《三維建模技術(shù)》課程教學(xué)大綱

三維建模技術(shù)》課程教學(xué)大綱課程代碼：020032031課程英文名稱：Three-dimensionalModelingTechnology課程總學(xué)時(shí)：32講課：32實(shí)驗(yàn)：0上機(jī)：0適用專業(yè)：車輛工程、裝甲車輛工程、能源與動(dòng)力工程專業(yè)大綱編寫（修訂）時(shí)間：2017.5一、大綱使用說明（一）課程的地位及教學(xué)目標(biāo)本課程為車輛工程、裝甲車輛工程和能源與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)選修課，是一門計(jì)算機(jī)軟件學(xué)習(xí)與應(yīng)用課程。三維建模軟件是工程人員提高設(shè)計(jì)水平與效率、改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、增強(qiáng)競爭能力的有力工具。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握Catia軟件中幾個(gè)基本模塊的操作和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用大型工程軟件解決問題的能力，使學(xué)生畢業(yè)后能夠適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展。為畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行知識(shí)儲(chǔ)備并奠定基礎(chǔ)，為今后從事科學(xué)研究和工程技術(shù)工作打下扎實(shí)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將達(dá)到以下要求：1．掌握Catia軟件中幾個(gè)基本模塊的操作和應(yīng)用，建立三維建模的概念；2．能夠進(jìn)行基于草圖的三維模型建立并合理添加約束進(jìn)行裝配；3．能夠?qū)λO(shè)計(jì)零件或裝配進(jìn)行工程圖設(shè)計(jì)，并進(jìn)行合理標(biāo)注；4．能夠進(jìn)行簡單的曲線和曲面設(shè)計(jì)。（二）知識(shí)、能力及技能方面的基本要求1.基本知識(shí)：掌握三維建模的基本構(gòu)成及軟件的安裝等基本知識(shí)。2.基本能力：掌握應(yīng)用catia軟件進(jìn)行三維建模、裝配及工程圖設(shè)計(jì)等基本技能。培養(yǎng)學(xué)生分析和處理實(shí)際問題的能力，能夠獨(dú)立面對問題、分析問題、解決問題。（三）實(shí)施說明1．教學(xué)方法：課堂講授中重點(diǎn)對基本命令和建模思路的講解；采用啟發(fā)式教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力；引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生對學(xué)習(xí)生活中的實(shí)際模型進(jìn)行建模練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；增加實(shí)例強(qiáng)化學(xué)生對命令的理解，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。2．教學(xué)手段：采用現(xiàn)場教學(xué)模式，即教師在講授基本命令后，對命令的應(yīng)用示例在教師機(jī)上講授演示,學(xué)生在自帶的筆記本上同步操作演練，強(qiáng)化教師與學(xué)生的互動(dòng)，學(xué)生當(dāng)場對軟件相關(guān)命令進(jìn)行吸收并應(yīng)用，并在練習(xí)中增加變換，使學(xué)生在實(shí)際應(yīng)用中能舉一反三，靈活運(yùn)用。課程的教學(xué)目標(biāo)通過教師演示講授，學(xué)生課堂練習(xí)和課后作業(yè)三個(gè)環(huán)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。（四）對先修課的要求要求學(xué)生先修：《機(jī)械制圖》并達(dá)到課程的基本要求。本課程將為《虛擬樣機(jī)技術(shù)》、ANSYS技術(shù)》、課程設(shè)計(jì)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。（五）對習(xí)題課、實(shí)踐環(huán)節(jié)的要求1．根據(jù)課程的要求，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)安排一定的實(shí)例，通過課堂練、教師講解相結(jié)合和課后作業(yè)完成。對重點(diǎn)、難點(diǎn)命令如多截面實(shí)體等加強(qiáng)習(xí)題練習(xí)以培養(yǎng)學(xué)生消化和鞏固所學(xué)知識(shí)，用以解決實(shí)際問題為目的，課堂學(xué)生完成指定任務(wù)的先后順序作為評定平時(shí)成績的一部分。?課后作業(yè)要能起到提高學(xué)生軟件應(yīng)用能力，提高學(xué)生分析問題、解決問題能力，學(xué)生必須獨(dú)立、按時(shí)完成課外習(xí)題和作業(yè)，作業(yè)的完成情況應(yīng)作為評定課程成績的一部分。?本課程的課程設(shè)計(jì)單獨(dú)設(shè)課，單獨(dú)考核，具體要求參見相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)教學(xué)大綱。（六） 課程考核方式.考核方式：考查。?考核目標(biāo)：考核學(xué)生對軟件掌握程度及應(yīng)用能力。?成績構(gòu)成：本課程的總成績主要由三部分組成：平時(shí)成績（包括作業(yè)情況、出勤情況等）占50%，期末考試（期末上機(jī)操作考試，指定時(shí)間完成指定零件建模，根據(jù)完成質(zhì)量及完成順序確定期末考試成績），成績占50%。（七） 參考書目《CatiaV5R21機(jī)械設(shè)計(jì)教程》，詹熙達(dá)，機(jī)械工業(yè)出版社，2013.4二、中文摘要本課程是車輛工程、裝甲車輛工程專業(yè)和能源與動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生的一門專業(yè)基礎(chǔ)選修

