《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》教學(xué)大綱.docx

1、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程教學(xué)大綱、課程基本信息英文名稱Computer-AidedDesign課程代碼MEEN3014課程性質(zhì)專業(yè)必修課程授課對象機(jī)械類專業(yè)二/三年級(jí)學(xué)分2.0學(xué)時(shí)36指定教材完全精通PROENGINEER野火5.0中文版零件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)入門（電子版）二、課程目標(biāo)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是機(jī)械工程專業(yè)的一門必修課程，旨在培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件建造零件三維實(shí)體模型、零部件裝配模型、工程圖的繪制、運(yùn)動(dòng)模擬仿真等能力，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生對結(jié)構(gòu)復(fù)雜產(chǎn)品進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的能力。本課程的具體課程目標(biāo)如下：1. 掌握一般機(jī)械零件的三維幾何建模方法，培養(yǎng)利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行復(fù)雜零件三維設(shè)計(jì)的能力；（支撐

2、畢業(yè)要求3-1H）了解一到兩種常用機(jī)械設(shè)計(jì)三維設(shè)計(jì)軟件的建模原理，掌握一種三維設(shè)計(jì)軟件工具的使用方法；（支撐畢業(yè)要求5-1H）2. 掌握三維機(jī)構(gòu)的裝配設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行復(fù)雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，為復(fù)雜產(chǎn)品的工程分析奠定基礎(chǔ)；（支撐畢業(yè)要求5-2H）3. 初步掌握三維軟件的仿真模擬與分析功能。（支撐畢業(yè)要求5-3H）通過啟發(fā)式教學(xué)及課外自學(xué)設(shè)計(jì)軟件的高級(jí)功能，鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。三、畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)與課程目標(biāo)的支撐關(guān)系論證說明畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐關(guān)系論證說明3.設(shè)計(jì)/開發(fā)解決方案：3-1掌握機(jī)械產(chǎn)品全周期、全流程的基本設(shè)計(jì)方法和技術(shù)，了解影響設(shè)計(jì)目標(biāo)和技術(shù)方案的

3、各種因素；課程目標(biāo)1：掌握一般機(jī)械零件的三維幾何建模方法，培養(yǎng)利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行復(fù)雜零件三維設(shè)計(jì)的能力；教學(xué)目標(biāo)可以通過軟件基本建模功能上機(jī)演示教學(xué)和學(xué)生大量練習(xí)來實(shí)現(xiàn)，從而使學(xué)生掌握了利用三維軟件進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本方法和技術(shù)，培養(yǎng)了畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)3-1所需的基本能力。能力的衡量可以通過課堂練習(xí)、作業(yè)及考試相關(guān)設(shè)計(jì)題目的完成情況來衡量。因此，本課程對指標(biāo)點(diǎn)3-1具有強(qiáng)支撐。5.使用現(xiàn)代工具：5-1了解現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)、制造和測控的現(xiàn)代儀器、信息技術(shù)工具、工程技術(shù)工程工具和模擬軟件的使用原理和方法，并理解其局限性；課程目標(biāo)2：了解-到兩種常用機(jī)械設(shè)計(jì)三維設(shè)計(jì)軟件的建模原理，掌握一種三維設(shè)

4、計(jì)軟件工具的使用方法；ProE.SolidWorks等設(shè)計(jì)軟件作為機(jī)械工程專業(yè)重要的軟件工具，通過講解和實(shí)際上機(jī)建模過程了解三維設(shè)計(jì)的基本原理、掌握軟件的使用方法，培養(yǎng)了畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)5-1所需的基本能力。能力的衡量可以在學(xué)習(xí)報(bào)告中設(shè)置的相關(guān)內(nèi)容來考察和衡量。因此，本課程對指標(biāo)點(diǎn)5-1具有強(qiáng)支撐。5.使用現(xiàn)代工具：5-2能夠選擇并使用恰當(dāng)?shù)臋C(jī)械工程專業(yè)技術(shù)資源、工程工具對特定的復(fù)雜機(jī)械工程問題進(jìn)行分析、計(jì)算與設(shè)計(jì)。教學(xué)目標(biāo)3：掌握三維機(jī)構(gòu)的裝配設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行復(fù)雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，為復(fù)雜產(chǎn)品的工程分析奠定基礎(chǔ)；通過學(xué)習(xí)軟件的裝配設(shè)計(jì)功能，鍛煉學(xué)生利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件

