《汽车电子控制技术( Automotive Electronic Control Technology)》教学大纲
制定时间： 2025年4 月
一、课程基本信息
（一）适用专业：物联网工程
（二）课程代码：3ZN1057A
（三）学分/课内学时：3 学分/32 学时
（四）课程类别：专业教育
（五）课程性质：选修/理论课
（六）先修课程：《物联网工程导论》、《 C 语言程序设计》、《物联网传感器技术》、《物联网通信技术》、《STM32原理及应用》
（七）后续课程：《云网络系统集成》《自动识别技术》
二、课程教学目标
《汽车电子控制技术》阐述了汽车电子控制技术在现代汽车上的应用情况。在简要介绍汽车电子控制系统的基本组成和发展趋势之后，着重阐述和讲授发动机、底盘、车身电子控制系统、车载网络系统的结构组成、工作原理等知识，对汽车电子控制系统检测诊断等内容也作了充分的介绍。
本课程主要任务是通过线上线下课堂教学、实验教学等环节培养学生的创新意识，鼓励他们将所学知识应用于社会实践，为国家和社会的信息化建设贡献力量。本课程围绕现代汽车电子控制系统的核心技术，结合物联网工程需求，系统讲解汽车电子控制单元(ECU)的设计原理、控制算法开发、传感器与执行器协同控制，以及车载网络通信技术。培养学生掌握汽车电子控制系统的软硬件开发能力，为智能汽车、新能源汽车及车联网领域输送复合型技术人才。同时，通过团队合作和课程实验，培养学生的协作精神和创新意识，为成为具有高尚职业道德和社会责任感的计算机网络专业人才打下坚实基础。支撑毕业要求中的相应指标点。课程目标及能力要求具体如下：
(一) 具体目标
目标 1：能够掌握汽车电子控制系统的基础理论与技术原理，理解汽车电子控制单元（ECU）、传感器、执行器等核心部件的功能与协作机制。熟悉发动机控制（如燃油喷射、点火系统）、底盘控制（如ABS、ESP）、车载网络（如CAN/LIN总线）等典型系统的运行逻辑。(对应毕业要求指标点 3.3 )
目标 2：培养系统设计与分析能力。能够运用建模工具（如MATLAB/Simulink）对控制系统进行仿真与优化。 掌握电子控制系统的开发流程，包括需求分析、软硬件设计、测试验证等环节。选取因电子控制系统故障导致的重大事故案例（如特斯拉自动驾驶事故），解读汽车功能安全标准对生命保护的严格要求。强化“技术以人为本”的理念，培养严谨的职业态度和敬畏生命的意识。(对应毕业要求指标点 11.2 )
(二)课程目标与毕业要求的对应关系
毕业要求 |
毕业要求指标点 |
课程目标 |
教学单元 |
评价方式 |
3：设计/开发解决方案：能够针对物联网领域复杂工程问题设计和开发解决方案，设计满足特定需求的物联网应用系统，体现创新性，并从健康、安全与环境、全生命周期成本与净零碳要求、法律与伦理、社会与文化等角度考虑可行性。 |
指标点 3.3: 在解决方案设计和实施中能够考虑健康、安全与环境、全生命周期成本与净零碳要求、法律与伦理，以及社会与文化等制约因素。 |
目标 1 |
汽车电子控制单元(ECU)的设计原理、控制算法开发 |
平时作业 试卷考核 |
11：终身学习。具有自主学习、终身学习和批判性思维的意识和能力，能够理解广泛的技术变革对工程和社会的影响，适应新技术变革。 |
指标点11.2能够理解广泛的技术变革对工程和社会的影响，并针对个人或职业发展的需求，采用合适的方法，具有自主学习的能力，适应社会和行业的发展。 |
目标 2 |
传感器与执行器协同控制，以及车载网络通信技术 |
平时作业 试卷考核 实验 |
三、教学内容与方法
（一）教学内容及要求
序号 |
教学单元 |
教学内容 (知识点 ) |
学习产出要求 |
推荐学时 |
推荐教 学方式 |
支撑 教学目标 |
备注 |
1 |
引论 |
简要介绍汽车电子控制系统的基本组成和发展趋势。案例：比亚迪等企业在汽车电子领域芯片和电池技术的突破，激发学生的民族自豪感和科技报国使命感，鼓励其投身关键技术攻关。 |
1. |
2 |
讲授汽车电子控制系统的基本组成和发展趋势 |
目标 1 |
在线学习+平台训练 |
2 |
汽车电子控制单元(ECU)的设计原理 |
1. ECU的概念 2. ECU的核心硬件架构 3. ECU的信号处理 4. ECU的软件设计原理 案例：因电子控制系统故障导致的重大事故案例（如特斯拉自动驾驶事故），解读汽车功能安全标准对生命保护的严格要求。 1. 华为海底光缆项目：分析PEACE电缆项目如何打破国际垄断，体现"海洋强国"战略 |
