计算平台部署与测试 教案全套 项目1-5：车载智能计算平台基础-智能驾驶AP应用开发与算法简介

广州职业技术大学课程教案（2022—2023学年第1学期）课程名称车载计算平台技术与应用使用班级221物联网应用技术职班使用教师编制教师教研室物联网技术与应用学院智慧汽车学院编制日期2024年6月广州职业技术大学教务处制《车载计算平台技术与应用》教案一一、授课信息课程名称车载计算平台技术与应用授课对象教学单元名称车载智能计算平台基础教学场所授课形式理实一体授课学时12教材课程标准车载计算平台技术与应用课程标准单元及内容分析学情分析（知识与技能基础、认知与实践能力、学习特点）知识基础具备计算机基础知识具备智能网联汽车基础知识、网络通信基础知识、技能基础掌握计算机基础操作能讲解网络通信原理学习特征对车载计算平台有较大的兴趣对网络通信、车联网有较大的兴趣教学目标（素质目标知识目标能力目标）知识目标智能驾驶的基本概念[K1]车载计算平台的工作原理[K2]车载计算平台的性能参数[K3]能了解MDC610关键接口拓扑及技术规格[K4]MDC硬件平台基础及经典组网[K5]MDC基础软件平台介绍和应用[K6]SOA架构的基本特征[K7]智能驾驶应用程序的工作流程[K8]开发流程中的典型工作及输出物[K9]MDC各工具的典型功能[K10]MDC的2种应用开发方式[K11]MDC的3种功能调试方式[K12]MDC传感器接入的典型架构[K13]MDC集成开发环境基本概述[K14]MDC集成开发环境的安装要求、工具的安装部署[K15]MDS基于ADSF的MDC应用[K16]能力目标讲解智能驾驶的定义[A1]讲解车载计算平台在智能驾驶中的应用[A2]描述MDC610部署及安装步骤[A3]归纳MDC610配套部件及适配传感器种类[A4]叙述MDC基础软件平台的应用范畴[A5]列举SOA框架的基本特征[A6]开发智能驾驶应用程序的工作流程[A7]说出MDC工具的种类及典型功能[A8]MDC应用开发工作流程[A9]MDC进行调试的方法[A10]使用MMC进行应用开发[A11]讲解MDC集成开发环境的基本概念[A12]使用MDS开发基于ADSF的MDC应用[A13]素质目标培养学生严谨认真、好学深思的品质理解智能驾驶的定义，培养学生的问题解决能力了解车载智能计算平台的工作原理，培养学生的科技创新精神和国际合作意识了解MDC610的技术规格，培养严谨认真的学习态度理解MDC硬件平台基础和经典组网，培养学生的创新精神通过学习MDC软件平台基础，培养学生数据安全和隐私保护意识通过学习SOA框架，培养学生的创新思维能力培养爱岗敬业、恪尽职守的劳动精神理解开发流程中的典型工作，培养学生的团队协作意识通过学习MDC各工具的种类，培养学生的逻辑思维和全面分析问题的能力通过理解MDC的应用开发方式，培养学生的逻辑思维能力在实操任务中培养学生解决问题能力和团队合作精神培养学生精益求精、爱岗敬业的大国工匠精神通过学习MDC集成开发环境的基本概念，培养学生精益求精、严谨认真的学习态度通过MDS的安装部署，培养学生的团队合作能力和沟通表达能力激发学生的奋斗精神和科技进步的社会责任感教学重点和难点重点：MDC应用开发和调试、使用MMC进行应用开发、使用MDS开发基于ADSF的MDC应用难点：使用MMC进行应用开发、使用MDS开发基于ADSF的MDC应用二、教学策略设计理念积极培养学生爱岗敬业、恪尽职守的劳动精神和严谨认真、精益求精的工匠精神，培养学生的家国意识和全球视野，树立安全第一、质量至上的意识，激发学生的学习热情和自主学习能力：教案应结合一些实际的车载计算平台应用开发案例，让学生熟悉车载计算平台的基础和应用，掌握车载智能计算平台基础，激发学生的好奇心。同时，教案还应包括一些计算平台基础知识的介绍，激发学生的学习热情和探索精神。培养学生的团队合作能力和沟通表达能力：教案应设计团队合作的项目，让学生在实践中学会团队协作，掌握沟通技巧。教学方法与手段（根据教学内容和学生学习特点科学选择教学方法和手段）理论教学：详细讲解智能驾驶的基础和发展、车载计算平台的架构和特点，硬件平台的经典组网、接口拓扑、规格技术及安装部署，软件平台的基础和应用及SOA架构的基本特征，MDC平台应用开发流程与工具链、系统集成测试，MDC典型软件框架、应用开发工作流、功能调试、应用迁移，MDS的功能及使用、使用MDS进行ADSF开发、MDS安装及开发环境部署等知识，帮助学生理解消化。案例教学：通过具体MDC应用开发和调试等案例，具象化解释理论概念。互动教学：通过课堂讨论、小组合作等方式，鼓励学生积极参与，提高学生的课堂参与度和学习效果。多媒体教学：利用多媒体技术，如视频、PPT等，提供丰富的教学资源和多样化的学习方式。网络教学：利用网络平台，如在线课程、学习社区等，提供灵活的学习方式和及时的学习支持。教学资源（能合理运用信息技术、数字资源、信息化教学设施设备提高教学与管理成效）教材：参考资料：《MDC6101.1.027-T000产品文档01》课件：制作精美的课件，包括PPT、视频、动画等形式，帮助学生更好地理解和掌握课程内容。课程设计和案例：结合课程内容，设计具有实际应用价值的实践项目和案例，让学生在实践中学习和掌握车载智能计算平台基础。在线课程：提供超星在线课程资源，包括课件、习题、笔记等，让学生可以随时随地学习。学习社区：建立学习社区，提供学习交流和讨论的平台，鼓励学生互相学习和分享经验。教学评价（改进结果评价，强化过程评价，探索增值评价，健全综合评价）知识掌握程度：通过作业、课堂问答等方式，了解学生对课堂内容的掌握程度。学习态度和积极性：通过课堂表现、小组合作、学习态度等方面，评价学生的学习态度和积极性。在评价过程中，可以采用多种评价方式，如教师评价、学生自评、互评等，以全面、客观地评价学生的学习成果和表现。同时，应注重评价的及时性和反馈性，及时给予学生反馈和指导，帮助学生更好地掌握知识。