修復(fù)、汽車服務(wù)與營銷等多個(gè)專業(yè)。通過專業(yè)課程學(xué)習(xí),大多數(shù)學(xué)生已具備較好的專業(yè)基礎(chǔ)知識和技能,但不同專業(yè)和班型學(xué)生在學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)特點(diǎn)上存在差異,需要在教學(xué)中結(jié)合學(xué)生專業(yè)特色與基本情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。優(yōu)勢特征學(xué)生熟悉智能手機(jī)使用方法,熟悉短視頻、社交平臺及輕量化AI工具的使用;2.大部分同學(xué)愿意嘗試新事物,對學(xué)習(xí)新知識興趣濃厚,對當(dāng)前的汽車新技術(shù)與未來的汽車行業(yè)發(fā)展趨勢有濃厚興趣。不足特征學(xué)生對理論學(xué)習(xí)和理解能力較弱,也容易產(chǎn)生畏難情緒;不同專業(yè)方向和學(xué)制的學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力偏差較大,同一個(gè)班內(nèi)也常出現(xiàn)兩極分化的情況;四、教學(xué)目標(biāo)1.認(rèn)知目標(biāo)理解超聲波雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)的工作原理和特點(diǎn);2.技能目標(biāo)1.能比較蝙蝠回聲定位和激光雷達(dá)在霧天等環(huán)境中的表現(xiàn),并思考它們對智能汽車的啟發(fā);2.能掌握超聲波傳感器如何測距,并知道它在倒車防撞、低速防撞中的作用;3.能認(rèn)識攝像頭和雷達(dá)如何讓智能汽車更準(zhǔn)確、更可靠地感知環(huán)境;3.思政目標(biāo)1.培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維與探索精神,增強(qiáng)對智能汽車先進(jìn)技術(shù)的認(rèn)知與理解;2.提升解決實(shí)際問題的能力,在對比分析中激發(fā)創(chuàng)新意識;3.關(guān)注智能汽車技術(shù)對交通安全與出行方式的影響,樹立科技服務(wù)生活的理念。五、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)三類傳感器的工作原理和特點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)激光雷達(dá)與蝙蝠導(dǎo)航的差異六、教學(xué)策略及方法本次課以生活化和游戲化為外顯手段,吸引學(xué)生投入;以案例鏈和類比法為內(nèi)在邏輯,化解知識難點(diǎn);以小組討論和主題探究為深化路徑,培養(yǎng)高階思維;以學(xué)生為中心,采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法,提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動性,通過國產(chǎn)故事和職業(yè)展望實(shí)現(xiàn)價(jià)值引領(lǐng),服務(wù)于培養(yǎng)新時(shí)代高素質(zhì)技術(shù)技能人才的總目標(biāo)。七、信息化教學(xué)資源的運(yùn)用超星學(xué)習(xí)通:用于發(fā)布課前預(yù)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)資料及視頻、在線討論、課后作業(yè)等;希沃一體機(jī):用于PPT演示、視頻播放、希沃白板游戲互動等。智能平板:用于課前任務(wù)學(xué)習(xí)及課中討論答題。八、教學(xué)準(zhǔn)備學(xué)生準(zhǔn)備學(xué)生共分為12個(gè)學(xué)習(xí)小組,每組3~4人,共同完成小組討論和課前任務(wù)。教師準(zhǔn)備學(xué)材、教具:HC-SR04超聲波模塊(12套)、激光雷達(dá)模型(1個(gè))、汽車攝像頭(帶自清潔功能,1個(gè))、霧狀玻璃(模擬大霧);萬用表(測超聲波模塊電壓)、卷尺(驗(yàn)證測距精度)、貼紙/油漆(模擬黑客物理攻擊);輔助材料:小組活動任務(wù)單信息化資源:超星學(xué)習(xí)通、教學(xué)PPT、視頻:《鋼鐵俠車載系統(tǒng)》片段、《特斯拉暴雨事故分析》、《華為激光雷達(dá)研發(fā)故事》案例視頻、在線AI大模型工具(DeepSeek、文心一言、豆包等)九、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)(80分鐘)教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖課前準(zhǔn)備超星學(xué)習(xí)通預(yù)習(xí)任務(wù)反饋1.查看學(xué)習(xí)通預(yù)習(xí)數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)未完成人數(shù)、疑問最多的問題”(如激光雷達(dá)為什么貴);2.課前5分鐘在希沃發(fā)布“預(yù)習(xí)小測”(3題:超聲波頻率、攝像頭類型、雷達(dá)作用)。

2.課前5分鐘在希沃發(fā)布預(yù)習(xí)小測(3題:超聲波頻率、攝像頭類型、雷達(dá)作用)。1.完成預(yù)習(xí)小測,小組內(nèi)核對答案;

2.組長反饋組內(nèi)疑問(如毫米波雷達(dá)怎么穿透暴雨)。1.了解學(xué)生預(yù)習(xí)情況,針對性調(diào)整教學(xué)重點(diǎn);

2.提前激活學(xué)生已有知識,為新課鋪墊。(一)課前5S(1分鐘)師生問好及課前5S整理課前整頓5S整理課程思政:滲透強(qiáng)化5S意識和能力,提升學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)。(二)新課導(dǎo)入(5分鐘)1.預(yù)習(xí)反饋:解答激光雷達(dá)貴等高頻疑問(簡答:核心部件成本高);2.場景導(dǎo)入:播放《鋼鐵俠》車載系統(tǒng)片段,提問鋼鐵俠怎么知道周圍有敵人?汽車怎么知道前方有行人?3.引出主題:汽車的“五官”——攝像頭(眼)、雷達(dá)(耳)、超聲波(手)。1.播放視頻后暫停,連續(xù)設(shè)問:如果鋼鐵俠的眼睛(攝像頭)被涂漆怎么辦?如果遇到大霧,耳朵(雷達(dá))有用嗎?

2.展示實(shí)物:舉起攝像頭、雷達(dá)模型“今天我們就揭秘這些‘五官特工’的超能力”。1.觀看視頻,積極搶答:“用雷達(dá)!”“多裝幾個(gè)傳感器!”;

2.觀察實(shí)物,觸摸攝像頭鏡片、雷達(dá)探頭,產(chǎn)生好奇。1.用科幻場景激發(fā)興趣,將抽象的“感知系統(tǒng)”轉(zhuǎn)化為具象的“鋼鐵俠裝備”;

2.實(shí)物展示讓學(xué)生看得見、摸得著,增強(qiáng)參與感。(三)新知探究(25分鐘)1.攝像頭分類:

-單目(海盜獨(dú)眼:靠算法猜距離,認(rèn)車道線);

-雙目(交警量尺:像人眼,測行人身高);

-多目(千面眼:特斯拉8攝像頭,遠(yuǎn)/近/側(cè)全覆蓋);

2.工作原理:

-自清潔(電子睫毛:雨刷+加熱);

-感光芯片(光能轉(zhuǎn)換器:光線→數(shù)字圖像);

-處理芯片(偵探:0.1秒認(rèn)路牌);

3.黑客攻擊與反制:

-攻擊:涂漆、路牌花紋欺騙;

-反制:防刮鏡片、多傳感器驗(yàn)證。1.類比講解:單目攝像頭像海盜猜寶藏距離容易錯(cuò);雙目像你用兩只眼睛量桌子寬度很準(zhǔn)”;

2.演示:用噴霧模擬雨水,開啟攝像頭自清潔功能,讓學(xué)生觀察鏡片變清晰的過程;

3.互動:提問“如果攝像頭把‘?!放普J(rèn)成‘行’,怎么辦?”引導(dǎo)學(xué)生答“用雷達(dá)驗(yàn)證”。1.聽講,記錄“三類攝像頭特點(diǎn)”,在教材表格上標(biāo)注;

2.觀察演示,驚嘆“自清潔好快!”;

3.小組討論,舉手回答“反制措施”,如“多裝一個(gè)雷達(dá)檢查”。1.用“海盜、交警”等生活化類比,化解“單目/雙目差異”的抽象性;

2.實(shí)物演示讓“自清潔”從文字變成直觀現(xiàn)象,記憶更深刻;

3.提前滲透“傳感器融合”為后續(xù)內(nèi)容鋪墊。(四)內(nèi)化鞏固(22分鐘)1.雷達(dá)原理:電磁波反射(類比蝙蝠聲波),測距公式(距離=光速×?xí)r間/2);

2.三類雷達(dá)對比(表2-1-2):

-超聲波:近距(0.2-3m)、便宜、泊車用;

-毫米波:中距(1-200m)、穿暴雨、高速用;

-激光雷達(dá):遠(yuǎn)距(0.1-250m)、高精度、3D建模;

3.惡劣天氣實(shí)驗(yàn)(表2-1-3):暴雨時(shí)超聲波距離縮20%,毫米波正常,激光雷達(dá)衰減但比攝像頭強(qiáng);

