《載運工具原理及應用》課程教學大綱

1、載運工具原理及應用課程教學大綱一、課程基本信息英文名稱Principles and Applications of Vehicles課程代碼TRTR3050課程性質跨專業(yè)選修課程授課對象交通運輸專業(yè)學 分3學 時共54，其中講課48，實踐6主講教師修訂日期指定教材商躍進、董雅宏，動車組車輛構造與設計（第2版），成都：西南交通大學出版社，2019年1月出版。二、課程目標（一）總體目標：載運工具原理及應用課程是軌道運輸方向的專業(yè)選修課程。課程系統(tǒng)的介紹了軌道交通載運工具主要技術歷程、鐵道車輛基礎知識、轉向架構造與原理、車端連接裝置、城市軌道交通車輛、列車牽引運行原理、車輛動力學性能分析與評價等結構

2、原理和應用知識。學生通過本課程學習，應獲得以鐵路機車車輛（包括動車組）及城市軌道交通車輛為代表的載運工具的主要技術歷程、結構原理和應用現(xiàn)狀。本課程重視理論與實踐相結合，通過課題授課和現(xiàn)場教學來提高學生對載運工具的技術、原理結構的認識，為學生從事軌道交通技術管理、拓展專業(yè)視界奠定基礎。（二）課程目標：課程目標1：了解鐵路的興起、發(fā)展、衰落及復興歷程，進而了解軌道交通車輛的技術發(fā)展概況；掌握國內主要動車組的類型及其基本參數(shù)；掌握鐵道車輛的特點及組成；了解鐵道車輛的用途和分類；掌握車輛代碼、標記及方位；掌握車輛主要技術參數(shù)；掌握鐵路限界；了解線路構造等基礎知識。課程目標2：熟悉軌道交通車輛轉向架的功

3、能和組成；掌握輪對軸箱裝置的組成和功用；了解彈性懸掛裝置的功能；掌握構架的功能和組成；熟悉驅動裝置的種類；了解制動裝置的分類和組成；了解典型的轉向架；掌握車體的結構；熟悉車體的相關技術；了解車體內裝與附件及其總體布置；了解典型動車組總體布置；了解牽引傳動與控制技術相關設備；掌握車端連接裝置的組成和功用；熟悉車鉤、緩沖器；了解國內外典型的車鉤緩沖裝置；了解風擋與車端阻尼；熟悉地鐵、輕軌動車組，了解現(xiàn)代有軌電車、磁懸浮列車、導軌交通系統(tǒng)和單軌交通系統(tǒng)等載運工具的結構原理及應用狀況。課程目標3：熟悉牽引力和制動力的形成；了解列車運行阻力的特點；了解列車運動分析；熟悉車輛浮沉振動分析的基本原理；熟悉車

4、輛蛇行運動分析；熟悉曲線通過；了解車輛系統(tǒng)動力學性能及其評價指標等牽引動力理論基礎。（三）課程目標與畢業(yè)要求、課程內容的對應關系本課程支撐專業(yè)培養(yǎng)計劃中畢業(yè)要求2：畢業(yè)要求2-問題分析 能夠應用數(shù)學、自然科學和交通運輸工程的基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析交通運輸復雜工程問題，并獲得有效結論。畢業(yè)要求指標點2-1. 能運用數(shù)學、自然科學的基本原理和交通運輸專業(yè)知識，識別、描述和有效分解交通運輸復雜工程問題。表1：課程目標與畢業(yè)要求的對應關系表畢業(yè)要求課程目標畢業(yè)要求指標點2-1課程目標1課程目標2課程目標3三、教學內容3.1講授內容第一章緒論1.教學目標（1）了解高速鐵路的發(fā)展歷程，了