三、教学活动安排课中内化教学环节与内容（标注时长）教师活动学生活动设计意图智能驾驶的基本概念及发展(1学时)讲解智能驾驶的“三大子系统”、传感器融合、智能驾驶算法、汽车技术的发展问题解答认真听课，学习智能驾驶的基本概念及发展提问通过详细讲解，智能驾驶的“三大子系统”、智能驾驶算法以及智能驾驶的发展，让学生理解智能驾驶的定义及应用车载智能计算平台的工作原理和性能参数(1学时)讲解车载计算平台硬件架构演进、主流车载平台电子电气架构升级途径、MDC智能计算平台架构及特点问题解答认真听课，了解车载计算平台的工作原理及性能参数积极思考提问通过讲授车载计算平台硬件架构的演进，让学生能总结不同架构的优劣；通过讲授MDC智能计算平台架构及特点，让学生理解MDC智能计算平台各部分的特点MDC硬件平台基础及典型组网、关键接口拓扑及技术规格（1学时）讲解硬件平台的逻辑架构、关键接口、技术规格和部署方案问题解答认真听课，了解MDC硬件平台的技术规格、关键接口、逻辑架构以及部署方案积极思考提问通过讲解MDC硬件平台基础及典型组网、关键接口及技术规格，让学生更好地理解MDC硬件平台在汽车中的作用MDC安装部署及配套部件和适配传感器种类(1学时)讲解MDC散热规格特征、部署位置、转接盒介绍、调试线缆、适配传感器问题解答认真听课，学习MDC及安装部署、配套部件及适配传感器种类积极思考提问通过MDC的配套部件、适配传感器的讲解，让学生掌握MDC的安装及部署步骤MDC软件平台介绍及应用和SOA架构特征(2学时)讲解MDC软件平台概述、产品特点、应用场景、AUTOSAR服务、AI框架与算子、平台数据面和管理面服务、ADSF框架以及SOA架构的基本特征问题解答认真听课，学习MDC软件平台概述、软件平台基础以及应用场景；SOA架构的基本特征积极思考提问通过讲解MDC软件平台相关概念、基础内容和SOA架构，让学生了解MDC硬件平台的基础和应用，能叙述MDC基础软件平台的应用范畴MDC应用开发过程与工具链（2学时）讲解MDC平台应用开发流程、应用系统设计、MDC各工具MMC/MDS的典型功能、系统集成测试问题解答认真听课，学习MDC应用开发过程与工具链积极思考提问通过讲解MDC开发过程和各工具典型功能，让学生掌握MDC平台实现应用开发的过程，并完成系统集成测试MDC应用开发和调试（1学时）介绍MDC计算平台、两种应用开发工作流、拖拽式配置服务框架、AI算法移植、MDC上的三种功能调试方法、应用迁移的步骤问题解答认真听课，学习MDC应用开发工作流程、MDC进行调试的方法积极思考提问通过讲解MDC的两种应用开发方式和MDC调试法，让学生理解MDC传感器接入的典型架构，掌握MDC应用开发的流程MMC应用开发（Linux）（1学时）讲解MMC应用开发的的流程实操演示布置任务问题解答认真听课，学习使用MMC进行应用开发的流程积极思考完成任务提问通过讲解MMC应用开发的流程并进行实操演示，让学生掌握MMC进行应用开发并能够使用MMC进行应用开发MDS功能介绍及使用和MDS安装部署（1学时）讲解MDS的功能和开发流程、MDS的组网方式、MDS的环境配置及安装软件、MDS的安装及打开方式、MDS界面介绍问题解答认真听课，学习MDS功能及使用、MDS安装及开发环境部署积极思考提问通过讲解MDS功能介绍及使用，让学生掌握MDS的功能使用及安装部署使用MDS进行ADSF开发(1学时)讲解ADSF的框架及组成、ADSF框架开发示例、上板调试问题解答认真听课，学习使用MDS进行ADSF开发积极主动思考提问通过具体示例讲解，让学生了解并能够掌握使用MDS进行ADSF开发四、课后反思不足本次课学生已经了解了MDC硬件和软件基础及应用、MDC安装及部署、MDC应用开发过程与工具链、MDC应用开发和调试、MMC应用开发、MDS安装及使用、使用MDS进行ADSF开发，但知识量较大，深度较深，平时应加强练习。改进设想将MDC应用开发和调试转换为形象的表达和描述，使得更容易理解。加强MDC应用开发和调试、MMC应用开发、使用MDS进行ADSF开发，加深理解。教学效果反馈：收集学生对教学方式和效果的反馈，了解学生对课程内容和教学方法的看法和建议，以便改进教学方法和提高教学效果。广州职业技术大学课程教案（2022—2023学年第1学期）课程名称车载计算平台技术与应用使用班级221物联网应用技术职班使用教师编制教师教研室物联网技术与应用学院智慧汽车学院编制日期2024年6月广州职业技术大学教务处制《车载计算平台技术与应用》教案二一、授课信息课程名称车载计算平台技术与应用授课对象教学单元名称AI应用开发及测试教学场所授课形式理实一体授课学时12教材课程标准车载计算平台技术与应用课程标准单元及内容分析学情分析（知识与技能基础、认知与实践能力、学习特点）知识基础具备人工智能知识基础，计算机基础知识具备智能网联汽车基础知识、网络通信基础知识、技能基础掌握计算机基础操作能讲解网络通信原理学习特征对AI开发框架及算子有较大的兴趣对网络通信、车联网有较大的兴趣教学目标（素质目标知识目标能力目标）知识目标人工智能的基本概念、发展历程[K17]实现人工智能的主要途径和技术原理[K18]人工智能在各行业的应用[K19]AI算法移植[K20]神经网络推理[K21]MDCAI开发框架功能及应用[K22]性能分析解决关键途径[K23]基于MDCAI开发框架的开发方法[K24]MindStudio界面及操作方法[K25]算子的四大属性[K26]TBE的功能框架[K27]TBE算子编译运行流程[K28]绘制达芬奇架构的逻辑图[K29]TBEDSL算子开发流程[K30]TBETIK算子开发流程[K31]算子工程编译与部署方法[K32]算子UT测试、ST测试流程[K33]AOE调优的定义和工作流程[K34]能力目标能将人工智能技术与其他学科知识结合[A14]能正确使用生活中的AI工具解决问题[A15]掌握AI算法移植的能力[A16]能表述神经网络推理的流程[A17