課，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)軟件學(xué)習(xí)與應(yīng)用課程。 課程通過對catia基本模塊的的講授，使學(xué)生掌握三維建模的基本知識(shí)、 基本原理和基本方法， 并具有三維建模的能力。 課程主要內(nèi)容包括草圖設(shè)計(jì)、零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)、工程圖設(shè)計(jì)等。本課程將為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及相關(guān)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等奠定重要的基礎(chǔ)。三、課程學(xué)時(shí)分配表序號教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)1Catia簡介及使用環(huán)境222草圖設(shè)計(jì)662.1草圖設(shè)計(jì)環(huán)境、繪制草圖圖形22.2圖形編輯和約束控制22.3草圖模塊練習(xí)23零件設(shè)計(jì)14143.1基于早圖特征的建模方法43.2在實(shí)體上再加工23.3實(shí)體的變化23.4不同實(shí)體組件間的組合43.5三維綜合建模24裝配設(shè)計(jì)444.1裝配設(shè)計(jì)及約束24.2裝配模塊練習(xí)25工程圖設(shè)計(jì)445.1工程圖設(shè)計(jì)25.2工程圖設(shè)計(jì)訓(xùn)練26上機(jī)操作考試22合計(jì)3232四、教學(xué)內(nèi)容及基本要求第1部分Catia簡介及使用環(huán)境總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:2講課:2實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容:1）Catia發(fā)展與未來，及其在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用;2）介紹catia的工作界面、文件操作、鼠標(biāo)操作、羅盤操作、特征樹、顯示控制等明確本課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務(wù)；重點(diǎn):Catia使用環(huán)境及基本操作第2部分草圖設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:6講課:6實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0第2.1部分草圖設(shè)計(jì)環(huán)境、繪制草圖圖形（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:對草圖中profile、sketchtools等工具條中的命令進(jìn)行講解并練習(xí)。重點(diǎn)profile、spline、Circle、line等命令難點(diǎn):sketchtools命令的應(yīng)用第2.2部分圖形編輯和約束控制（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:對草圖中的operation、constrain等工具欄進(jìn)行講解并實(shí)例練習(xí)。重點(diǎn)coner、trim、mirror等命令的應(yīng)用難點(diǎn):Constrain工具欄中約束的合理添加習(xí)題：草圖繪制練習(xí)第2.3部分草圖模塊練習(xí)（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:進(jìn)行草圖模塊綜合實(shí)例訓(xùn)練。重點(diǎn)約束的合理添加。難點(diǎn):約束的合理添加。習(xí)題：草圖繪制練習(xí)第3部分零件設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:14講課:14實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0第3.1部分基于草圖特征的建模方法（講課4學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:在草圖的基礎(chǔ)上應(yīng)用進(jìn)行sketch-baseedfeatures工具欄進(jìn)行實(shí)體建模。重點(diǎn)Pad、pocket、shaft命令講解。難 點(diǎn):Pocket和shaft命令具體應(yīng)用。第3.2部分在實(shí)體上再加工建模方法（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:掌握hole、Loft、rib、muiti-sectionsolid等命令進(jìn)行實(shí)體建模。重 點(diǎn):rib、muiti-sectionsolid命令的應(yīng)用；難點(diǎn)：rib、muiti-sectionsolid命令的應(yīng)用。第3.3部分實(shí)體的變化（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:掌握dress-upfeatures工具欄的命令。重 點(diǎn):fillet、chamfer、draftangle、shell、thickness、thread/tap等命令難點(diǎn)：Variableradiusfillet、shell等命令的應(yīng)用第3.4部分不同實(shí)體組件間的組合建模（講課4學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:掌握transformationfeatures工具欄的命令。重 點(diǎn):translation、mirror、patten、scale等命令的應(yīng)用；難點(diǎn)：Patten命令的應(yīng)用第3.5部分三維綜合建模（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:三維模型綜合建立實(shí)例。重 點(diǎn):命令的綜合應(yīng)用；難點(diǎn)：如何能綜合應(yīng)用命令完成實(shí)體模型建立第4部分裝配設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:4講課:4實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0第4.1部分裝配設(shè)計(jì)及約束（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:如何在裝配模塊中導(dǎo)入零件或生成新零件并進(jìn)行約束裝配。重 點(diǎn):裝配約束的合理添加；難點(diǎn)：裝配約束的合理添加；第4.2部分裝配模塊練習(xí)（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:裝配模塊命令綜合練習(xí)，并對裝配好的組件進(jìn)行裝配分析；重點(diǎn)：合理添加約束進(jìn)行裝配難點(diǎn)：裝配分析習(xí)題內(nèi)容：組件裝配第5部分工程圖設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)（單位：學(xué)時(shí)）:4講課:4實(shí)驗(yàn):0上機(jī):0具體內(nèi)容：第5.1部分工程圖設(shè)計(jì)（講課2學(xué)時(shí)）具體內(nèi)容:將零件或裝配導(dǎo)入工程圖模塊生成工程圖紙，并進(jìn)行合理標(biāo)注；重點(diǎn):對工程圖紙合理標(biāo)注；難點(diǎn)：繪圖模式和背景模式的轉(zhuǎn)