4.蝙蝠vs激光雷達(dá)(表2-1-4):霧天蝙蝠導(dǎo)航降30%,激光雷達(dá)降80%(聲波繞射vs激光散射)。1.公式推導(dǎo):用“1納秒時(shí)間差→0.15米距離”舉例,讓學(xué)生代入公式計(jì)算(如0.02秒回聲→距離3.4米);

2.對比實(shí)驗(yàn):

-暴雨:用噴霧噴攝像頭(畫面糊)、毫米波雷達(dá)(仍能探測10米外紙箱);

-大霧:用霧狀玻璃擋激光(探測距離縮80%)、超聲波(仍能測2米內(nèi)物體);

3.思政滲透:“華為1550nm激光雷達(dá)比905nm穿透性好,打破國外壟斷,成本降50%”。1.計(jì)算測距公式,小組內(nèi)互相核對結(jié)果;

2.觀察實(shí)驗(yàn),記錄“暴雨時(shí)各傳感器表現(xiàn)”,填寫實(shí)驗(yàn)表;

3.討論“為什么蝙蝠霧天比激光雷達(dá)厲害”,答“聲波繞得過去,激光被散射”。1.公式結(jié)合實(shí)例計(jì)算,避免純理論推導(dǎo),中職學(xué)生易接受;

2.對比實(shí)驗(yàn)直觀展示“傳感器性能差異”,比表格更有說服力;

3.國產(chǎn)技術(shù)案例自然融入,激發(fā)民族自豪感。(五)深度探究(17分鐘)任務(wù):用HC-SR04模塊測量“課桌到墻”的距離,驗(yàn)證公式(距離=(340×回聲時(shí)間)÷2);

步驟:

1.連接模塊(VCC接5V、GND接地、Trig發(fā)波、Echo收波);

2.啟動模塊,記錄回聲時(shí)間;

3.代入公式計(jì)算(1.7米),用卷尺驗(yàn)證(誤差≤±5cm);

4.分析誤差原因(如模塊傾斜、環(huán)境噪音)。1.示范操作:在希沃展示“模塊接線圖”,強(qiáng)調(diào)“不要接反正負(fù)極”,演示測量過程;

2.巡回指導(dǎo):重點(diǎn)幫助接線困難的學(xué)生,提醒記錄時(shí)間時(shí)要精準(zhǔn);

3.收集數(shù)據(jù):挑選3組數(shù)據(jù)展示,分析誤差(如“傾斜導(dǎo)致測量值偏大”)。1.分組操作:一人接線、一人計(jì)時(shí)、一人記錄、一人驗(yàn)證,分工協(xié)作;

2.填寫實(shí)驗(yàn)記錄表,計(jì)算誤差分析原因;

3.小組派代表分享“實(shí)驗(yàn)結(jié)論”(如“超聲波適合近距離,誤差小”)。1.實(shí)操是中職學(xué)生的強(qiáng)項(xiàng),通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論,加深對公式的理解;

2.分工協(xié)作培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神,對應(yīng)“傳感器協(xié)同”的思政點(diǎn);

3.誤差分析培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,為后續(xù)維修崗位鋪墊。(六)拓展升華(7分鐘)1.國產(chǎn)故事:講述比亞迪璇璣系統(tǒng)——通過傳感器集成(12超聲波+5毫米波+1激光),實(shí)現(xiàn)自動泊車精度±3cm,打破國外技術(shù)壁壘;

2.倫理倡議:發(fā)起我是負(fù)責(zé)任的AI汽車人倡議——維修時(shí)不遮擋傳感器;不篡改傳感器數(shù)據(jù);優(yōu)先選擇安全的傳感器方案。1.講故事時(shí)配比亞迪璇璣系統(tǒng)工作視頻,突出從無到有的創(chuàng)新;

2.帶領(lǐng)學(xué)生齊讀倡議,在倡議書上簽字(電子檔,學(xué)習(xí)通提交)。1.聆聽故事,鼓掌贊嘆國產(chǎn)厲害;

2.齊讀倡議,鄭重簽字,表態(tài)以后維修會保護(hù)傳感器”。1.國產(chǎn)企業(yè)案例增強(qiáng)行業(yè)自信,讓學(xué)生覺得智能汽車技術(shù)離自己很近;

2.倫理倡議將技術(shù)學(xué)習(xí)上升到職業(yè)責(zé)任,完成思政升華。(七)、總結(jié)與作業(yè)(3分鐘)1.互動總結(jié):用希沃“星球排序”游戲,將攝像頭、雷達(dá)、超聲波與千里眼、順風(fēng)耳、觸覺配對,回顧核心知識點(diǎn);

2.布置作業(yè):

-必做:繪制“小區(qū)自動泊車”傳感器布置圖(標(biāo)注類型、位置、作用);

-選做:用廢舊手機(jī)攝像頭制作防遮擋提醒裝置(提示:光敏電阻+蜂鳴器)。1.組織游戲,邀請學(xué)生上臺操作,全班核對答案;

2.在學(xué)習(xí)通發(fā)布作業(yè),說明“必做作業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)”(位置準(zhǔn)確、標(biāo)注清晰)。1.參與游戲,積極搶答,回顧全課知識;

2.記錄作業(yè),提問選做作業(yè)的光敏電阻怎么接,教師簡要解答。1.游戲化總結(jié)輕松有趣,避免重復(fù)念PPT,加深記憶;

2.分層作業(yè)兼顧不同基礎(chǔ)學(xué)生:必做鞏固基礎(chǔ),選做激發(fā)創(chuàng)新。十、教學(xué)反思第二章第二節(jié)決策革命:AI駕駛的“最強(qiáng)大腦”速成班(2課時(shí))一、教學(xué)基本信息課程人工智能+汽車基礎(chǔ)與應(yīng)用(中職汽車類專業(yè)通用)授課班級XX級汽車專業(yè)班級教學(xué)內(nèi)容第二章第二節(jié)決策革命:AI駕駛的“最強(qiáng)大腦”速成班授課類型理論課課時(shí)2課時(shí)(80分鐘)二、教學(xué)內(nèi)容分析1.教材本課程使用教材為由全國汽車職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會組編的《人工智能+汽車基礎(chǔ)與應(yīng)用》,課程系統(tǒng)解構(gòu)了AI與汽車的融合創(chuàng)新,課程的核心目標(biāo)是為培養(yǎng)具有技術(shù)應(yīng)用能力、數(shù)據(jù)思維與倫理素養(yǎng)的復(fù)合型技能人才。本課程適用汽車運(yùn)用與維修專業(yè)群學(xué)生,總學(xué)時(shí)為36學(xué)時(shí),采用純理論授課方式進(jìn)行授課。2.教學(xué)內(nèi)容本次課內(nèi)容選自教材第二單元第二小節(jié),課題為《決策革命:AI駕駛的“最強(qiáng)大腦”速成班》。本次教學(xué)內(nèi)容圍繞AI駕駛的決策核心展開,涵蓋自動駕駛中的倫理困境與算法決策、行人意圖預(yù)測與行為建模、多車交互決策與路徑規(guī)劃三大模塊。通過解析MIT“道德機(jī)器”實(shí)驗(yàn)、行人動作特征提取技術(shù)、Waymo分層決策模型等關(guān)鍵內(nèi)容,幫助學(xué)生理解AI駕駛“大腦”的決策邏輯,建立技術(shù)應(yīng)用與倫理責(zé)任并重的認(rèn)知體系,為后續(xù)學(xué)習(xí)智能駕駛系統(tǒng)運(yùn)維、故障診斷等內(nèi)容奠定基礎(chǔ)。三、學(xué)情分析授課對象XX級汽車運(yùn)用與維修專業(yè)群學(xué)生學(xué)情特征基本情況教學(xué)對象為汽車運(yùn)用與維修專業(yè)群X年級學(xué)生,涵蓋汽車運(yùn)用與維修、新能源汽車運(yùn)用與維修、車身修復(fù)、汽車服務(wù)與營銷等多個(gè)專業(yè)。通過專業(yè)課程學(xué)習(xí),大多數(shù)學(xué)生已具備較好的專業(yè)基礎(chǔ)知識和技能,但不同專業(yè)和班型學(xué)生在學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)特點(diǎn)上存在差異,需要在教學(xué)中結(jié)合學(xué)生專業(yè)特色與基本情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。優(yōu)勢特征1.經(jīng)過之前的學(xué)習(xí),對于汽車智能駕駛的原理有了初步認(rèn)知,為后續(xù)的學(xué)習(xí)做好了基礎(chǔ)理論鋪墊;2.大部分同學(xué)對于學(xué)習(xí)新事物、新知識興趣濃厚,對當(dāng)前的汽車新技術(shù)與未來的汽車行業(yè)發(fā)展趨勢有濃厚興趣。不足特征1.學(xué)生對理論學(xué)習(xí)和理解能力較弱,也容易產(chǎn)生畏難情緒,對“倫理困境”“博弈論”等抽象概念理解難度較大,易出現(xiàn)理論與實(shí)際脫節(jié)的情況;

