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文檔簡介
《AI-汽車技術應用》課程單元教學設計模塊名稱情景一:AI+汽車基礎案例單元名稱任務1:車輛行駛阻力AI實現(xiàn)教學目標【素質目標】培養(yǎng)嚴謹?shù)墓こ趟季S與數(shù)據(jù)意識;增強AI工具在汽車工程中應用的創(chuàng)新意識;形成團隊協(xié)作與溝通表達的習慣?!局R目標】掌握汽車行駛阻力的分類及其物理本質;理解滾動阻力、加速阻力、坡道阻力、空氣阻力的計算公式;熟悉影響各阻力的關鍵參數(shù)(如車速、路面、坡度、迎風面積等)。【技能目標】能使用DeepSeek等AI工具進行行駛阻力仿真;能根據(jù)仿真結果分析參數(shù)變化對行駛阻力的影響;能撰寫簡單的仿真報告并進行成果展示。重點難點重點:行駛阻力的分類與計算方法;AI仿真工具的基本操作。難點:旋轉質量換算系數(shù)的理解;空氣阻力與車速平方關系的工程意義。學情分析學生類型:汽車工程相關專業(yè)學生。對AI工具(如DeepSeek)操作不熟悉,需逐步引導;喜歡動手實操,但對數(shù)據(jù)分析與工程解讀能力較弱。教學環(huán)境多媒體教室(可上網(wǎng));可用DeepSeek或類似AI平臺;分組桌椅(4-5人/組)。學習成果每組完成至少一種行駛阻力場景的AI仿真,并提交仿真截圖與簡要分析;每位學生能口頭說明仿真過程中參數(shù)調整的影響。評價方法過程評價(60%):課堂參與度、仿真操作規(guī)范性、小組討論貢獻;成果評價(40%):仿真報告完整性、數(shù)據(jù)分析準確性、表達清晰度。課后作業(yè)教學反思教學過程設計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教師活動學生活動時間分配(min)導入與目標說明引入行駛阻力概念,明確本單元目標展示汽車行駛視頻,提問“汽車為何耗油?”;說明本節(jié)課學習目標與任務觀看、思考、回答提問5理論精講(分段1)行駛阻力分類與公式講解四類阻力的物理本質、公式及影響因素;結合PPT與板書聽講、記錄筆記、提問15理論精講(分段2)旋轉質量系數(shù)與空氣阻力重點解析重點講解δ的意義、Cd與車速平方關系;舉例說明工程應用理解難點、參與計算示例15AI仿真演示滾動阻力仿真操作現(xiàn)場演示DeepSeek操作流程,展示提示詞編寫、結果獲取與圖形解讀觀看、記錄關鍵步驟、模仿操作15學生分組實操分組完成指定阻力仿真任務巡回指導,解答疑問,提示參數(shù)調整方法小組合作,選擇場景進行仿真,記錄結果并初步分析20成果展示與評價小組展示仿真結果并互評組織展示順序,引導學生提問與點評;結合評價表進行過程評價每組派代表展示結果,其他組提問、評價;填寫互評表15總結與布置作業(yè)總結重點,布置課后任務梳理本節(jié)課知識點,強調AI工具在工程中的應用價值;明確作業(yè)要求與提交方式整理筆記,記錄作業(yè)要求,提出問題5版本修訂信息《AI-汽車技術應用》課程單元教學設計模塊名稱情景一:AI+汽車基礎案例單元名稱任務2:車輛1/4動力學模型AI實現(xiàn)教學目標【素質目標】培養(yǎng)工程系統(tǒng)思維和簡化建模能力樹立嚴謹?shù)臄?shù)據(jù)分析和科學驗證態(tài)度強化團隊協(xié)作與工程問題解決能力【知識目標】理解車輛1/4動力學模型的簡化原理與物理意義掌握車輛振動微分方程的建立方法熟悉懸架系統(tǒng)參數(shù)(質量、剛度、阻尼)對車輛動力學特性的影響規(guī)律【技能目標】能夠建立并分析車輛1/4動力學模型能夠使用DeepSeek進行懸架系統(tǒng)動態(tài)響應仿真能夠通過仿真結果分析不同參數(shù)對車輛平順性和操控性的影響能夠解讀頻率響應曲線并進行工程應用分析重點難點重點:1/4動力學模型的建立方法;懸架參數(shù)對車輛振動響應的影響規(guī)律難點:振動微分方程的物理意義理解;幅頻響應曲線的工程解讀學情分析學生已具備車輛行駛阻力基礎知識對振動系統(tǒng)概念有一定了解,但缺乏工程應用經(jīng)驗對AI仿真工具操作有初步認識,但參數(shù)調整和分析能力需提升學習積極性高,喜歡動手實踐,但對理論推導有畏難情緒教學環(huán)境多媒體教室(可上網(wǎng));可用DeepSeek或類似AI平臺;分組桌椅(4-5人/組)。學習成果每組完成三種阻尼條件下的振動響應仿真提交包含位移、速度、加速度、幅頻響應曲線的仿真報告能夠口頭闡述不同阻尼值對車輛平順性和操控性的影響形成"參數(shù)調整-仿真驗證-結果分析"的工程實踐能力評價方法過程評價(60%):課堂參與度、仿真操作規(guī)范性、小組討論貢獻;成果評價(40%):仿真報告完整性、數(shù)據(jù)分析準確性、表達清晰度。課后作業(yè)教學反思教學過程設計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教師活動學生活動時間分配(min)導入與情境創(chuàng)設車輛振動現(xiàn)象引入與工程問題提出播放車輛在不同路況行駛視頻,提問"為什么不同車輛舒適性不同?"引入懸架系統(tǒng)重要性觀察視頻,思考舒適性差異原因,參與討論5min理論精講Ⅰ1/4動力學模型簡化原理講解車輛振動系統(tǒng)簡化方法,展示1/4模型示意圖,解釋各部件物理意義聽講、記錄關鍵概念,繪制簡圖理解模型結構10min理論精講Ⅱ振動微分方程建立與參數(shù)意義推導式2-1~2-4,重點講解質量、剛度、阻尼參數(shù)的工程含義跟隨推導,理解方程各項物理意義,記錄參數(shù)單位10minAI仿真演示DeepSeek懸架振動仿真操作現(xiàn)場演示:
1.提示詞編寫要點
2.參數(shù)輸入格式
3.結果獲取與圖形解讀觀看演示,記錄操作步驟,理解提示詞結構15min分組實操Ⅰ基礎參數(shù)仿真驗證分發(fā)任務單(表2-1參數(shù)),巡回指導各組完成基礎仿真小組協(xié)作:
1.輸入基礎參數(shù)
2.運行仿真
3.截圖保存結果15min分組實操Ⅱ阻尼參數(shù)對比分析引導學生調整c?參數(shù)(1600,4600,7800),觀察響應變化小組探究:
1.分別仿真三種阻尼
2.對比位移/加速度響應
3.記錄差異規(guī)律15min成果展示與互評仿真結果分析與工程解讀組織各小組展示:
1.指定展示順序
2.引導提問與點評
3.提供評價標準小組代表展示:
1.展示關鍵曲線
2.解釋參數(shù)影響
其他組提問評價15min總結提升工程應用拓展與作業(yè)布置總結:
1.懸架調校的平衡藝術
2.AI在車輛動力學中的應用前景