5、解軌道車輛和動車組的技術發(fā)展概況； （2）掌握動力組及鐵道車輛的用途和分類；（3）熟悉鐵道車輛的特點及組成；（4）掌握鐵道車輛主要技術參數(shù)；（5）了解鐵路限界與線路的基本概況。2.教學重難點（1）鐵道車輛的特點及組成、主要技術參數(shù)。3.教學內容（1）高速鐵路概述；（2）動車組概述；（3）動車組車輛概述；（4）鐵路限界與線路概述。4.教學方法 課堂授課、課后復習。5.教學評價了解鐵道車輛的特點及組成。掌握鐵道車輛主要技術參數(shù)。對應課程目標1，畢業(yè)要求指標點2-1。第二章轉向架構造與原理1.教學目標（1）熟悉軌道交通車輛轉向架的功能和組成； （2）掌握輪對軸箱裝置的組成和功用； （3）了解彈性懸掛

6、裝置的功能； （4）掌握構架的功能和組成； （5）熟悉驅動裝置的種類；（6）了解制動裝置的分類和組成；（7）了解典型的轉向架；2.教學重難點（1）軌道交通車輛轉向架的功能和組成；（2）驅動裝置的種類；（3）制動裝置的分類和組成。3.教學內容（1）轉向架的概述；（2）輪對軸箱裝置；（3）彈性懸掛裝置；（4）構架；（5）基礎制動裝置；（6）驅動裝置；（7）典型轉向架。4.教學方法 課堂授課、課后復習。5.教學評價了解軌道交通車輛轉向架的功能和組成。掌握轉向架各主要部件的功用和組成。對應課程目標2，畢業(yè)要求指標點2-1。第三章車體結構與內裝設備1.教學目標（1）掌握車體的結構；（2）熟悉車體的相關技

7、術；（3）了解車體內裝與附件及其總體布置；（4）了解典型動車組總體布置；（5）了解牽引傳動與控制技術相關設備。2.教學重難點（1）車體的結構；（2）典型動車組總體布置；（3）牽引傳動與控制技術相關設備。3.教學內容（1）車體結構；（2）車體相關技術；（3）車體內裝與附件；（4）車內設備及其總體布置；（5）典型動車組總體布置。4.教學方法 課堂授課、課后復習。5.教學評價掌握車體的結構組成。熟悉車內設備及其總體布置。對應課程目標2，畢業(yè)要求指標點2-1。第四章車端連接裝置1.教學目標（1）掌握車端連接裝置的組成和功用；（2）熟悉車鉤、緩沖器；（3）了解國內外典型的車鉤緩沖裝置；（4）了解風擋與車

8、端阻尼。2.教學重難點（1）車體的結構；（2）典型動車組總體布置；（3）牽引傳動與控制技術相關設備。3.教學內容（1）車鉤；（2）緩沖器；（3）國內外典型的車鉤緩沖裝置；（4）風擋與車端阻尼；（5）典型的車端連接裝置。4.教學方法 課堂授課、課后復習。5.教學評價掌握車鉤的組成及動作原理。熟悉風檔和車端連接裝置的作用。對應課程目標2，畢業(yè)要求指標點2-1。第五章其他類型的軌道交通車輛1.教學目標（1）熟悉地鐵車輛、輕軌動車組的結構和特點；（2）了解現(xiàn)代有軌電車、磁懸浮列車、導軌交通系統(tǒng)和單軌交通系統(tǒng)等載運工具的結構原理及應用狀況。2.教學重難點（1）地鐵車輛、輕軌動車組的結構；（2）導軌交通系

9、統(tǒng)和單軌交通系統(tǒng)的特點。（3）磁懸浮列車工作原理與構造。3.教學內容（1）地鐵車輛和輕軌動車組；（2）磁懸浮列車；（3）導軌交通系統(tǒng)；（4）單軌交通。4.教學方法 課堂授課、課后復習。5.教學評價掌握地鐵車輛的結構組成及特點。熟悉磁懸浮列車的結構及工作原理。對應課程目標2，畢業(yè)要求指標點2-1。第六章列車牽引運行原理1.教學目標（1）熟悉牽引力的產生過程，了解黏著對牽引力的限制；（2）了解空轉和軸重轉移的原因、危害及預防措施；（3）熟悉列車制動力和列車運行阻力的特點。2.教學重難點（1）黏著與蠕滑的概念；（2）列車運動過程分析。3.教學內容（1）列車牽引力；（2）列車制動力；（3）列車運行阻力