2.不同專業(yè)學(xué)生對技術(shù)細(xì)節(jié)的關(guān)注度差異較大,需分層引導(dǎo)。四、教學(xué)目標(biāo)1.認(rèn)知目標(biāo)(1)理解自動駕駛倫理困境的核心問題,能描述MIT“道德機(jī)器”實(shí)驗(yàn)的背景、核心發(fā)現(xiàn)及爭議點(diǎn);(2)掌握行人意圖預(yù)測的關(guān)鍵技術(shù)(CNN骨骼關(guān)鍵點(diǎn)檢測、LSTM連續(xù)動作預(yù)測、多傳感器融合),能列舉技術(shù)瓶頸及應(yīng)對方案;(3)了解多車交互決策的分層模型(意圖預(yù)測層、收益量化層、動作生成層),能解釋V2X技術(shù)在路徑規(guī)劃中的作用;(4)知曉我國自動駕駛倫理治理的“預(yù)防優(yōu)先”原則及責(zé)任分層機(jī)制,能區(qū)分“乘員優(yōu)先”與“行人優(yōu)先”模型的優(yōu)缺點(diǎn)。2.技能目標(biāo)(1)能運(yùn)用“倫理決策框架”分析自動駕駛兩難場景(如碰撞選擇),提出合理的決策建議;(2)能通過案例數(shù)據(jù)(如行人動作特征、車輛軌跡),初步判斷AI駕駛系統(tǒng)的決策邏輯是否合理;(3)能使用學(xué)習(xí)通完成小組任務(wù),協(xié)作設(shè)計(jì)簡單的十字路口多車博弈策略(保守型/激進(jìn)型)。3.思政目標(biāo)(1)建立AI技術(shù)的倫理安全意識,認(rèn)識到“數(shù)據(jù)隱私保護(hù)”“無歧視決策”在智能駕駛中的重要性;(2)培養(yǎng)“科技向善”的職業(yè)價(jià)值觀,理解汽車從業(yè)者在智能駕駛技術(shù)推廣中的社會責(zé)任。五、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)1.MIT“道德機(jī)器”實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容及核心結(jié)論;2.行人意圖預(yù)測的關(guān)鍵技術(shù)(特征提取、多傳感器融合)及技術(shù)瓶頸;3.多車交互決策的分層模型與V2X協(xié)同技術(shù)。教學(xué)難點(diǎn)1.倫理困境中“功利主義”與“公平原則”的平衡,如何避免算法歧視;2.LSTM技術(shù)在連續(xù)動作預(yù)測中的原理;3.博弈論在多車交互中的應(yīng)用。六、教學(xué)策略及方法本次課程以2016年佛羅里達(dá)自動駕駛致死事故等真實(shí)案例為切入點(diǎn),利用案例驅(qū)動教學(xué)法將抽象的倫理問題、技術(shù)原理與實(shí)際場景結(jié)合,降低理解難度;同時(shí)設(shè)計(jì)“倫理決策投票”“十字路口博弈策略設(shè)計(jì)”等互動任務(wù),讓學(xué)生以小組為單位角色扮演,深化對決策邏輯的認(rèn)知,提升學(xué)生的邏輯思維。七、信息化教學(xué)資源的運(yùn)用超星學(xué)習(xí)通:用于發(fā)布課前預(yù)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)資料及視頻、在線討論、課后作業(yè)等;希沃一體機(jī):用于PPT演示、視頻播放、希沃白板游戲互動等。3.智能平板:用于課前任務(wù)學(xué)習(xí)及課中討論答題。八、教學(xué)準(zhǔn)備學(xué)生準(zhǔn)備1.課前通過學(xué)習(xí)通觀看MIT“道德機(jī)器”實(shí)驗(yàn)介紹視頻,完成預(yù)習(xí)問卷,以4人為一組分成10個(gè)學(xué)習(xí)小組,推選1名組長,負(fù)責(zé)組織討論、記錄成果并展示。教師準(zhǔn)備學(xué)材、教具:希沃一體機(jī)、教學(xué)用智能平板12臺輔助材料:小組活動任務(wù)單信息化資源:超星學(xué)習(xí)通、教學(xué)PPT、案例視頻、在線AI大模型工具九、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)(80分鐘)教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖課前準(zhǔn)備1.超星學(xué)習(xí)通發(fā)布前置任務(wù):觀看2016年佛羅里達(dá)自動駕駛致死事故視頻及MIT“道德機(jī)器”實(shí)驗(yàn)介紹視頻。1.在超星學(xué)習(xí)通上傳預(yù)習(xí)資料;

2.準(zhǔn)備小組任務(wù)單(含倫理決策場景、博弈策略設(shè)計(jì)模板)。1.按時(shí)觀看視頻,記錄自主查詢時(shí)遇到的難點(diǎn);

2.熟悉超星學(xué)習(xí)通、希沃白板等工具的操作,為課堂互動做準(zhǔn)備。1.讓學(xué)生提前了解教學(xué)內(nèi)容,帶著問題進(jìn)入課堂,減少新知識的理解難度,提升課堂效率;(一)課前5S(1分鐘)師生問好及課前5S整理課前整頓5S整理課程思政:滲透強(qiáng)化5S意識和能力,提升學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)。(二)新課導(dǎo)入(5分鐘)案例展示:介紹2016年佛羅里達(dá)自動駕駛致死事故,提問:“事故暴露了AI駕駛的什么問題?如果碰撞無法避免,AI該如何權(quán)衡生命價(jià)值?”

1.引導(dǎo)學(xué)生聚焦事故原因,不急于點(diǎn)評觀點(diǎn),而是追問“你的理由是否考慮了法律、倫理、社會影響”;

2.用希沃白板標(biāo)注學(xué)生點(diǎn)中的關(guān)鍵詞(如“法律層面”“生命平等”),為后續(xù)新知探究鋪墊。1.聆聽老師介紹案例,理解AI駕駛決策的重要性,思考教師提出的問題;

2.結(jié)合預(yù)習(xí)內(nèi)容,大膽分享自己的觀點(diǎn),傾聽他人想法,發(fā)現(xiàn)觀點(diǎn)差異;

1.用真實(shí)事故案例打破理論抽象感,激發(fā)學(xué)生對AI駕駛決策的重視;

2.基于預(yù)習(xí)反饋展開互動,讓學(xué)生成為課堂主角,提升參與感;

3.暴露觀點(diǎn)差異,自然引出“倫理決策”的核心議題,為新知探究做鋪墊。(三)新知探究(24分鐘)自動駕駛中的倫理困境與算法決策

1.MIT“道德機(jī)器”實(shí)驗(yàn)解析:

(1)展示實(shí)驗(yàn)場景圖:制動失靈汽車的兩種選擇:直行撞違法行人/轉(zhuǎn)彎撞守法動物,講解實(shí)驗(yàn)背景是全球用戶參與的倫理偏好調(diào)查;

(2)組織希沃互動投票:學(xué)生通過智能平板選擇“直行”或“轉(zhuǎn)彎”,實(shí)時(shí)展示投票結(jié)果,對比實(shí)驗(yàn)“功利主義”核心發(fā)現(xiàn)(犧牲少數(shù)、拯救多數(shù));

(3)爭議點(diǎn)分析:提問“如果算法完全遵循人類偏好,是否會出現(xiàn)年齡、性別歧視?”結(jié)合教材中“拯救地位高的人”“拯救年輕人”等偏好數(shù)據(jù),引導(dǎo)學(xué)生討論歧視性決策的危害。

2.倫理編碼技術(shù)挑戰(zhàn):

(1)多目標(biāo)優(yōu)化:用“天平類比”:安全、效率、倫理為天平三端,講解如何平衡三大目標(biāo);

(2)責(zé)任倫理模型:展示表格“乘員優(yōu)先”vs“行人優(yōu)先”,標(biāo)注兩種模型的優(yōu)缺點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生思考“哪種模型更適合中國交通環(huán)境”。1.講解實(shí)驗(yàn)時(shí),并讓學(xué)生投票,邀請投票結(jié)果與多數(shù)人不同的學(xué)生分享理由,鼓勵(lì)多元觀點(diǎn);

2.分析責(zé)任倫理模型時(shí),結(jié)合中國“行人優(yōu)先”的交通文化(如斑馬線禮讓),幫助學(xué)生理解模型選擇的本土化因素;

3.用希沃白板思維導(dǎo)圖梳理“倫理困境→實(shí)驗(yàn)結(jié)論→技術(shù)挑戰(zhàn)”邏輯鏈,強(qiáng)化知識體系。1.認(rèn)真觀看實(shí)驗(yàn)場景,理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,積極參與投票,思考自己選擇的依據(jù);

2.針對“算法歧視”問題,結(jié)合生活案例(如招聘算法性別歧視)展開討論,認(rèn)識到倫理決策的公平性重要性;

3.對比兩種責(zé)任倫理模型,結(jié)合中國交通實(shí)際,形成自己的觀點(diǎn);