布置課后任務整理學習要點,記錄作業(yè)要求,提出疑問5min課堂延伸實際車型參數(shù)調研提供主流車型懸架參數(shù)表,引導學有余力學生拓展分析選擇感興趣車型,查閱參數(shù),思考優(yōu)化方向(課外)版本修訂信息《AI-汽車技術應用》課程單元教學設計模塊名稱情景二:AI+電動汽車(EV)案例單元名稱任務3:BEV起動轉矩與功率特性AI實現(xiàn)教學目標【素質目標】培養(yǎng)新能源汽車系統(tǒng)思維與工程實踐意識增強對電動汽車動力性能的量化分析能力形成嚴謹?shù)臄?shù)據(jù)驗證與仿真優(yōu)化習慣【知識目標】掌握BEV起動過程的轉矩與功率特性曲線理解恒轉矩區(qū)與恒功率區(qū)的劃分及其工程意義熟悉影響B(tài)EV起步性能的關鍵參數(shù)(電機參數(shù)、電池能力、傳動系統(tǒng))【技能目標】能夠使用DeepSeek進行BEV起步過程仿真能夠分析不同場景(最大轉矩、功率限制、坡道起步)下的性能差異能夠根據(jù)仿真結果提出動力系統(tǒng)優(yōu)化建議重點難點重點:BEV起動轉矩與功率特性曲線解讀;電機外特性理解難點:恒轉矩區(qū)與恒功率區(qū)的轉換機理;電池功率限制對整車性能的影響分析學情分析學生已學習車輛行駛阻力與1/4動力學模型,具備基礎仿真能力對電動汽車動力系統(tǒng)有初步了解,但對電機特性曲線理解不深具備基本的AI仿真操作能力,但多場景對比分析能力需提升教學環(huán)境多媒體教室(可上網(wǎng));可用DeepSeek或類似AI平臺;分組桌椅(4-5人/組)。學習成果完成三種起步場景(平路最大轉矩、功率限制、坡道起步)的仿真分析提交包含轉矩、功率、車速、電池電流曲線的對比報告能夠口頭闡述不同場景下BEV起步性能的差異及原因評價方法過程評價(60%):課堂參與度、仿真操作規(guī)范性、小組討論貢獻;成果評價(40%):仿真報告完整性、數(shù)據(jù)分析準確性、表達清晰度。課后作業(yè)教學反思教學過程設計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教師活動學生活動時間分配(min)導入與問題提出BEV起步性能的工程意義播放BEV起步視頻,提問“為什么電動車起步快?”,引入轉矩與功率特性觀看視頻,思考回答,記錄問題5min理論精講ⅠBEV動力系統(tǒng)組成與電機外特性講解圖3-1系統(tǒng)結構,重點解析恒轉矩區(qū)與恒功率區(qū)劃分聽講、繪制外特性曲線,理解基速概念10min理論精講Ⅱ起步性能關鍵指標與影響因素分析起步加速時間、最大起步轉矩、電池放電能力等指標記錄關鍵參數(shù),理解各因素影響機制10minAI仿真演示場景1:最大起步轉矩仿真演示提示詞編寫、參數(shù)輸入、曲線獲取與解讀觀看演示,記錄操作流程,理解輸出要求10min分組實操Ⅰ場景1仿真與基礎分析分發(fā)任務單,指導各組完成平路最大轉矩起步仿真小組協(xié)作完成仿真,截圖保存五類曲線15min分組實操Ⅱ場景2&3仿真對比引導學生完成功率限制、坡道起步仿真,對比性能差異分組完成兩場景仿真,記錄數(shù)據(jù)差異,初步分析15min成果展示與互評三場景性能對比分析組織各小組展示仿真結果,引導提問與點評小組代表展示對比圖表,解釋差異原因,互評10min工程應用拓展實際車型參數(shù)仿真驗證提供主流BEV車型參數(shù),引導學生拓展分析選擇車型,調整參數(shù)進行仿真,驗證性能10min總結與作業(yè)布置知識點梳理與任務延伸總結BEV起步特性核心要點,布置課后研究任務整理筆記,記錄作業(yè)要求,提出疑問5min版本修訂信息《AI-汽車技術應用》課程單元教學設計模塊名稱情景二:AI+電動汽車(EV)案例單元名稱任務4:動力蓄電池特性AI實現(xiàn)教學目標【素質目標】樹立電池安全意識與熱管理重要性認識培養(yǎng)數(shù)據(jù)驅動的電池性能評估思維形成嚴謹?shù)碾姵叵到y(tǒng)仿真與驗證習慣【知識目標】掌握動力蓄電池CC-CV充電過程的特性曲線理解階躍放電的電壓響應與內(nèi)阻計算熟悉CLTC工況下電池性能的變化規(guī)律【技能目標】能夠使用DeepSeek進行電池充放電特性仿真能夠分析SOC、溫度、電流等多參數(shù)變化關系能夠基于仿真結果評估電池系統(tǒng)性能重點難點重點:CC-CV充電曲線分析;電池內(nèi)阻計算難點:CLTC工況下電池動態(tài)特性解讀;熱管理對性能的影響學情分析已了解BEV動力系統(tǒng),對電池有基本認知缺乏電池特性曲線的定量分析經(jīng)驗對動態(tài)工況下的電池行為理解不深教學環(huán)境多媒體教室(可上網(wǎng));可用DeepSeek或類似AI平臺;分組桌椅(4-5人/組)。學習成果完成三種電池場景(CC-CV充電、階躍放電、CLTC工況)仿真提交包含電壓、電流、SOC、溫度曲線的分析報告能夠計算電池內(nèi)阻并評估其健康狀況評價方法過程評價(60%):課堂參與度、仿真操作規(guī)范性、小組討論貢獻;成果評價(40%):仿真報告完整性、數(shù)據(jù)分析準確性、表達清晰度。課后作業(yè)教學反思教學過程設計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教師活動學生活動時間分配(min)導入與安全警示電池系統(tǒng)的重要性與安全性展示電池熱失控案例,強調熱管理重要性,引入電池特性分析觀看案例,思考安全措施,記錄學習目標5min理論精講Ⅰ動力蓄電池工作原理與CC-CV充電講解圖4-1拓撲結構,解析CC-CV兩階段充電特性聽講、繪制充電曲線,理解恒流與恒壓轉換10min理論精講Ⅱ電池動態(tài)特性與內(nèi)阻計算分析階躍放電的電壓響應,講解內(nèi)阻計算方法記錄計算公式,理解內(nèi)阻與健康狀態(tài)關系10minAI仿真演示場景1:CC-CV充電仿真演示電池參數(shù)設置、充電曲線獲取與SOC變化分析觀看演示,記錄關鍵參數(shù)設置方法15min分組實操Ⅰ場景1仿真與充電特性分析指導各組完成CC-CV充電仿真,分析充電時間與效率小組完成仿真,記錄充電時間、效率等指標15min分組實操Ⅱ場景2&3仿真對比引導學生完成階躍放電和CLTC工況仿真,對比動態(tài)特性分組完成兩場景仿真,計算內(nèi)阻,分析工況適應性15min成果展示與互評電池性能多維度評估組織展示三類仿真結果,引導討論電池健康狀態(tài)評估方法小組代表展示曲線,解讀性能指標,互評15min總結與作業(yè)布置電池系統(tǒng)優(yōu)化方向總結電池特性核心知識點,布置課后研究任務整理學習要點,記錄作業(yè),提出優(yōu)化思路5min版本修訂信息《AI-汽車技術應用》課程單元教學設計模塊名稱情景二:AI+電動汽車(EV)案例單元名稱任務5:驅動電機特性AI實現(xiàn)教學目標【素質目標】培養(yǎng)電機系統(tǒng)精細化分析與優(yōu)化意識增強對高效能電機設計的興趣形成電機特性曲線工程解讀能力【知識目標】掌握永磁同步電機空載特性與持續(xù)轉矩特性理解電機效率MAP圖及其工程應用熟悉電機鐵損、溫升與效率的關聯(lián)關系【技能目標】能夠使用DeepSeek進行電機特性仿真能夠分析轉速-電壓、轉矩-效率等關鍵曲線能夠基于仿真結果提出電機選型與優(yōu)化建議重點難點重點:電機空載與負載特性曲線分析;效率MAP圖解讀難點:鐵損與電壓關系理解;持續(xù)轉矩下的溫升特性分析學情分析已了解電機在BEV中的作用,但對具體特性曲線不熟悉具備基礎仿真能力,但電機參數(shù)敏感度分析能力不足對電機效率優(yōu)化缺乏系統(tǒng)認知教學環(huán)境多媒體教室(可上網(wǎng));可用DeepSeek或類似AI平臺;分組桌椅(4-5人/組)。