1. 能够解释ECU的微控制器； 2. 能够理解ECU的电源管理模块； 3. 能实操实现ECU的硬件信号处理； 4. 理解ECU的软件架构分层 |
12 |
讲授、实操 |
目标 2 |
在线学习+平台训练+ 实验一 |
3 |
控制算法开发 |
1. 基于模型的开发（MBD） 2. 使用MATLAB/Simulink建模，生成C代码（通过Embedded Coder）。 3. 标定与优化：通过INCA、CANape等工具调整参数（如喷油脉宽、点火提前角）。 |
1. 能够利用控制算法开发模型； 2. 能熟练使用MATLAB/Simulink建模，生成C代码； 3. 能够通过INCA、CANape等工具调整参数（如喷油脉宽、点火提前角） |
10 |
讲授、操作 |
目标 1、 2 |
在线学习+平台训练+ 实验二 |
4 |
传感器与执行器协同控制 |
1. 理解汽车电子控制单元（ECU）、传感器、执行器等核心部件的功能与协作机制。 2. 熟悉发动机控制（如燃油喷射、点火系统）、底盘控制（如ABS、ESP）、车载网络（如CAN/LIN总线）等典型系统的运行逻辑。 |
1. 能清楚汽车传感器 2. 能清楚汽车电子控制单元（ECU）、传感器、执行器等核心部件的功能与协作机制 3. 能解释发动机控制（如燃油喷射、点火系统）、底盘控制（如ABS、ESP）、车载网络（如CAN/LIN总线）等典型系统的运行逻辑。 |
14 |
讲授、 实操 |
目标 1、 2 |
在线学习+平台训练+ 实验三 |
5 |
车载网络通信技术 |
1. 通信协议与网络管理 2. 车载网络协议：CAN/CAN FD（报文ID过滤、数据帧结构）、LIN、FlexRay、以太网（SOME/IP）。 3. 诊断协议：UDS（ISO 14229）、KWP2000，支持故障码读取、在线编程（OTA）。 |
1. 能够清楚车载网络通信技术 2. 能够了解多个车载网络协议 3.能够诊断车载网络协议，支持故障码读取、在线编程（OTA） |
10 |
讲授、 操作 |
目标 1、2 |
在线学习+平台训练+ 实验四 |
(二) 教学方法
1.课堂讲授
（1）采用启发式教学，激发学生主动学习的兴趣，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，引导学生主动通过实践和自学获得自己想学到的知识。
（2） 在教学内容上，系统讲授汽车电子控制单元(ECU)的设计原理、控制算法开发、传感器与执行器协同控制，以及车载网络通信技术等相关知识，使学生能够系统掌握用于解决计算机类、软件工程类汽车专业复杂工程问题的专业基础知识。
（3）在教学过程中采用电子教案、在线视频、平台训练、实验报告、课后编程练习等方式，多媒体教学与传统板书、教具教学相结合，课内和课外相结合，提高课堂教学信息量，增强教学的直观性。
（4）理论教学与工程实践相结合，引导学生应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，采用现代设计方法和手段，进行机构分析、综合与仿真，培养其识别、表达和解决计算机网络相关工程问题的思维方法和实践能力。
2. 实验教学
实验教学是本课程中重要的实践环节，目的是培养学生运用实验方法设计、 创建实践的能力。课程必做实验 4 个，各实验按照实验指导书的要求学生独立或 分组完成，并提交实验报告。
3. 课后练习和拓展阅读
课后练习和拓展阅读包括章节训练和课外编程实践两个环节。章节训练重在巩固课堂教学中涉及的基本概念、理论和方法。课外阅读旨在通过对权威研究报告、统计数据等阅读，进一步提高专业知识掌握能力，拓展知识面。课上、课后练习和编程实践等必做 4-6 次，通过课堂训练及线上教学平台提交完成。
四、考核及成绩评定
（一） 考核内容及成绩构成
课程考核以考核学生能力培养目标的达成为主要目的，以检查学生对各知识 点的掌握程度和应用能力为重要内容，包括平时作业考核、实验和期末考核三个 部分。平时考核采用平时作业、实验、等方式评定学生成绩；期末考核采用笔试评定学生成绩。各课程目标的考核内容、成绩评定方式、目标分值建 议如下：
考核方式在课程目标的比例 |
课程目标 |
考核评定方式（占比） |
总成绩（占比） |
平时作业（A） |
实验（B） |
期末考试（C） |
目标1 |
8（视频观看） |
10（实验1-2） |
32 |
50 |
目标2 |
12（章节练习） |