4.跟隨教師梳理思維導(dǎo)圖,記錄核心知識點(diǎn),建立知識關(guān)聯(lián)。1.通過“實(shí)驗(yàn)展示-投票互動-討論分析”,將抽象的倫理問題具象化,突破“倫理困境”教學(xué)重點(diǎn);

2.結(jié)合中國交通文化分析模型,培養(yǎng)學(xué)生的本土化思維,滲透思政目標(biāo)中的“文化認(rèn)同”;

3.思維導(dǎo)圖幫助學(xué)生構(gòu)建知識框架,避免知識點(diǎn)碎片化。(四)技術(shù)分析(15分鐘)行人意圖預(yù)測的關(guān)鍵技術(shù)

1.微觀行為分析技術(shù):

(1)關(guān)鍵特征提?。河谩叭祟愑^察行人過馬路”類比,講解抬腳角度:角度大→可能加速過馬路、步頻:加快→可能跑、頭部朝向:轉(zhuǎn)向馬路→可能準(zhǔn)備過馬路等特征,展示CNN骨骼關(guān)鍵點(diǎn)檢測技術(shù)圖,演示技術(shù)如何捕捉動作細(xì)節(jié);

(2)LSTM預(yù)測原理:用“記憶單詞”類比,簡化講解LSTM預(yù)測連續(xù)趨勢;

(3)趣味拓展:播放特斯拉“姿態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評分”系統(tǒng)演示視頻(提前0.5秒預(yù)警),講解系統(tǒng)如何通過動作特征打分。

2.多傳感器融合:

(1)講解“攝像頭+激光雷達(dá)”協(xié)作模式:攝像頭識別行人動作,激光雷達(dá)測量距離與速度,用動畫演示兩者數(shù)據(jù)融合過程;

(2)技術(shù)瓶頸初探:提問“在夜晚無路燈環(huán)境下,行人意圖預(yù)測會遇到什么問題?”引導(dǎo)學(xué)生思考低光條件對傳感器的影響。1.講解技術(shù)原理時(shí),避免復(fù)雜公式,用動畫、視頻等可視化手段降低理解難度;

2.演示CNN技術(shù)時(shí),用“人體骨骼模型”動畫模擬關(guān)鍵點(diǎn)檢測過程,讓學(xué)生直觀看到動作特征提取效果;

3.提問“技術(shù)瓶頸”時(shí),不直接給出答案,而是引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合傳感器功能(如攝像頭夜間成像差)自主分析;

4.發(fā)放“行人動作特征記錄表”,讓學(xué)生記錄教材外的特征,鼓勵(lì)觀察與思考1.跟隨教師的類比和動畫演示,理解關(guān)鍵特征提取和LSTM預(yù)測的原理,記錄技術(shù)應(yīng)用場景;

2.觀看特斯拉系統(tǒng)視頻,感受技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,提升對專業(yè)技術(shù)的興趣;

3.針對“低光條件”問題,結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)展開思考,嘗試提出解決方案;

4.小組內(nèi)討論,填寫“行人動作特征記錄表”,派代表分享發(fā)現(xiàn)。1.類比和可視化手段有效降低“LSTM技術(shù)”“多傳感器融合”的理解難度,突破教學(xué)難點(diǎn);

2.趣味拓展結(jié)合行業(yè)熱點(diǎn),提升學(xué)生的專業(yè)興趣,培養(yǎng)對前沿技術(shù)的關(guān)注度;

3.技術(shù)瓶頸初探為后續(xù)“深度探究”做鋪墊,培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。(五)內(nèi)化鞏固(18分鐘)1.倫理決策場景分析:

展示教材中的碰撞選擇場景,補(bǔ)充場景細(xì)節(jié):“違法行人中有老人和嬰兒,守法動物為寵物”等內(nèi)容,要求小組結(jié)合“功利主義”“公平原則”“責(zé)任倫理模型”分析:

(1)該場景下AI應(yīng)選擇直行還是轉(zhuǎn)彎?

(2)決策時(shí)需考慮哪些因素(法律、倫理、社會影響)?

2.“王牌決策分析師”競賽:

(1)將10個(gè)小組分為兩組(紅隊(duì)、藍(lán)隊(duì)),每組抽取1個(gè)場景;

(2)小組討論5分鐘,制定AI決策方案,需說明依據(jù)的技術(shù)原理,如“用激光雷達(dá)測距離,LSTM預(yù)測行人動作”;

(3)每組派1名發(fā)言人闡述方案,教師和學(xué)生代表組成評委團(tuán),從“技術(shù)合理性”“倫理公平性”“實(shí)際可行性”三個(gè)維度打分,評選“王牌決策分析師”小組。1.提供場景分析模板:含“決策選項(xiàng)-依據(jù)-風(fēng)險(xiǎn)評估”,幫助學(xué)生規(guī)范思考;

2.討論過程中,巡視各小組,針對思路不清晰的小組給予提示;

3.競賽時(shí),引導(dǎo)評委團(tuán)客觀打分,對方案中的亮點(diǎn)給予肯定,對不足提出改進(jìn)建議;

4.競賽結(jié)束后,公布結(jié)果,為獲獎小組頒發(fā)電子榮譽(yù)證書(通過學(xué)習(xí)通發(fā)放)。1.小組內(nèi)分工協(xié)作,記錄員整理討論要點(diǎn),發(fā)言人梳理思路,資料搜集員補(bǔ)充技術(shù)細(xì)節(jié);

2.針對場景深入分析,結(jié)合所學(xué)知識(如責(zé)任倫理模型、傳感器技術(shù))制定方案,確保方案有理論支撐;

3.積極參與評委打分,認(rèn)真傾聽其他小組方案,學(xué)習(xí)優(yōu)點(diǎn),發(fā)現(xiàn)不足;

4.獲獎小組分享經(jīng)驗(yàn),其他小組反思自身方案的改進(jìn)空間。1.場景分析與競賽結(jié)合,將理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)踐決策能力,實(shí)現(xiàn)“內(nèi)化鞏固”的目標(biāo);

2.小組協(xié)作與競爭機(jī)制結(jié)合,提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識和競爭意識,活躍課堂氛圍;

3.評委打分環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和客觀評價(jià)能力,深化對“技術(shù)合理性”“倫理公平性”的理解。(六)深度探究(17分鐘)1.多車交互決策的分層模型:

(1)意圖預(yù)測層:LSTM分析車輛歷史軌跡、車輪轉(zhuǎn)向角度;

(2)收益量化層:博弈矩陣權(quán)衡通行效率、安全風(fēng)險(xiǎn)、路權(quán);

(3)動作生成層:納什均衡求解最優(yōu)策略;

2.V2X協(xié)同技術(shù)應(yīng)用:車輛與車輛、交通設(shè)施的信息交互:如“前車讓行信息共享”;

3.博弈論在決策中的應(yīng)用:Mobileye模型應(yīng)對行人“欺騙性行為”,如假意停留→突然過馬路。1.用“公司部門協(xié)作”類比分層模型:“意圖預(yù)測層像市場部:了解需求,收益量化層像財(cái)務(wù)部:核算成本,動作生成層像執(zhí)行部落地方案”,簡化理解;

2.播放Waymo分層決策模型工作動畫,展示“識別周邊車輛意圖→計(jì)算通行收益→生成避讓動作”的全過程;

3.講解“納什均衡”時(shí),用“路口兩車讓行”舉例:“雙方都選擇‘禮讓’,可避免碰撞,實(shí)現(xiàn)共贏,這就是納什均衡”;

4.播放Mobileye模型識別行人“欺騙性行為”的視頻,提問:“該模型如何判斷行人‘假意停留’?”引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注“身體姿態(tài)”“視線方向”等細(xì)節(jié)。1.傾聽類比講解,在教材上標(biāo)注分層模型各層的核心功能;

2.觀看動畫,記錄Waymo模型的決策流程,理解“層層遞進(jìn)”的邏輯;

3.結(jié)合“路口讓行”例子,理解“納什均衡”的核心——“各方策略最優(yōu),互不改變”;

4.思考教師問題,結(jié)合教材中“行人動作特征”知識,回答“通過分析行人身體是否緊繃、視線是否關(guān)注來車,判斷是否假意停留”。1.類比與動畫結(jié)合,將復(fù)雜的分層模型與博弈論概念具象化,突破教學(xué)難點(diǎn);

2.案例與問題引導(dǎo),促進(jìn)學(xué)生對技術(shù)細(xì)節(jié)的深度理解,提升邏輯思維能力;

3.關(guān)聯(lián)Waymo、Mobileye等行業(yè)案例,拓展學(xué)生行業(yè)視野,了解技術(shù)前沿。(七)拓展升華(7分鐘)1.前沿技術(shù)展望:

(1)量子計(jì)算:快速處理倫理決策的海量數(shù)據(jù),提升決策效率;

(2)區(qū)塊鏈:加密存儲傳感器數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)事故責(zé)任追溯;

2.我國技術(shù)突破:華為ADS3.0、比亞迪“璇璣”系統(tǒng)適應(yīng)中國復(fù)雜路況,無保護(hù)左轉(zhuǎn)、加塞場景;