學習成果完成兩種電機場景(空載特性、持續(xù)轉矩特性)仿真提交包含轉速、電流、鐵損、溫度、效率曲線的分析報告能夠基于效率MAP圖提出電機工作區(qū)間優(yōu)化建議評價方法過程評價(60%):課堂參與度、仿真操作規(guī)范性、小組討論貢獻;成果評價(40%):仿真報告完整性、數(shù)據(jù)分析準確性、表達清晰度。課后作業(yè)教學反思教學過程設計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教師活動學生活動時間分配(min)導入與性能對比電機特性對整車性能的影響對比不同車型電機參數(shù),引入電機特性分析重要性對比參數(shù),思考電機選型依據(jù),記錄問題5min理論精講Ⅰ永磁同步電機工作原理與空載特性講解圖5-1系統(tǒng)結構,解析空載特性物理意義聽講、理解極對數(shù)概念,記錄空載特性要點10min理論精講Ⅱ電機負載特性與效率優(yōu)化分析持續(xù)轉矩特性,講解效率MAP圖工程應用記錄效率曲線特征,理解高效工作區(qū)間10minAI仿真演示場景1:空載特性仿真演示電機參數(shù)設置、空載曲線獲取與鐵損分析觀看演示,記錄參數(shù)設置與曲線解讀方法10min分組實操Ⅰ場景1仿真與空載特性分析指導各組完成空載特性仿真,分析鐵損變化規(guī)律小組完成仿真,記錄鐵損隨電壓變化趨勢15min分組實操Ⅱ場景2仿真與負載特性分析引導學生完成持續(xù)轉矩仿真,分析溫升與效率特性分組完成仿真,記錄溫度變化,繪制效率曲線15min成果展示與互評電機特性綜合評估組織展示兩類仿真結果,引導討論電機選型依據(jù)小組代表展示曲線,解讀性能指標,互評10min效率優(yōu)化專題基于效率MAP的工作區(qū)間優(yōu)化講解高效區(qū)間識別方法,引導學生仿真不同工作點調整工作點參數(shù),仿真分析效率變化,提出優(yōu)化方案10min總結與作業(yè)布置電機系統(tǒng)集成應用總結電機特性核心知識點,布置課后研究任務整理學習要點,記錄作業(yè),思考集成優(yōu)化5min版本修訂信息《AI-汽車技術應用》課程單元教學設計模塊名稱情景二:AI+電動汽車(EV)案例單元名稱任務6:充電系統(tǒng)特性AI實現(xiàn)教學目標【素質目標】樹立充電系統(tǒng)安全規(guī)范與保護意識培養(yǎng)充電系統(tǒng)故障診斷與排除能力形成充電系統(tǒng)性能綜合評估思維【知識目標】掌握充電系統(tǒng)正常充電過程特性曲線理解欠壓保護與過流保護的觸發(fā)機制熟悉充電效率與熱管理對系統(tǒng)性能的影響【技能目標】能夠使用DeepSeek進行充電系統(tǒng)仿真能夠分析保護功能的動作時序與恢復機制能夠基于仿真結果提出充電系統(tǒng)優(yōu)化建議重點難點重點:正常充電曲線分析;保護功能仿真驗證難點:欠壓/過流保護閾值設置;系統(tǒng)恢復機制設計學情分析已了解電池充電基本概念,但對充電系統(tǒng)完整工作流程不熟悉對保護功能理解停留在理論層面,缺乏仿真驗證經(jīng)驗具備基礎仿真能力,但系統(tǒng)級故障模擬能力需提升教學環(huán)境多媒體教室(可上網(wǎng));可用DeepSeek或類似AI平臺;分組桌椅(4-5人/組)。學習成果完成三種充電場景(正常充電、欠壓保護、過流保護)仿真提交包含電壓、電流、效率、保護動作時序的分析報告能夠基于仿真結果設計充電系統(tǒng)保護策略評價方法過程評價(60%):課堂參與度、仿真操作規(guī)范性、小組討論貢獻;成果評價(40%):仿真報告完整性、數(shù)據(jù)分析準確性、表達清晰度。課后作業(yè)教學反思教學過程設計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教師活動學生活動時間分配(min)導入與安全案例充電系統(tǒng)安全重要性展示充電安全事故案例,強調保護功能必要性觀看案例,思考安全措施,記錄學習目標5min理論精講Ⅰ充電系統(tǒng)架構與正常充電過程講解圖6-1系統(tǒng)組成,解析車載充電機工作原理聽講、理解AC/DC轉換過程,記錄關鍵參數(shù)10min理論精講Ⅱ充電系統(tǒng)保護功能與國家標準分析欠壓、過流保護機制,講解相關國標要求記錄保護閾值設置原則,理解恢復機制設計10minAI仿真演示場景1:正常充電仿真演示充電參數(shù)設置、效率曲線獲取與SOC變化分析觀看演示,記錄參數(shù)設置與曲線解讀方法10min分組實操Ⅰ場景1仿真與充電效率分析指導各組完成正常充電仿真,分析充電時間與效率小組完成仿真,記錄充電效率變化趨勢15min分組實操Ⅱ場景2&3仿真與保護功能驗證引導學生完成欠壓、過流保護仿真,驗證動作時序分組完成兩場景仿真,記錄保護動作時間,分析恢復機制15min成果展示與互評充電系統(tǒng)安全性能評估組織展示三類仿真結果,引導討論保護策略優(yōu)化小組代表展示曲線與時序圖,解讀安全性能,互評10min系統(tǒng)集成故障模擬多故障耦合場景仿真講解復雜故障模擬方法,引導學生設計耦合故障場景設計欠壓+過流復合故障,仿真分析系統(tǒng)響應10min總結與作業(yè)布置充電系統(tǒng)發(fā)展趨勢總結充電系統(tǒng)核心知識點,布置課后研究任務整理學習要點,記錄作業(yè),思考技術發(fā)展方向5min版本修訂信息《AI-汽車技術應用》課程單元教學設計模塊名稱情景三:AI+ADAS案例單元名稱任務7:車道居中控制系統(tǒng)(LCC)AI實現(xiàn)教學目標【素質目標】培養(yǎng)智能駕駛系統(tǒng)安全意識與責任意識增強橫向控制系統(tǒng)的工程理解與風險意識形成多場景測試與驗證的系統(tǒng)思維【知識目標】掌握LCC系統(tǒng)的工作原理與通信拓撲理解橫向偏移量、橫擺角、側向加速度等關鍵指標熟悉不同道路場景(直道、彎道、車道線斷續(xù))對LCC性能的影響【技能目標】能夠使用DeepSeek進行LCC系統(tǒng)多場景仿真能夠分析橫向偏移曲線與控制量曲線能夠評估LCC系統(tǒng)在不同場景下的穩(wěn)定性和舒適性重點難點重點:LCC系統(tǒng)工作原理;橫向控制性能指標難點:彎道曲率對控制策略的影響;車道線斷續(xù)場景的魯棒性分析學情分析已學習車輛動力學基礎,對轉向系統(tǒng)有基本了解對ADAS系統(tǒng)有濃厚興趣,但缺乏仿真驗證經(jīng)驗具備基礎AI仿真能力,但多場景對比分析能力需加強教學環(huán)境多媒體教室(可上網(wǎng));可用DeepSeek或類似AI平臺;分組桌椅(4-5人/組)。學習成果完成多種道路場景的LCC仿真提交包含橫向偏移曲線、控制量曲線的對比分析報告能夠口頭闡述不同場景下LCC系統(tǒng)的性能差異評價方法過程評價(60%):課堂參與度、仿真操作規(guī)范性、小組討論貢獻;成果評價(40%):仿真報告完整性、數(shù)據(jù)分析準確性、表達清晰度。