AI +汽车技术应用-典型应用场景案例 教案 任务2 车辆14动力学模型AI实现

《AI-汽车技术应用》课程单元教学设计模块名称情景一：AI+汽车基础案例单元名称任务2：车辆1/4动力学模型AI实现教学目标【素质目标】培养工程系统思维和简化建模能力树立严谨的数据分析和科学验证态度强化团队协作与工程问题解决能力【知识目标】理解车辆1/4动力学模型的简化原理与物理意义掌握车辆振动微分方程的建立方法熟悉悬架系统参数（质量、刚度、阻尼）对车辆动力学特性的影响规律【技能目标】能够建立并分析车辆1/4动力学模型能够使用DeepSeek进行悬架系统动态响应仿真能够通过仿真结果分析不同参数对车辆平顺性和操控性的影响能够解读频率响应曲线并进行工程应用分析重点难点重点：1/4动力学模型的建立方法；悬架参数对车辆振动响应的影响规律难点：振动微分方程的物理意义理解；幅频响应曲线的工程解读学情分析学生已具备车辆行驶阻力基础知识对振动系统概念有一定了解，但缺乏工程应用经验对AI仿真工具操作有初步认识，但参数调整和分析能力需提升学习积极性高，喜欢动手实践，但对理论推导有畏难情绪教学环境多媒体教室（可上网）；可用DeepSeek或类似AI平台；分组桌椅（4-5人/组）。学习成果每组完成三种阻尼条件下的振动响应仿真提交包含位移、速度、加速度、幅频响应曲线的仿真报告能够口头阐述不同阻尼值对车辆平顺性和操控性的影响形成"参数调整-仿真验证-结果分析"的工程实践能力评价方法过程评价（60%）：课堂参与度、仿真操作规范性、小组讨论贡献；成果评价（40%）：仿真报告完整性、数据分析准确性、表达清晰度。课后作业教学反思教学过程设计教学环节教学内容教师活动学生活动时间分配（min）导入与情境创设车辆振动现象引入与工程问题提出播放车辆在不同路况行驶视频，提问"为什么不同车辆舒适性不同？"引入悬架系统重要性观察视频，思考舒适性差异原因，参与讨论5min理论精讲Ⅰ1/4动力学模型简化原理讲解车辆振动系统简化方法，展示1/4模型示意图，解释各部件物理意义听讲、记录关键概念，绘制简图理解模型结构10min理论精讲Ⅱ振动微分方程建立与参数意义推导式2-1～2-4，重点讲解质量、刚度、阻尼参数的工程含义跟随推导，理解方程各项物理意义，记录参数单位10minAI仿真演示DeepSeek悬架振动仿真操作现场演示：

1.提示词编写要点

2.参数输入格式

3.结果获取与图形解读观看演示，记录操作步骤，理解提示词结构15min分组实操Ⅰ基础参数仿真验证分发任务单（表2-1参数），巡回指导各组完成基础仿真小组协作：

1.输入基础参数

2.运行仿真

3.截图保存结果15min分组实操Ⅱ阻尼参数对比分析引导学生调整c₂参数（1600,4600,7800），观察响应变化小组探究：

1.分别仿真三种阻尼

2.对比位移/加速度响应

3.记录差异规律15min成果展示与互评仿真结果分析与工程解读组织各小组展示：

1.指定展示顺序

2.引导提问与点评

3.提供评价标准小组代表展示：

1.展示关键曲线

2.解释参数影响

其他组提问评价15min总结提升工程应用拓展与作业布置总结：

1.悬架调校的平衡艺术

2.AI在车辆动力学中的应用前景

布置课后任务整理学习要点，记录作业要求，提出疑