]能使用MindStudio的进行AI开发及测试[A18]能掌握Profiling结果分析并制定调优方案[A19]能完成算子形状的编程转换[A20]能编写出NCHW/NHWC与NC1HWC0数据转换公式[A21]能绘制出TBE算子编译运行流程[A22]能总结达芬奇架构上各硬件的数据流向[A23]能编写出TBEDSL算子代码结构[A24]能编写出TBETIK算子代码结构[A25]能完成算子开发与编译[A26]能完成算子的AOE调优[A27]素质目标鼓励学生发挥创新发展思维，探索现有人工智能的高新技术激发学生的爱国情感和为国家AI科技进步贡献力量的责任感培养学生的国家意识和国际合作的全球视野鼓励学生基于AI技术实现技术创新培养学生在AI高速发展时代的社会责任感培养精益求精、爱岗敬业的职业素养通过学习基于MDC的AI框架，激发学生对人工智能的研究兴趣通过AI模型运行时的性能解析，培养学生综合分析能力培养学生的团队合作能力和沟通表达能力鼓励学生发挥创新思维，平衡自定义算子的实用性和可用性鼓励学生独立思考，善于发现问题解决问题鼓励学生专研精神，强化自主研发能力，实现技术自立自强鼓励学生进行创新实践，以创新驱动经济社会发展鼓励学生将所学知识应用到实际生活中，具备实践能力和实践经验教学重点和难点重点：AI算法移植、使用MindStudio的进行AI开发及测试、TBE算子编译运行流程、TBEDSL算子开发流程、TBETIK算子开发流程、算子工程编译与部署方法难点：使用MindStudio的进行AI开发及测试、TBE算子编译运行流程、TBEDSL算子开发流程、TBETIK算子开发流程、算子工程编译与部署方法二、教学策略设计理念积极培养学生爱岗敬业、恪尽职守的劳动精神和严谨认真、精益求精的工匠精神，培养学生的家国意识和全球视野，树立安全第一、质量至上的意识，激发学生的学习热情和自主学习能力：教案应结合一些实际的AI应用开发及测试案例，让学生熟悉AI应用开发的方法，掌握应用开发及测试基础，激发学生的好奇心。同时，教案还应包括一些算子基础知识的介绍，激发学生的学习热情和探索精神。培养学生的团队合作能力和沟通表达能力：教案应设计团队合作的项目，让学生在实践中学会团队协作，掌握沟通技巧。教学方法与手段（根据教学内容和学生学习特点科学选择教学方法和手段）理论教学：详细讲解CANN软件栈和特性、AI算法移植、MDC软件开发工具链、MindStudio功能框架、使用MindStudio进行模型转换、模型可视化、TBE算子编译运行逻辑架构、DSL和TIK算子开发等知识，帮助学生理解消化。案例教学：通过具体AI开发应用和Sqrt算子开发等案例，具象化解释理论概念。互动教学：通过课堂讨论、小组合作等方式，鼓励学生积极参与，提高学生的课堂参与度和学习效果。多媒体教学：利用多媒体技术，如视频、PPT等，提供丰富的教学资源和多样化的学习方式。网络教学：利用网络平台，如在线课程、学习社区等，提供灵活的学习方式和及时的学习支持。教学资源（能合理运用信息技术、数字资源、信息化教学设施设备提高教学与管理成效）教材：参考资料：《MDC6101.1.027-T000产品文档01》课件：制作精美的课件，包括PPT、视频、动画等形式，帮助学生更好地理解和掌握课程内容。课程设计和案例：结合课程内容，设计具有实际应用价值的实践项目和案例，让学生在实践中学习和掌握AI应用开发相关知识。在线课程：提供超星在线课程资源，包括课件、习题、笔记等，让学生可以随时随地学习。学习社区：建立学习社区，提供学习交流和讨论的平台，鼓励学生互相学习和分享经验。教学评价（改进结果评价，强化过程评价，探索增值评价，健全综合评价）知识掌握程度：通过作业、课堂问答等方式，了解学生对课堂内容的掌握程度。学习态度和积极性：通过课堂表现、小组合作、学习态度等方面，评价学生的学习态度和积极性。在评价过程中，可以采用多种评价方式，如教师评价、学生自评、互评等，以全面、客观地评价学生的学习成果和表现。同时，应注重评价的及时性和反馈性，及时给予学生反馈和指导，帮助学生更好地掌握知识。三、教学活动安排课中内化教学环节与内容（标注时长）教师活动学生活动设计意图人工智能概述(2学时)讲解人工智能发展史、人工智能实现途径、集成开发环境、常用人工智能应用框架问题解答认真听课，学习人工智能基本概念和发展历程、实现人工智能的主要途径和技术原理、人工智能的应用提问通过详细讲解人工智能概述的内容，让学生掌握人工智能的概念、发展历程，实现人工智能的主要途径和技术原理，能将人工智能技术与其他学科知识结合AI开发框架功能(2学时)讲解MDC上昇腾芯片的基本功能、昇腾CANN软件栈、CANN的九大开放特性、AI算法移植流程问题解答认真听课，了解CANN的基本功能、CANN软件栈、九大开放特性以及算法移植流程积极思考提问通过讲授AI算法移植、神经网络推理、MDCAI开发框架功能及应用，让学生能掌握AI算法移植的能力，从而能表述神经网络推理的流程基于AI框架应用的开发及调优（2学时）讲解MDC软件开发工具链、MindStudio功能框架、使用MindStudio进行模型转换、模型可视化问题解答认真听课，学习MindStudio的功能框架、使用MindStudio进行模型转换以及模型可视乎积极思考提问通过讲解AI集成开发工具MindStudio、MindStudio进行模型转换以及模型可视化，让学生掌握基于MDCAI开发框架的开发方法以及MindStudio界面及操作方法基于ResNet-50的AI开发应用(2学时)讲解基于ResNet-50的AI开发应用流程实操演示布置任务问题解答认真听课，学习基于ResNet-50的AI开发应用积极思考完成任务提问通过讲解基于ResNet-50的AI开发应用，让学生能使用MindStudio进行AI开发及测试并掌握Profiling结果分析并制定调优方案TBE算子开发工具(2学时)讲解算子的基本概念、TBE的功能框架、TBE算