《智能汽車設(shè)計(jì)創(chuàng)新》教學(xué)大綱

《智能汽車設(shè)計(jì)創(chuàng)新》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：04170041課程性質(zhì)：專業(yè)創(chuàng)新必修課學(xué)分：2學(xué)分學(xué)時(shí)：32學(xué)時(shí)（理論20學(xué)時(shí)，實(shí)踐12學(xué)時(shí)）先修課程：機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、汽車構(gòu)造后續(xù)課程：汽車設(shè)計(jì)適用專業(yè)：車輛工程開(kāi)課單位：車輛與交通工程學(xué)院一、課程說(shuō)明本課程是車輛工程專業(yè)本科學(xué)生的專業(yè)創(chuàng)新必修課。本課程主要針對(duì)大學(xué)生方程式賽車為設(shè)計(jì)對(duì)象，進(jìn)行智能化、輕量化以及各總成的優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計(jì)進(jìn)行學(xué)習(xí)與訓(xùn)練。通過(guò)對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，加深鞏固學(xué)生在前期所學(xué)專業(yè)課程的基礎(chǔ)知識(shí)，使學(xué)生對(duì)方程式賽車的設(shè)計(jì)和改進(jìn)能力得到提升,同時(shí)為學(xué)習(xí)后續(xù)課程打下必要的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握大學(xué)生方程式賽車基本結(jié)構(gòu)原理和基本設(shè)計(jì)方法。掌握大學(xué)生方程式賽車整車布置、車架、懸架、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等的創(chuàng)新思路，能夠?qū)Υ髮W(xué)生方程式賽車整體性能改善提出方案。課程目標(biāo)2：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的汽車設(shè)計(jì)能力和邏輯推理創(chuàng)新能力、分析能力、總結(jié)歸納能力及自學(xué)新知識(shí)的能力。了解大學(xué)生方程式賽車基本原理，具有利用計(jì)算機(jī)分析大學(xué)生方程式賽車性能的基本思路和方法。課程目標(biāo)3：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得過(guò)硬的職業(yè)素質(zhì)，形成良好的職業(yè)道德，同時(shí)具有團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的工作態(tài)度。依據(jù)理論方法指導(dǎo)汽車設(shè)計(jì)，使汽車在節(jié)約成本的基礎(chǔ)上提高性能品質(zhì)。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《智能汽車設(shè)計(jì)創(chuàng)新》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)車輛工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見(jiàn)表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度3.設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案3.1掌握車輛工程設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的基本方法和技術(shù)，能夠根據(jù)需求確定設(shè)計(jì)目標(biāo)，并研究確定技術(shù)方案。課程目標(biāo)1：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握大學(xué)生方程式賽車基本結(jié)構(gòu)原理和基本設(shè)計(jì)方法。掌握大學(xué)生方程式賽車整車布置、車架、懸架、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等的創(chuàng)新思路，能夠?qū)Υ髮W(xué)生方程式賽車整體性能改善提出方案。課程目標(biāo)2：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的初步汽車設(shè)計(jì)能力和邏輯推理創(chuàng)新能力、分析能力、總結(jié)歸納能力及自學(xué)新知識(shí)的能力。了解大學(xué)生方程式賽車基本原理，具有利用計(jì)算機(jī)分析大學(xué)生方程式賽車性能的基本思路和方法。H4.研究4.1能夠?qū)囕v工程相關(guān)的各類物理現(xiàn)象、材料特性進(jìn)行研究和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。課程目標(biāo)2：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的初步汽車設(shè)計(jì)能力和邏輯推理創(chuàng)新能力、分析能力、總結(jié)歸納能力及自學(xué)新知識(shí)的能力。了解大學(xué)生方程式賽車基本原理，具有利用計(jì)算機(jī)分析大學(xué)生方程式賽車性能的基本思路和方法。M9.個(gè)人和團(tuán)隊(duì)9.1理解團(tuán)隊(duì)合作的重要性，具備良好的團(tuán)隊(duì)意識(shí)，能夠理解團(tuán)隊(duì)不同角色的責(zé)任和作用，并能與其它學(xué)科成員協(xié)作互補(bǔ)。課程目標(biāo)3：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得過(guò)硬的職業(yè)素質(zhì)，形成良好的職業(yè)道德，同時(shí)具有團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實(shí)事求是的工作態(tài)度。依據(jù)理論方法指導(dǎo)汽車設(shè)計(jì)，使汽車在節(jié)約成本的基礎(chǔ)上提高性能品質(zhì)。M注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配1.