5、進(jìn)行復(fù)雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，培養(yǎng)了畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)5-2所需的能力。能力的衡量通過作業(yè)、報(bào)告及考試中的裝配圖的完成情況考察和衡量。因此，本課程對指標(biāo)點(diǎn)5-1具有強(qiáng)支撐。5.使用現(xiàn)代工具：5-3能夠針對具體的機(jī)械工程專業(yè)問題，開發(fā)或選用合適的現(xiàn)代工具進(jìn)行模擬和預(yù)測，并能夠分析其局限性教學(xué)FI標(biāo)4：初步掌握三維軟件的仿真模擬與分析功能。通過學(xué)習(xí)軟件的模擬功能，鍛煉學(xué)生利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行模擬和仿真分析的能力，培養(yǎng)了畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)5-2所需的能力。能力的衡量通過作業(yè)、報(bào)告及考試中的模擬環(huán)節(jié)的完成情況考察和衡量。因此，本課程對指標(biāo)點(diǎn)5-1具有強(qiáng)支撐。12.終身學(xué)習(xí)：12-2：具有自主學(xué)習(xí)的能力，能

6、針對個(gè)人或職業(yè)發(fā)展的需求，采用合適的方法，自主學(xué)習(xí)，不斷適應(yīng)社會(huì)發(fā)展。教學(xué)目標(biāo)5：通過啟發(fā)式教學(xué)及課外自學(xué)設(shè)計(jì)軟件的高級(jí)功能，鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。本課程的學(xué)習(xí)采取啟發(fā)式教學(xué)方法，學(xué)習(xí)中強(qiáng)度和貫徹自學(xué)為主、教學(xué)為輔的理念，通過布置自學(xué)設(shè)計(jì)軟件的高級(jí)功能并完成學(xué)習(xí)報(bào)告，培養(yǎng)了畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)12-2所需的自主學(xué)習(xí)能力。能力的衡量通過學(xué)習(xí)報(bào)告中自學(xué)環(huán)節(jié)的完成情況來考察和衡量。因此，本課程對指標(biāo)點(diǎn)12-2具有強(qiáng)支撐。四、課程目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)對應(yīng)關(guān)系表序號(hào)課程目標(biāo)教學(xué)內(nèi)容教學(xué)環(huán)節(jié)課堂教學(xué)作業(yè)研討實(shí)驗(yàn)1.機(jī)1掌握-般機(jī)械零件的三維幾何建模方法，培養(yǎng)利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行復(fù)雜零件三維設(shè)計(jì)

7、的能力；1. ProE基本建模功能的演示與練習(xí)2. ProE零件工程圖功能教學(xué)VVV2了解一到兩種常用機(jī)械設(shè)計(jì)三維設(shè)計(jì)軟件的建模原理，掌握一種三維設(shè)計(jì)軟件工具的使用方法；1. 基于特征的三維建?；驹斫虒W(xué)：2. 參數(shù)化建模原理教學(xué)：3. 軟件的實(shí)際操作練習(xí)VVV3掌握三維機(jī)構(gòu)的裝配設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行復(fù)雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，為復(fù)雜產(chǎn)品的工程分析奠定基礎(chǔ)；1. ProE裝配功能教學(xué)2. ProE裝配工程圖教學(xué)V4初步掌握三維軟件的仿真模擬與分析功能。ProE仿真功能教學(xué)VV5通過啟發(fā)式教學(xué)及課外自學(xué)設(shè)計(jì)軟件的高級(jí)功能，鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。1. 軟件的未演示功能的學(xué)

8、習(xí)與作業(yè)：2. 學(xué)習(xí)報(bào)告的完成VV五、教學(xué)內(nèi)容5.1課堂教學(xué)1、三維建?；驹斫榻B（支撐課程目標(biāo)2）計(jì)算機(jī)圖形學(xué)簡介，三維建?；驹恚瑓?shù)化技術(shù)簡介，行業(yè)軟件簡介。2、ProE基本造型功能教學(xué)（支撐課程目標(biāo)1）ProE軟件界面介紹，草繪功能演示、拉伸功能演示及常見問題、選擇功能演示、掃描功能演示；3、ProE裝配功能教學(xué)（支撐課程目標(biāo)3）裝配的基本要求、裝配的定位方式介紹及實(shí)例演示4、ProEl程圖功能教學(xué)三維零件圖制作零件工程圖演示（支撐課程目標(biāo)1）、三維裝配圖制作工程圖演示（支撐課程目標(biāo)3）5、ProE運(yùn)動(dòng)仿真功能教學(xué)（支撐課程目標(biāo)4）運(yùn)動(dòng)仿真的基本原理介紹，約束條件介紹，連桿結(jié)構(gòu)仿真

