《智能汽車設(shè)計創(chuàng)新》教學(xué)大綱

《智能汽車設(shè)計創(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：32學(xué)時（理論20學(xué)時，實踐12學(xué)時）先修課程：機械制圖、機械設(shè)計、汽車構(gòu)造后續(xù)課程：汽車設(shè)計適用專業(yè)：車輛工程開課單位：車輛與交通工程學(xué)院一、課程說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。本課程主要針對大學(xué)生方程式賽車為設(shè)計對象，進行智能化、輕量化以及各總成的優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計進行學(xué)習(xí)與訓(xùn)練。通過對本課程的學(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，使學(xué)生對方程式賽車的設(shè)計和改進能力得到提升,同時為學(xué)習(xí)后續(xù)課程打下必要的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：通過本課程的學(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：通過本課程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的汽車設(shè)計能力和邏輯推理創(chuàng)新能力、分析能力、總結(jié)歸納能力及自學(xué)新知識的能力。了解大學(xué)生方程式賽車基本原理，具有利用計算機分析大學(xué)生方程式賽車性能的基本思路和方法。課程目標(biāo)3：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得過硬的職業(yè)素質(zhì)，形成良好的職業(yè)道德，同時具有團隊合作意識，使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實事求是的工作態(tài)度。依據(jù)理論方法指導(dǎo)汽車設(shè)計，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)計創(chuàng)新》課程教學(xué)目標(biāo)對車輛工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見表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)點課程目標(biāo)支撐強度3.設(shè)計/開發(fā)解決方案3.1掌握車輛工程設(shè)計和產(chǎn)品開發(fā)的基本方法和技術(shù)，能夠根據(jù)需求確定設(shè)計目標(biāo)，并研究確定技術(shù)方案。課程目標(biāo)1：通過本課程的學(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：通過本課程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的初步汽車設(shè)計能力和邏輯推理創(chuàng)新能力、分析能力、總結(jié)歸納能力及自學(xué)新知識的能力。了解大學(xué)生方程式賽車基本原理，具有利用計算機分析大學(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、材料特性進行研究和實驗驗證。課程目標(biāo)2：通過本課程的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的初步汽車設(shè)計能力和邏輯推理創(chuàng)新能力、分析能力、總結(jié)歸納能力及自學(xué)新知識的能力。了解大學(xué)生方程式賽車基本原理，具有利用計算機分析大學(xué)生方程式賽車性能的基本思路和方法。M9.個人和團隊9.1理解團隊合作的重要性，具備良好的團隊意識，能夠理解團隊不同角色的責(zé)任和作用，并能與其它學(xué)科成員協(xié)作互補。課程目標(biāo)3：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得過硬的職業(yè)素質(zhì)，形成良好的職業(yè)道德，同時具有團隊合作意識，使學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實事求是的工作態(tài)度。依據(jù)理論方法指導(dǎo)汽車設(shè)計，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)時分配見表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點難點理論學(xué)時實踐學(xué)時對應(yīng)的課程目標(biāo)1.整車布置協(xié)調(diào)創(chuàng)新設(shè)計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：大學(xué)生方程式賽車整車布置方法與創(chuàng)新思路。難點：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2.3大學(xué)生方程式賽車新型車架簡介教學(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。重點：大學(xué)生方程式賽車車架的結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化方法。難點：大學(xué)生方程式賽車新型車架的技術(shù)特點與創(chuàng)新思路。21、23.懸架創(chuàng)新設(shè)計3.1懸架簡介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；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)計思路和基本方法。重點：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：大學(xué)生方程式賽車懸架設(shè)計方法和創(chuàng)新思路。221、24.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計4.1大學(xué)生方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點4.2大學(xué)生方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計方法教學(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；掌握大學(xué)生方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計思路和基本方法。重點:大學(xué)生方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成。難點:大學(xué)生方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計方法與創(chuàng)新思路。221、25.制動系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計5.1大學(xué)生方程式賽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點5.2大學(xué)生方程式賽車制動系統(tǒng)整體設(shè)計方法5.3大學(xué)生方程式賽車制動系統(tǒng)部件選擇方法教學(xué)要求：熟悉大學(xué)生方程式賽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成；掌握大學(xué)生方程式賽車制動系統(tǒng)整體設(shè)計方法及主要部件選擇方法。重點:大學(xué)生方程式賽車制動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成。難點:大學(xué)生方程式賽車制動系統(tǒng)部件選擇方法與創(chuàng)新設(shè)計思路。221、26.傳動系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計6.1大學(xué)生方程式賽車傳動系統(tǒng)組成及結(jié)構(gòu)特點6.2大學(xué)生方程式賽車傳動系統(tǒng)的設(shè)計方法與思路教學(xué)要求：了解大學(xué)生方程式賽車傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點；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:大學(xué)生方程式賽車傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點。難點: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7.1大學(xué)生方程式賽車駕駛員坐姿設(shè)計7.2大學(xué)生方程式賽車座椅設(shè)計教學(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)計方法。重點:駕駛員坐姿的確定原則。