理論部分理論部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)實(shí)踐學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.整車布置協(xié)調(diào)創(chuàng)新設(shè)計(jì)1.1大學(xué)生方程式賽車整車布置思路和內(nèi)容1.2大學(xué)生方程式賽車的基本形式1.3大學(xué)生方程式賽車重要部件的選型及重要參數(shù)的確定教學(xué)要求：了解大學(xué)生方程式賽車整車布置思路和內(nèi)容；掌握大學(xué)生方程式賽車的基本構(gòu)造形式；掌握大學(xué)生方程式賽車整車重要部件的選型及重要參數(shù)的確定方法。重點(diǎn)：大學(xué)生方程式賽車整車布置方法與創(chuàng)新思路。難點(diǎn)：大學(xué)生方程式賽車整車重要參數(shù)的確定。241、32.車架創(chuàng)新設(shè)計(jì)2.1大學(xué)生方程式賽車車架的常用材料2.2大學(xué)生方程式賽車車架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.3大學(xué)生方程式賽車新型車架簡(jiǎn)介教學(xué)要求：了解大學(xué)生方程式賽車車架的常用材料；掌握大學(xué)生方程式賽車車架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法與思路；了解大學(xué)生方程式賽車新型車架的技術(shù)特點(diǎn)。重點(diǎn)：大學(xué)生方程式賽車車架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化方法。難點(diǎn)：大學(xué)生方程式賽車新型車架的技術(shù)特點(diǎn)與創(chuàng)新思路。21、23.懸架創(chuàng)新設(shè)計(jì)3.1懸架簡(jiǎn)介3.2懸架重要部件的選型及重要參數(shù)的確定3.3懸架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教學(xué)要求：了解大學(xué)生方程式賽車懸架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；掌握大學(xué)生方程式賽車懸架重要部件的選型及參數(shù)的確定；掌握大學(xué)生方程式賽車設(shè)計(jì)思路和基本方法。重點(diǎn)：大學(xué)生方程式賽車懸架重要部件選型及參數(shù)的確定。難點(diǎn)：大學(xué)生方程式賽車懸架設(shè)計(jì)方法和創(chuàng)新思路。221、24.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)4.1大學(xué)生方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)4.2大學(xué)生方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法教學(xué)要求：了解大學(xué)生方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；掌握大學(xué)生方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路和基本方法。重點(diǎn):大學(xué)生方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成。難點(diǎn):大學(xué)生方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法與創(chuàng)新思路。221、25.制動(dòng)系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)5.1大學(xué)生方程式賽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)5.2大學(xué)生方程式賽車制動(dòng)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方法5.3大學(xué)生方程式賽車制動(dòng)系統(tǒng)部件選擇方法教學(xué)要求：熟悉大學(xué)生方程式賽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成；掌握大學(xué)生方程式賽車制動(dòng)系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方法及主要部件選擇方法。重點(diǎn):大學(xué)生方程式賽車制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成。難點(diǎn):大學(xué)生方程式賽車制動(dòng)系統(tǒng)部件選擇方法與創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路。221、26.傳動(dòng)系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)6.1大學(xué)生方程式賽車傳動(dòng)系統(tǒng)組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)6.2大學(xué)生方程式賽車傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與思路教學(xué)要求：了解大學(xué)生方程式賽車傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；熟悉大學(xué)生方程式賽車結(jié)構(gòu)布置優(yōu)化思路及方法。重點(diǎn):大學(xué)生方程式賽車傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。難點(diǎn):大學(xué)生方程式賽車結(jié)構(gòu)布置優(yōu)化與創(chuàng)新思路。221、27.賽車座椅創(chuàng)新設(shè)計(jì)7.1大學(xué)生方程式賽車駕駛員坐姿設(shè)計(jì)7.2大學(xué)生方程式賽車座椅設(shè)計(jì)教學(xué)要求：理解大學(xué)生方程式賽車駕駛員坐姿的確定原則；掌握大學(xué)生方程式賽車座椅基本設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn):駕駛員坐姿的確定原則。難點(diǎn):大學(xué)生方程式賽車座椅設(shè)計(jì)與創(chuàng)新思路。21、28.