課后作業(yè)教學反思教學過程設計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教師活動學生活動時間分配(min)導入與安全警示LCC系統(tǒng)安全意義播放LCC系統(tǒng)避免事故案例視頻,引入橫向控制重要性觀看案例,思考LCC作用,記錄學習目標5min理論精講ⅠLCC系統(tǒng)工作原理講解圖7-1通信拓撲,解析車道識別、位置監(jiān)測、轉向干預流程聽講、繪制工作流程圖,理解關鍵步驟10min理論精講ⅡLCC性能指標與測試場景分析表7-1測試場景,講解橫向偏移、橫擺角、側向加速度等指標記錄性能指標,理解不同場景設計意圖10minAI仿真演示場景1:直道行駛仿真演示提示詞編寫、參數(shù)設置、曲線獲取與解讀觀看演示,記錄操作要點,理解輸出曲線含義10min分組實操Ⅰ場景1仿真與基礎分析分發(fā)任務單,指導各組完成直道場景仿真小組協(xié)作完成仿真,截圖保存曲線,進行基礎分析15min分組實操Ⅱ場景2&3:彎道仿真對比引導學生完成緩彎道和急彎道仿真,對比控制策略差異分組完成兩場景仿真,記錄曲線差異,分析曲率影響15min分組實操Ⅲ場景4:車道線斷續(xù)仿真指導完成車道線斷續(xù)場景仿真,分析系統(tǒng)魯棒性小組完成仿真,觀察系統(tǒng)在缺失條件下的表現(xiàn)10min成果展示與互評四場景性能對比分析組織各小組展示仿真結果,引導橫向對比與討論小組代表展示曲線,分析場景差異,互評10min總結與作業(yè)布置LCC系統(tǒng)優(yōu)化方向總結LCC系統(tǒng)核心知識點,布置課后研究任務整理學習要點,記錄作業(yè)要求,提出疑問5min版本修訂信息《AI-汽車技術應用》課程單元教學設計模塊名稱情景三:AI+ADAS案例單元名稱任務8:自適應巡航控制(ACC)AI實現(xiàn)教學目標【素質目標】培養(yǎng)縱向控制系統(tǒng)的安全意識與距離感增強對車距保持與速度協(xié)調的系統(tǒng)思維形成多工況測試與性能評估的嚴謹態(tài)度【知識目標】掌握ACC系統(tǒng)的工作原理與功能理解安全距離模型與跟車時距概念熟悉前車不同行為(勻速、減速、切入、啟停)下的ACC響應策略【技能目標】能夠使用DeepSeek進行ACC系統(tǒng)多場景仿真能夠分析位置、速度、加速度、車間距離曲線能夠評估ACC系統(tǒng)在不同工況下的安全性、舒適性和穩(wěn)定性重點難點重點:ACC系統(tǒng)工作原理;安全距離模型難點:前車切入場景的快速響應;擁堵啟停工況的平順性控制學情分析已學習車輛縱向動力學基礎,對速度控制有基本了解對ACC功能有使用體驗,但缺乏系統(tǒng)級理解具備基礎仿真能力,但復雜工況分析能力需提升教學環(huán)境多媒體教室(可上網(wǎng));可用DeepSeek或類似AI平臺;分組桌椅(4-5人/組)。學習成果完成多種前車行為的ACC仿真提交包含位置、速度、加速度、車間距離曲線的分析報告能夠口頭闡述ACC在不同工況下的控制策略評價方法過程評價(60%):課堂參與度、仿真操作規(guī)范性、小組討論貢獻;成果評價(40%):仿真報告完整性、數(shù)據(jù)分析準確性、表達清晰度。課后作業(yè)教學反思教學過程設計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教師活動學生活動時間分配(min)導入與功能體驗ACC系統(tǒng)功能演示播放ACC系統(tǒng)工作視頻,講解其在實際駕駛中的應用價值觀看視頻,思考ACC優(yōu)勢,記錄學習目標5min理論精講ⅠACC系統(tǒng)工作原理講解圖8-1系統(tǒng)示意圖,解析傳感器、ECU、執(zhí)行器協(xié)同工作流程聽講、繪制系統(tǒng)框圖,理解控制邏輯10min理論精講ⅡACC性能指標與測試場景分析表8-1測試場景,講解安全距離、跟車時距、舒適性等指標記錄性能指標,理解不同工況設計意圖10minAI仿真演示場景1:前車勻速仿真演示提示詞編寫、參數(shù)設置、四類曲線獲取與解讀觀看演示,記錄操作要點,理解輸出曲線含義10min分組實操Ⅰ場景1仿真與基礎分析分發(fā)任務單,指導各組完成前車勻速場景仿真小組協(xié)作完成仿真,截圖保存曲線,進行基礎分析15min分組實操Ⅱ場景2&3:減速與切入仿真引導學生完成前車階躍減速和切入場景仿真,對比響應差異分組完成兩場景仿真,記錄曲線差異,分析響應策略15min分組實操Ⅲ場景4:擁堵啟停仿真指導完成擁堵啟停場景仿真,分析系統(tǒng)平順性小組完成仿真,觀察低速跟車性能,評估舒適性10min成果展示與互評四工況性能對比分析組織各小組展示仿真結果,引導縱向對比與討論小組代表展示曲線,分析工況差異,互評10min總結與作業(yè)布置ACC系統(tǒng)發(fā)展趨勢總結ACC系統(tǒng)核心知識點,布置課后研究任務整理學習要點,記錄作業(yè)要求,提出疑問5min版本修訂信息《AI-汽車技術應用》課程單元教學設計模塊名稱情景三:AI+ADAS案例單元名稱任務9:自動緊急制動系統(tǒng)(AEB)AI實現(xiàn)教學目標【素質目標】培養(yǎng)緊急制動系統(tǒng)的安全意識與風險預判能力增強對碰撞避免與傷害減輕的社會責任感形成極限工況測試與安全驗證的嚴謹態(tài)度【知識目標】掌握AEB系統(tǒng)的工作原理與功能層級理解碰撞時間(TTC)與制動距離計算熟悉不同障礙物(靜止車輛、急剎車輛、橫穿目標)下的AEB觸發(fā)邏輯【技能目標】能夠使用DeepSeek進行AEB系統(tǒng)多場景仿真能夠分析速度、車距、加速度曲線能夠評估AEB系統(tǒng)在不同危險場景下的避撞性能重點難點重點:AEB系統(tǒng)工作原理;TTC計算與制動策略難點:橫穿場景的快速識別與響應;制動距離與安全余量分析學情分析已學習制動系統(tǒng)基礎,對緊急制動有概念認知對AEB安全功能高度重視,但缺乏定量分析經(jīng)驗具備基礎仿真能力,但極限工況模擬能力需提升教學環(huán)境多媒體教室(可上網(wǎng));可用DeepSeek或類似AI平臺;分組桌椅(4-5人/組)。學習成果完成多種危險場景的AEB仿真提交包含速度、車距、加速度曲線的安全分析報告能夠口頭闡述AEB在不同危險等級下的響應策略評價方法過程評價(60%):課堂參與度、仿真操作規(guī)范性、小組討論貢獻;成果評價(40%):仿真報告完整性、數(shù)據(jù)分析準確性、表達清晰度。