子编译运行逻辑架构问题解答认真听课，学习TBE算子的四大属性、TBE的功能框架以及TBE算子编译运行流程积极思考提问通过讲解TBE的的功能框架、算子编译运行流程，让学生能完成算子形状的编译转换，能编写出NCHW/NHWC与NC1HWC0数据转换公式以及绘制出TBE算子编译运行流程DSL算子开发方式（1学时）讲解达芬奇架构、DSL算子开发的特点、DSL算子代码实现、DSL功能调试问题解答认真听课，学习达芬奇架构、DSL算子的开发流程积极思考提问通过讲解芬奇架构、DSL算子的开发流程，让学生能绘制达芬奇架构的逻辑图，掌握DSL算子的开发流程，编写DSL算子代码结构TIK算子开发方式（1学时）讲解TIK算子开发的特点、TIK算子编程模型、TIK算子代码实现问题解答认真听课，学习TIK算子的特点、开发流程及代码实现积极思考提问通过讲解TIK算子的开发特点、编程模型和代码实现，让学生能掌握TIK算子开发流程，编写出TIK算子代码结构（1学时）讲解算子工程编译、算子包部署、算子分析与代码实现、算子仿真环境测试验证、AOE调优问题解答认真听课，学习算子适配过程、算子工程编译与部署方法、算子开发以及AOE调优积极思考提问通过讲解算子工程编译、部署和算子开发实现与验证与AOE调优，让学生掌握算子开发的实现方法及测试流程，能完成算子编译和算子部署的工作基于DSL的Add算子开发与AOE调优（1学时）讲解算子实现流程、AOE调优操作实操演示布置任务问题解答认真听课，学习算子实现流程与AOE调优积极思考完成任务提问通过讲解算子实现与AOE调优，让学生掌握算子开发流程，完成基于DSL的Add算子开发与AOE调优课后反思不足本次课学生已经了解了昇腾CANN软件栈、CANN的九大开放特性、AI算法移植流程、MDC软件开发工具链、MindStudio功能框架、使用MindStudio进行模型转换、模型可视化、TBE算子编译运行逻辑架构、DSL和TIK算子开发、算子开发与AOE调优，但知识量较大，深度较深，平时应加强练习。改进设想将AI应用开发及测试转换为形象的表达和描述，使得更容易理解。加强AI开发应用和算子开发学习，加深理解。教学效果反馈：收集学生对教学方式和效果的反馈，了解学生对课程内容和教学方法的看法和建议，以便改进教学方法和提高教学效果。广州职业技术大学课程教案（2022—2023学年第1学期）课程名称车载计算平台技术与应用使用班级221物联网应用技术职班使用教师编制教师教研室物联网技术与应用学院智慧汽车学院编制日期2024年6月广州职业技术大学教务处制《车载计算平台技术与应用》教案三一、授课信息课程名称车载计算平台技术与应用授课对象教学单元名称MDC调测和维护教学场所授课形式理实一体授课学时12教材课程标准车载计算平台技术与应用课程标准单元及内容分析学情分析（知识与技能基础、认知与实践能力、学习特点）知识基础具备MDC知识基础，计算机基础知识具备智能网联汽车基础知识、网络通信基础知识、技能基础掌握计算机基础操作能讲解网络通信原理学习特征对传感器数据可视化有较大的兴趣对网络通信、车联网有较大的兴趣教学目标（素质目标知识目标能力目标）知识目标MCDTool的功能[K35]MCDTool设备、软件拓扑[K36]MCDTool录制回放[K37]MCDTool的安装部署流程[K38]MCDTool的环境组网[K39]MViz的相关功能[K40]MViz的使用方法[K41]Mviz的安装部署流程[K42]Mviz的环境组网[K43]环境感知技术的定义以及所用的传感器[K44]主流环境感知方案[K45]不同车企智能网联汽车传感器布置方案[K46]ADAS系统的传感器布置方案[K47]摄像头接口知识[K48]摄像头配置及操作[K49]能力目标能讲解MCDTool的主要功能[A28]能讲解MCDTool录制回放的主要工作流程[A29]能独立安装MCDTool[A30]能连接MDC与MCDTool[A31]熟悉MViz的功能[A32]掌握MViz可视化工具的使用[A33]能独立安装Mviz[A34]能连接MDC和Mviz[A35]能使用MViz显示数据[A36]能总结主流的环境感知方案的优缺点[A37]能绘制任一车企的智能网联汽车传感器布置方案[A38]能绘制ADAS系统的传感器布置方案[A39]能独立安装摄像头并使用[A40]能实现摄像头实时感知[A41]素质目标通过设备与软件的拓扑界面的学习，使学生掌握MCDTool的知识通过设备与软件的学习，对相同产品间的竞争有清晰认知学习调测工具的故障诊断，培养学生独立解决问题的能力培养爱岗敬业、恪尽职守的劳动精神；培养严谨认真、敢于创新的工匠精神；树立安全第一、质量至上的意识。通过让学生了解MViz的原理及功能，引导学生对科学技术现代化、综合国力、基本国情有基本的认知；学习MViz相关知识点，使学生掌握调测和维护工具的关键点；通过课程的学习，培养学生的创新思维能力。通过MViz安装部署的学习，培养学生具备基本操作能力；了解MViz使用插件，掌握MViz相关知识；小组的形式完成静态数据可视化测试，培养学生团队合作的精神。通过主流环境感知方案的学习，找出经验的教训，判明得失利弊，提高理性认识；学习不同车企的传感器配置方案，对比下提升民族自豪感；通过不同汽车传感器布置方案的学习，激发学生的创新思维能力。了解摄像头接口和摄像头配置，培养学生严谨的学习态度；完成摄像头数据可视化实操，使学生感受智能化与科技的进步；通过实操，锻炼学生理论知识应用能力。教学重点和难点重点：MCDTool功能测试、MDC调测和维护工具-MViz、静态数据可视化、环境感知技术、摄像头数据可视化与数据录制及回播难点：MCDTool功能测试、静态数据可视化、摄像头数据可视化与数据录制及回播二、教学策略设计理念积极培养学生爱岗敬业、恪尽职守的劳动精神和严谨认真、精益求精的工匠精神，培养学生的家国意识和全球视野，树立安全第一、质量至上的意识，激发学生的学习热情和自主学习能力：教案应结合一些实际的MDC调测和维护案例，让学生熟悉MCDTool功能测试和数据可视乎的方法，掌握MDC调测和维护的基础，激发学生的好奇心。