難點:大學(xué)生方程式賽車座椅設(shè)計與創(chuàng)新思路。21、28.乘員安全裝置創(chuàng)新設(shè)計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)計基本方法。重點:大學(xué)生方程式賽車乘員安全裝置形式。難點:大學(xué)生方程式賽車乘員安全裝置創(chuàng)新設(shè)計方法與思路。21、29.電氣系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計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。重點:大學(xué)生方程式賽車電氣系統(tǒng)基本組成。難點:大學(xué)生方程式賽車電氣系統(tǒng)特點及創(chuàng)新設(shè)計思路。21、2、310.車身外形創(chuàng)新設(shè)計10.1賽車空氣動力學(xué)簡介10.2大學(xué)生方程式賽車空氣動力學(xué)套件組成及創(chuàng)新設(shè)計思路教學(xué)要求：了解賽車空氣動力學(xué)主要內(nèi)容；熟悉大學(xué)生方程式賽車空氣動力學(xué)套件的創(chuàng)新設(shè)計思路。重點:賽車空氣動力學(xué)概述。難點:大學(xué)生方程式賽車空氣動力學(xué)套件的創(chuàng)新設(shè)計思路。21、2、3合計20122.實踐部分實踐部分的教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配見表3。表3實踐項目、實踐內(nèi)容與學(xué)時實踐項目實踐內(nèi)容和要求實踐學(xué)時對應(yīng)的課程目標(biāo)1.整車布置協(xié)調(diào)創(chuàng)新設(shè)計實踐實踐內(nèi)容：針對大學(xué)生方程式賽車整車布置協(xié)調(diào)創(chuàng)新設(shè)計及創(chuàng)新方案進行學(xué)習(xí)。實踐要求：熟悉大學(xué)生方程式賽車整車布置協(xié)調(diào)創(chuàng)新設(shè)計方法，上交實踐作業(yè)。41、2、32.懸架創(chuàng)新設(shè)計實踐實踐內(nèi)容：針對大學(xué)生方程式賽車懸架創(chuàng)新設(shè)計及創(chuàng)新方案進行學(xué)習(xí)。實踐要求：熟悉大學(xué)生方程式賽車懸架創(chuàng)新設(shè)計方法，上交實踐作業(yè)。22、33.轉(zhuǎn)向系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計實踐實踐內(nèi)容：針對大學(xué)生方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計及創(chuàng)新方案進行學(xué)習(xí)。實踐要求：熟悉大學(xué)生方程式賽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計方法，上交實踐作業(yè)。22、34.制動系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計實踐實踐內(nèi)容：針對大學(xué)生方程式賽車制動系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計及創(chuàng)新方案進行學(xué)習(xí)。實踐要求：熟悉大學(xué)生方程式賽車制動系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計方法，上交實踐作業(yè)。22、35.傳動系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計實踐實踐內(nèi)容：針對大學(xué)生方程式賽車傳動系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計及創(chuàng)新方案進行學(xué)習(xí)。實踐要求：熟悉大學(xué)生方程式賽車傳動系統(tǒng)創(chuàng)新設(shè)計方法，上交實踐作業(yè)。22、3合計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)計方法與分析，具有一定的汽車創(chuàng)新設(shè)計分析能力。在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，通過啟發(fā)式教學(xué)、討論式教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生汽車運動相關(guān)理論的基本知識和基本技能。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實際動手能力，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[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.賽車空氣動力學(xué)[M].北京:機械工業(yè)出版社.2020.（2）[英]托尼?帕什利.如何自造方程式賽車[M].機械工業(yè)出版社.2019.（3）朱冰.智能汽車技術(shù)[M].北京:機械工業(yè)出版社.2018.3.期刊：（1）戴海燕,吳澤濱,張繼華等.方程式賽車傳動系大鏈輪的設(shè)計與優(yōu)化[J].機械設(shè)計與制造,2020(07):71-74.（2）劉日,喬源,郎蕾,等.彈力方程式賽車驅(qū)動橡皮筋極限性能測試試驗與研究[J].機械設(shè)計,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)計與優(yōu)化[J].重慶大學(xué)學(xué)報,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[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)生方程式賽車氣動性能研究[J].北京理工大學(xué)學(xué)報,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-帶你了解大學(xué)生方程式/tech/696/6968067_all.html.七、課程考核對課程目標(biāo)的支撐課程成績由過程性考核成績和期末考核成績兩部分構(gòu)成，具體考核/評價細則及對課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見表4。表4課程考核對課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評價細則課程目標(biāo)123過程性考核課堂表現(xiàn)10（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂回答問題情況進行考核，滿分100分。（2）以平時考核成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭?42實踐20（1）根據(jù)實踐課程上交作業(yè)評定實踐成績，滿分100分。（2）以作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭?84作業(yè)20（1）主要考核學(xué)生對各章節(jié)知識點的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分。（2）每次作業(yè)單獨評分，取各次成績的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。（3）以作業(yè)成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績?！獭獭?84期末考核50（1）課程論文成績100分，以課程論文成績乘以其在總評成績中所占的比例計入課程總評成績。（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?！獭獭?02010合計：100分404020八、考核與成績評定1.考核方式及成績評定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、實踐、作業(yè)、期末考核等方式對學(xué)生進行考核評價?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽冇善谀┛己顺煽兒瓦^程性考核成績組成。其中：期末考核成績?yōu)?00分（權(quán)重50%）；課堂表現(xiàn)、作業(yè)、實踐等過程性考核成績?yōu)?00分（權(quán)重50%）；過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)時基本成比例。2.過程性考核成績的標(biāo)準(zhǔn)過程性考核方式重點考核內(nèi)容、評價標(biāo)準(zhǔn)、所占比重見表5。表5過程性考核方式評價標(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，踴躍回答問題，準(zhǔn)確率大于90%。認(rèn)真參與教學(xué)活動，回答問題準(zhǔn)確率大于80%。偶爾參與教學(xué)活動，回答問題準(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。上課不認(rèn)真，上課不記