10、；（4）列車運動分析。4.教學方法 課堂授課、課后復習。5.教學評價掌握列車牽引力與制動力的概念。熟悉列車運行阻力的組成。對應課程目標3，畢業(yè)要求指標點2-1。第七章車輛動力性能分析與評價1.教學目標（1）熟悉車輛振動原因和形式； （2）了解車輛浮沉振動分析的基本原理；（3）了解車輛蛇行運動和曲線通過；（4）了解車輛系統(tǒng)動力學性能及其評價指標。2.教學重難點（1）車輛的蛇行運動分析（2）車輛系統(tǒng)動力學性能評價指標。3.教學內容（1）車輛振動原因和形式；（2）車輛浮沉振動分析；（3）車輛蛇行運動分析；（4）曲線通過分析；（5）車輛系統(tǒng)動力學性能及其評價指標。4.教學方法 課堂授課、課后復習。5.

11、教學評價掌握車輛振動原因和形式。車輛系統(tǒng)動力學性能評價指標有哪些。對應課程目標3，畢業(yè)要求指標點2-1。3.2實踐項目表3：本課程開設的實踐項目編號項目名稱學時類型要求備注1認識機車車輛的結構組成3驗證性必做2模擬駕駛軌道交通車輛3綜合性必做注：1.類型指驗證性、綜合性、設計性等。2.要求指必做、選做。實踐一、認識機車車輛的結構組成1、知識點和能力1）掌握機車車輛的結構和主要組成；2）通過車鉤的實踐操作，熟練車輛緩沖裝置的組成，掌握車鉤三態(tài)；3）能操縱空氣制動機或電空制動機，進一步掌握制動裝置的組成；4）通過測繪轉向架，進一步熟悉轉向架的組成及結構特點。2、實踐主要內容1)認真觀察軌道車輛，指

12、出主要組成。2）通過對車鉤緩沖裝置的實踐操作，熟練車鉤緩沖裝置的組成，掌握車鉤三態(tài)；3）操縱空氣制動機或電空制動機，進行“五步閘”試驗，記錄各主要壓力表的壓力，掌握制動裝置的組成；4）測繪機車三軸轉向架，畫出轉向架的三視圖，進一步熟悉轉向架的組成及結構特點。3、重難點1）操縱列車鉤緩沖裝置；2）“五步閘”試驗，記錄各主要壓力表的壓力；3）測繪機車三軸轉向架。4、教學模式將同學分組，分別同學進行安排9課堂學時用于指導學生了解課程設計的內容和要求，工作步驟，注意事項等內容，解決學生提出的具體問題，幫助學生起步。之后由學生課后自主完成課程設計各項內容，有疑問則自主與老師溝通交流。注：本課程授課對象為

13、大三學生，實踐類型為設計性實驗，需要提交設計計算說明書報告，報告主要包括實踐目的，要求，設計內容和成果分析等。實踐評價內容和評分細則參見表9。安排3課堂學時，讓對學生軌道車輛進行觀察，并說出各主要組成，指導學生進行車鉤三態(tài)的操作，指導學生進行“五步閘”試驗，并記錄各主要壓力表的壓力，引導學生用卷尺進行機車三軸轉向架的測繪，畫出轉向架的三視圖，根據課堂表現(xiàn)及課后實驗報告根據進行考核。實踐二、模擬駕駛軌道交通車輛1、知識點和能力1）掌握軌道交通車輛模擬操縱臺的主要組成；2）能掌握操縱模擬駕駛的操作步驟；3）理解軌道車輛的牽引與制動的相關概念。2、實踐主要內容1) 認真觀察軌道交通車輛模擬駕駛臺的組