同时，教案还应包括一些算子基础知识的介绍，激发学生的学习热情和探索精神。培养学生的团队合作能力和沟通表达能力：教案应设计团队合作的项目，让学生在实践中学会团队协作，掌握沟通技巧。教学方法与手段（根据教学内容和学生学习特点科学选择教学方法和手段）理论教学：详细讲解MDCTool设备和软件拓扑、录制与回放、故障诊断、MCDTool网络介绍及设备组网、MViz调测和维护工具、MViz安装部署及使用插件环境感知技术、摄像头接口及配置等知识，帮助学生理解消化。案例教学：通过具体MCDTool功能测试、静态数据可视化及摄像头数据可视化与数据录制及回播等案例，具象化解释理论概念。互动教学：通过课堂讨论、小组合作等方式，鼓励学生积极参与，提高学生的课堂参与度和学习效果。多媒体教学：利用多媒体技术，如视频、PPT等，提供丰富的教学资源和多样化的学习方式。网络教学：利用网络平台，如在线课程、学习社区等，提供灵活的学习方式和及时的学习支持。教学资源（能合理运用信息技术、数字资源、信息化教学设施设备提高教学与管理成效）教材：参考资料：《MDC6101.1.027-T000产品文档01》课件：制作精美的课件，包括PPT、视频、动画等形式，帮助学生更好地理解和掌握课程内容。课程设计和案例：结合课程内容，设计具有实际应用价值的实践项目和案例，让学生在实践中学习和掌握AI应用开发相关知识。在线课程：提供超星在线课程资源，包括课件、习题、笔记等，让学生可以随时随地学习。学习社区：建立学习社区，提供学习交流和讨论的平台，鼓励学生互相学习和分享经验。教学评价（改进结果评价，强化过程评价，探索增值评价，健全综合评价）知识掌握程度：通过作业、课堂问答等方式，了解学生对课堂内容的掌握程度。学习态度和积极性：通过课堂表现、小组合作、学习态度等方面，评价学生的学习态度和积极性。在评价过程中，可以采用多种评价方式，如教师评价、学生自评、互评等，以全面、客观地评价学生的学习成果和表现。同时，应注重评价的及时性和反馈性，及时给予学生反馈和指导，帮助学生更好地掌握知识。三、教学活动安排课中内化教学环节与内容（标注时长）教师活动学生活动设计意图智能计算平台调测工具-MCDTool(2学时)讲解MCDTool设备拓扑、软件拓扑、录制与回放、故障诊断问题解答认真听课，学习MCDTool的主要功能、MCDTool录制回放的主要工作流程积极思考提问通过详细讲解MCDTool的功能，让学生掌握MCDTool的主要功能，能讲解MCDTool录制回放的主要工作流程MCDTool网络介绍及设备组网(1学时)讲解MDC系统网络、网口信息、配置MDC诊断网络连接、配置MDC直连网络问题解答认真听课，学习MCDTool的网络介绍及设备组网积极思考提问通过讲授MCDTool的环境组网和配置方法，让学生能掌握MCDTool的安装部署流程，能独立安装MCDTool并连接MDC与MCDToolMCDTool功能测试（1学时）讲解配置诊断网络、MCDTool功能测试实操演示布置任务问题解答认真听课，学习MCDTool功能测试积极思考完成任务提问通过讲解MCDTool功能测试流程，让学生了解查看设备、软件拓扑的步骤，掌握MCDTool功能测试操作方法MDC调测和维护工具-MViz(2学时)讲解MViz概述、传感器数据可视化、开发者发送及数据可视化问题解答认真听课，学习MViz的相关功能、MViz使用方法积极思考提问通过讲解MViz的相关知识和可视化功能，让学生能熟悉MViz的功能并掌握MViz可视化工具的使用MViz安装部署及使用插件(1学时)讲解MViz环境组网、使用流程、相关配置和软件、安装方法、MViz使用插件、3D区域配置问题解答认真听课，学习MViz的安装部署流程、MViz的环境组网以及MViz使用插件积极思考提问通过讲解MViz的安装部署流程以及MViz使用插件，让学生能独立安装MViz，连接MDC和MViz以及能使用MViz显示数据静态数据可视化（1学时）讲解运行MViz、静态数据可视化实操演示布置任务问题解答认真听课，学习图像、点云静态数据可视化积极思考完成任务提问通过讲解静态数据可视化，让学生能掌握启动MViz并实现图像、点云静态数据可视化环境感知技术（2学时）讲解环境感知应用的传感器类型、多传感器信息融合的分类、主流的环境感知方案、不同车企智能网联汽车传感器布置方案、不同ADAS功能的汽车传感器布置方案问题解答认真听课，学习环境感知应用的传感器类型、主流环境感知方案、传感器的布置方案积极思考提问通过讲解环境感知应用的传感器类型、主流环境感知方案、传感器的布置方案，让学生能掌握相关知识，从而总结出主流环境感知方案的优缺点、绘制智能网联汽车传感器的布置方案、绘制ADAS系统的传感器布置方案摄像头接口与配置（1学时）讲解摄像头接口、摄像头配置说明、配置操作问题解答认真听课，学习摄像头接口与摄像头配置积极思考提问通过讲解摄像头接口与摄像头配置，让学生掌握摄像头接口知识与摄像头配置及操作，能独立安装摄像头并使用摄像头数据可视化与数据录制及回播（1学时）讲解启动摄像头、新建录制包存放文件夹、录制摄像头bag包、播放摄像头bag包实操演示布置任务问题解答认真听课，学习摄像头数据可视化、摄像头数据录制及回播积极思考完成任务提问通过讲解摄像头数据可视化、摄像头数据录制及回播，让学生掌握摄像头的相关操作，能够实现摄像头实时感知课后反思不足本次课学生已经了解了MDCTool设备和软件拓扑、录制与回放、故障诊断、MCDTool网络介绍及设备组网、MViz调测和维护工具、MViz安装部署及使用插件环境感知技术、摄像头接口及配置以及具体的MCDTool功能测试、静态数据可视化及摄像头数据可视化与数据录制及回播案例，但知识量较大，深度较深，平时应加强练习。