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师者 | 一次拔尖人才培养方式的有益探索

扎实推进拔尖创新人才培养改革是北京理工大学的重点工作部署,机械与车辆学院充分发挥学科优势,汇聚优质教师资源深度参与拔尖人才体系建设、课程体系改革等教育教学环节,全面提升拔尖创新人才培养质量。北京理工大学机械与车辆学院熊光明老师积极响应拔尖人才建设,切实开展实践教学,以无人驾驶车辆的新技术和产业案例为课程内容,在已有无人驾驶车辆系列慕课的基础上,为学生们带来了一门产教融合的创新课程。


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以拔尖创新人才培养为目标,广开思路搭建教学体系

2023年的春节刚刚结束,北京理工大学机械与车辆学院的熊光明老师就投入到紧张的备课中。3月份的春季新学期,熊老师即将面向机械工程专业2022级研究生和徐特立学院精工智车班大三学生展开无人驾驶车辆课程。而这两拨学生正是学校拔尖创新人才的重要培养人群。

熊光明老师认为对拔尖人才的培养一定要扩宽思路:充分了解学生特性,发挥学生优势,资源匹配要到位,为学生提供异质化课程,加强学生创新实践能力的培养,为拔尖人才加深现有知识体系提供途径。为此,熊光明老师选择申报加入了Apollo EDU高校计划,通过Apollo提供的师资在线学习,熊老师深入的使用了Apollo虚拟仿真实验室,经充分论证,熊老师认为Apollo虚拟实验室提供的课程内容和实验资源可以为学生提供源于产业实践的自动驾驶技术及案例,让同学们在与前沿科技知识的零距离接触和实践中提升创新能力。

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混合式教学与项目驱动的翻转教学相结合,深度培养学生独立探究能力

智能车辆理论与技术”是一门理论与实践结合的专业核心课,共48学时。课程开设7年来,熊老师一直在摸索总结怎样更好地进行教学。今年熊老师选取了Apollo EDU高校计划中的15个实验嵌入该门课程,并形成了一套基于混合式教学与项目驱动的翻转教学相结合的课程设计。

  • 课前导学:课前熊老师通过布置慕课课程,让学生提前预习知识点。由于无人驾驶车辆技术还在不断发展完善过程中,对于很多问题目前并没有确定的解决方案。因此,熊老师通过慕课设置了很多讨论题,启发大家思考。课上组织分组讨论,让学生围绕课前的重点问题讨论Apollo现阶段提供的解决方法是什么,这些方法是如何实施的。同时鼓励学生提出自己的方案和疑问,针对疑难问题熊老师进行点评和解答。
  • 课中探学:课中重讨论,教师设问、学生探究、教师引导、学生提供解决方案。在探究Apollo规划之借道绕行仿真调试的实验课中,有学生提出在使用Dreamview选择车辆行驶线路时,虽然设置了路径的起点和终点,但是发送routing request后,车辆动不了,仿真出不来结果,高精地图又很大,是什么原因造成了现在的状况?起点和终点又应该如何设置呢?此时,熊老师不会直接告诉学生该如何解决,而是启发引导学生自己探究自动驾驶车辆路径设定的规则,提示学生考虑Apollo程序上对车辆行驶的要求,让学生自己找到车辆无法行驶的原因,以此方式培养学生独立思考、自我探索的能力,最终解决问题。
  • 课后拓学:增加课后任务难度,安排学生深入研读Apollo程序。学生们以学习小组为单位,不同小组研究不同自动驾驶核心模块(如感知技术模块、规划模块等)。下次课上,各个小组展示自己的研究成果,组间互评,多人翻转。通过这种互动,每个小组都能及时知道本组的项目完成质量,以及在同一案例不同组间所处的水平。尽管每个小组只做了一个案例,但由于进行了分享、讨论,每个小组都能够学习到其他小组的项目内容,有效提升了学生的学习积极性。

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加强数字化课程资源的积累及信息化实验平台的使用,提升教学效率和质量

工欲善其事必先利其器。操作简便,功能强大的实验平台可以在很大程度上提升教学效率和教师、学生的使用体验。Apollo虚拟实验室是Apollo 8.0升级后针对高校教学场景特别开设的集课程资源和云端实验环境于一体的实践平台。老师和学生可以在Apollo虚拟实验室一键启动实验环境,在真实的自动驾驶场景中完成实验任务,无需本地安装Ubuntu系统,不仅节省了课程准备时间,也降低了对硬件设备的要求。云实验平台的在线编辑器也让学生们更好地熟悉了操作命令。Apollo虚拟实验室同时支持上传文档、视频等资料,可用于课程延展,为学生提供了丰富的学习资料。

截至目前已有156名学生在线展开实验练习,实验次数超1600次学生对课程普遍给予了好评。

围绕“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一根本问题,将产业最新技术和真实案例融入拔尖人才培养体系,动态调整教学内容,是熊老师重要的育人课题。熊老师表示会持续优化课程设计思路,以学生成长为目标,以教促研,以研促教,为复合型创新人才培养提供教学方案。


Apollo EDU高校计划

2023年上半年ApolloEDU高校计划正在火热申报,诚邀高校老师加入高校计划,Apollo将为您开设自动驾驶相关的课程及专业提供课程资源及实验平台。高校计划详情及申报方式,请点击链接《2023年上半年Apollo EDU高校计划申报开启,欢迎全国高校加入!》进行了解。


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