3.倫理與安全倡議:“AI駕駛技術(shù)發(fā)展,需以‘人’為核心,堅(jiān)守安全與隱私底線”1.播放量子計(jì)算、區(qū)塊鏈在AI駕駛中應(yīng)用的科普短片(時(shí)長1分鐘),簡要講解核心優(yōu)勢;

2.講述比亞迪“璇璣”系統(tǒng)突破國外技術(shù)壁壘的故事,強(qiáng)調(diào)“自主創(chuàng)新”的重要性;

3.發(fā)起“我是負(fù)責(zé)任AI汽車人”倡議,引導(dǎo)學(xué)生齊讀倡議內(nèi)容:“重視智能駕駛安全,堅(jiān)守倫理底線,助力國產(chǎn)技術(shù)發(fā)展”;

4.總結(jié):“技術(shù)無善惡,關(guān)鍵在于使用者,未來汽車人需兼具技術(shù)能力與責(zé)任擔(dān)當(dāng)”。1.觀看短片,了解量子計(jì)算、區(qū)塊鏈的技術(shù)價(jià)值,記錄關(guān)鍵信息;

2.傾聽“璇璣”系統(tǒng)故事,感受國產(chǎn)技術(shù)的突破,增強(qiáng)民族自豪感;

3.參與倡議齊讀,在心中強(qiáng)化“安全與倫理”的職業(yè)意識;

4.認(rèn)真傾聽教師總結(jié),思考未來從事汽車行業(yè)的責(zé)任與使命。1.前沿技術(shù)拓展提升學(xué)生行業(yè)認(rèn)知,激發(fā)對技術(shù)探索的興趣;

2.國產(chǎn)技術(shù)案例融入思政元素,增強(qiáng)學(xué)生的民族自信與行業(yè)認(rèn)同;

3.倫理倡議強(qiáng)化職業(yè)價(jià)值觀,培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任擔(dān)當(dāng),完成思政升華。(八)、總結(jié)與作業(yè)(3分鐘)1.課堂小結(jié):核心知識點(diǎn)回顧——倫理困境、行人意圖預(yù)測、多車交互決策、我國倫理治理等

2.布置作業(yè)。1.引導(dǎo)學(xué)生一起回顧總結(jié)。

2.發(fā)布課后作業(yè)任務(wù)。積極參與互動總結(jié)。

2.記錄作業(yè)內(nèi)容。1.強(qiáng)化記憶:回顧全課,加深印象。

2.鞏固延伸:布置與課堂內(nèi)容緊密銜接的實(shí)踐性作業(yè),促進(jìn)知識遷移。十、教學(xué)反思第二章第三節(jié)控制黑科技:鋼鐵巨獸的“神經(jīng)反射弧”(2課時(shí))一、教學(xué)基本信息課程人工智能+汽車基礎(chǔ)與應(yīng)用(中職汽車類專業(yè)通用)授課班級XX級汽車專業(yè)班級教學(xué)內(nèi)容第二章第三節(jié)控制黑科技:鋼鐵巨獸的“神經(jīng)反射弧”授課類型理論課課時(shí)2課時(shí)(80分鐘)二、教學(xué)內(nèi)容分析1.教材本課程使用教材為由全國汽車職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會組編的《人工智能+汽車基礎(chǔ)與應(yīng)用》,課程系統(tǒng)解構(gòu)了AI與汽車的融合創(chuàng)新,課程的核心目標(biāo)是為培養(yǎng)具有技術(shù)應(yīng)用能力、數(shù)據(jù)思維與倫理素養(yǎng)的復(fù)合型技能人才。本課程適用于智能汽車系專業(yè)群學(xué)生,總學(xué)時(shí)為36學(xué)時(shí),采用純理論授課方式進(jìn)行授課。2.教學(xué)內(nèi)容本次課內(nèi)容選自教材第二單元第三小節(jié),課題為《控制黑科技:鋼鐵巨獸的“神經(jīng)反射弧”》。作為教材的核心章節(jié),主要介紹了人工智能技術(shù)在汽車中的應(yīng)用、包括什么是汽車線控底盤、PID控制算法的三大法寶、常見“搶方向盤”場景、線控底盤系統(tǒng)的發(fā)展歷程,以及汽車如何通過感知、大腦、決策來實(shí)現(xiàn)自主思考和行動,幫助學(xué)生開啟人工智能與汽車融合的知識大門。三、學(xué)情分析授課對象XX級智能汽車專業(yè)群學(xué)生學(xué)情特征基本情況教學(xué)對象為智能汽車專業(yè)群XX年級學(xué)生,涵蓋智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)、汽車電子技術(shù)應(yīng)用、新能源汽車制造與檢測等多個(gè)專業(yè)。通過與其他專業(yè)課程交叉學(xué)習(xí),從人工智能技術(shù)基礎(chǔ)、汽車技術(shù)基礎(chǔ)知識和技能入手,激發(fā)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的好奇心,但不同專業(yè)和班型學(xué)生在學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)特點(diǎn)上存在差異,需要在教學(xué)中結(jié)合學(xué)生專業(yè)特色與基本情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。優(yōu)勢特征開課專業(yè)與人工智能和汽車專業(yè)非常接近,學(xué)生對當(dāng)前的汽車新技術(shù)與未來的汽車行業(yè)發(fā)展趨勢有濃厚興趣。2.學(xué)生熟悉智能手機(jī)使用方法,熟悉短視頻、社交平臺及輕量化AI工具的使用;不足特征學(xué)生對理論學(xué)習(xí)和理解能力較弱,也容易產(chǎn)生畏難情緒;不同專業(yè)方向和學(xué)制的學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力偏差較大,同一個(gè)班內(nèi)也常出現(xiàn)兩極分化的情況;四、教學(xué)目標(biāo)1.認(rèn)知目標(biāo)(1)能描述線控底盤系統(tǒng)的定義。(2)能描述汽車常見新技術(shù)在智能汽車中的應(yīng)用場景。(3)能敘述線控底盤系統(tǒng)的發(fā)展歷程。2.技能目標(biāo)(1)掌握線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作邏輯。(2)掌握汽車新技術(shù)在智能汽車中的應(yīng)用功能。3.思政目標(biāo)(1)感受中國汽車智能化新科技,增強(qiáng)民族自信和科技強(qiáng)國的信念。(3)激發(fā)AI技術(shù)在汽車上的應(yīng)用場景的探索興趣,培養(yǎng)創(chuàng)新思維。五、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)線控底盤系統(tǒng)的工作邏輯。常見新技術(shù)在智能汽車中的應(yīng)用場景。教學(xué)難點(diǎn)PID控制算法技術(shù)。不同進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換計(jì)算。六、教學(xué)策略及方法本次課以汽車行業(yè)最新的智能化案例為教學(xué)內(nèi)容,吸引學(xué)生投入;以案例鏈和類比法為內(nèi)在邏輯,化解知識難點(diǎn);以小組討論和主題探究為深化路徑,培養(yǎng)高階思維;以學(xué)生為中心,采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法,提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動性,通過國產(chǎn)故事和線控底盤技術(shù)發(fā)展歷程實(shí)現(xiàn)價(jià)值引領(lǐng),服務(wù)于培養(yǎng)新時(shí)代高素質(zhì)技術(shù)技能人才的總目標(biāo)。七、信息化教學(xué)資源的運(yùn)用超星學(xué)習(xí)通:用于發(fā)布課前預(yù)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)資料及視頻、在線討論、課后作業(yè)等;希沃一體機(jī):用于PPT演示、視頻播放、希沃白板游戲互動等。3.智能平板:用于課前任務(wù)學(xué)習(xí)及課中討論答題。八、教學(xué)準(zhǔn)備學(xué)生準(zhǔn)備學(xué)生共分為8個(gè)學(xué)習(xí)小組,每組6人左右,共同完成小組討論和課前任務(wù)。教師準(zhǔn)備學(xué)材、教具:希沃一體機(jī)、教學(xué)用智能平板8臺輔助材料:小組活動任務(wù)單信息化資源:超星學(xué)習(xí)通、教學(xué)PPT、案例視頻、在線AI大模型工具(DeepSeek、文心一言、豆包等)九、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)(80分鐘)教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖課前準(zhǔn)備超星學(xué)習(xí)通課前學(xué)習(xí)在超星學(xué)習(xí)通發(fā)布前置任務(wù)并督促學(xué)生完成:(1)智驅(qū)引擎艙相關(guān)知識查詢;(2)預(yù)習(xí)本課并在學(xué)習(xí)通討論區(qū)寫出本節(jié)重要知識點(diǎn)、提出疑問。自主查詢相關(guān)知識;預(yù)習(xí)本課并以思維導(dǎo)圖的方式提煉知識點(diǎn)提出疑問。通過完成課前任務(wù),學(xué)生能帶著問題進(jìn)入課堂,提高學(xué)習(xí)主動性和課堂的效率。(一)課前5S(1分鐘)師生問好及課前5S整理課前整頓5S整理課程思政:滲透強(qiáng)化5S意識和能力,提升學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)。(二)新課導(dǎo)入(5分鐘)1.課前任務(wù)檢查反饋2.新課導(dǎo)入:如何將方向盤的“意念”傳達(dá)到車輪呢?提問并展示學(xué)習(xí)通討論區(qū)學(xué)生問題;播放智能汽車停障、避障視頻;3.提出問題:是什么賦予汽車智慧?4.引導(dǎo)學(xué)生參與討論;1.查看預(yù)習(xí)情況;2.觀看視頻引思考;3.聽講、參與討論、回答問題;回顧課前準(zhǔn)備內(nèi)容,為進(jìn)入新的內(nèi)容學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備;視頻激趣引思考,聯(lián)系實(shí)際導(dǎo)新知;課程思政:通過國產(chǎn)智駕品牌(如華為鴻蒙智駕)新技術(shù),激發(fā)學(xué)生民族自豪感和創(chuàng)新自信心;(三)新知探究(19分鐘)一.線控魔法:方向盤到輪胎的“意念傳輸”