14、成，說出各部件的名稱。2）通過對軌道交通車輛模擬駕駛臺的實踐操作，熟練牽引與制動工況的轉換；3）操縱控制手柄，完成一個站間行車模擬操縱。3、重難點1）平穩(wěn)操縱模擬駕駛裝置。4、教學模式安排3課堂學時，指導學生先熟悉軌道交通車輛模擬駕駛臺的組成，按步驟進行操縱控制手柄，完成一個站間行車模擬操縱，根據課堂表現(xiàn)及課后實驗報告根據進行考核。四、學時分配表4：各章節(jié)的具體內容和學時分配表章節(jié)章節(jié)名稱學時分配第一章緒論8第二章轉向架構造與原理8第三章車體結構與內裝設備8第四章車端連接裝置6+3（實踐）第五章其他類型的軌道交通車輛8第六章列車牽引運行原理6（講授）+3（實踐）第七章車輛動力性能分析與評價4總

15、計54五、教學進度表5：教學進度表周次日期章節(jié)名稱內容提要授課時數(shù)作業(yè)及要求備注1-2緒論主第一章：動車組基礎知識緒論第一章：動車組基礎知識第一節(jié)動車組概述；第二節(jié)動車組車輛概述；第三節(jié)鐵路限界與線路概述8作業(yè)：1、完成課后教師指定的問答題。要求：1、了解鐵道車輛的特點及組成。2、掌握鐵道車輛主要技術參數(shù)。45第2章 轉向架的基本結構與原理2.1 轉向架的功能與組成2.2 輪對軸箱裝置2.3 彈性懸掛裝置2.4 構架2.5 驅動裝置2.6 基礎制動裝置2.7 典型的轉向架8作業(yè)：1、完成課后教師指定的問答題。要求：1、了解軌道交通車輛轉向架的功能和組成。2、掌握轉向架各主要部件的功用和組成。6

16、7第3章 車體結構及內裝設備3.1 車體結構3.2 25型客車車體3.3 鋁合金車體3.4 車體相關技術3.5 車輛總體布置3.6 車體內裝與設備8作業(yè)：1、完成課后教師指定的問答題。要求：1、掌握車體的結構組成。2、熟悉車內設備及其總體布置。810第4章 車端連接裝置4.1 概述4.2 車鉤4.3 緩沖器4.4 國內外典型的車鉤緩沖裝置4.5 風擋與車端阻尼4.6 典型的車端連接裝置9作業(yè)：1、完成課后教師指定的問答題。要求：1、掌握車鉤的組成及動作原理。2、熟悉風檔和車端連接裝置的作用。1112第5章 其他類型的軌道交通車輛5.1 磁懸浮列車5.2 導軌交通系統(tǒng)5.3 單軌交通8作業(yè)：1、

17、完成課后教師指定的問答題。要求：1、掌握地鐵車輛的結構組成及特點。2、熟悉磁懸浮列車的結構及工作原理。1315第6章 軌道交通車輛牽引理論6.1 牽引力的形成6.2 制動力的形成63 列車運行阻力6.4 列車運動分析9作業(yè)：1、完成課后教師指定的問答題。要求：1、掌握列車牽引力與制動力的概念。2、熟悉列車運行阻力的組成。1617第7章 軌道交通車輛動力性能分析與評價7.1 振動的原因和振動形式7.2 車輛垂向動力學7.3 車輛橫向穩(wěn)定性分析7.4 車輛系統(tǒng)動力學性能及其評價指標7.5 曲線通過4作業(yè)：1、完成課后教師指定的問答題。要求：1、掌握車輛振動原因和形式。2、車輛系統(tǒng)動力學性能評價指標

18、有哪些。六、教材及參考書目1.教材：商躍進、董雅宏，動車組車輛構造與設計（第2版），成都：西南交通大學出版社，2019年1月出版。2.參考書：商躍進，動車組車輛構造與設計（第1版），成都：西南交通大學出版社，2010年2月出版。王伯明，高速動車組總體及轉向架（第2版），成都：西南交通大學出版社，2014年1月出版。中國鐵路總公司，鐵路技術管理規(guī)程，北京：中國鐵道出版社，2014年出版。七、教學方法1講授法：授課教師就教學內容進行逐條仔細講解，將正確的概念、規(guī)章和操作方法傳授給學生。2案例教學法：通過引入實際案例，討論問題的成因、變化和處置思路，使學生懂得細節(jié)的重要性，以便在解決實際問題中形成注

