01．教学单位名称：24848威尼斯(中国)有限公司
02．实验中心名称：汽车实验室
03．课程名称：赛车动力学理论与设计
04．课程代码：422054
05．课程类别：专业课
06．课程性质：选修
07．课程学时：28学时，其中含实验8学时
08．课程学分：1.5
09．面向专业：车辆工程、工业设计
10．实验课程的教学目的、教学任务和要求
实验教学目的
培养学生树立和践行社会主义核心价值观，成为德智体美劳全面发展的社会主义事业合格建设者和可靠接班人。坚持知识、能力与素质有机融合，培养学生具备解决车辆工程领域复杂工程问题所需的知识广度，使学生掌握汽车关键性能的评价指标和测试方法，从而锻炼学生综合运用所学知识分析复杂问题并提出解决方案的能力。
实验教学任务
解读实验教学大纲。向学生解读《赛车动力学理论与设计•实验教学大纲》，帮助学生理解实验教学目的（立德树人、应掌握知识、具备能力与素质）及其达成途径（课程实验）的关系，帮助学生建立实验学习、实验考核与实验素养达成之间的关系，引导学生在课程学习中自查学习行为，调整学习方法并达成学习效果。
引导学生树立和践行社会主义核心价值观，加强思想政治品德修养，珍惜时间，求知问学，明理悟道；志向高远，不懈奋斗，乐观向上，自强不息，培养综合素质能力和创新思维，树立健康第一理念，加强体育锻炼，健全人格、锤炼意志，全面加强和改进美育，坚持以美育人、以化育人，提高审美和人文素养，弘扬劳动精神，崇尚劳动、尊重劳动，能够辛勤劳动、诚实劳动、创新性劳动。
培养学生具备应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，以获得有效结论的能力。
使学生能够基于工程相关背景知识进行合理分析与评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。
实验教学要求
通过《赛车动力学理论与设计》实验教学，实现实验教学目的，达成如下实验教学要求：
毕业要求指标点0：学生应树立和践行社会主义核心价值观，成为德智体美劳全面发展的社会主义事业合格建设者和可靠接班人。
毕业要求指标点2.1：能够将车辆工程专业工程科学基本原理综合运用于车辆工程领域复杂工程问题的识别与表述中。
毕业要求指标点6.1：能够合理分析与评价车辆工程专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响。
为达成上述实验教学要求，针对教师、条件与学生，提出如下保障要求：
教师要求积极备课，认真准备课程实验；解读实验教学大纲，使学生清楚实验教学内容与目标，以及应掌握知识、具备能力与素质；组织学生实施课程实验，注重知识拓展，加强思政教育；与学生进行互动交流，引导学生达成实验教学目标；开展课程考核、评价与持续改进。
实验室和仪器、设备条件等符合相关标准要求。
学生加强思想政治品德修养，践行社会主义核心价值观，珍惜时间，求知问学，明理悟道；志向高远，不懈奋斗，乐观向上，自强不息，培养综合素质能力和创新思维，树立健康第一理念，加强体育锻炼，健全人格、锤炼意志，全面加强和改进美育，坚持以美育人、以化育人，提高审美和人文素养，弘扬劳动精神，崇尚劳动、尊重劳动，能够辛勤劳动、诚实劳动、创新性劳动；实现实验教学目的，达成实验教学要求。
11．学生应掌握的实验技术及实验能力
围绕《赛车动力学理论与设计》的整体认知、复合材料成型工艺、底盘参数调整、稳态转向特性认知与虚拟仿真实验等实验教学，学生应掌握的实验技术及实验能力包括：
实验设计能力。即：学生能够根据对象特征，选择研究路线，设计实验方案的实验设计能力。
实验实施能力。即：学生能够根据实验方法构建实验系统，安全地开展实验，正确地采集实验数据的能力。
实验分析能力。即：学生能够对实验结果进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。
12．开设实验项目
(1)大学生方程式赛车整体认知
拆装我校学生车队近年的大学生方程式赛车成品，了解其设计思想、技术特点、主要性能，结合具体设计理解赛车动力学的有关理论知识。在此过程中，掌握现代赛车的基本概念、主要分类和核心问题，理解赛车与高性能乘用车或改装车的联系与区别；同时加强思想政治品德修养，珍惜时间，求知问学，明理悟道；志向高远，不懈奋斗，乐观向上，自强不息，培养综合素质能力和创新思维，树立健康第一理念，加强体育锻炼，健全人格、锤炼意志。
(2)碳纤维结构件成型工艺实践
以碳纤维预浸布真空热压工艺，加工一块碳纤维-铝蜂窝层合板，从而了解复合材料的成型工艺和性能特点。在此过程中，理解赛车的轻量化设计思想及空气动力学设计理论，同时弘扬劳动精神，崇尚劳动、尊重劳动，能够辛勤劳动、诚实劳动、创新性劳动。
(3) 垂向载荷分配与车轮定位参数调整
以我校学生车队近年的大学生方程式赛车成品为示例，学习赛车垂向载荷分配、车轮外倾角、车轮前束的测定与调整方法，并进行实际操作。在此过程中，培养学生具备应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析复杂工程问题，以获得有效结论的能力。
(4) 稳态转向特性认知与赛车驾驶模拟器实践
学生使用赛车驾驶模拟器，在稳态回转工况下，体会不同转向特性所对应的现象；同时，在模拟器中对悬架刚度、车轮定位参数、胎压等项目进行调整，观察赛车转向特性的变化规律。在此过程中，理解赛车悬架、转向、制动三大底盘系统的性能指标、设计依据、以及性能设计和参数设计的基本方法；理解车轮定位参数、侧倾中心、悬架线刚度、悬架侧倾角刚度等汽车底盘基本概念；了解几何抗俯仰结构、可调横向稳定杆、制动力分配调节装置等赛车常用设计的原理和作用。与此同时，树立公平竞赛精神和安全驾驶意识，理解汽车和汽车运动对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并了解应承担的责任。
表1 《赛车动力学理论与设计》开设的实验项目
编号 |
名称 |
类型 |
计划分配学时 |
每组人数 |
