汽車制動理論與設計（422064）實驗教學大綱

01．教學單位名稱：汽車工程學院

02．實驗中心名稱：汽車實驗室

03．課程名稱：汽車制動理論與設計

04．課程代碼：422064

05．課程類别：專業課

06．課程性質：選修

07．課程學時：32 學時，其中含實驗 4 學時

08．課程學分：2

09．面向專業：車輛工程

10．實驗課程的教學任務、要求和教學目的

實驗教學目的：

針對汽車ABS硬件在環試驗、ABS簡單邏輯快速開發試驗使學生對相關内容産生更直觀的認識，并加深其理解，提高學生的觀察、分析、解決問題的能力。

培養學生樹立和踐行社會主義核心價值觀，成為德智體美勞全面發展的社會主義事業合格建設者和可靠接班人。堅持知識、能力與素質有機融合，培養學生具備解決車輛工程領域複雜工程問題所需的汽車性能試驗研究的綜合能力與高級思維。培養學生具備解決車輛工程領域複雜工程問題的适應汽車性能試驗研究技術新發展的自主學習能力。

實驗教學任務：

本實驗課程結合《汽車制動理論與設計》課程的課堂講授，使學生了解汽車ABS系統硬件在環實驗設計與分析方法，并了解相關法規；了解汽車制動中的電子控制技術的結構與原理，加深學生對課程内容的理解以及實踐能力。

解讀實驗教學大綱。向學生解讀《汽車制動理論與設計•實驗教學大綱》，幫助學生理解實驗教學目的（立德樹人、應掌握知識、具備能力與素質）及其達成途徑（課程實驗）的關系，幫助學生建立實驗學習、實驗考核與實驗素養達成之間的關系，引導學生在課程學習中自查學習行為，調整學習方法并達成學習效果。
引導學生樹立和踐行社會主義核心價值觀，加強思想政治品德修養，珍惜時間，求知問學，明理悟道；志向高遠，不懈奮鬥，樂觀向上，自強不息，培養綜合素質能力和創新思維，樹立健康第一理念，加強體育鍛煉，健全人格、錘煉意志，全面加強和改進美育，堅持以美育人、以化育人，提高審美和人文素養，弘揚勞動精神，崇尚勞動、尊重勞動，能夠辛勤勞動、誠實勞動、創新性勞動。
培養學生具備解決複雜工程問題所需的汽車性能試驗研究能力。即：

培養學生具備能夠根據對象特征，選擇研究路線，設計實驗方案。
培養學生具備能夠根據實驗方法構建實驗系統，安全地開展實驗，正确地采集實驗數據。
培養學生具備能夠對實驗結果進行分析和解釋，并通過信息綜合得到合理有效的結論。

培養學生具備解決車輛工程領域複雜工程問題的适應汽車性能試驗研究技術新發展的自主學習能力。

實驗教學要求：

學生能夠了解汽車ABS硬件在環試驗的基本設計、實驗方法和操作技能；掌握适用于ABS研究的單輪車輛模型；初步掌握簡單ABS邏輯結構與編程方法，了解汽車電控系統快速開發技術。

通過《汽車制動理論與設計》實驗教學，實現實驗教學目的，達成如下實驗教學要求：

畢業要求指标點0：學生應樹立和踐行社會主義核心價值觀，成為德智體美勞全面發展的社會主義事業合格建設者和可靠接班人。
畢業要求指标點4.2：能夠根據研究方案制定實驗方案，并選擇合适的手段進行實驗設計，進而分析結果與解釋數據，綜合得到合理有效結論。
畢業要求指标點12.X：培養學生具備解決車輛工程領域複雜工程問題的适應汽車性能試驗研究技術新發展的自主學習能力。

為達成上述實驗教學要求，針對教師、條件與學生，提出如下保障要求：

教師。要求積極備課，認真準備課程實驗；解讀實驗教學大綱，使學生清楚實驗教學内容與目标，以及應掌握知識、具備能力與素質；組織學生實施課程實驗，注重知識拓展，加強思政教育；與學生進行互動交流，引導學生達成實驗教學目标；開展課程考核、評價與持續改進。
學生：加強思想政治品德修養，踐行社會主義核心價值觀，珍惜時間，求知問學，明理悟道；志向高遠，不懈奮鬥，樂觀向上，自強不息，培養綜合素質能力和創新思維，樹立健康第一理念，加強體育鍛煉，健全人格、錘煉意志，全面加強和改進美育，堅持以美育人、以化育人，提高審美和人文素養，弘揚勞動精神，崇尚勞動、尊重勞動，能夠辛勤勞動、誠實勞動、創新性勞動；實現實驗教學目的，達成實驗教學要求。

11．學生應掌握的實驗技術及實驗能力

學生應了解硬件在環試驗在ABS系統開發與驗證中的目的與意義, 了解ABS硬件在環試驗的組成和相關法規，掌握ABS系統的組成、工作原理及其在典型路面上的控制循環。

掌握Matlab/Simulink簡單建模方法；了解ABS系統快速開發流程及基于dSPACE的快速開發系統構架；掌握适用于ABS研究的單輪車輛模型；初步掌握簡單ABS邏輯結構與編程方法。