19、重細節(jié)的工作習慣。3.直觀演示法：演示法是教師在課堂上通過展示各種實物、直觀教具或進行示范性實驗，讓學生通過觀察獲得感性認識的教學方法。4.現(xiàn)場教學法：是以現(xiàn)場為中心，以現(xiàn)場實物為對象，以學生活動為主體的教學方法。5課后作業(yè)和實驗練習法：布置課后練習，通過問答、實驗項目等形式，讓學生完成一定數(shù)量的練習，通過互相溝通、自學和詢問老師等方式解決實驗過程中遇到的實際問題。6.自主學習法:為了充分拓展學生的視野，培養(yǎng)學生的學習習慣和自主學習能力，鍛煉學生的綜合素質，通常給學生留思考題或對遇到一些生產問題，讓學生利用網絡資源自主學習的方式尋找答案，提出解決問題的措施，然后提出討論評價。八、考核方式及評定

20、方法（一）課程考核與評價方式及成績比例（1）平時成績占40%：包括平時出勤、課堂表現(xiàn)、課堂小測試和課后作業(yè)等，按40%計入課程總成績。（2）實踐表現(xiàn)占10%，完成3個實驗，根據實驗操作過程及實驗報告情況打分，按10%計入課程總成績。 （3）期末考試占50%：試卷題型包括單選題、簡答題和論述題等形式，期末考試卷面成績滿分為100分，最終按50%計入總成績。（4）（二）評定方法1評定方法課程成績評定：課程總評成績=平時成績×40%+實驗成績×10%+期末測驗成績×50%。成績分數(shù)的具體構成如下：表6：課程目標達成考核與評價方式及成績評定課程目標支撐畢業(yè)要求考核與評價方

21、式及成績比例（%）成績比例（%）平時課程實驗課程設計課程實踐課程考試課程目標12351015課程目標2423053065課程目標352551020合計4010501002課程目標的達成度分析表7：課程目標的達成度分析表課程目標對應考核形式實際評測結果（學生達到的平均水平）對應總分達成度課程目標1平時成績、期末考試（平時成績×50%）+期末考試對應試題平均得分*50%5+10=15達成度=實際測評結果/對應總分課程目標2平時成績、期末考試（平時成績×50%）+實驗成績×50%+期末考試對應試題平均得分*50%30+5+30=65達成度=實際測評結果/對應總分課程目標

22、3平時成績、期末考試（平時成績×50%）+實驗成績×50%+期末考試對應試題平均得分*50%5+5+1020達成度=實際測評結果/對應總分（三）評分標準1期末考試評價標準表8：期末考試評價標準課程目標評分標準90-10080-8970-7960-6960優(yōu)良中合格不合格ABCDF課程目標1能完整、準確、清晰、熟練的闡述閉塞的概念、閉塞的分類、區(qū)間閉塞的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展。能基本完整和準確的闡述閉塞的概念、閉塞的分類、區(qū)間閉塞的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展，但不夠清晰、熟練?；灸荜U述閉塞的概念、閉塞的分類、區(qū)間閉塞的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展，但內容有少量遺漏和錯誤，且模糊不清。勉強能闡述閉塞的概念、閉塞的分類、區(qū)間閉塞的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展，但內容有較多遺漏和錯誤，且模糊不清。基本無法闡述閉塞的概念、閉塞的分類、區(qū)間閉塞的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展。課程目標2能完整、準確、清晰、熟練的闡述軌道交通車輛轉向架的功能和組成；輪對軸箱裝置的組成和功用；構架的功能和組成；驅動裝置的種類；車體的結構；車體的相關技術；車端連接裝置的組成和功用；車鉤、緩沖器。能基本完整、準確的闡述軌道交通車輛轉向架的功能和組成