42205401 |
大学生方程式赛车整体认知 |
演示 |
每位 同学 必修 8学时 |
6~8人 |
42205402 |
碳纤维结构件成型工艺实践 |
综合 |
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42205403 |
垂向载荷分配与车轮定位参数调整 |
综合 |
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42205404 |
稳态转向特性认知与赛车驾驶模拟器实践 |
设计或综合 |
13．实验教材或指导书或主要参考资料
《赛车动力学理论与设计实验教学指导书》，汽车系自编。
教师指定参考资料。
14．考核要求、考核方式及成绩评定标准
考核要求
考核学生掌握的汽车性能试验研究的综合能力和高级思维。针对实验实施能力及实验设计/实验分析/适应发展能力进行评价打分，评分标准参见表2、3所示。
表2 实验实施（现场操作）能力评分标准
操作规范性，满分40分 |
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0-9分 |
10-19分 |
20-29分 |
30-40分 |
不听从老师指挥，不配合实验组工作，干扰实验进程。 |
实验规划较差，在老师多次督促下能够操作仪器，沟通协作能力较差，实验现场记录潦草。 |
实验规划较好，能够在老师指导下操作仪器，沟通协作能力一般，实验现场记录较为准确。 |
实验规划得当，过程衔接紧密，能够主动操作仪器，沟通协作能力较强，实验现场记录详细、准确。 |
表3 实验设计/实验分析/适应发展能力评分标准
方案合理性，满分20分 |
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0-5分 |
6-10分 |
11-15分 |
16-20分 |
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方案总体目的不清晰；方案中设计的实验方法表述模糊；方案中设计的现场记录表格严重缺失；设计的实验方案没有考虑实验现场实际情况，基本不具有可操作性。 |
方案总体目的基本清晰，基本可以通过实验达到分析相关参数对汽车性能实验结果的影响之目的；方案中设计的实验方法表述较清晰，基本可用于指导试验操作；方案中的记录表格体系尚可，记录项目有缺失；方案对实验现场实际情况的考虑不够周到，可操作性较差。 |
方案总体目的清晰，能够通过实验达到分析相关参数对汽车性能实验结果的影响之目的；方案中设计的实验方法表述较清晰，便于试验操作；方案中的记录表格设计较完整，记录项目较充分；方案基本考虑到实验现场实际情况，可操作性较强。 |
方案总体目的清晰，能够通过实验达到分析相关参数对汽车性能实验结果的影响之目的；方案中设计的实验方法表述清晰，便于试验操作；方案中的记录表格设计完整，记录项目充分；方案充分考虑到实验现场实际情况，可操作性强。 |
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手段科学性，满分10分 |
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0-5分 |
6-10分 |
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实验报告中表述的实验手段过程存在缺失；通过实验报告的描述无法完整重现整个实验过程。 |
实验报告中表述的实验手段过程完整；通过实验报告的描述能够完整重现整个实验过程。 |
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数据准确性，满分15分 |
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0-5分 |
6-10分 |
11-15分 |
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实验数据记录严重错误；数据处理计算有重大误差，结果不可信；数据图表存在严重错误或表达不科学。 |
实验数据记录较准确；数据处理计算基本完整、较准确，结果基本可信；数据图表基本准确、表达较合理。 |
实验数据记录准确；数据处理计算完整、准确，结果可信；数据图表准确、表达合理。 |
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结论有效性，满分15分 |
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0-5分 |
6-10分 |
11-15分 |
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没有对数据结果进行科学、准确的分析；没有分析实验方案中规定的相关参数对汽车性能实验结果的影响；没有考虑相关因素的影响或结论完全错误。 |
对实验结果进行较全面的误差分析；根据数据结果分析了实验方案中规定的相关参数对汽车性能实验结果的影响，结论基本可信；一定程度上探讨了实验工况与理论模型的差异等相关因素的影响。 |
对实验结果进行合理、准确的误差分析；根据数据结果分析了实验方案中规定的相关参数对汽车性能实验结果的影响，结论正确；探讨了实验工况与理论模型的差异等相关因素的影响。 |
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考核方式
考核方式采取现场操作和实验报告等方式进行考核。
成绩评定
最终成绩=现场操作成绩+实验报告成绩。
15．执笔人
王达 副教授、肖峰 讲师
16．制定日期
2019.12.29
17．审核人
李建华 副教授、宋传学教授
18．审核日期
2020.01.07
19．学院审定程序说明
经学院教学委员会讨论通过，可执行。
20．学院审定日期
2020.01.14