乘員安全裝置創(chuàng)新設(shè)計(jì)8.1大學(xué)生方程式賽車乘員安全裝置概述8.2大學(xué)生方程式賽車乘員安全裝置創(chuàng)新設(shè)計(jì)教學(xué)要求：了解大學(xué)生方程式賽車乘員安全裝置的基本形式；掌握大學(xué)生方程式賽車乘員安全裝置創(chuàng)新設(shè)計(jì)基本方法。重點(diǎn):大學(xué)生方程式賽車乘員安全裝置形式。難點(diǎn):大學(xué)生方程式賽車乘員安全裝置創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法與思路。21、29.電氣系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)9.1大學(xué)生方程式賽車電氣系統(tǒng)基本組成9.2大學(xué)生方程式賽車電氣系統(tǒng)特點(diǎn)教學(xué)要求：了解大學(xué)生方程式賽車電氣系統(tǒng)基本組成；熟悉大學(xué)生方程式賽車電氣系統(tǒng)特點(diǎn)。重點(diǎn):大學(xué)生方程式賽車電氣系統(tǒng)基本組成。難點(diǎn):大學(xué)生方程式賽車電氣系統(tǒng)特點(diǎn)及創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路。21、2、310.車身外形創(chuàng)新設(shè)計(jì)10.1賽車空氣動(dòng)力學(xué)簡(jiǎn)介10.2大學(xué)生方程式賽車空氣動(dòng)力學(xué)套件組成及創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路教學(xué)要求：了解賽車空氣動(dòng)力學(xué)主要內(nèi)容；熟悉大學(xué)生方程式賽車空氣動(dòng)力學(xué)套件的創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路。重點(diǎn):賽車空氣動(dòng)力學(xué)概述。難點(diǎn):大學(xué)生方程式賽車空氣動(dòng)力學(xué)套件的創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路。21、2、3合計(jì)20122.實(shí)踐部分實(shí)踐部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表3。表3實(shí)踐項(xiàng)目、實(shí)踐內(nèi)容與學(xué)時(shí)實(shí)踐項(xiàng)目實(shí)踐內(nèi)容和要求實(shí)踐學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.整車布置協(xié)調(diào)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐實(shí)踐內(nèi)容：針對(duì)大學(xué)生方程式賽車整車布置協(xié)調(diào)創(chuàng)新設(shè)計(jì)及創(chuàng)新方案進(jìn)行學(xué)習(xí)。實(shí)踐要求：熟悉大學(xué)生方程式賽車整車布置協(xié)調(diào)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，上交實(shí)踐作業(yè)。41、2、32.懸架創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐實(shí)踐內(nèi)容：針對(duì)大學(xué)生方程式賽車懸架創(chuàng)新設(shè)計(jì)及創(chuàng)新方案進(jìn)行學(xué)習(xí)。實(shí)踐要求：熟悉大學(xué)生方程式賽車懸架創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，上交實(shí)踐作業(yè)。22、33.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐實(shí)踐內(nèi)容：針對(duì)大學(xué)生方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)及創(chuàng)新方案進(jìn)行學(xué)習(xí)。實(shí)踐要求：熟悉大學(xué)生方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，上交實(shí)踐作業(yè)。22、34.制動(dòng)系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐實(shí)踐內(nèi)容：針對(duì)大學(xué)生方程式賽車制動(dòng)系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)及創(chuàng)新方案進(jìn)行學(xué)習(xí)。實(shí)踐要求：熟悉大學(xué)生方程式賽車制動(dòng)系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，上交實(shí)踐作業(yè)。22、35.傳動(dòng)系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)踐實(shí)踐內(nèi)容：針對(duì)大學(xué)生方程式賽車傳動(dòng)系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)及創(chuàng)新方案進(jìn)行學(xué)習(xí)。實(shí)踐要求：熟悉大學(xué)生方程式賽車傳動(dòng)系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，上交實(shí)踐作業(yè)。22、3合計(jì)12五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，結(jié)合討論、案例、視頻資源共享、實(shí)踐等教學(xué)手段完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)。學(xué)生比較全面地學(xué)習(xí)大學(xué)生方程式賽車創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法與分析，具有一定的汽車創(chuàng)新設(shè)計(jì)分析能力。在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，通過(guò)啟發(fā)式教學(xué)、討論式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生汽車運(yùn)動(dòng)相關(guān)理論的基本知識(shí)和基本技能。