9、演示、曲柄滑塊結(jié)構(gòu)仿真演示。5.2上機(jī)環(huán)節(jié)1、ProE基本造型功能上機(jī)練習(xí)（支撐課程目標(biāo)1）草繪功能練習(xí)、拉伸功能練習(xí)及現(xiàn)場指導(dǎo)、選擇功能練習(xí)與指導(dǎo)、掃描功能練習(xí)與指導(dǎo)；2、ProE裝配功能上機(jī)練習(xí)（支撐課程目標(biāo)2）裝配功能練習(xí)與指導(dǎo)；3、ProE工程圖功能上機(jī)練習(xí)（支撐課程目標(biāo)3）三維零件圖制作零件工程圖練習(xí)及現(xiàn)場指導(dǎo)、三維裝配圖制作工程圖練習(xí)及現(xiàn)場指導(dǎo)；4、ProE運(yùn)動(dòng)仿真功能上機(jī)練習(xí)（支撐課程目標(biāo)4）運(yùn)動(dòng)仿真功能練習(xí)及現(xiàn)場指導(dǎo)；5、ProE曲面功能上機(jī)練習(xí)（支撐課程目標(biāo)5）曲面功能練習(xí)，要求自主學(xué)習(xí)完成曲面設(shè)計(jì)；六、學(xué)時(shí)分配課堂教學(xué)學(xué)時(shí)分配如下表:序號(hào)教學(xué)內(nèi)容課時(shí)安排作業(yè)研討實(shí)驗(yàn)上機(jī)1三

10、維建?；驹斫榻B12ProE基本造型功能教學(xué)與上機(jī)5103ProE裝配功能教學(xué)與上機(jī)364ProE工程圖功能教學(xué)與上機(jī)385ProE曲面功能學(xué)習(xí)與上機(jī)366ProE運(yùn)動(dòng)仿真功能教學(xué)與上機(jī)36合計(jì)1836七、教學(xué)方法本課程的學(xué)習(xí)采取啟發(fā)式教學(xué)方法，學(xué)習(xí)中強(qiáng)度和貫徹“自學(xué)為主、教學(xué)為輔”的理念。通過簡明的介紹和上機(jī)演示，使學(xué)生獲得一些功能性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的探索熱情。在上機(jī)操作過程中，有意識(shí)的引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，思考解決方案，強(qiáng)化自主學(xué)習(xí)能力。八、課程考核與成績評定(-)課程考核與課程目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)與課程考核環(huán)節(jié)的關(guān)系:序號(hào)課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)合計(jì)課堂練習(xí)與作業(yè)30%學(xué)習(xí)報(bào)告30%期中上機(jī)考

11、試20%期末上機(jī)考試20%1掌握一般機(jī)械零件的三維幾何建模方法，培養(yǎng)利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行復(fù)雜零件三維設(shè)計(jì)的能力；40%20%80%20%402了解一到兩種常用機(jī)械設(shè)計(jì)三維設(shè)計(jì)軟件的建模原理，掌握一種三維設(shè)計(jì)軟件工具的使用方法；10%103掌握三維機(jī)構(gòu)的裝配設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行復(fù)雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，為復(fù)雜產(chǎn)品的工程分析奠定基礎(chǔ)；30%20%20%40%204初步掌握三維軟件的仿真模擬與分析功能。20%20%20%205通過啟發(fā)式教學(xué)及課外自學(xué)設(shè)計(jì)軟件的高級(jí)功能，鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。10%30%20%10總計(jì)100%100%100%100%100(-)評定方法

12、課程考核以考核學(xué)生對課程目標(biāo)的達(dá)成為主要目的，以檢查學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的掌握程度為重點(diǎn)。課程成績包括三個(gè)部分：平時(shí)成績、期中考試成績和期末考試成績。成績的評定方式如下表所示：考核環(huán)節(jié)分值考核/評價(jià)細(xì)則課堂練習(xí)與課后作業(yè)30提交的課程練習(xí)成績根據(jù)完成情況評分；完成練習(xí)的數(shù)量、質(zhì)量及建模的關(guān)鍵環(huán)節(jié)掌握情況：全部作業(yè)得分按30%計(jì)入總成績學(xué)習(xí)報(bào)告30軟件原理與使用方法總結(jié)環(huán)節(jié)完成情況；復(fù)雜機(jī)構(gòu)的三維圖及工程圖完成情況；仿真功能完成情況；以報(bào)告完成情況評分的30%計(jì)入總成績。期中上機(jī)考試成績20主要考核三維建?；竟δ埽ú堇L、拉升、旋轉(zhuǎn)、掃描等）的掌握情況，根據(jù)三維模型建立工程圖的熟練程度及工程圖的質(zhì)量。