課后作業(yè)教學反思教學過程設計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教師活動學生活動時間分配(min)導入與安全案例AEB系統(tǒng)安全意義播放AEB避免碰撞事故案例視頻,強調其生命保護價值觀看案例,思考AEB重要性,記錄學習目標5min理論精講ⅠAEB系統(tǒng)工作原理講解圖9-1系統(tǒng)示意圖,解析傳感器融合、風險判斷、制動執(zhí)行流程聽講、繪制工作流程圖,理解分級響應邏輯15min理論精講ⅡAEB性能指標與測試場景分析表9-1測試場景,講解碰撞避免率、制動距離、舒適性等指標記錄性能指標,理解不同危險場景設計意圖15minAI仿真演示場景1:靜止前車仿真演示提示詞編寫、參數(shù)設置、曲線獲取與安全分析觀看演示,記錄操作要點,理解TTC與制動距離關系15min分組實操Ⅰ場景1仿真與安全分析分發(fā)任務單,指導各組完成靜止前車場景仿真小組協(xié)作完成仿真,截圖保存曲線,進行安全分析20min分組實操Ⅱ場景2&3:急剎與橫穿仿真引導學生完成前車急剎和橫穿場景仿真,對比響應差異分組完成兩場景仿真,記錄曲線差異,分析避撞策略15min分組實操Ⅲ場景4:擁堵急停仿真指導完成擁堵急停場景仿真,分析系統(tǒng)響應時間小組完成仿真,觀察近距離跟車緊急制動性能5min版本修訂信息《AI-汽車技術應用》課程單元教學設計模塊名稱情景三:AI+ADAS案例單元名稱任務10:車道偏離預警系統(tǒng)(LDW)AI實現(xiàn)教學目標【素質目標】培養(yǎng)車道保持的安全意識與規(guī)范駕駛習慣增強對偏離預警與駕駛員狀態(tài)關聯(lián)的認知形成多道路條件測試與預警準確性驗證的嚴謹態(tài)度【知識目標】掌握LDW系統(tǒng)的工作原理與功能理解橫向位置、橫擺角、側向加速度等預警指標熟悉不同道路條件(直線、彎道、標線模糊、低附著路面)下的LDW表現(xiàn)【技能目標】能夠使用DeepSeek進行LDW系統(tǒng)多場景仿真能夠分析橫向位置、橫擺角、側向加速度曲線能夠評估LDW系統(tǒng)在不同條件下的預警準確性和及時性重點難點重點:LDW系統(tǒng)工作原理;預警觸發(fā)條件難點:彎道曲率補償算法;標線模糊條件下的感知魯棒性學情分析已學習車道保持基礎,對偏離預警有概念認知對LDW功能有使用體驗,但缺乏系統(tǒng)級理解具備基礎仿真能力,但復雜條件分析能力需提升教學環(huán)境多媒體教室(可上網(wǎng));可用DeepSeek或類似AI平臺;分組桌椅(4-5人/組)。學習成果完成多種道路條件的LDW仿真提交包含橫向位置、橫擺角、側向加速度曲線的預警分析報告能夠口頭闡述LDW在不同條件下的預警策略評價方法過程評價(60%):課堂參與度、仿真操作規(guī)范性、小組討論貢獻;成果評價(40%):仿真報告完整性、數(shù)據(jù)分析準確性、表達清晰度。課后作業(yè)教學反思教學過程設計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教師活動學生活動時間分配(min)導入與安全意義LDW系統(tǒng)安全價值播放LDW預警避免事故案例視頻,講解其疲勞駕駛輔助作用觀看案例,思考LDW應用場景,記錄學習目標5min理論精講ⅠLDW系統(tǒng)工作原理講解圖10-1系統(tǒng)示意圖,解析攝像頭感知、車道識別、偏離判斷流程聽講、繪制工作流程圖,理解預警觸發(fā)邏輯10min理論精講ⅡLDW性能指標與測試場景分析表10-1測試場景,講解預警準確率、預警提前時間、系統(tǒng)魯棒性等指標記錄性能指標,理解不同道路條件設計意圖10minAI仿真演示場景1:高速直線偏離仿真演示提示詞編寫、參數(shù)設置、曲線獲取與預警分析觀看演示,記錄操作要點,理解預警觸發(fā)時機10min分組實操Ⅰ場景1仿真與預警分析分發(fā)任務單,指導各組完成高速直線偏離場景仿真小組協(xié)作完成仿真,截圖保存曲線,進行預警分析15min分組實操Ⅱ場景2&3:彎道與標線模糊仿真引導學生完成彎道和標線模糊場景仿真,對比預警差異分組完成兩場景仿真,記錄曲線差異,分析條件影響15min分組實操Ⅲ場景4:低附著路面仿真指導完成低附著路面場景仿真,分析系統(tǒng)穩(wěn)定性小組完成仿真,觀察路面條件對預警性能的影響10min成果展示與互評四條件預警性能對比分析組織各小組展示仿真結果,引導預警性能討論小組代表展示曲線,分析條件差異,互評10min總結與作業(yè)布置LDW系統(tǒng)發(fā)展趨勢總結LDW系統(tǒng)核心知識點,布置課后研究任務整理學習要點,記錄作業(yè)要求,提出疑問5min版本修訂信息《AI-汽車技術應用》課程單元教學設計模塊名稱情景三:AI+ADAS案例單元名稱任務11:自動泊車輔助系統(tǒng)(APA)AI實現(xiàn)教學目標【素質目標】培養(yǎng)低速場景下的空間感知與路徑規(guī)劃能力增強對泊車安全與精度的重視意識形成多車位類型測試與性能驗證的系統(tǒng)思維【知識目標】掌握APA系統(tǒng)的工作原理與傳感器配置理解泊車軌跡規(guī)劃與控制策略熟悉不同車位類型(垂直、平行)和空間條件對APA性能的影響【技能目標】能夠使用DeepSeek進行APA系統(tǒng)多場景仿真能夠分析泊車軌跡、速度、轉向角、位置誤差曲線能夠評估APA系統(tǒng)在不同車位條件下的泊車成功率和精度重點難點重點:APA系統(tǒng)工作原理;泊車軌跡規(guī)劃難點:狹窄平行車位的多步調整策略;障礙物避讓與安全距離控制學情分析已學習車輛低速操控基礎,對泊車過程有概念認知對APA功能有使用興趣,但缺乏系統(tǒng)級理解具備基礎仿真能力,但路徑規(guī)劃分析能力需提升教學環(huán)境多媒體教室(可上網(wǎng));可用DeepSeek或類似AI平臺;分組桌椅(4-5人/組)。學習成果完成兩種車位類型(標準垂直車位、狹窄平行車位)的APA仿真提交包含泊車軌跡、速度、轉向角、位置誤差曲線的分析報告能夠口頭闡述APA在不同車位條件下的規(guī)劃與控制策略評價方法過程評價(60%):課堂參與度、仿真操作規(guī)范性、小組討論貢獻;成果評價(40%):仿真報告完整性、數(shù)據(jù)分析準確性、表達清晰度。課后作業(yè)教學反思教學過程設計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教師活動學生活動時間分配(min)導入與便利性展示APA系統(tǒng)應用價值播放APA自動泊車視頻,講解其便利性與技術難點觀看視頻,思考APA技術挑戰(zhàn),記錄學習目標5min理論精講ⅠAPA系統(tǒng)工作原理講解圖11-1系統(tǒng)示意圖,解析傳感器感知、車位識別、路徑規(guī)劃、車輛控制流程聽講、繪制工作流程圖,理解多環(huán)節(jié)協(xié)同10min理論精講ⅡAPA性能指標與測試場景分析表11-1測試場景,講解泊車成功率、精度、操作時間、安全性等指標記錄性能指標,理解不同車位條件設計意圖10minAI仿真演示場景1:標準垂直車位仿真演示提示詞編寫、參數(shù)設置、曲線獲取與軌跡分析觀看演示,記錄操作要點,理解三段式路徑規(guī)劃10min分組實操Ⅰ場景1仿真與軌跡分析分發(fā)任務單,指導各組完成垂直車位場景仿真小組協(xié)作完成仿真,截圖保存曲線,進行軌跡分析15min分組實操Ⅱ場景2:狹窄平行車位仿真引導學生完成狹窄平行車位場景仿真,對比路徑差異分組完成仿真,記錄多步調整過程,分析空間限制影響15min分組實操Ⅲ障礙物避讓仿真拓展指導在車位場景中添加障礙物,仿真APA避讓性能小組完成仿真,觀察避障策略,評估安全性10min成果展示與互評兩車位場景性能對比分析組織各小組展示仿真結果,引導泊車性能討論小組代表展示軌跡與曲線,分析車位差異,互評10min總結與作業(yè)布置APA系統(tǒng)技術前沿總結APA系統(tǒng)核心知識點,布置課后研究任務整理學習要點,記錄作業(yè)要求,提出疑問5min版本修訂信息《AI-汽車技術應用》課程單元教學設計模塊名稱情景三:AI+ADAS案例單元名稱任務12:前方碰撞預警系統(tǒng)(FCW)AI實現(xiàn)教學目標【素質目標】培養(yǎng)前向碰撞風險的預判與預警意識增強對安全車距與反應時間的重視形成預警系統(tǒng)測試與誤報漏報分析的嚴謹態(tài)度【知識目標】掌握FCW系統(tǒng)的工作原理與傳感器配置理解碰撞時間(TTC)計算與預警分級熟悉前車不同減速行為(勻減速、急剎)下的FCW響應策略【技能目標】能夠使用DeepSeek進行FCW系統(tǒng)多場景仿真能夠分析位置、車間距離、TTC曲線能夠評估FCW系統(tǒng)在不同危險場景下的預警及時性和準確性重點難點重點:FCW系統(tǒng)工作原理;TTC計算與預警觸發(fā)難點:前車急剎場景的快速識別與預警;預警閾值設置與誤報平衡學情分析已學習ACC和AEB基礎,對前向碰撞預警有概念認知對FCW功能有使用體驗,但缺乏定量分析經(jīng)驗具備基礎仿真能力,但預警性能評估能力需提升教學環(huán)境多媒體教室(可上網(wǎng));可用DeepSeek或類似AI平臺;分組桌椅(4-5人/組)。