圍繞實驗教學，學生應掌握的實驗技術及實驗能力包括：

實驗設計能力。即：學生能夠根據對象特征，選擇研究路線，設計實驗方案的實驗設計能力。
實驗實施能力。即：學生能夠根據實驗方法構建實驗系統，安全地開展實驗，正确地采集實驗數據的能力。
實驗分析能力。即：學生能夠對實驗結果進行分析和解釋，并通過信息綜合得到合理有效的結論。
适應發展能力。學生能夠适應汽車性能試驗研究技術新發展的自主學習能力。

12．開設實驗項目

(1) 實驗項目：汽車ABS硬件在環演示實驗

項目内容：

ABS硬件在環試驗台架結構認識；
ABS系統組成與結構認識；
ABS系統工作原理及其在典型路面上的控制循環。
(2) 實驗項目：ABS簡單邏輯快速開發試驗
項目内容：
① 了解基于dSPACE的快速開發系統構架及開發流程；
② 編寫适用于ABS研究的單輪車輛模型；
③ 編寫簡單ABS控制邏輯并進行快速開發試驗。

表1 《汽車制動理論與設計》開設的實驗項目

編号	名稱	類型	計劃分配學時	每組人數
42206401	汽車ABS硬件在環演示實驗	演示性	2	8
42206402	ABS簡單邏輯快速開發試驗	設計性	2	4

13．實驗教材或指導書或主要參考資料

[1] 《汽車制動理論與設計實驗指導書》，自編.

[2] GB/T 13594-2003 機動車和挂車防抱制動性能和試驗方法.

[3] 楊志華等，汽車試驗學，北京：機械工業出版社，2016.8.

14．考核要求、考核方式及成績評定标準

考核要求

考核學生掌握的汽車性能試驗研究的綜合能力和高級思維。針對實驗實施能力及實驗設計/實驗分析/适應發展能力進行評價打分，評分标準參見表2、3所示。

表2 實驗實施（現場操作）能力評分标準

操作規範性，滿分40分
0-9分	10-19分	20-29分	30-40分
不聽從老師指揮，不配合實驗組工作，幹擾實驗進程。	實驗規劃較差，在老師多次督促下能夠操作儀器，溝通協作能力較差，實驗現場記錄潦草。	實驗規劃較好，能夠在老師指導下操作儀器，溝通協作能力一般，實驗現場記錄較為準确。	實驗規劃得當，過程銜接緊密，能夠主動操作儀器，溝通協作能力較強，實驗現場記錄詳細、準确。

表3 實驗設計/實驗分析/适應發展能力評分标準

方案合理性，滿分20分
0-5分	6-10分		11-15分		16-20分
方案總體目的不清晰；方案中設計的實驗方法表述模糊；方案中設計的現場記錄表格嚴重缺失；設計的實驗方案沒有考慮實驗現場實際情況，基本不具有可操作性。	方案總體目的基本清晰，基本可以通過實驗達到分析相關參數對汽車性能實驗結果的影響之目的；方案中設計的實驗方法表述較清晰，基本可用于指導試驗操作；方案中的記錄表格體系尚可，記錄項目有缺失；方案對實驗現場實際情況的考慮不夠周到，可操作性較差。		方案總體目的清晰，能夠通過實驗達到分析相關參數對汽車性能實驗結果的影響之目的；方案中設計的實驗方法表述較清晰，便于試驗操作；方案中的記錄表格設計較完整，記錄項目較充分；方案基本考慮到實驗現場實際情況，可操作性較強。		方案總體目的清晰，能夠通過實驗達到分析相關參數對汽車性能實驗結果的影響之目的；方案中設計的實驗方法表述清晰，便于試驗操作；方案中的記錄表格設計完整，記錄項目充分；方案充分考慮到實驗現場實際情況，可操作性強。
手段科學性，滿分10分
0-5分			6-10分
實驗報告中表述的實驗手段過程存在缺失；通過實驗報告的描述無法完整重現整個實驗過程。			實驗報告中表述的實驗手段過程完整；通過實驗報告的描述能夠完整重現整個實驗過程。
數據準确性，滿分15分
0-5分		6-10分		11-15分
實驗數據記錄嚴重錯誤；數據處理計算有重大誤差，結果不可信；數據圖表存在嚴重錯誤或表達不科學。		實驗數據記錄較準确；數據處理計算基本完整、較準确，結果基本可信；數據圖表基本準确、表達較合理。		實驗數據記錄準确；數據處理計算完整、準确，結果可信；數據圖表準确、表達合理。
結論有效性，滿分15分
0-5分		6-10分		11-15分
沒有對數據結果進行科學、準确的分析；沒有分析實驗方案中規定的相關參數對汽車性能實驗結果的影響；沒有考慮相關因素的影響或結論完全錯誤。		對實驗結果進行較全面的誤差分析；根據數據結果分析了實驗方案中規定的相關參數對汽車性能實驗結果的影響，結論基本可信；一定程度上探讨了實驗工況與理論模型的差異等相關因素的影響。		對實驗結果進行合理、準确的誤差分析；根據數據結果分析了實驗方案中規定的相關參數對汽車性能實驗結果的影響，結論正确；探讨了實驗工況與理論模型的差異等相關因素的影響。