13、按上機(jī)考試卷面成績的20%計(jì)入總成績。期末上機(jī)考試成績20裝配功能的掌握情況、根據(jù)三維裝配圖制作裝配工程圖的熟練情況；曲面及運(yùn)動(dòng)仿真功能的掌握情況。按上機(jī)考試卷面成績的20%計(jì)入總成績.（三）評分標(biāo)準(zhǔn)一、作業(yè)料F分標(biāo)準(zhǔn)表考核內(nèi)容A(90-100)B(80-89)C(70-79)D(60-69)E(<60)給定練習(xí)模型的完成情況完整所有練習(xí)模型，考察的特征建模正確，操作熟練完整大部分練習(xí)，考察的特征建?；菊_，操作較熟練完整部分練習(xí)，考察的特征建模基本正確，操作較熟練不能完成基本練習(xí)，關(guān)鍵環(huán)節(jié)掌握一般，操作不熟練不能完成基本練習(xí)，未能關(guān)鍵環(huán)節(jié)掌握，操作很不熟練二、課程報(bào)告評分標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告內(nèi)容

14、A(90-100)B(80-89)C(70-79)D(60-69)E(<60)基于特征及參數(shù)化建模原理的學(xué)習(xí)體會(huì)與總結(jié)10%描述充分，概念理解正確描述比較充分，概念理解正確描述比較充分，概念理解基本正確描述不夠充分，概念理解基本正確描述不充分，概念理解不正確三維零件圖建模及工程圖完成情況完整零件模型，考察的特征建模正確完整部分零件，考察的特征建?；菊_完整部分零件，考察的特征建模正確完成主要零件建模，考察的特征建?；菊_不能完成主要零件建模三維裝配圖構(gòu)建及工程圖的完成情況三維裝配圖及工程圖正確，沒有尺寸、干涉等問題三維裝配圖及工程圖正確，有少量尺寸、干涉等問題三維裝配圖及工程圖存在少

15、量錯(cuò)誤，有少量尺寸、干涉等問題三維裝配圖及工程圖存在少量量錯(cuò)誤，有較多的尺寸、干涉等問題未能完成三維裝配圖及工程圖，或存在大量錯(cuò)誤，有較多的尺寸、干涉等問題機(jī)構(gòu)仿真分析的完成情況充分實(shí)現(xiàn)了仿真分析功能實(shí)現(xiàn)了仿真分析功能實(shí)現(xiàn)主要的仿真分析功能基本實(shí)現(xiàn)了仿真分析功能未能實(shí)現(xiàn)仿真分析功能面零件的完成情況曲曲構(gòu)建方法使用得當(dāng)，造型美觀曲面構(gòu)建方法使用比較得到，造型美觀曲面構(gòu)建基本合理，造型美觀曲面構(gòu)建基本合理，造型不夠美觀曲面構(gòu)建不合理或者未能構(gòu)建曲面三、上機(jī)考核方案與評分標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)課程目標(biāo)考核點(diǎn)成績占比評分標(biāo)準(zhǔn)期中期末期中期末1掌握一般機(jī)械零件的三維兒何建模方法，培養(yǎng)利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行復(fù)雜零件

16、三維設(shè)計(jì)的能力：草繪功能的熟練程度；拉伸功能的熟練程度；旋轉(zhuǎn)功能的熟練程度草繪功能的熟練程度：拉伸功能的熟練程度；旋轉(zhuǎn)功能的熟練程度：整列功能的熟練程度；圓角功能的熟練程度：80%20%實(shí)例設(shè)計(jì)題，看圖建模，每個(gè)模型具有都有考察的特征，每個(gè)特征具有一定的分值，根據(jù)特征的完成情況進(jìn)行評分后求和。3掌握三維機(jī)構(gòu)的裝配設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行復(fù)雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，為復(fù)雜產(chǎn)品的工程分析奠定基礎(chǔ)；裝配關(guān)系的理解與運(yùn)用；裝配操作的熟練程度裝配操作的熟練程度20%40%設(shè)計(jì)題，根據(jù)要求設(shè)計(jì)相應(yīng)零部件結(jié)構(gòu)并裝配，根據(jù)各個(gè)裝配特征的完成情況評分后求和。4初步掌握三維軟件的仿真模擬與分析功能。仿真功能的熟練程度20%仿真題，根據(jù)構(gòu)建機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)仿真，根據(jù)運(yùn)動(dòng)仿真各個(gè)環(huán)節(jié)的完成情況評分后求和。5通過啟發(fā)式教學(xué)及課外自學(xué)設(shè)計(jì)曲面功能的熟練程度20%曲面功能最為自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容，通過軟件的高級(jí)功能,鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。軟件的高級(jí)功能,鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)