學習成果完成兩種前車減速場景(勻減速、急剎)的FCW仿真提交包含位置、車間距離、TTC曲線的預警分析報告能夠口頭闡述FCW在不同減速程度下的預警策略評價方法過程評價(60%):課堂參與度、仿真操作規(guī)范性、小組討論貢獻;成果評價(40%):仿真報告完整性、數(shù)據(jù)分析準確性、表達清晰度。課后作業(yè)教學反思教學過程設計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教師活動學生活動時間分配(min)導入與安全意義FCW系統(tǒng)安全價值播放FCW預警避免追尾事故案例視頻,講解其預防作用觀看案例,思考FCW應用場景,記錄學習目標5min理論精講ⅠFCW系統(tǒng)工作原理講解圖12-1系統(tǒng)示意圖,解析雷達感知、目標識別、TTC計算、預警觸發(fā)流程聽講、繪制工作流程圖,理解預警分級邏輯10min理論精講ⅡFCW性能指標與測試場景分析表12-1測試場景,講解預警及時性、準確性、漏報率、誤報率等指標記錄性能指標,理解不同減速場景設計意圖10minAI仿真演示場景1:前車勻減速仿真演示提示詞編寫、參數(shù)設置、曲線獲取與預警分析觀看演示,記錄操作要點,理解TTC與預警時機關系10min分組實操Ⅰ場景1仿真與預警分析分發(fā)任務單,指導各組完成勻減速場景仿真小組協(xié)作完成仿真,截圖保存曲線,進行預警分析15min分組實操Ⅱ場景2:前車急剎仿真引導學生完成前車急剎場景仿真,對比預警差異分組完成仿真,記錄曲線差異,分析急剎響應策略15min分組實操Ⅲ預警閾值調整實驗指導調整TTC預警閾值,仿真觀察預警性能變化小組完成仿真,觀察閾值對預警時機的影響,分析平衡點10min成果展示與互評兩場景預警性能對比分析組織各小組展示仿真結果,引導預警性能討論小組代表展示曲線,分析減速程度差異,互評10min總結與作業(yè)布置FCW系統(tǒng)發(fā)展趨勢總結FCW系統(tǒng)核心知識點,布置課后研究任務整理學習要點,記錄作業(yè)要求,提出疑問5min版本修訂信息《AI-汽車技術應用》課程單元教學設計模塊名稱情景四:AI+汽車檢測與診斷案例單元名稱任務13:電動車窗無法升降故障樹分析AI實現(xiàn)教學目標【素質目標】培養(yǎng)系統(tǒng)化故障診斷思維與工程邏輯推理能力增強對汽車電子電氣系統(tǒng)安全規(guī)范(ISO26262)的認知形成嚴謹?shù)墓收戏治雠c數(shù)據(jù)驗證態(tài)度【知識目標】掌握故障樹分析法(FTA)的基本原理與構建流程理解故障樹常用符號(事件、邏輯門)的含義熟悉電動車窗系統(tǒng)的工作原理與常見故障模式【技能目標】能夠使用DeepSeek+AutoFTA構建電動車窗故障樹能夠進行故障樹的定性分析(最小割集識別)與定量分析(概率計算)能夠根據(jù)故障現(xiàn)象(單窗失效、全窗失效、防夾誤觸發(fā))制定診斷流程重點難點重點:故障樹構建流程;邏輯門(與門、或門)的應用難點:故障樹定量分析中的概率重要度計算;多癥狀故障的根源分析學情分析已具備汽車電氣系統(tǒng)基礎知識,了解電動車窗基本組成對故障診斷有初步概念,但缺乏系統(tǒng)化分析方法對AI工具(DeepSeek)有操作經(jīng)驗,但對專業(yè)插件(AutoFTA)不熟悉教學環(huán)境多媒體教室(可上網(wǎng));可用DeepSeek或類似AI平臺;分組桌椅(4-5人/組)。學習成果完成三種典型故障場景(場景1、2、3)的故障樹構建與定量分析提交包含故障樹圖、概率重要度排序、頂事件概率曲線的分析報告能夠口頭闡述不同故障現(xiàn)象對應的診斷優(yōu)先級與排查思路評價方法過程評價(60%):課堂參與度、仿真操作規(guī)范性、小組討論貢獻;成果評價(40%):仿真報告完整性、數(shù)據(jù)分析準確性、表達清晰度。課后作業(yè)教學反思教學過程設計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教師活動學生活動時間分配(min)導入與案例啟發(fā)故障診斷的重要性與FTA價值播放因車窗故障引發(fā)安全事故的案例,引出系統(tǒng)化診斷的必要性觀看案例,思考傳統(tǒng)診斷與FTA的差異,記錄學習目標5min理論精講Ⅰ故障樹分析法(FTA)基礎講解FTA定義、發(fā)展、核心思想及在汽車領域的應用(ISO26262)聽講、記錄關鍵概念,理解“頂事件-中間事件-底事件”邏輯鏈10min理論精講Ⅱ故障樹符號與構建流程講解表13-1常用邏輯門符號(與門、或門等)及建樹五步驟繪制符號表,跟隨講解理解建樹流程,記錄關鍵步驟10minAI工具演示DeepSeek+AutoFTA操作入門演示如何通過DeepSeek提示詞驅動AutoFTA生成故障樹(以場景1為例)觀看演示,記錄提示詞結構、參數(shù)設置和結果獲取方法10min分組實操Ⅰ場景1:單窗無響應故障樹構建分發(fā)場景1描述,指導各組完成故障樹構建與定性分析小組協(xié)作,輸入提示詞生成故障樹,識別最小割集15min分組實操Ⅱ場景1定量分析與關鍵因素排序引導學生輸入底事件概率,進行頂事件概率計算和概率重要度分析小組輸入概率數(shù)據(jù),生成概率曲線,排序關鍵故障因素15min分組實操Ⅲ場景2&3故障樹構建與對比指導學生完成場景2(全窗失效)和場景3(防夾誤觸發(fā))的故障樹構建分組完成兩場景分析,對比故障根源差異,完成初步報告10min成果展示與互評三場景故障樹診斷路徑對比組織各小組展示分析結果,引導討論不同癥狀的診斷優(yōu)先級小組代表展示故障樹與關鍵因素,解釋診斷邏輯,互評10min總結與作業(yè)布置FTA在維修實務中的應用總結FTA核心價值與操作要點,布置課后拓展任務整理學習要點,記錄作業(yè)要求,提出疑問5min版本修訂信息《AI-汽車技術應用》課程單元教學設計模塊名稱情景四:AI+汽車檢測與診斷案例單元名稱任務14:超聲波傳感器失靈故障樹分析教學目標【素質目標】培養(yǎng)智能感知系統(tǒng)故障診斷的精準性與嚴謹性增強對ADAS系統(tǒng)功能安全(ISO21448)的認識形成多源信息融合診斷的系統(tǒng)思維【知識目標】掌握超聲波傳感器的組成、工作原理與主要功能理解ADAS系統(tǒng)中傳感器故障的獨特性與分析方法熟悉故障樹分析在傳感器診斷中的應用流程【技能目標】能夠針對超聲波傳感器失靈故障構建故障樹能夠結合故障碼(如UPC_0012)和環(huán)境條件進行診斷分析能夠評估并排序傳感器故障的關鍵影響因素重點難點重點:超聲波傳感器工作原理;基于故障碼的診斷樹構建難點:區(qū)分傳感器本體故障與信號處理/通信鏈路故障;多子系統(tǒng)(物理、信號、控制)交互分析學情分析已學習ADAS系統(tǒng)基礎知識(如APA),了解超聲波傳感器作用具備任務13的FTA基礎,但傳感器系統(tǒng)分析更為復雜對故障碼解讀有一定興趣,但缺乏系統(tǒng)分析經(jīng)驗教學環(huán)境多媒體教室(可上網(wǎng));可用DeepSeek或類似AI平臺;分組桌椅(4-5人/組)。