1.線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)概念理解

2.線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng):

特點(diǎn):用遙控賽車的原理開真車

1.講授核心概念,語言簡練、生動,緊扣案例。

2.利用希沃白板的“思維導(dǎo)圖”功能,動態(tài)構(gòu)建并可視化線控底盤租場知識框架。

3.穿插提問:“為什么能夠自動停車?

聽講、記錄,理解核心概念,最終達(dá)到能口述概念。

2.觀看思維導(dǎo)圖構(gòu)建,形成系統(tǒng)記憶。3.思考并回答教師提問。4.完成“說一說”:汽車的“神經(jīng)反射弧”是如何工作的?1.構(gòu)建體系:用流程圖輔助學(xué)生理解概念,利于學(xué)生理解邏輯關(guān)系。

2.案例驅(qū)動:通過“停障”這一功能案例輔助理解線控轉(zhuǎn)向這一抽象概念,符合中職生認(rèn)知特點(diǎn)。

3.思政:通過國產(chǎn)華為MDC芯片案例,自然融入科技自立自強(qiáng)、民族品牌自信的思政元素,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注和支持國產(chǎn)核心技術(shù)發(fā)展。(四)析任務(wù)(10分鐘)通過人工智能技術(shù)在線控底盤系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)例輔助理解新技術(shù)自適應(yīng)巡航控制:清晰講解:利用傳感器感知前方車輛的距離和速度,通過人工智能算法自動調(diào)整本車速度,保持安全跟車距離。

2.自動緊急制動:清晰講解:傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測前方障礙物,人工智能系統(tǒng)快速分析數(shù)據(jù),當(dāng)檢測到可能發(fā)生碰撞時(shí),自動觸發(fā)制動系統(tǒng)以避免或減輕碰撞程度。3.車道保持輔助清晰講解:依靠攝像頭等傳感器識別車道線,人工智能算法判斷車輛是否偏離車道,通過自動調(diào)整轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使車輛保持在車道內(nèi)行駛。智能轉(zhuǎn)向控制清晰講解:根據(jù)車輛行駛速度、路況等信息,人工智能系統(tǒng)優(yōu)化轉(zhuǎn)向控制策略,使轉(zhuǎn)向更精準(zhǔn)、靈活。精講脈絡(luò):每個(gè)應(yīng)用場景案例適配對應(yīng)的短視頻,增加學(xué)生對該功能的理解;

2.及時(shí)互動:說一說:傳統(tǒng)汽車轉(zhuǎn)向與線控轉(zhuǎn)向最大的區(qū)別是什么?

3.承前啟后:總結(jié)指出,正是技術(shù)的不斷積累,才讓我們今天能討論“汽車的思考”。聽講,感受AI技術(shù)在汽車技術(shù)發(fā)展中的實(shí)際應(yīng)用。

2.參與互動,積極描述每一個(gè)應(yīng)用場景背后的控制邏輯。

3.思考技術(shù)發(fā)展的規(guī)律。1.建立認(rèn)知框架:避免知識碎片化,幫助學(xué)生建立AI技術(shù)發(fā)展的宏觀視野,理解當(dāng)前技術(shù)所處的位置。

2.互動化記憶:將枯燥的知識點(diǎn)通過具體的汽車新技術(shù)變?yōu)榭梢暬母惺?,趣味性?qiáng),記憶更深刻。

3.強(qiáng)化核心概念:將感知、計(jì)算、控制概念再次關(guān)聯(lián),強(qiáng)化理解。

4.思政:在講解每個(gè)應(yīng)用技術(shù)時(shí),重點(diǎn)介紹DeepSeek等中國大模型的崛起,以及與汽車行業(yè)變革、汽車新技術(shù)的融合,凸顯中國在AI領(lǐng)域從追隨到并跑甚至引領(lǐng)的態(tài)勢,增強(qiáng)民族自豪感。(五)內(nèi)化鞏固(18分鐘)學(xué)習(xí)收獲輸出

1.利用教材習(xí)題研判學(xué)生掌握情況

2.制作本節(jié)所學(xué)知識思維導(dǎo)圖并通過游戲的方式檢測學(xué)習(xí)效果?!居螒颉俊捌囆轮惫ダ拶悾ㄏN职装澹悍纸M競爭)

題目:ACC、AEB、LKA分別是什么意思?你知道哪些汽車新技術(shù)?引導(dǎo)學(xué)生完成教材習(xí)題組織游戲:將學(xué)生分為兩組,進(jìn)行希沃分組競爭游戲,搶答判斷并陳述理由。教師和同學(xué)共同擔(dān)任裁判和點(diǎn)評者。1.獨(dú)立完成教材練習(xí),初步應(yīng)用知識。

2.全員參與游戲,小組討論,積極搶答,用“四問法”闡述理由。1.技能轉(zhuǎn)化:將理論知識轉(zhuǎn)化為可操作的鑒別技能。

2.高效鞏固:游戲化競爭機(jī)制能最大限度地調(diào)動課堂氣氛和參與度,在應(yīng)用中固化知識。

3.思政:通過對汽車領(lǐng)域新技術(shù)的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣和表達(dá)能力。(六)深度探究(17分鐘)PID控制算法的三大法寶

1.比例(P)法寶汽車一旦走偏了,它馬上就能感覺到,然后“啪的地一下給汽車一個(gè)糾正的力量。

2.積分(I)法寶該法寶就像馴獸師的耐心。它會一直盯著汽車,如果走偏了,它就會慢慢地、一點(diǎn)點(diǎn)地給汽車加把勁,直到汽車走直線為止。

3.??微分(D)法寶:提前感覺到汽車是不是要開始搖晃了,然后趕緊給汽車一個(gè)穩(wěn)穩(wěn)的力量,讓它別晃。

類比講解:把該算法比喻為走貓步,通過時(shí)時(shí)糾正,達(dá)到安全駕駛的目標(biāo)。

2.深度案例分析:利用希沃白板的放大鏡、拖拽功能,一步步分解案例場景,理解該算法的邏輯。

3.發(fā)布學(xué)習(xí)通討論:發(fā)布“人類司機(jī)vsAI司機(jī),在安全、效率、疲勞度等方面誰更可靠?”的主題討論,引導(dǎo)學(xué)生多角度思考。

1.聽講,理解汽車“走貓步”的仿生學(xué)原理。

2.跟隨教師分析案例,看清技術(shù)細(xì)節(jié)。

3.參與學(xué)習(xí)通討論,發(fā)表自己的觀點(diǎn),并查看、點(diǎn)贊同伴的發(fā)言?;y為易:類比是降低技術(shù)理解難度的金鑰匙。

2.培養(yǎng)系統(tǒng)思維:通過深度案例拆解,讓學(xué)生建立對智能駕駛系統(tǒng)的整體認(rèn)知,理解其復(fù)雜性。

3.辯證思考:討論題引導(dǎo)學(xué)生客觀看待技術(shù)與人類的關(guān)系,理解人機(jī)協(xié)同才是未來。

4.思政:在案例和討論中強(qiáng)調(diào)“中國路況”和“數(shù)據(jù)安全”,自然融入中國新科技為人類帶來的便利。(七)拓展升華(7分鐘)四、延伸與展望

1.故事時(shí)間:講述線控底盤技術(shù)的發(fā)展歷程。

2.思政升華:發(fā)起尋找我身邊的“汽車新技術(shù)”的倡議。1.生動講述蔚來ET9汽車將線控技術(shù)搭載到量產(chǎn)汽車上的故事,突出其從無到有的創(chuàng)新精神和戰(zhàn)略意義。

2.引導(dǎo)學(xué)生借助AI工具共同尋找汽車新科技,同時(shí)了解我國民族企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。1.聆聽故事,感受技術(shù)突破的澎湃力量。

2.響應(yīng)倡議,在心中默默建立民族自信和科技強(qiáng)國的信念。1.思政:樹立自信中國企業(yè)的成功故事,極大增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和行業(yè)信心。