10（实验3-4） |
28 |
50 |
按占比合计 |
20 |
20 |
60 |
100 |
考核内容及成绩构成 |
课程目标 |
考核内容 |
考核评定方式 |
课程目标考核成绩占比 |
学生当次考核平均得分 |
目标成绩占当次考核比例 |
目标达成情况计算公式 |
目标 1： 能够掌握汽车电子控制系统的基础理论与技术原理，理解汽车电子控制单元（ECU）、传感器、执行器等核心部件的功能与协作机制。熟悉发动机控制（如燃油喷射、点火系统）、底盘控制（如ABS、ESP）、车载网络（如CAN/LIN总线）等典型系统的运行逻辑。(对应毕业要求指标点 3.3 ) |
汽车电子控制单元(ECU)的设计原理、控制算法开发 |
平 时 作 业 |
8% |
A1 |
100% 30% |
|
ECU和控制算法 |
实验 |
10% |
B1 |
汽车电子控制单元(ECU)的设计原理、控制算法开发、传感器与执行器协同控制，以及车载网络通信技术 |
期末考试 |
32% |
C1 |
目标 2：培养系统设计与分析能力。能够运用建模工具（如MATLAB/Simulink）对控制系统进行仿真与优化。 掌握电子控制系统的开发流程，包括需求分析、软硬件设计、测试验证等环节。选取因电子控制系统故障导致的重大事故案例（如特斯拉自动驾驶事故），解读汽车功能安全标准对生命保护的严格要求。强化“技术以人为本”的理念，培养严谨的职业态度和敬畏生命的意识。(对应毕业要求指标点 11.2 ) |
传感器与执行器协同控制，以及车载网络通信技术 |
平 时 作 业 |
12% |
A2 |
100% |
|
传感器与执行器协同控制，以及车载网络通信技术 |
实验 |
10% |
B2 |
100% |
汽车电子控制单元(ECU)的设计原理、控制算法开发、传感器与执行器协同控制，以及车载网络通信技术 |
期末考试 |
28% |
C2 |
30% |
总评成绩 ( 100%) =平时作业 ( 20%) +实验 ( 20%) + 期末考试 ( 60%) |
100% |
— — |
|
|
(二) 平时考核成绩评定
1. 平时作业：在线视频学习， 支持目标 1 ，占总评分 8%（8分），平台训练，支持 目标 2， 占 12%（12分）。
平时作业由学生自行到网上学习中心完成，教师评阅后给出学生平时成绩。 对应目标的评分标准如下：
对应目标 |
目标 1： 能够掌握汽车电子控制系统的基础理论与技术原理，理解汽车电子控制单元（ECU）、传感器、执行器等核心部件的功能与协作机制。熟悉发动机控制（如燃油喷射、点火系统）、底盘控制（如ABS、ESP）、车载网络（如CAN/LIN总线）等典型系统的运行逻辑。(对应毕业要求指标点 3.3 ) |
目标 2：培养系统设计与分析能力。能够运用建模工具（如MATLAB/Simulink）对控制系统进行仿真与优化。 掌握电子控制系统的开发流程，包括需求分析、软硬件设计、测试验证等环节。选取因电子控制系统故障导致的重大事故案例（如特斯拉自动驾驶事故），解读汽车功能安全标准对生命保护的严格要求。强化“技术以人为本”的理念，培养严谨的职业态度和敬畏生命的意识。(对应毕业要求指标点 11.2 ) |
考查点 |
汽车电子控制技术基础知识、理解实际工程问题的解 决方案。 |
车载网络通信技术 选 用合适的工具和技术分析实验数据， 以 获取有效结论。 |
成绩比例 |
100% |
100% |
评 分 标 准 |
100% 至 90% |
了解汽车电子控制技术基本知识， 对给定读物和课程有深刻理解， 给出专业评述。 |
有综合运用专业理论以及基础知识的能力。 |
89% 至 80% |
了解汽车电子控制技术基本知识， 对给定读物和课程有较好理解， 给出较为专业评述。 |
有运用专业理论以及基础知识的能力。 |
79% 至 70% |
了解汽车电子控制技术基本知识， 对给定读物和课程有理解， 给出评述。 |
基本掌握专业理论、基础知识，综合运用能力一般。 |
69% 至 60% |
基本了解汽车电子控制技术基本知识， 对给定读物和课程有一定理解， 给出一般性评述。 |
基本掌握基础知识，有一定的普通运用能力。 |
59% 至 0 |
汽车电子控制技术基本知识不清楚， 对给定读物和课程理解较差，不能 给出完整评述。 |
掌握专业及基础知识差，综合运用能力欠缺。 |
对应目标 |