學習成果完成超聲波傳感器失靈故障的故障樹構建與定量分析提交包含故障樹圖、概率重要度排序、頂事件概率曲線的診斷報告能夠結合故障碼和環(huán)境條件,制定傳感器故障的現(xiàn)場排查流程評價方法過程評價(60%):課堂參與度、仿真操作規(guī)范性、小組討論貢獻;成果評價(40%):仿真報告完整性、數(shù)據(jù)分析準確性、表達清晰度。課后作業(yè)教學反思教學過程設計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教師活動學生活動時間分配(min)導入與安全關聯(lián)傳感器失效對ADAS安全的影響播放因傳感器失靈導致泊車事故的案例,強調其安全性觀看案例,思考傳感器可靠性意義,記錄學習目標5min理論精講Ⅰ超聲波傳感器原理與組成講解傳感器四部分構成(發(fā)送、接收、控制、電源)及工作過程聽講、繪制傳感器工作原理圖,理解信號發(fā)射與接收流程10min理論精講ⅡADAS傳感器故障特性與FTA應用對比通用電氣故障與傳感器故障的差異,講解ISO21448標準要求記錄傳感器故障獨特性,理解多子系統(tǒng)(物理、信號、控制)分析框架10minAI工具演示基于故障碼的故障樹生成演示演示如何結合具體故障碼(UPC_0012)和環(huán)境條件生成故障樹觀看演示,學習如何將診斷信息轉化為FTA輸入條件10min分組實操Ⅰ場景故障樹構建與定性分析分發(fā)“右前超聲波傳感器信號中斷”場景描述,指導構建故障樹小組協(xié)作,輸入提示詞生成故障樹,進行初步定性分析15min分組實操Ⅱ定量分析與關鍵因素探究引導學生輸入底事件概率,計算頂事件概率,分析概率重要度小組完成定量分析,識別并排序關鍵故障因素(如CAN總線、連接器)15min分組實操Ⅲ診斷流程設計與優(yōu)化指導學生根據(jù)故障樹和關鍵因素,設計現(xiàn)場排查流程圖小組討論并繪制從故障碼到具體維修動作的診斷路徑圖10min成果展示與互評傳感器故障診斷方案路演組織各小組展示完整的故障樹、分析結果及診斷流程小組代表路演診斷方案,接受提問與評價,互評10min總結與作業(yè)布置傳感器診斷技術前沿總結傳感器FTA分析要點,布置課后研究任務整理學習要點,記錄作業(yè)要求,提出疑問5min版本修訂信息《AI-汽車技術應用》課程單元教學設計模塊名稱情景四:AI+汽車檢測與診斷案例單元名稱任務15:永磁同步電機無法啟動可靠性分析教學目標【素質目標】培養(yǎng)高壓電驅動系統(tǒng)故障診斷的安全意識與規(guī)范意識增強對新能源汽車核心部件可靠性的重視形成從系統(tǒng)到部件的層級化分析思維【知識目標】掌握永磁同步電機的基本組成、工作原理與控制邏輯理解高壓電氣系統(tǒng)故障樹分析的獨特性與安全要求熟悉驅動電機無法啟動的典型故障模式與根本原因【技能目標】能夠針對永磁同步電機無法啟動故障構建多層故障樹能夠結合高壓安全規(guī)范進行故障樹分析(電源、控制、驅動、機械)能夠利用定量分析結果評估系統(tǒng)可靠性并提出改進建議重點難點重點:永磁同步電機工作原理;高壓系統(tǒng)故障樹的安全邊界設定難點:區(qū)分軟件控制故障與硬件本體故障;多層級(系統(tǒng)-子系統(tǒng)-部件)故障關聯(lián)分析學情分析已學習電動汽車動力系統(tǒng)基礎知識(任務5),了解電機作用具備前兩個任務的FTA經(jīng)驗,但高壓系統(tǒng)分析涉及更多安全因素對驅動電機故障感興趣,但對高壓安全操作規(guī)程了解不深教學環(huán)境多媒體教室(可上網(wǎng));可用DeepSeek或類似AI平臺;分組桌椅(4-5人/組)。學習成果完成永磁同步電機無法啟動故障的故障樹構建與定量分析提交包含故障樹圖、關鍵因素排序、可靠性曲線(MTBF)的分析報告能夠制定符合高壓安全規(guī)范的故障診斷與初步排查方案評價方法過程評價(60%):課堂參與度、仿真操作規(guī)范性、小組討論貢獻;成果評價(40%):仿真報告完整性、數(shù)據(jù)分析準確性、表達清晰度。課后作業(yè)教學反思教學過程設計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教師活動學生活動時間分配(min)導入與高壓安全警示高壓電驅動系統(tǒng)安全重要性播放高壓安全事故案例,強調“安全第一”原則,引入故障分析前提觀看案例,學習高壓安全規(guī)范,記錄安全操作要點5min理論精講Ⅰ永磁同步電機原理與控制系統(tǒng)講解電機定子、轉子結構,工作原理(旋轉磁場同步)及控制器作用聽講、繪制電機控制原理圖,理解轉矩輸出為0的多種可能原因10min理論精講Ⅱ高壓系統(tǒng)FTA特點與分析框架講解高壓系統(tǒng)故障樹的特殊邊界(絕緣、接觸器、BMS等),介紹四層分析框架記錄高壓分析要點,理解電源、控制、驅動、機械本體的層級關系10minAI工具演示高壓系統(tǒng)故障樹生成與安全參數(shù)設置演示如何將高壓安全參數(shù)(如絕緣電阻>500Ω/km)融入提示詞生成故障樹觀看演示,學習如何在FTA中體現(xiàn)安全條件和故障碼信息10min分組實操Ⅰ場景故障樹構建與定性分析分發(fā)“電機控制器初始化失敗”場景描述,指導構建包含四層分支的故障樹小組協(xié)作,生成故障樹,識別高壓系統(tǒng)特有的最小割集15min分組實操Ⅱ定量分析與可靠性評估引導學生輸入底事件故障率,計算頂事件概率、概率重要度及MTBF小組完成定量分析,生成頂事件概率曲線和概率密度曲線,評估可靠性15min分組實操Ⅲ安全診斷流程設計指導學生基于故障樹和高壓安全規(guī)范,設計從故障碼讀取到維修介入的安全流程小組制定包含斷電、絕緣檢測、故障隔離等步驟的診斷流程10min成果展示與互評高壓電驅系統(tǒng)診斷方案評審組織各小組展示完整的故障樹、可靠性分析結果及安全診斷流程小組代表匯報,重點闡述安全考量,接受評審與互評10min總結與作業(yè)布置可靠性工程在新能源汽車中的應用總結FTA在提升核心部件可靠性中的價值,布置課后拓展任務整理學習要點,記錄作業(yè)要求,提出優(yōu)化思路5min版本修訂信息《AI-汽車技術應用》課程單元教學設計模塊名稱情景五:AI+汽車綜合應用案例單元名稱任務16:汽車專業(yè)英語教學視頻AI實現(xiàn)教學目標【素質目標】培養(yǎng)數(shù)字化教學資源開發(fā)與創(chuàng)新應用能力增強跨學科融合(英語+汽車+AI)的綜合素養(yǎng)形成版權意識與多媒體內(nèi)容創(chuàng)作的規(guī)范性【知識目標】掌握AI數(shù)字人視頻制作的基本流程與工具鏈理解汽車專業(yè)英語的教學特點與呈現(xiàn)需求熟悉即夢AI、剪映、DeepSeek等工具的核心功能與應用場景【技能目標】能夠使用即夢AI生成3D數(shù)字人并實現(xiàn)口型同步能夠使用DeepSeek生成視頻文案,并用剪映制作動態(tài)背景能夠完成智能摳圖、字幕生成、音畫同步的完整視頻剪輯與輸出重點難點重點:AI數(shù)字人生成與口型同步;多工具協(xié)同工作流難點:字幕時間軸精準對齊;背景與內(nèi)容的語義匹配學情分析學生具備基本的計算機操作能力和英語閱讀能力對視頻制作有濃厚興趣,但缺乏專業(yè)工具使用經(jīng)驗對AI生成內(nèi)容有好奇心,但對工作流程整合不熟悉教學環(huán)境多媒體教室(可上網(wǎng));可用DeepSeek或類似AI平臺;分組桌椅(4-5人/組)。