實(shí)驗(yàn)簡介

項(xiàng)目采用虛擬仿真形式模擬無人駕駛環(huán)境感知及自主規(guī)劃相關(guān)算法的集成驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)仿真環(huán)境中呈現(xiàn)了實(shí)際實(shí)驗(yàn)環(huán)境中的核心要素與影響因素。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以學(xué)生編寫算法測試為主線，通過實(shí)驗(yàn)?zāi)軐W(xué)習(xí)和理解從全局到細(xì)節(jié)的完整知識。能培養(yǎng)學(xué)生針對應(yīng)用場景綜合設(shè)計(jì)解決復(fù)雜問題的能力和高級思維，實(shí)驗(yàn)一定程度上解決了傳統(tǒng)智能機(jī)器人理論課程中相關(guān)算法抽象化、難以理解、與實(shí)踐脫離的問題，也克服了無人駕駛實(shí)踐的代價(jià)高昂、難以開展的局限性，從時(shí)間、空間、成本、效能多方面延展了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

設(shè)計(jì)原則

人駕駛技術(shù)是傳感器、導(dǎo)航定位、模式識別、智能控制等多門前沿學(xué)科的綜合體，已成為國防領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，對具備實(shí)踐能力的跨專業(yè)人才需求非常迫切。然而，無人駕駛相關(guān)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)卻面臨著風(fēng)險(xiǎn)高、難度高、成本高的嚴(yán)重困難。針對上述問題，團(tuán)隊(duì)以相關(guān)科研和教學(xué)成果為基礎(chǔ)，遵照“能實(shí)不虛，虛實(shí)結(jié)合”的原則，為《人工智能與智能機(jī)器人》課程自主研發(fā)了無人駕駛環(huán)境感知與自主規(guī)劃虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

首先，堅(jiān)持以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，實(shí)驗(yàn)方案采用了問題導(dǎo)向的設(shè)計(jì)方法，實(shí)驗(yàn)情景吸引力強(qiáng)，有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

第二，本實(shí)驗(yàn)通過環(huán)環(huán)相扣的3個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，將知識學(xué)習(xí)和能力提升有機(jī)融合，引導(dǎo)學(xué)生通過容錯(cuò)探究式的實(shí)驗(yàn)過程得到個(gè)性化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和探究式的思維方式。

第三，本實(shí)驗(yàn)的挑戰(zhàn)度高，實(shí)驗(yàn)知識點(diǎn)源于課堂，但實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來源于無人駕駛技術(shù)領(lǐng)域的前沿，實(shí)驗(yàn)仿真程序和模擬數(shù)據(jù)均來源于科研中的實(shí)際程序和實(shí)測數(shù)據(jù)。在實(shí)驗(yàn)前，學(xué)生需要通過本實(shí)驗(yàn)提供的“在線知識角”，對相關(guān)領(lǐng)域的知識進(jìn)行學(xué)習(xí)。

第四，本實(shí)驗(yàn)將志道鼎新融入教學(xué)全過程。近年來，無人駕駛成為了中國和美國等軍事強(qiáng)國競相發(fā)展的熱點(diǎn)。我們把相關(guān)學(xué)習(xí)資料均收錄在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的在線“知識角”中。學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)，深入理解無人駕駛技術(shù)在國防領(lǐng)域的重要價(jià)值。然后進(jìn)一步通過情景體驗(yàn)式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程，潛移默化的激發(fā)學(xué)生投身國防工業(yè)的情懷和使命感。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/b>

通過本實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生的知識運(yùn)用、獨(dú)立思維、團(tuán)隊(duì)協(xié)作和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展為目標(biāo)，注重培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)研究素養(yǎng)和技術(shù)應(yīng)用能力。

（1）培養(yǎng)解放思想、求真務(wù)實(shí)、積極探索、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神；認(rèn)真、細(xì)致、踏實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和工匠精神；

（2）了解智能科學(xué)的發(fā)展趨勢和前沿技術(shù)；具有針對一個(gè)具體智能機(jī)器人項(xiàng)目系統(tǒng)的工程實(shí)踐能力；

（3）能夠熟練運(yùn)用人工智能算法的相關(guān)知識，具備設(shè)計(jì)與實(shí)施綜合型項(xiàng)目課程設(shè)計(jì)的能力，并能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，形成實(shí)驗(yàn)報(bào)告；

（4）具有追求創(chuàng)新的態(tài)度和意識，掌握智能科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域基本的創(chuàng)新方法，能夠綜合運(yùn)用所學(xué)理論和技術(shù)手段根據(jù)應(yīng)用場景進(jìn)行智能算法的設(shè)計(jì)、開發(fā)和分析。

實(shí)驗(yàn)要求

（1）專業(yè)與年級要求

計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科 2-3 年級學(xué)生

（2）基本知識和能力要求

需要預(yù)先學(xué)習(xí)模式識別技術(shù)、人工智能與智能機(jī)器人、數(shù)字圖像處理、自動控制技術(shù)與應(yīng)用、傳感器技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)等先導(dǎo)課程。