目标 1：能够掌握汽车电子控制系统的基础理论与技术原理，理解汽车电子控制单元（ECU）、传感器、执行器等核心部件的功能与协作机制。熟悉发动机控制（如燃油喷射、点火系统）、底盘控制（如ABS、ESP）、车载网络（如CAN/LIN总线）等典型系统的运行逻辑。(对应毕业要求指标点 3.3 ) 目标 2：培养系统设计与分析能力。能够运用建模工具（如MATLAB/Simulink）对控制系统进行仿真与优化。 掌握电子控制系统的开发流程，包括需求分析、软硬件设计、测试验证等环节。选取因电子控制系统故障导致的重大事故案例（如特斯拉自动驾驶事故），解读汽车功能安全标准对生命保护的严格要求。强化“技术以人为本”的理念，培养严谨的职业态度和敬畏生命的意识。(对应毕业要求指标点 11.2 ) |
考查点 |
实验操作内容 |
实验报告 |
成绩比例 |
40% |
60% |
评 分 标 准 |
100% 至 90% |
准确理解相关概念 、能够灵活运用所学知识，根据实验指导书， 快速 、准确完成汽车电子控制技术实验。实验态度认真，操作能力强， 操作 、记录规范，沟通 、协作很好。 |
有很强的总结实验和撰写报 告的能力，实验报告内容完 整、正确，有很好的分析与见解 。文本表述清晰，书写工整， 格式规范。 |
89% 至 80% |
理解相关概念 、能够运用所学知识， 根据实验指导书， 准确完成成汽车电子控制技术实验 。实验态度认真，操作能力强， 操作、 记录规范，沟通、协作良好。 |
有较强的总结实验和撰写报 告的能力，实验报告内容完 整、正确，有较好的分析与见解 。文本表述较为清晰 ，书写比较工整， 格式规范。 |
79% 至 70% |
理解相关概念 、能够运用所学知识， 根据实验指导书，完成成汽车电子控制技术实验。实验态度比较认真，操作能力较强，操作、 记录规范，沟通、协作正常。 |
有良好的总结实验和撰写报 告的能力，实验报告内容较 完整 、正确，有自己的分析 与见解。文本表述较为清晰，书写较为工整， 格式较为规 范。 |
69% 至 60% |
基本理解相关概念、能够运用所学知识，根据实验指导书， 完成成汽车电子控制技术实验，部分能正常运行 。实验态度一般， 操作能力一般， 操作 、记录基本规范， 有沟通、协作。 |
有一定的总结实验和撰写报 告的能力，实验报告内容基 本完整、正确 。文本表述基本清晰 ， 书写基本工整，格式基本规范。 |
59% 至 0 |
动手操作能力差； 操作 、调试不规范， 实验中不能与合作 者进行沟通、协作，不能正确使用仪器设备。 |
总结实验和撰写报告的能力 差，实验报告内容不完整、 错误多。文本表述不清晰 ，书写潦草 、格式不规范。 |
2. 实验： 必做实验 4次， 支撑目标 1 、2， 共占总评分 20%（20分）， 其中目标 1 、2分别占比 10%（10分） 、10% （10分）。对应目标的评分标准如下：
(三) 期末考试成绩评定
课程期末考试为闭卷考试，占总成绩的 60%，支撑目标 1-2，根据课程目标设计相关试题。每次考试试题不同，根据每次考试题目设计试卷评分标准。
参考学习资料
（一）推荐教材1：《计算机网络》（第八版）、ISBN: 9787121411748、谢希仁、电子工业出版社、2021年6月
（二）推荐教材2：《计算机网络: 系统方法》（第六版）， 拉里 L.彼得森， 机械工业出版社， 2022， ISBN： 9787111705673
（三）推荐教材3：《计算机网络：自顶向下方法》（第八版）， [美] 詹姆斯·F.库罗斯，[美] 基思·W.罗斯著， 机械工业出版社， 2022， ISBN：9787111712367
（四）参考资料1：《计算机网络基础教程:基本概念及经典问题解析》，[美] 纳拉辛哈 . 卡鲁曼希 ， 机械工业出版社， 2016， 第 1 版， ISBN：9787111540878
（五）参考资料2：《 TCP/IP 详解卷 1：协议》, [美] 凯文 R.福尔 ( Kevin R. Fall) ， 机械工业出版社， 2016， 第 2 版， ISBN： 9787111453833
（六）参考资料3：《计算机网络原理创新教程》，韩立刚，马青，王艳华，韩利辉著，中国水利水电出版社，2017，第 1 版，ISBN：9787517050391
（七）课程资源中心：https://www.xueyinonline.com/detail/241205544
学校地址：重庆沙坪坝区大学城东路20号 
邮编：401331
学院教学服务：65023467 学院学生管理：65023123