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)際動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。六、課程資源1.推薦教材：（1）王建.大學(xué)生方程式賽車設(shè)計(jì)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社.2021.2.參考書：（1）[美],約瑟夫?卡茨.賽車空氣動(dòng)力學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2020.（2）[英]托尼?帕什利.如何自造方程式賽車[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2019.（3）朱冰.智能汽車技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社.2018.3.期刊：（1）戴海燕,吳澤濱,張繼華等.方程式賽車傳動(dòng)系大鏈輪的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2020(07):71-74.（2）劉日,喬源,郎蕾,等.彈力方程式賽車驅(qū)動(dòng)橡皮筋極限性能測(cè)試試驗(yàn)與研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì),2020,37(03):67-71.（3）嚴(yán)擇圓,郭巍,魯亞妮等.大學(xué)生方程式賽車碳纖維輪圈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J].重慶大學(xué)學(xué)報(bào),2019,42(08):30-38.（4）王世權(quán).大學(xué)生方程式賽車整車優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].科技與創(chuàng)新,2020(16):44-46.（5）張英朝,楊超,詹大鵬等.側(cè)風(fēng)下大學(xué)生方程式賽車氣動(dòng)性能研究[J].北京理工大學(xué)學(xué)報(bào),2019,39(05):491-496.（6）VanshitaS,SukritiD,V.K.C.DesignandmanufacturingofairintakeassemblyforformulaSAEvehicle[J].MaterialsToday:Proceedings,2020,43(P1).4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）大學(xué)生方程式系列賽事./.（2）大學(xué)生賽車夢(mèng)-帶你了解大學(xué)生方程式/tech/696/6968067_all.html.七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過(guò)程性考核成績(jī)和期末考核成績(jī)兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見(jiàn)表4。表4課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過(guò)程性考核課堂表現(xiàn)10（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問(wèn)題情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√√442實(shí)踐20（1）根據(jù)實(shí)踐課程上交作業(yè)評(píng)定實(shí)踐成績(jī)，滿分100分。（2）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√√884作業(yè)20（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分。（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?84期末考核50（1）課程論文成績(jī)100分，以課程論文成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。（2）主要考核大學(xué)生方程式賽車整車布置、車架、懸架、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等等內(nèi)容。√√√202010合計(jì)：100分404020八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、實(shí)踐、作業(yè)、期末考核等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)。考核基本要求：考核總成績(jī)由期末考核成績(jī)和過(guò)程性考核成績(jī)組成。其中：期末考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重50%）；課堂表現(xiàn)、作業(yè)、實(shí)踐等過(guò)程性考核成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重50%）；過(guò)程性考核和期末考核分值分配應(yīng)與教學(xué)大綱各章節(jié)的學(xué)時(shí)基本成比例。2.過(guò)程性考核成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程性考核方式重點(diǎn)考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見(jiàn)表5。表5過(guò)程性考核方式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)考核方式所占比重(%)100≥x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60課堂表現(xiàn)20積極參與教學(xué)活動(dòng)，踴躍回答問(wèn)題，準(zhǔn)確率大于90%。認(rèn)真參與教學(xué)活動(dòng)，回答問(wèn)題準(zhǔn)確率大于80%。偶爾參與教學(xué)活動(dòng)，回答問(wèn)題準(zhǔn)確率大于70%。上課不認(rèn)真，上課不記筆記，偶爾參與教學(xué)活動(dòng)。上課不認(rèn)真，上課不記