改进设想将MDC调测和维护转换为形象的表达和描述，使得更容易理解。加强MCDTool功能测试、静态数据可视化及摄像头数据可视化与数据录制及回播学习，加深理解。教学效果反馈：收集学生对教学方式和效果的反馈，了解学生对课程内容和教学方法的看法和建议，以便改进教学方法和提高教学效果。广州职业技术大学课程教案（2022—2023学年第1学期）课程名称车载计算平台技术与应用使用班级221物联网应用技术职班使用教师编制教师教研室物联网技术与应用学院智慧汽车学院编制日期2024年6月广州职业技术大学教务处制《车载计算平台技术与应用》教案四一、授课信息课程名称车载计算平台技术与应用授课对象教学单元名称智能驾驶应用开发与测试教学场所授课形式理实一体授课学时12教材课程标准车载计算平台技术与应用课程标准单元及内容分析学情分析（知识与技能基础、认知与实践能力、学习特点）知识基础具备智能驾驶知识基础，计算机基础知识具备智能网联汽车基础知识、网络通信基础知识、技能基础掌握计算机基础操作能讲解网络通信原理学习特征对智能驾驶应用开发有较大的兴趣对网络通信、车联网有较大的兴趣教学目标（素质目标知识目标能力目标）知识目标智能驾驶的定义和发展历程[K50]智能驾驶的等级和组成[K51]智能驾驶的应用场景和典型系统[K52]执行器和传感器数据通路基础[K53]接入服务应用流程[K54]时间同步机制[K55]执行器和传感器的接入原理[K56]执行器和传感器的组网方式[K57]ADSF的概念和特点[K58]ADSF框架的定义和功能[K59]ADSF基础算法框架及其API[K60]自动驾驶系统ADSF框架在开发中的作用[K61]基于ADSF框架的目标识别开发流程[K62]MDC规控应用开发的流程[K63]SAM场景分析模块的工作流程[K64]SMM场景管理模块的核心模块[K65]能力目标能描述智能驾驶的定义和发展历程[A42]能分析智能驾驶的等级和组成[A43]能阐述智能驾驶的主要应用场景和典型系统[A44]能讲解执行器和传感器的接入流程[A45]能讲解信息同步机制[A46]能讲解执行器和传感器的接入原理[A47]能描述ADSF的概念和特点[A48]能分析ADSF框架的定义和功能[A49]能阐述ADSF基础算法框架及其API[A50]能掌握目标检测算法中各工具的使用[A51]能运用开发手册查阅api接口相关信息[A52]能总结归纳Camera和Lidar开发流程的异同点[A53]能列举MDC规控应用开发的工具[A54]能举例讲解SAMM场景分析管理模块的工作逻辑[A55]素质目标了解智能驾驶的发展历程，引导学生关注国家规划和政策分析智能驾驶的等级和组成，培养学生的综合分析能力通过智能驾驶应用场景和典型系统的讲解，培养学生的发展思维学习执行器和传感器的数据通路和接入服务应用流程，培养学生严谨认真、精益求精的工匠精神学习时间同步机制，培养学生的逻辑思维能力积极激发学生的创新潜能，培养其成为创新驱动型人才通过抽象数据接口及使用方法的学习，培养学生精益求精的精神了解MDC接口及使用方法，激发学生的学习兴趣学习不同传感器的使用方法，锻炼学生学习新知识的能力培养学生良好的创新意识和责任担当培养学生严谨细致的工作作风通过学习摄像头和激光雷达的接入方法，培养学生的研究兴趣了解国内汽车市场现状，激发学生科技强国的责任感通过对摄像头数据的可视化，培养学生综合分析能力理解MDC规控应用开发的流程，培养学生严谨态度和逻辑思维能力通过SAMM场景分析管理模块，培养学生科技强国的信念教学重点和难点重点：MDC执行器和传感器接入、Camera与Lidar目标检测算法开发、摄像头数据可视化与摄像头实时检测、MDC规控应用开发、Carla虚拟仿真规控难点：Camera与Lidar目标检测算法开发、摄像头数据可视化与摄像头实时检测、MDC规控应用开发、Carla虚拟仿真规控二、教学策略设计理念积极培养学生爱岗敬业、恪尽职守的劳动精神和严谨认真、精益求精的工匠精神，培养学生的家国意识和全球视野，树立安全第一、质量至上的意识，激发学生的学习热情和自主学习能力：教案应结合一些实际的智能驾驶应用开发案例，让学生熟悉智能驾驶应用开发与测试的方法，掌握智能驾驶应用开发及测试基础，激发学生的好奇心。同时，教案还应包括一些算子基础知识的介绍，激发学生的学习热情和探索精神。培养学生的团队合作能力和沟通表达能力：教案应设计团队合作的项目，让学生在实践中学会团队协作，掌握沟通技巧。教学方法与手段（根据教学内容和学生学习特点科学选择教学方法和手段）理论教学：详细讲解智能驾驶的等级和组成以及应用场景、执行器和传感器数据通路基础、接入服务应用流程、时间同步机制、执行器和传感器的接入原理、执行器和传感器的组网方式、ADSF基础算法框架及其API、Camera与Lidar目标检测算法开发、MDC规控应用开发，帮助学生理解消化。案例教学：通过具体摄像头数据可视化与摄像头实时检测和Carla虚拟仿真规控等案例，具象化解释理论概念。互动教学：通过课堂讨论、小组合作等方式，鼓励学生积极参与，提高学生的课堂参与度和学习效果。多媒体教学：利用多媒体技术，如视频、PPT等，提供丰富的教学资源和多样化的学习方式。网络教学：利用网络平台，如在线课程、学习社区等，提供灵活的学习方式和及时的学习支持。教学资源（能合理运用信息技术、数字资源、信息化教学设施设备提高教学与管理成效）教材：参考资料：《MDC6101.1.027-T000产品文档01》课件：制作精美的课件，包括PPT、视频、动画等形式，帮助学生更好地理解和掌握课程内容。课程设计和案例：结合课程内容，设计具有实际应用价值的实践项目和案例，让学生在实践中学习和掌握智能驾驶应用开发与测试相关知识。在线课程：提供超星在线课程资源，包括课件、习题、笔记等，让学生可以随时随地学习。学习社区：建立学习社区，提供学习交流和讨论的平台，鼓励学生互相学习和分享经验。教学评价（改进结果评价，强化过程评价，探索增值评价，健全综合评价）知识掌握程度：通过作业、课堂问答等方式，了解学生对课堂内容的掌握程度。