2.思政:價(jià)值引領(lǐng)將技術(shù)學(xué)習(xí)提升到技能強(qiáng)國、科技強(qiáng)國的高度,完成最后一環(huán)的思政升華,培養(yǎng)學(xué)生正確的科技價(jià)值觀。(八)、總結(jié)與作業(yè)(3分鐘)1.課堂小結(jié):利用希沃“知識搶答”或“闖關(guān)挑戰(zhàn)”功能,快速回顧核心知識點(diǎn)(線控底盤系統(tǒng)的定義、線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的工作邏輯、PID控制算法、線控底盤技術(shù)發(fā)展歷程)。

2.布置作業(yè)。1.引導(dǎo)學(xué)生一起完成互動總結(jié),對優(yōu)秀的同學(xué)進(jìn)行鼓勵(lì)、表揚(yáng)。

2.發(fā)布課后作業(yè)任務(wù)。積極參與互動游戲式總結(jié)。

2.記錄作業(yè)內(nèi)容。1.強(qiáng)化記憶:以輕松有趣的方式回顧全課,加深印象。

2.鞏固延伸:布置與課堂內(nèi)容緊密銜接的實(shí)踐性作業(yè),促進(jìn)知識遷移。十、教學(xué)反思第二章第四節(jié)智能座艙:為什么汽車能“聊天”(2課時(shí))一、教學(xué)基本信息課程人工智能+汽車基礎(chǔ)與應(yīng)用(中職汽車類專業(yè)通用)授課班級XX級汽車專業(yè)班級教學(xué)內(nèi)容第二章第四節(jié)智能座艙:為什么汽車能“聊天”授課類型理論課課時(shí)2課時(shí)(80分鐘)二、教學(xué)內(nèi)容分析1.教材:本課程使用教材為由全國汽車職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會組編的《人工智能+汽車基礎(chǔ)與應(yīng)用》,課程系統(tǒng)解構(gòu)了AI與汽車的融合創(chuàng)新,核心目標(biāo)是培養(yǎng)具有技術(shù)應(yīng)用能力、數(shù)據(jù)思維與倫理素養(yǎng)的復(fù)合型技能人才。本課程適用汽車運(yùn)用與維修專業(yè)群學(xué)生,總學(xué)時(shí)為36學(xué)時(shí),采用純理論授課。2.教學(xué)內(nèi)容:本次課內(nèi)容選自教材第二章第四節(jié),課題為《智能座艙:為什么汽車能“聊天”》。主要介紹語音交互技術(shù)三階段原理,方言識別的核心技術(shù)。通過學(xué)習(xí),探索語音交互技術(shù)原理。探討智能座艙如何成為汽車AI管家。三、學(xué)情分析授課對象25級智能新能源汽車技術(shù)專業(yè)群學(xué)生學(xué)情特征基本情況教學(xué)對象為智能新能源汽車技術(shù)專業(yè)群一年級學(xué)生,涵蓋智能網(wǎng)聯(lián)汽車技術(shù)、新能源汽車檢測與維修等多個(gè)專業(yè)。學(xué)生剛剛?cè)雽W(xué),尚不具備汽車專業(yè)基礎(chǔ)知識和技能,但不同專業(yè)和班型學(xué)生在學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)特點(diǎn)上存在差異,需要在教學(xué)中結(jié)合學(xué)生專業(yè)特色與基本情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。優(yōu)勢特征學(xué)生熟悉智能手機(jī)使用方法,熟悉短視頻、社交平臺及輕量化AI工具的使用;大部分同學(xué)愿意嘗試新事物,對學(xué)習(xí)新知識興趣濃厚,對當(dāng)前的汽車新技術(shù)與未來的汽車行業(yè)發(fā)展趨勢有濃厚興趣。不足特征學(xué)生對理論學(xué)習(xí)和理解能力較弱,也容易產(chǎn)生畏難情緒;不同專業(yè)方向和學(xué)制的學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力偏差較大,同一個(gè)班內(nèi)也常出現(xiàn)兩極分化的情況。四、教學(xué)目標(biāo)1.認(rèn)知目標(biāo)(1)說出語音交互三大環(huán)節(jié):ASR→NLP→TTS;(2)列舉4種以上多模態(tài)交互通道及2種典型融合策略;(3)解釋“情感化交互”三原則:同理心、直觀性、自然性。2.技能目標(biāo)(1)使用“豆包”在線大模型完成3輪方言語音指令模擬,識別率≥70%;(2)在VR座艙仿真軟件中完成一次“語音+手勢”空調(diào)控制,操作步驟≤5步;(3)根據(jù)給定場景(駕駛?cè)似冢?,設(shè)計(jì)一套“氛圍燈+語音+振動”多模態(tài)提醒方案并手繪流程圖。。3.思政目標(biāo)(1)樹立“以人為中心”的交互安全觀,樹立數(shù)據(jù)授權(quán)意識;(2)體驗(yàn)國產(chǎn)大模型與國產(chǎn)車型案例,增強(qiáng)技術(shù)自信;(3)在小組協(xié)作中完成方案迭代,培養(yǎng)溝通與職業(yè)表達(dá)能力。五、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)1.語音交互三階段原理與多模態(tài)融合流程。教學(xué)難點(diǎn)情感化交互算法如何“識別→決策→反饋”閉環(huán)。六、教學(xué)策略及方法本次課以生活化和游戲化為外顯手段,吸引學(xué)生投入;以案例鏈和類比法為內(nèi)在邏輯,化解知識難點(diǎn);以小組討論和主題探究為深化路徑,培養(yǎng)高階思維;以學(xué)生為中心,采用任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法,提升學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動性,通過國產(chǎn)故事和職業(yè)展望實(shí)現(xiàn)價(jià)值引領(lǐng),服務(wù)于培養(yǎng)新時(shí)代高素質(zhì)技術(shù)技能人才的總目標(biāo)。七、信息化教學(xué)資源的運(yùn)用超星學(xué)習(xí)通:用于發(fā)布課前預(yù)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)資料及視頻、在線討論、課后作業(yè)等;希沃一體機(jī):用于PPT演示、視頻播放、希沃白板游戲互動等。3.智能平板:用于課前任務(wù)學(xué)習(xí)及課中討論答題。八、教學(xué)準(zhǔn)備學(xué)生準(zhǔn)備學(xué)生共分為12個(gè)學(xué)習(xí)小組,每組3~4人,共同完成小組討論和課前任務(wù)。教師準(zhǔn)備學(xué)材、教具:希沃一體機(jī)、教學(xué)用智能平板12臺輔助材料:小組活動任務(wù)單信息化資源:超星學(xué)習(xí)通、教學(xué)PPT、案例視頻、在線AI大模型工具(DeepSeek、文心一言、豆包等)九、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)(80分鐘)教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖課前準(zhǔn)備1.語音識別和方言識別相關(guān)知識查詢。2.預(yù)習(xí)本課并在學(xué)習(xí)通討論區(qū)提出疑問。在超星學(xué)習(xí)通發(fā)布前置任務(wù)并督促學(xué)生完成。1.自主查詢相關(guān)知識。2.預(yù)習(xí)本課并提出疑問。通過完成課前任務(wù),學(xué)生能帶著問題進(jìn)入課堂,提高學(xué)習(xí)主動性和課堂的效率。課前5S(1分鐘)師生問好及課前5S整理課前整頓,5S整理,滲透強(qiáng)化5S意識和能力,提升學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)。進(jìn)行5S整理課程思政:滲透強(qiáng)化5S意識和能力,提升學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)。新課導(dǎo)入(5分鐘)1.課前任務(wù)檢查反饋。2.新課導(dǎo)入:播放30s視頻:四川車主用方言“關(guān)窗子”被誤識別為“播放青藏高原”,引出語音識別主題。1.提問并展示學(xué)習(xí)通討論區(qū)學(xué)生問題。2.播放視頻:四川車主用方言“關(guān)窗子”被誤識別為“播放青藏高原”。3.提出問題:汽車能聽懂方言嗎?4.引導(dǎo)學(xué)生參與討論。1.查看預(yù)習(xí)情況。2.觀看視頻引思考。3.聽講、參與討論、回答問題。1.回顧課前準(zhǔn)備內(nèi)容,為進(jìn)入新的內(nèi)容學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。2.視頻激趣引思考,聯(lián)系實(shí)際導(dǎo)新知。3.課程思政:樹立“以人為中心”的交互安全觀。