學習成果每組完成一段3-5分鐘的汽車專業(yè)英語AI數(shù)字人教學視頻提交包含數(shù)字人、動態(tài)背景、中英字幕、背景音樂的完整視頻文件能夠口頭闡述視頻制作各環(huán)節(jié)的關鍵技術與設計思路評價方法過程評價(60%):課堂參與度、仿真操作規(guī)范性、小組討論貢獻;成果評價(40%):仿真報告完整性、數(shù)據(jù)分析準確性、表達清晰度。課后作業(yè)教學反思教學過程設計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教師活動學生活動時間分配(min)導入與創(chuàng)意激發(fā)AI視頻在教育中的應用前景展示優(yōu)秀的AI數(shù)字人教學視頻案例,講解其教學優(yōu)勢與制作價值觀看案例,討論AI視頻與傳統(tǒng)視頻的差異,明確學習目標5min理論精講Ⅰ視頻制作工具鏈與工作流講解即夢AI(數(shù)字人)、DeepSeek(文案)、剪映(剪輯)的分工與協(xié)同流程聽講、繪制工具鏈流程圖,理解“生成-處理-合成”三個階段10min工具演示Ⅰ即夢AI數(shù)字人生成與口型同步現(xiàn)場演示:導入?yún)⒖紙D、輸入提示詞生成3D數(shù)字人、導入英文文本生成對口型視頻(圖16-2至16-8)跟隨演示操作,記錄關鍵參數(shù)(如背景純色選擇、語速調整),生成自己的數(shù)字人視頻片段10min分組實操Ⅰ數(shù)字人視頻片段制作分發(fā)英文材料(圖16-1),指導學生完成數(shù)字人生成、口型同步并保存視頻小組協(xié)作,每人生成一個數(shù)字人片段,比較不同提示詞的效果,保存成果10min工具演示ⅡDeepSeek+剪映動態(tài)背景生成演示:用DeepSeek生成視頻文案,在剪映中通過“圖文成片”生成匹配的動態(tài)背景(圖16-9至16-12)觀看演示,學習文案提示詞撰寫,在剪映中生成并初步修剪背景視頻10min分組實操Ⅱ動態(tài)背景制作與優(yōu)化指導學生基于汽車主題生成文案,制作動態(tài)背景,并刪除自帶字幕與音頻小組協(xié)作,生成背景視頻,進行畫面篩選與剪輯,確保內(nèi)容語義匹配10min工具演示Ⅲ智能剪輯與字幕合成演示:導入素材、智能摳像、識別英文字幕、導出SRT、翻譯并導入中文字幕、添加背景音樂(圖16-13至16-17)觀看演示,重點學習字幕文件(SRT)的生成、編輯與同步導入方法10min分組實操Ⅲ完整視頻合成與導出指導各組合成數(shù)字人視頻與動態(tài)背景,添加中英字幕和背景音樂,檢查后導出最終視頻小組完成視頻合成,調整字幕樣式與位置,添加音樂,檢查音畫同步后導出10min成果展映與互評視頻成果展映與教學效果評價組織各小組展映視頻,引導從技術實現(xiàn)、內(nèi)容準確性和教學效果多維度互評小組代表展示視頻,闡述設計思路,其他小組提問與評價,填寫互評表10min總結與作業(yè)布置AI視頻創(chuàng)作的發(fā)展與倫理總結核心技能與工作流,強調版權與真實性,布置課后創(chuàng)作任務整理學習要點,記錄作業(yè)要求,反思創(chuàng)作過程中的問題5min版本修訂信息《AI-汽車技術應用》課程單元教學設計模塊名稱情景五:AI+汽車綜合應用案例單元名稱任務17:CLTCAI實現(xiàn)教學目標【素質目標】培養(yǎng)標準意識與工程規(guī)范理解(CLTC國標)增強節(jié)能減排與新能源汽車發(fā)展的社會責任感形成基于數(shù)據(jù)的工程分析與科學決策思維【知識目標】掌握CLTC工況的形成背景、主要內(nèi)容與分段特點理解燃油車與純電動車在CLTC工況下的能耗評價方法差異熟悉能耗折算方法(電能當量燃料消耗量)及其意義【技能目標】能夠使用DeepSeek進行燃油車與純電動車的CLTC工況仿真能夠解讀仿真生成的CLTC曲線及各階段能耗數(shù)據(jù)能夠基于仿真結果分析車輛能耗表現(xiàn)并提出改進建議重點難點重點:CLTC工況曲線解讀;燃油車與電動車能耗計算與對比難點:電能當量燃料消耗量的理解與計算;不同車型參數(shù)對仿真結果的影響分析學情分析已學習汽車行駛阻力、電動汽車特性等基礎知識對油耗/電耗有概念,但對標準化測試工況(如CLTC)了解不深具備使用DeepSeek進行仿真的基礎能力,但復雜參數(shù)輸入與結果分析需引導教學環(huán)境多媒體教室(可上網(wǎng));可用DeepSeek或類似AI平臺;分組桌椅(4-5人/組)。學習成果完成燃油車(場景1)和純電動車(場景2)的CLTC工況仿真提交包含CLTC曲線圖、各階段能耗數(shù)據(jù)、對比分析與改進建議的報告能夠口頭解釋CLTC工況如何影響車輛能耗評價評價方法過程評價(60%):課堂參與度、仿真操作規(guī)范性、小組討論貢獻;成果評價(40%):仿真報告完整性、數(shù)據(jù)分析準確性、表達清晰度。課后作業(yè)教學反思教學過程設計教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容教師活動學生活動時間分配(min)導入與政策關聯(lián)汽車能耗標準與“雙碳”目標介紹中國“雙碳”目標,引出車輛能耗測試標準(NEDC→WLTC→CLTC)的重要性聆聽講解,理解標準迭代的背景與意義,記錄學習目標5min理論精講ⅠCLTC工況的構成與特點講解CLTC-P與CLTC-C曲線(圖17-1,17-2),重點分析四段(低、中、高、超高速)的速度與時間特征聽講,繪制CLTC曲線簡圖,標注各階段關鍵參數(shù)(速度、時長、占比)10min理論精講Ⅱ能耗評價方法:燃油車vs電動車對比講解燃油消耗量(L/100km)與電能消耗量(kWh/100km)的評價方法,重點解析“電能當量燃料消耗量”概念與計算記錄能耗計算公式,理解折算系數(shù)(1kWh≈0.1131L汽油)的物理意義10minAI仿真演示場景1:燃油車CLTC仿真演示DeepSeek提示詞編寫(表17-1場景1),生成CLTC曲線,解讀市區(qū)、市郊、高速油耗
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