汽车环境感知部件装调与标定 任务5.3：激光雷达的故障诊断与排除-教学设计

《激光雷达的故障诊断与排除》教学设计授课教师XXX课程名称《环境感知部件的装调与标定》授课学时4授课对象中职智能汽车技术相关专业学生教学模式合作式教学、情境式教学授课地点智能网联工作站教学内容分析教学内容激光雷达的故障诊断与排除教学标准《环境感知部件的装调与标定》课程标准参考教材《环境感知部件的装调与标定》教材学情分析知识和技能基础1.该班学生喜爱动手实训。接到维修任务单后，能够合理分工，并根据模拟故障现象，对现有的案例进行分析和思辨；2.学生在前期课程学习了《智能网联汽车概论》等基础课程，在完成汽车激光雷达的装配和调试后，学生具备一定的故障诊断技能。认知和实践能力1.学生对激光雷达的故障诊断与排除能力有待提高；2.团队协作精神和科学探究方法有待加强；3.学生本课前已对任务进行预习，对激光雷达的故障诊断与排除流程有一定了解，但认知不深。学习特点1.学生具备一定的自主学习能力和岗位责任意识，偏好互动式教学，善于表达自己的观点；2.学生对移动终端为媒介的学习方式感兴趣，能够熟练查阅平台资源，养成了线上学习的良好习惯。教学目标知识目标1.能列举激光雷达的常见故障及原因；2.能解释激光雷达相关配置信息；能力目标1.能独立完成激光雷达的故障诊断与处理。素养目标1.教育学生具备快速适应变化的能力，能够在面对新挑战时迅速调整策略，找到有效的解决方案，实现个人与企业的共同发展。2.激发学生积极学习汽车新技术、新工艺，适应行业发展需求。3.培养环保意识与可持续发展观。教学重难点教学重点1.激光雷达的常见故障原因分析；2.激光雷达的故障诊断与排除。处理方法1.通过课前资源推送学习任务和在线师生交流、线上测试来及时掌握学情，进行二次备课，突出重点讲解；2.综合运用多媒体课件、仿真软件、实操视频、智能汽车传感器实训平台构建理、虚、实三位一体信息化课堂，实现自主分段式学习，达到掌握激光雷达的故障诊断与排除的目的；3.在实操中体验激光雷达的故障诊断与排除流程，加深理解。教学难点1.激光雷达的故障诊断与排除。处理方法1.学生扫描教材（二维码），自主学习，突破难点，达成教学目标；2.针对共性难点，教师进行中段答疑，运用智能网联工作站播放实操示范视频，支持课后回看突破及巩固难点；3.设立不同岗位目标，组内互助，以强带弱突破难点。教学策略一、教学理念：以学生为中心，坚持“做中学、做中教、教学做合一”的教学理念，注重培养学生全面可持续的发展。采用任务引领，结合自主探究、小组合作的形式开展教学，通过做中学、做中教完成“激光雷达的故障诊断与排除”任务，体验学习即工作的过程。本教学过程注重德技双馨，培养学生养成不怕脏、不怕苦、不怕累的劳动精神和精益求精的工匠精神。二、教学方法：1.教法：情景教学法：引入真实的工作案例，通过实操完成“激光雷达的故障诊断与排除”工作任务，体验“学习即工作”的过程。2.学法：（1）自主探究法：通过观看实操视频、教材，借助学生工作页和实训平台，学生完成自主探究；（2）小组合作法：以小组为单位进行，锻炼学生沟通和表达能力，提高团队合作意识。三、教学准备：1.教师准备教学环境布置、资料准备、工具准备、资源推送、平台互动、数据收集。2.学生准备：笔、笔记本、教材、工作服和分组等。3.场室准备：（1）教学环境：智能网联工作站；（2）资料准备：课件、实操视频、学生工作页等；（3）工具准备：智能汽车传感器实训平台、工具车、数字万用表、网络教学平台、多媒体教学系统；（4）小组分工：按照“组内异质，组间同质”原则，6个同学为一组。组间合理搭配，组内差异互补设置不同岗位。教学环境和教学资源智能网联工作站智能汽车传感器实训平台实操视频网络课程平台学生工作页教学流程教学过程教学内容教师活动学生活动教学手段及设计意图课前准备教学实施准备线上平台发布激光雷达的故障诊断与排除的学习任务阅读观看线上教学资源。通过课前观看线上教学资源，让学生对接下来的任务有了初步的认知，为课中学习奠定基础。情景导入：（10min）你在调试激光雷达的过程中，发现获取不到激光雷达的点云信息，你怀疑激光雷达出现了故障。这时你需要结合激光雷达常见故障及原因，对其进行故障检测及排除。任务分析：激光雷达不工作的故障原因可能是电源故障、通信故障以及本体故障等，因此我们需要进行故障诊断与排除，找过激光雷达的故障原因听老师讲解学习任务、学习目标；根据任务分析，对激光雷达的故障原因，展开交流讨论。1.培养学生的沟通交流能力。2.培养学生独立思考和团体合作的能力。