新知探究(20分鐘)語音識別通過算法將聲波信號解析為音素序列。語言模型基于上下文語境預(yù)測詞序列概率,重構(gòu)語法邏輯。2.語義理解通過語義槽提取用戶指令的核心意圖,在此基礎(chǔ)上建立方言語義映射規(guī)則,實(shí)現(xiàn)方言與標(biāo)準(zhǔn)指令的轉(zhuǎn)換3.語音合成聲碼器技術(shù)通過文本到波形信號轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)語音合成。1.講授語音識別概念,語言簡練、生動,緊扣案例。2.利用希沃白板的“思維導(dǎo)圖”功能,動態(tài)構(gòu)建并可視化語音識別知識框架。3.穿插提問:“如何讓汽車聽懂方言?”“騎車能聽懂哪些方言?”4.強(qiáng)調(diào)語音識別技術(shù)的重要性。1.聽講、記錄,理解核心概念。2.觀看思維導(dǎo)圖構(gòu)建,形成系統(tǒng)記憶。3.思考并回答教師提問。4.完成“查一查”:快速用平板搜索相關(guān)技術(shù)的最新進(jìn)展,加深對知識的理解。1.構(gòu)建體系:用思維導(dǎo)圖工具將零散知識點(diǎn)系統(tǒng)化、視覺化,利于學(xué)生理解邏輯關(guān)系。2.案例驅(qū)動:所有抽象概念均用具體案例支撐,符合中職生認(rèn)知特點(diǎn)。3.思政:通過介紹不同方言的識別特點(diǎn),樹立學(xué)生交互平等的理念。AI應(yīng)用(10分鐘)1.核心脈絡(luò):講解AI在汽車語音識別中應(yīng)用。2.核心驅(qū)動:強(qiáng)調(diào)技術(shù)發(fā)展背后的AI算法、數(shù)據(jù)和算力三大動因。3.【活動】連連看(希沃白板:技術(shù)連連看):任務(wù):將語音交互技術(shù)要素連接到對應(yīng)正確位置上。1.精講脈絡(luò),突出重點(diǎn)轉(zhuǎn)折點(diǎn),并關(guān)聯(lián)之前講的方言故事,解釋汽車能識別方言的技術(shù)原因。2.組織游戲,發(fā)起連連看活動,邀請學(xué)生上臺操作。3.承前啟后,總結(jié)指出,正是技術(shù)的不斷積累,才讓AI在汽車語音識別中發(fā)揮越來越重要的作用。1.聽講,建立AI在汽車語音識別管理中應(yīng)用。2.參與游戲,積極嘗試為多種方言識別找到對應(yīng)的映射詞典,在操作中加深對技術(shù)的記憶。3.思考語音識別技術(shù)發(fā)展的規(guī)律。1.互動化記憶:將枯燥的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用對應(yīng)到正確的技術(shù)名稱,趣味性強(qiáng),記憶更深刻。2.思政:在講解發(fā)展歷程時(shí),重點(diǎn)介紹中國在語音識別技術(shù)領(lǐng)域的突破和貢獻(xiàn),凸顯中國在AI技術(shù)變革中的重要地位,增強(qiáng)民族自豪感。深度探究(20分鐘)1.講解智能座艙系統(tǒng)的組成及功能。2.【游戲】“看圖說話”攻擂賽(希沃白板:分組競爭):題目:講解圖片上的呈現(xiàn)的智能座艙組件。1.引導(dǎo)學(xué)生完成教材“想一想”練習(xí),并講解關(guān)鍵。2.組織游戲,將學(xué)生分為兩組,進(jìn)行希沃分組競爭游戲,搶答判斷并陳述理由。教師和同學(xué)共同擔(dān)任裁判和點(diǎn)評者。1.獨(dú)立完成教材練習(xí),初步應(yīng)用知識。2.全員參與游戲,小組討論,積極搶答,用所學(xué)方法闡述理由。1.高效鞏固:游戲化競爭機(jī)制能最大限度地調(diào)動課堂氣氛和參與度,在應(yīng)用中固化知識。2.思政:通過對汽車領(lǐng)域相關(guān)能源管理技術(shù)的辨析,直接對接專業(yè)內(nèi)容,培養(yǎng)批判性思維和表達(dá)能力。(六)拓展升華(7分鐘)1.智能座艙未來發(fā)展趨勢。2.特殊人群適配與倫理隱私防護(hù)并進(jìn)。3.【活動】特殊人群適配大討論(學(xué)習(xí)通主題討論):發(fā)布“特殊人群語音識別如何適配?”的主題討論,引導(dǎo)學(xué)生多角度思考。1.深度案例分析:兒童聲音特點(diǎn)為例,探討如果實(shí)現(xiàn)特殊人群的語音識別適配。3.發(fā)布學(xué)習(xí)通討論,引導(dǎo)學(xué)生多角度思考。4.強(qiáng)調(diào)語音識別技術(shù)在智能座艙中的重要性。1.聽講,理解智能座艙未來發(fā)展趨勢。2.跟隨教師分析案例,看清技術(shù)細(xì)節(jié)。3.參與學(xué)習(xí)通討論,發(fā)表自己的觀點(diǎn),并查看、點(diǎn)贊同伴的發(fā)言。4.完成教材上的問題和對比表格。1.培養(yǎng)系統(tǒng)思維:通過深度案例拆解,讓學(xué)生建立對語音識別系統(tǒng)的整體認(rèn)知,理解其復(fù)雜性。2.辯證思考:討論題引導(dǎo)學(xué)生客觀看待方言和少數(shù)民族語言的識別。3.思政:通過強(qiáng)調(diào)特殊人群適配,培養(yǎng)學(xué)生的系統(tǒng)思考能力和社會責(zé)任感。(七)總結(jié)與作業(yè)(3分鐘)1.課堂小結(jié):利用希沃“知識配對”功能,快速回顧核心知識點(diǎn)2.布置作業(yè):讓學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)推廣方言識別的校園活動方案。1.引導(dǎo)學(xué)生一起完成互動總結(jié)。2.發(fā)布課后作業(yè)任務(wù)。1.積極參與互動游戲式總結(jié)。2.記錄作業(yè)內(nèi)容。1.強(qiáng)化記憶:以輕松有趣的方式回顧全課,加深印象。2.鞏固延伸:布置與課堂內(nèi)容緊密銜接的實(shí)踐性作業(yè),促進(jìn)知識遷移。十、教學(xué)反思第一章第一節(jié)AI是什么?為什么汽車能“思考”(2課時(shí))一、教學(xué)基本信息課程人工智能+汽車基礎(chǔ)與應(yīng)用(中職汽車類專業(yè)通用)授課班級XX級汽車專業(yè)班級教學(xué)內(nèi)容第三章第一節(jié)AI賦能跨界創(chuàng)新:設(shè)計(jì)師的AI助手授課類型理論+實(shí)操課時(shí)2課時(shí)(80分鐘)二、教學(xué)內(nèi)容分析1.教材本課程使用教材為由全國汽車職業(yè)教育教學(xué)指導(dǎo)委員會組編的《人工智能+汽車基礎(chǔ)與應(yīng)用》,課程系統(tǒng)解構(gòu)了AI與汽車的融合創(chuàng)新,課程的核心目標(biāo)是為培養(yǎng)具有技術(shù)應(yīng)用能力、數(shù)據(jù)思維與倫理素養(yǎng)的復(fù)合型技能人才。本課程適用汽車運(yùn)用與維修專業(yè)群學(xué)生,總學(xué)時(shí)為36學(xué)時(shí),采用純理論授課方式進(jìn)行授課。2.教學(xué)內(nèi)容本次課選自教材第三章第一節(jié)《AI賦能跨界創(chuàng)新:設(shè)計(jì)師的AI助手》,是“AI+汽車”全產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用的開篇環(huán)節(jié)。內(nèi)容涵蓋生成式AI的核心原理(GAN、Transformer等模型)、AI輔助汽車設(shè)計(jì)的實(shí)操流程(提示詞優(yōu)化、草圖生成)、跨學(xué)科協(xié)作(機(jī)械+AI+藝術(shù))三大模塊,既銜接第二章智能汽車核心技術(shù),又為后續(xù)制造、服務(wù)環(huán)節(jié)的AI應(yīng)用奠定基礎(chǔ),是打通“技術(shù)原理-產(chǎn)業(yè)應(yīng)用”的關(guān)鍵紐帶。三、學(xué)情分析授課對象XX級汽車運(yùn)用與維修專業(yè)群學(xué)生學(xué)情特征基本情況學(xué)生已通過前兩章學(xué)習(xí),掌握智能汽車感知、決策模塊的基礎(chǔ)技術(shù)邏輯,具備汽車構(gòu)造、機(jī)械設(shè)計(jì)的初步認(rèn)知;但對AI生成式技術(shù)、跨學(xué)科協(xié)作的理解存在空白,且動手操作能力差異較大。優(yōu)勢特征1.熟悉短視頻、AI繪圖等輕量化數(shù)字工具,對“AI創(chuàng)作”有天然興趣;2.關(guān)注汽車外觀設(shè)計(jì)、個(gè)性化定制等貼近生活的場景,學(xué)習(xí)動機(jī)較強(qiáng);3.具備小組協(xié)作經(jīng)驗(yàn),能參與實(shí)踐任務(wù)分工。不足特征1.對生成式AI的技術(shù)原理(如GAN、擴(kuò)散模型)理解困難,易產(chǎn)生畏難情緒;2.缺乏“提示詞設(shè)計(jì)”“工程約束融入”等實(shí)操能力

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