谷志茹 黃曉峰 胡久松 周笑 李軍軍
[摘? ? ? ? ? ?要]? 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是信息工程重點(diǎn)建設(shè)的一門專業(yè)核心課程,該課程有40課時的理論與3周的綜合課程設(shè)計(jì),其課程教學(xué)目標(biāo)旨在培養(yǎng)能夠解決復(fù)雜工程問題的應(yīng)用人才,基于對教學(xué)內(nèi)容和能力點(diǎn)的分析,深入研究該課程所蘊(yùn)含的思政元素,提出車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開展課程思政的思路,并以基于ZigBee技術(shù)的ETC系統(tǒng)設(shè)計(jì)這一復(fù)雜工程為例,剖析開展課程思政的具體做法。
[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 教學(xué)模式;課程思政;研究性學(xué)習(xí)
[中圖分類號]? G641? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603(2021)24-0056-02
習(xí)近平總書記指出:“要用好課堂教學(xué)這個主渠道,思想政治理論課要堅(jiān)持在改進(jìn)中加強(qiáng),提升思想政治教育親和力和針對性,滿足學(xué)生成長發(fā)展需求和期待,其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田,使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應(yīng)?!比绾未蚱崎L期以來思想政治教育與專業(yè)教育相互隔絕的“孤島效應(yīng)”,將立德樹人貫徹到高校課堂教學(xué)全過程、全方位、全員之中,推動思政課程與課程思政協(xié)同前行、相得益彰,構(gòu)筑育人大格局,是新時代中國高校面臨的重要任務(wù)之一。面向國家“創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略”與“新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃”的重大需求,依托株洲先進(jìn)軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)深厚的技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢,湖南工業(yè)大學(xué)交通工程學(xué)院聯(lián)合中國中車集團(tuán)旗下株洲電力機(jī)車研究所有限公司實(shí)施合作辦學(xué),共同開設(shè)信息工程專業(yè),旨在面向“交通信息”裝備產(chǎn)業(yè)的交通智能信息處理、交通網(wǎng)絡(luò)與通信、車載電子電器等領(lǐng)域,培養(yǎng)具備自主學(xué)習(xí)、工程意識及解決復(fù)雜工程問題能力的創(chuàng)新型應(yīng)用人才。車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)即是為高年級學(xué)生開設(shè)的,實(shí)施“多元化”教學(xué)方法和“多層次”質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)的一門課程。
一、課程特點(diǎn)
車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的先修課程包括:通網(wǎng)基本理論課程、電磁場與電磁波、通信電子線路、通信原理及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù),這門課程是為信息工程專業(yè)大四學(xué)生開設(shè)的具有行業(yè)特色的一門專業(yè)核心課程,并有三周課程實(shí)踐設(shè)計(jì)。
課程教學(xué)大綱明確提出,本課程學(xué)生能力培養(yǎng)的一個重要目標(biāo)是:能夠根據(jù)明確的需求,設(shè)計(jì)出針對智能交通領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的解決方案,并在設(shè)計(jì)中綜合利用無線通信和車聯(lián)網(wǎng)的專業(yè)知識和新技術(shù),體現(xiàn)創(chuàng)新意識,所以本課程的具體要求如下。
ZigBee通信模塊設(shè)計(jì):熟悉ZigBee協(xié)議棧架構(gòu),能夠快速閱讀并理解相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。掌握應(yīng)用可編程接口工作原理,會組建ZigBee網(wǎng)絡(luò),配置廣播、組播和多播通信方式,并掌握智能車聯(lián)網(wǎng)所傳信息及格式;掌握智能小車和智能設(shè)施對車聯(lián)網(wǎng)信息恰當(dāng)處理的策略:對所收到的控制指令(如停車,開/關(guān)路燈等)進(jìn)行響應(yīng);對所收到的相關(guān)數(shù)據(jù)(如小車ID,環(huán)境光照度)進(jìn)行分析,并根據(jù)策略自動響應(yīng)(執(zhí)行相應(yīng)操作,或?qū)π畔⒆鞒鰬?yīng)答);自學(xué)物聯(lián)網(wǎng)的MQTT協(xié)議,自學(xué)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)AES加密算法,在Github上尋找恰當(dāng)?shù)拈_源工程,以此為基礎(chǔ)進(jìn)行PC機(jī)上的物聯(lián)網(wǎng)上位軟件開發(fā),從而實(shí)現(xiàn)通過智能網(wǎng)關(guān)與上述智能車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。為用戶提供良好的圖形化用戶界面,通過MQTT協(xié)議讀取車聯(lián)網(wǎng)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和指令,并可通過MQTT協(xié)議向網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)發(fā)送控制指令。