知识准备：（30min）1.讲授激光雷达电路原理和测试端口定义；2.讲授激光雷达常见故障分析。3.讲授激光雷达配置信息。1.讲授：讲授激光雷达电路原理和测试端口定义。2.讲授：讲授激光雷达常见故障分析。3.讲授激光雷达配置信息。4.引导：结合讲授的内容，引导学生对激光雷达故障的原因进行推测和讨论。5.提问：提问学生，激光雷达故障的原因会是哪些？6.答疑：对学生的提问进行解答。1.听课：认真听老师讲解，解释说明激光雷达的常见故障原因分析。2.讨论：结合讲授的内容，对激光雷达故障的原因进行推测和讨论。3.回答：回答老师的提问，激光雷达故障的原因会是电源故障、通信故障、本体故障等4.提问：对有疑惑的内容进行提问。1.小组讨论培养学生的合作沟通能力，通过展示提升自信心。2.培养学生总结归纳的能力，掌握知识内容。3.培养学生主动获取有效信息的能力。4.培养学生形成思考的习惯，培养学生的辩证思维能力课程思政：（5min）结合本任务内容，以“社会责任感”为思政主题，培养社会责任感与团队协作意识。讲授思政案例认真听老师讲解并提炼案例中与思政主题强相关的内容通过思政案例培养学的团队协作意识，避免在学习与操作过程中出现缺乏沟通而产生的麻烦。信息收集：（15min）《任务5.3激光雷达的故障诊断与排除》学生工作页的信息收集部分指导学生完成《任务5.3激光雷达的故障诊断与排除》实训工作页背景知识收集完成《任务5.3激光雷达的故障诊断与处理》实训工作页背景知识收集。1.为开展实训任务操作做准备。2.培养学生信息收集能力。制定任务计划：（10min）《任务5.3激光雷达的故障诊断与排除》学生工作页的制定任务计划部分指导学生完成《任务5.3激光雷达的故障诊断与排除》实训工作页制定计划。 完成《任务5.3激光雷达的故障诊断与排除》实训工作页制定计划，为开展实训任务操作做准备。培养学生制定计划，有规划完成任务的能力。任务实施：（80min）完成《任务5.3激光雷达的故障诊断与排除》的任务1.巡回检查指导学生按实训工作页完成《任务5.3激光雷达的故障诊断与处理》实训操作。2.帮助学生解决在实训过程中遇到的问题。按实训工作页分组完成《任务5.3激光雷达的故障诊断与处理》任务实施。1.培养学生实际动手操作能力。2.培养学生“从做中学”能力。方案汇报：（20min）进行《任务5.3激光雷达的故障诊断与排除》的方案汇报选取3组学生上台演示任务完成情况，讲述任务完成的重难点。 积极参与方案汇报，总结实操的重难点。培养学生组织和汇报能力。评价总结：(10min)完成进行《任务5.3激光雷达的故障诊断与排除》的评价总结1.对《任务5.3激光雷达的故障诊断与处理》完成情况进行总结。2.点评学生完成的情况，并对需要注意的事项进行强调。3.对实训完成度不足的学生提出改进措施和建议。进行小组讨论和反思。1.采用客观评价与主观评价结合，自我评分和教师评分结合的评价方式，对学生进行全面的评价。2.根据评价结果，有针对性的进行个别辅导，因材施教达到共同成长目的。课后拓学发布任务习题完成任务习题通过任务习题，巩固任务内容。教学评价1.采用客观评价与主观评价结合，自我评分和教师评分结合的评价方式。2.客观评价通常基于量化的数据，如考试成绩、作业完成情况等，而主观评价则关注学生的创造力、批判性思维和问题解决能力。结合两者可以更全面地了解学生的能力。3.通过自我评分和教师评分的结合，可以更好地适应不同学生的学习风格和需求，提供个性化的反馈和支持。检查与评分表序号评价标准评价类型评分（客观10-0分）（主观10-9-7-5-0分）自我评分教师评分1知识点一：能列举激光雷达的常见故障及原因客观评价2知识点二：能解释激光雷达相关配置信息客观评价3知识点三：能说出激光雷达测试端口定义客观评价4技能点一：能独立完成激光雷达的故障现象确认客观评价5技能点二：能独立完成激光雷达的故障诊断客观评价6技能点三：能独立完成激光雷达故障消除确认客观评价7作业前准备主观评价86S管理主观评价教学反思1.根据激光雷达的故障诊断与排除制作总结反思表，结合实际案例和维修经验，将上述内容细化为具体的条目，并在每个条目下留有足够的空间进行详细记录和分析。这样的总结反思表将有助于提高故障诊断和排除的专业性和效率。2.课后收集学生完成的总结反思表，能够具体得出每个学生在故障处理过程中的不足，根据得到的总结反思结果，利用第二课堂时间，有针对性的进行个别辅导，因材施教达到共同成长目的。总结反思表1.做得好的地方在哪里？£激光雷达的故障原因分析；