谷志茹 黃曉峰 周笑 胡久松 楊玲

[摘? ? ? ? ? ?要]? 無線通信與車聯(lián)網(wǎng)課程有40課時的理論與3周的綜合課程設(shè)計，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?；趯φn程特點和培養(yǎng)目標(biāo)的分析，以智能停車場系統(tǒng)這一復(fù)雜工程問題為例，探索無線通信與車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開展課程思政的具體做法。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 工程思維;課程思政;研究性學(xué)習(xí)

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2021）28-0080-02

2020年教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，全面推進高校課程思政建設(shè)[1]。綱要指出，高校要深化教育教學(xué)改革，充分挖掘各類課程思想政治資源，發(fā)揮好每門課程的育人作用，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

基于此，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，湖南工業(yè)大學(xué)交通工程學(xué)院聯(lián)合中國中車集團旗下株洲電力機車研究所有限公司實施合作辦學(xué)，共同開設(shè)信息工程專業(yè)。無線通信與車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)即是為高年級學(xué)生開設(shè)的，實施“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

無線通信與車聯(lián)網(wǎng)課程教學(xué)大綱明確提出，本課程學(xué)生能力培養(yǎng)的重要目標(biāo)是：能夠根據(jù)明確的需求，設(shè)計出針對智能交通領(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是：基于無線通信和無線通信的基礎(chǔ)知識，可對車聯(lián)網(wǎng)方面的應(yīng)用需求進行分析，提出相應(yīng)的解決方案，對短程和中程無線網(wǎng)絡(luò)鏈路進行設(shè)計，并可對設(shè)計方案的性能效果進行評估;能將通信、信息、網(wǎng)絡(luò)及電子技術(shù)的知識綜合應(yīng)用，以實現(xiàn)復(fù)雜工程系統(tǒng)設(shè)計、分析，培養(yǎng)解決復(fù)雜工程問題的能力。

基于此，本課程對教學(xué)內(nèi)容進行整合，并融合電子技術(shù)、通信、網(wǎng)絡(luò)等知識，設(shè)計了三個具有復(fù)雜工程問題特征的實踐項目：環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計、ETC系統(tǒng)設(shè)計、智能停車場設(shè)計。

（1）環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計。環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)為上位管理機提供實時環(huán)境信息[2]，如風(fēng)速、風(fēng)向、PM2.5、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度以及光照度等信息，上位管理機通過環(huán)境信息，實時下發(fā)至公交站牌、停車場、ETC系統(tǒng)以及移動終端，實時提醒用戶當(dāng)天的環(huán)境信息，為用戶提供最新的天氣資訊。（2）ETC系統(tǒng)設(shè)計。ETC系統(tǒng)模擬真實ETC場景，對過往的車輛進行智能收費，不需要人工干預(yù)，按照車輛的型號、需求的服務(wù)進行收費。ETC系統(tǒng)在車輛通過時，道閘欄桿自動抬起，模擬自動收費，車輛通過后，欄桿自動落下，實現(xiàn)不停車收費。該系統(tǒng)主要包含UHF讀卡系統(tǒng)、車輛引導(dǎo)屏、道閘控制系統(tǒng)以及上位管理系統(tǒng)。（3）智能停車場設(shè)計。智能停車場系統(tǒng)具有無人值守及信息聯(lián)網(wǎng)等特征，通過車牌識別、智能管控技術(shù)實現(xiàn)停車場的自動計時扣費、無人化管理;停車場的運行信息可實時發(fā)布到網(wǎng)絡(luò)上，通過專用App即可查看停車場的車位信息及公告。具體要求是：在停車場出入口安裝車牌識別系統(tǒng)和屏幕引導(dǎo)系統(tǒng)，實時顯示停車場空余車位，當(dāng)車輛進入時，可引導(dǎo)車輛停入空閑車位，車輛出停車場時自動扣費放行。

二、無線通信與車聯(lián)網(wǎng)課程思政分析

綜上無線通信與車聯(lián)網(wǎng)復(fù)雜問題工程實踐要求學(xué)生：針對特定的應(yīng)用場景和應(yīng)用環(huán)境，從可用技術(shù)方案中選定最合適的設(shè)計方案;根據(jù)復(fù)雜環(huán)境因素選擇傳感器的類型與參數(shù);以設(shè)計無線通信節(jié)點為核心，配合外圍傳感器、無線通信等電路進行硬件設(shè)計和軟件設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生完成一次系統(tǒng)的設(shè)計流程，對系統(tǒng)測試的結(jié)果進行分析;綜合考慮工程設(shè)計問題，從低功耗設(shè)計、抗干擾設(shè)計、維修性設(shè)計、工業(yè)設(shè)計等方面優(yōu)化系統(tǒng)。所以在整個教學(xué)過程中，課程蘊含如下思政思想。

1.個人和團隊關(guān)系協(xié)調(diào)能力。要求每位學(xué)生在多學(xué)科知識背景下，學(xué)習(xí)與他人相處的方法，能理解個人和團隊的關(guān)系并明確自己在團隊中應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。團隊成員根據(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)，團隊成員在任務(wù)分配上實現(xiàn)充分協(xié)調(diào)，最終合作完成整個系統(tǒng)設(shè)計。

2.工匠精神。工匠精神蘊含著匠人的道德品質(zhì)、價值追求、行業(yè)目標(biāo)及奮斗精神。當(dāng)今時代，信息技術(shù)層出不窮，要想緊跟時代步伐，在信息領(lǐng)域發(fā)揮自己的光和熱，需要具備工匠精神的新一代人才。無線通信與車聯(lián)網(wǎng)講授信息傳遞、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本原理，是一切新技術(shù)、新理念的根源所在。對基本原理的鉆研，對基本技術(shù)的實踐、改進和創(chuàng)新，對知識的延伸、遷移和再生產(chǎn)，正是工匠精神的內(nèi)涵所在[3]。

3.設(shè)計試制過程的管理能力。無線通信與車聯(lián)網(wǎng)的復(fù)雜工程問題實踐要求所有參與學(xué)生管理設(shè)計項目進程，將無線傳感節(jié)點應(yīng)用設(shè)計全過程進行有效計劃、組織、控制、協(xié)調(diào)。要求項目團隊成員根據(jù)當(dāng)前的材料市場價值進行成本預(yù)算，學(xué)會按預(yù)算進行成本管理，控制研發(fā)費用，以最低耗費完成設(shè)計任務(wù);要求項目團隊成員嚴(yán)格按要求在規(guī)定的時間內(nèi)完成設(shè)計任務(wù)，確保無線傳感節(jié)點設(shè)計質(zhì)量;要求硬件設(shè)計和軟件設(shè)計成員協(xié)調(diào)共事，合作進行研發(fā)。對在設(shè)計過程中遇到的意外事件能夠有一套應(yīng)急處理機制，對設(shè)計過程中團隊成員的情緒、健康狀況、思想變化進行跟蹤，最大限度發(fā)揮團隊的整體水平;要求設(shè)計的無線傳感節(jié)點系統(tǒng)具有最高的性價比，在整個設(shè)計過程中將性價比作為設(shè)計目標(biāo)。

三、無線通信與車聯(lián)網(wǎng)課程思政案例設(shè)計

課程思政建設(shè)要在課堂教學(xué)中真正落地落實，要把課程思政融入課堂教學(xué)建設(shè)的全過程?，F(xiàn)以智能停車場系統(tǒng)設(shè)計為例，說明課程思政的教學(xué)組織。