所以本課程教師采用項(xiàng)目式教學(xué)方法組織教學(xué),學(xué)生采用研究性學(xué)習(xí)方法完成課程學(xué)習(xí)。
二、車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)課程所蘊(yùn)含的思政分析
車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是針對大四學(xué)生開設(shè)的一門綜合性、工程性的具有實(shí)踐訓(xùn)練內(nèi)容的課程,需要用到電氣、電子、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、儀器等各個學(xué)科知識,需要通過自主學(xué)習(xí)、團(tuán)隊(duì)交流合作、復(fù)雜問題分解,才能完成整個學(xué)習(xí)。整個系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包含傳感器、模擬電路系統(tǒng)、單片機(jī)系統(tǒng)、通信接口系統(tǒng)、信息處理等,各個系統(tǒng)之間相互關(guān)聯(lián)。課程教學(xué)過程中所蘊(yùn)含的思政元素包括:
(一)愛國主義精神
物聯(lián)網(wǎng)及車聯(lián)網(wǎng)已日益成為便捷人們生活的重要基礎(chǔ)建設(shè)。作為行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用類課程,車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)除了傳授專業(yè)知識,也應(yīng)在教學(xué)中嵌入對行業(yè)責(zé)任和社會責(zé)任的傳達(dá)和引導(dǎo),在課程教學(xué)過程中,可以通過解讀行業(yè)的發(fā)展歷史、領(lǐng)軍人物、社會熱點(diǎn)、知名企業(yè)等,讓學(xué)生更深入更全面地了解專業(yè),有更開闊的眼界和更寬廣的胸懷,從而增加學(xué)生對專業(yè)的認(rèn)同感,培養(yǎng)學(xué)生的家國情懷,激發(fā)學(xué)生投身行業(yè)、建設(shè)通信強(qiáng)國的愛國熱情。
(二)個人和團(tuán)隊(duì)關(guān)系協(xié)調(diào)能力
車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)教學(xué)過程要求每位學(xué)生在多學(xué)科知識背景下,學(xué)習(xí)個人與他人相處的方法,能理解個人和團(tuán)隊(duì)的關(guān)系并明確自己在團(tuán)隊(duì)中應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。團(tuán)隊(duì)成員根據(jù)自己的特長、興趣以及專業(yè)背景完成系統(tǒng)相應(yīng)的工作任務(wù),團(tuán)隊(duì)成員在任務(wù)分配上實(shí)現(xiàn)充分協(xié)調(diào),最終合作完成整個系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
(三)交流溝通能力
車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)教學(xué)過程要求團(tuán)隊(duì)每位成員就復(fù)雜工程問題與其他成員、老師和業(yè)界同行及社會公眾進(jìn)行有效溝通和交流,包括網(wǎng)絡(luò)溝通、電話溝通、面對面交流、集體討論;能夠清晰表達(dá)自己的觀點(diǎn),能夠?qū)⒆约旱乃枷胗梦淖植牧线M(jìn)行表述。在設(shè)計(jì)進(jìn)行的每一個環(huán)節(jié),要求學(xué)生能夠準(zhǔn)確回答老師提出的問題,對于特別優(yōu)秀者,要求用國際視野進(jìn)行搜索、閱讀、交流,培養(yǎng)在跨文化背景下進(jìn)行溝通和交流的能力。
(四)終身學(xué)習(xí)意識的培養(yǎng)
通過無線傳感節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣、創(chuàng)新意識、自主學(xué)習(xí)能力和終身學(xué)習(xí)意識,培養(yǎng)不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力。通過循序漸進(jìn)的無線傳感節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)踐,在老師和同伴的督促下,提高學(xué)習(xí)的主動性;在設(shè)計(jì)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)自己的不足,促使學(xué)生對知識有一種需求感;通過展示、匯報(bào)、交流,對自己的學(xué)習(xí)進(jìn)行及時有效的評價,從他人那里吸取經(jīng)驗(yàn);堅(jiān)定攻堅(jiān)克難的信念,遇到困難堅(jiān)持不懈,最終達(dá)到目的。