学习态度和积极性：通过课堂表现、小组合作、学习态度等方面，评价学生的学习态度和积极性。在评价过程中，可以采用多种评价方式，如教师评价、学生自评、互评等，以全面、客观地评价学生的学习成果和表现。同时，应注重评价的及时性和反馈性，及时给予学生反馈和指导，帮助学生更好地掌握知识。三、教学活动安排课中内化教学环节与内容（标注时长）教师活动学生活动设计意图智能驾驶应用的认知(2学时)讲解智能驾驶的定义、智能驾驶的发展历程、智能驾驶的等级、智能驾驶系统的组成、智能驾驶的主要应用场景、典型智能驾驶系统介绍问题解答认真听课，学习智能驾驶的定义和发展历程、等级和组成、应用场景和典型系统积极思考提问通过详细讲解智能驾驶的定义和发展历程、等级和组成、应用场景和典型系统，让学生能了解智能驾驶的相关基础知识，能分析智能驾驶的等级和组成消息接口及数据通路介绍(2学时)讲解执行器和传感器数据通路概览、二次开发界面、执行器和传感器接入服务应用流程、MDC时间同步机制问题解答认真听课，了解执行器和传感器数据通路基础、接入服务应用流程、时间同步机制积极思考提问通过讲授执行器和传感器数据通路基础、接入服务应用流程、时间同步机制，让学生能掌握执行器和传感器的接入流程。并能讲解信息同步机制MDC执行器和传感器接入（2学时）讲解执行器抽象数据接口及使用方法、LIDAR/GPS/IMU/RADAR/Camera传感器抽象数据接口及使用方法问题解答认真听课，学习执行器和传感器的接入原理、执行器和传感器的组网方式积极思考提问通过讲解执行器和传感器的接入原理、执行器和传感器的组网方式，让学生能讲解执行器和传感器的接入原理，并掌握各传感器抽象数据接口及使用方法ADSF简介(2学时)讲解ADS的概念和特点、ADSF框架的定义和功能、ADSF基础算法框架及其API问题解答认真听课，学习ADS的先进架构设计、深度融合与生态协同、ADSF框架的定义和功能、ADSF基础算法框架及其API积极思考提问通过讲解ADS的概念和特点、ADSF框架的定义和功能、ADSF基础算法框架及其API，让学生能掌握ADS的先进架构设计、全场景智能驾驶能力、ADSF基础算法框架Camera与Lidar目标检测算法开发(1学时)讲解Camera目标检测算法开发流程、基于ADSF框架的开发流程、框架配置、Lidar目标检测算法开发问题解答认真听课，学习Camera与Lidar目标检测算法开发流程、Camera基于ADSF框架的开发流程以及框架配置积极思考提问通过讲解Camera与Lidar目标检测算法开发流程，让学生能掌握目标检测算法中各工具的使用、能运用开发手册查阅api接口相关信息、总结归纳Camera和Lidar开发流程的异同点摄像头数据可视化与摄像头实时检测（1学时）讲解摄像头数据可视化、摄像头实时检测实操演示布置任务问题解答认真听课，学习摄像头实时检测操作流程积极思考完成任务提问通过讲解摄像头实时检测操作流程，让学生能掌握摄像头实时检测流程，并独立完成摄像头实时检测操作MDC规控应用开发（1学时）讲解规控应用开发流程、SAMM场景分析管理算法插件、基于ADSF开发规控应用、仿真验证问题解答认真听课，学习MDC规控应用开发流程、SAM场景分析模块工作流程、SMM场景管理模块的核心模块积极思考提问通过讲解规控应用开发流程、SAMM场景分析管理算法插件、基于ADSF开发规控应用、仿真验证，让学生能掌握MDC规控应用开发的工具，能举例讲解SAMM场景分析管理模块的工作逻辑Carla虚拟仿真规控（1学时）讲解Carla虚拟仿真规控的操作流程实操演示布置任务问题解答认真听课，学习Carla虚拟仿真规控的操作流程积极思考完成任务提问通过讲解Carla虚拟仿真规控的操作流程，让学生掌握Carla虚拟仿真规控的操作流程，完成Carla虚拟仿真规控课后反思不足本次课学生已经了解了智能驾驶的等级和组成以及应用场景、执行器和传感器数据通路基础、接入服务应用流程、时间同步机制、执行器和传感器的接入原理、执行器和传感器的组网方式、ADSF基础算法框架及其API、Camera与Lidar目标检测算法开发、MDC规控应用开发、摄像头数据可视化与摄像头实时检测和Carla虚拟仿真规控，但知识量较大，深度较深，平时应加强练习。改进设想将智能驾驶应用开发与测试转换为形象的表达和描述，使得更容易理解。加强摄像头数据可视化与摄像头实时检测和Carla虚拟仿真规控学习，加深理解。教学效果反馈：收集学生对教学方式和效果的反馈，了解学生对课程内容和教学方法的看法和建议，以便改进教学方法和提高教学效果。广州职业技术大学课程教案（2022—2023学年第1学期）课程名称车载计算平台技术与应用使用班级221物联网应用技术职班使用教师编制教师教研室物联网技术与应用学院智慧汽车学院编制日期2024年6月广州职业技术大学教务处制《车载计算平台技术与应用》教案五一、授课信息课程名称车载计算平台技术与应用授课对象教学单元名称智能驾驶AP应用开发与算法简介教学场所授课形式理实一体授课学时16教材课程标准车载计算平台技术与应用课程标准单元及内容分析学情分析（知识与技能基础、认知与实践能力、学习特点）知识基础具备智能驾驶知识基础，计算机基础知识具备智能网联汽车基础知识、网络通信基础知识、技能基础掌握计算机基础操作能讲解网络通信原理学习特征对智能驾驶AP应用开发有较大的兴趣对网络通信、车联网有较大的兴趣教学目标（素质目标知识目标能力目标）知识目标AutoSAR的基本概念[K66]AutoSAR三个层级及功能[K67]AutoSAR自适应平台功能模块[K68]AutoSAR平台的分类[K69]AutoSARAP的应用设计和开发流程[K70]AutoSARAP开发流程各环节的典型工作和输出[K71]AutoSARAP应用设计和开发使用到的工具[K72]融合定位技术在智能驾驶中的作用[K73]业界融合定位技术的通用框架和技术栈[K74]融合定位各技术模块的算法原理[K75]高精地图的基本概念[K76]高精地图API的地图要素[K77]导航算法步骤[K78]路径规划的基本概念[K79]拟人式和场景编排式路径规划算法的流程[K80]环境处理模块的工作流程[K81]轨迹规划的概念[K82]轨迹规划算法的原理[K83]常用的轨迹规划算法[K84]能力目标能用自己的语言描述AutoSAR的基本概念[A56]能总结AutoSAR三个层级的具体功能[A57]能阐述自适应平台模块对应功能[A58]能使用MMC进行AutoSARAP应用的通信配置[A59]能使用MDS进行AutoSARAP应用的开发[A60]能指定一套具体的融合定位方案[A61]能使用融合定位算法进行融合定位[A62]能正确排列高精地图API的地图元素[A63]能举例讲解导航算法的算法逻辑[A64]能列举路径规划常见的算法[A65]能举例讲解环境预处理模块的逻辑[A66]能正确排列SL和ST规划的基础流程[A67]能结合场景讲解轨迹规划算法的算法逻辑[A68]素质目标了解AutoSAR的由来和概述，感受技术的创新与进步学习并熟悉AutoSAR层级，培养学生形成严谨细致的学习态度通过了解AutoSAR自适应平台的应用，激发学生的学习兴趣学习AutoSARAP基础理论知识，引导学生对科学技术现代化、综合国力、基本国情有基本的认知通过基于AUTOSARAP的Camera感知应用通信配置，锻炼学生自主学习的能力通过AUTOSARAP的Camera感知应用开发，使学生形成对工匠精神和敬业精神的认同通过融合定位技术的通用框架和技术栈，培养学生的综合分析能力和沟通表达能力通过融合定位各技术模块的算法原理，激发学生的探索精神理解高精地图的基本概念，激发学生的学习兴趣理解导航算法的算法逻辑，培养学生细致严谨、全面分析问题的能力培养学生精益求精、爱岗敬业的大国工匠精神通过路径规划算法的流程，培养学生的逻辑思维和创新思维了解环境处理模块的逻辑，提高学生在技能上的职业素养学习轨迹规划的原理，深入了解轨迹规划，培养学生在学习中严谨细微的学习习惯通过SL空间规划的学习，激发并锻炼学生对陌生事物探索的能力了解轨迹规划的挑战，激发学生创新精神教学重点和难点重点：AutoSAR自适应平台、AutoSARAP应用开发、基于AutoSARAP的Camera感知应用通信配置、基于AutoSARAP的Camera感知应用开发、视觉里程计算法复现、Dijkstra路径规划导航、路径规划导航、SL空间路径规划、ST空间速度规划难点：基于AutoSARAP的Camera感知应用通信配置、基于AutoSARAP的Camera感知应用开发、视觉里程计算法复现、路径规划导航二、教学策略设计理念积极培养学生爱岗敬业、恪尽职守的劳动精神和严谨认真、精益求精的工匠精神，培养学生的家国意识和全球视野，树立安全第一、质量至上的意识，激发学生的学习热情和自主学习能力：教案应结合一些实际的智能驾驶AP应用开发案例，让学生熟悉智能驾驶AP应用开发的方法，掌握应用开发基础，激发学生的好奇心。同时，教案还应包括一些算法基础知识的介绍，激发学生的学习热情和探索精神。培养学生的团队合作能力和沟通表达能力：教案应设计团队合作的项目，让学生在实践中学会团队协作，掌握沟通技巧。教学方法与手段（根据教学内容和学生学习特点科学选择教学方法和手段）理论教学：详细讲解AutoSAR自适应平台、AutoSARAP应用开发、Dijkstra路径规划导航、路径规划导航、SL空间路径规划、ST空间速度规划等知识，帮助学生理解消化。案例教学：通过具体基于AutoSARAP的Camera感知应用通信配置、基于AutoSARAP的Camera感知应用开发、视觉里程计算法复现等案例，具象化解释理论概念。互动教学：通过课堂讨论、小组合作等方式，鼓励学生积极参与，提高学生的课堂参与度和学习效果。多媒体教学：利用多媒体技术，如视频、PPT等，提供丰富的教学资源和多样化的学习方式。网络教学：利用网络平台，如在线课程、学习社区等，提供灵活的学习方式和及时的学习支持。教学资源（能合理运用信息技术、数字资源、信息化教学设施设备提高教学与管理成效）教材：参考资料：《MDC6101.1.027-T000产品文档01》课件：制作精美的课件，包括PPT、视频、动画等形式，帮助学生更好地理解和掌握课程内容。课程设计和案例：结合课程内容，设计具有实际应用价值的实践项目和案例，让学生在实践中学习和掌握智能驾驶AP应用开发相关知识。在线课程：提供超星在线课程资源，包括课件、习题、笔记等，让学生可以随时随地学习。学习社区：建立学习社区，提供学习交流和讨论的平台，鼓励学生互相学习和分享经验。教学评价（改进结果评价，强化过程评价，探索增值评价，健全综合评价）知识掌握程度：通过作业、课堂问答等方式，了解学生对课堂内容的掌握程度。学习态度和积极性：通过课堂表现、小组合作、学习态度等方面，评价学生的学习态度和积极性。在评价过程中，可以采用多种评价方式，如教师评价、学生自评、互评等，以全面、客观地评价学生的学习成果和表现。同时，应注重评价的及时性和反馈性，及时给予学生反馈和指导，帮助学生更好地掌握知识。三、教学活动安排课中内化教学环节与内容（标注时长）教师活动学生活动设计意图AutoSAR基础知识与应用(2学时)讲解AutoSAR的由来和概述、AutoSAR的三个层级、AutoSAR自适应平台问题解答认真听课，学习AutoSAR的三级层级及其功能、AutoSAR自适应平台模块对应的功能积极思考提问通过详细讲解AutoSAR基础知识与应用，让学生掌握AutoSAR的三个层级并能总结对应层级的具体功能、了解自适应平台模块对应功能AutoSARAP应用开发(2学时)讲解AutoSARAP应用开发工作过程、MMC功能使用、MDS功能使用问题解答认真听课，学习AutoSARAP应用设计和开发流程、AutoSARAP应用设计和开发使用到的工具