《計算機輔助設計》教學大綱.docx

1、計算機輔助設計課程教學大綱、課程基本信息英文名稱Computer-AidedDesign課程代碼MEEN3014課程性質專業(yè)必修課程授課對象機械類專業(yè)二/三年級學分2.0學時36指定教材完全精通PROENGINEER野火5.0中文版零件設計基礎入門（電子版）二、課程目標計算機輔助設計是機械工程專業(yè)的一門必修課程，旨在培養(yǎng)學生利用計算機輔助設計軟件建造零件三維實體模型、零部件裝配模型、工程圖的繪制、運動模擬仿真等能力，從而實現學生對結構復雜產品進行計算機輔助設計的能力。本課程的具體課程目標如下：1. 掌握一般機械零件的三維幾何建模方法，培養(yǎng)利用計算機輔助設計軟件進行復雜零件三維設計的能力；（支撐

2、畢業(yè)要求3-1H）了解一到兩種常用機械設計三維設計軟件的建模原理，掌握一種三維設計軟件工具的使用方法；（支撐畢業(yè)要求5-1H）2. 掌握三維機構的裝配設計，培養(yǎng)學生利用計算機輔助設計軟件進行復雜產品結構設計的能力，為復雜產品的工程分析奠定基礎；（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)式教學及課外自學設計軟件的高級功能，鍛煉和培養(yǎng)學生自主學習的能力。三、畢業(yè)要求指標點與課程目標的支撐關系論證說明畢業(yè)要求指標點課程目標支撐關系論證說明3.設計/開發(fā)解決方案：3-1掌握機械產品全周期、全流程的基本設計方法和技術，了解影響設計目標和技術方案的

3、各種因素；課程目標1：掌握一般機械零件的三維幾何建模方法，培養(yǎng)利用計算機輔助設計軟件進行復雜零件三維設計的能力；教學目標可以通過軟件基本建模功能上機演示教學和學生大量練習來實現，從而使學生掌握了利用三維軟件進行機械產品設計的基本方法和技術，培養(yǎng)了畢業(yè)要求指標點3-1所需的基本能力。能力的衡量可以通過課堂練習、作業(yè)及考試相關設計題目的完成情況來衡量。因此，本課程對指標點3-1具有強支撐。5.使用現代工具：5-1了解現代機械設計、制造和測控的現代儀器、信息技術工具、工程技術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2：了解-到兩種常用機械設計三維設計軟件的建模原理，掌握一種三維設

4、計軟件工具的使用方法；ProE.SolidWorks等設計軟件作為機械工程專業(yè)重要的軟件工具，通過講解和實際上機建模過程了解三維設計的基本原理、掌握軟件的使用方法，培養(yǎng)了畢業(yè)要求指標點5-1所需的基本能力。能力的衡量可以在學習報告中設置的相關內容來考察和衡量。因此，本課程對指標點5-1具有強支撐。5.使用現代工具：5-2能夠選擇并使用恰當的機械工程專業(yè)技術資源、工程工具對特定的復雜機械工程問題進行分析、計算與設計。教學目標3：掌握三維機構的裝配設計，培養(yǎng)學生利用計算機輔助設計軟件進行復雜產品結構設計的能力，為復雜產品的工程分析奠定基礎；通過學習軟件的裝配設計功能，鍛煉學生利用計算機輔助設計軟件

5、進行復雜產品結構設計的能力，培養(yǎng)了畢業(yè)要求指標點5-2所需的能力。能力的衡量通過作業(yè)、報告及考試中的裝配圖的完成情況考察和衡量。因此，本課程對指標點5-1具有強支撐。5.使用現代工具：5-3能夠針對具體的機械工程專業(yè)問題，開發(fā)或選用合適的現代工具進行模擬和預測，并能夠分析其局限性教學FI標4：初步掌握三維軟件的仿真模擬與分析功能。通過學習軟件的模擬功能，鍛煉學生利用計算機輔助設計軟件進行模擬和仿真分析的能力，培養(yǎng)了畢業(yè)要求指標點5-2所需的能力。能力的衡量通過作業(yè)、報告及考試中的模擬環(huán)節(jié)的完成情況考察和衡量。因此，本課程對指標點5-1具有強支撐。12.終身學習：12-2：具有自主學習的能力，能

6、針對個人或職業(yè)發(fā)展的需求，采用合適的方法，自主學習，不斷適應社會發(fā)展。教學目標5：通過啟發(fā)式教學及課外自學設計軟件的高級功能，鍛煉和培養(yǎng)學生自主學習的能力。本課程的學習采取啟發(fā)式教學方法，學習中強度和貫徹自學為主、教學為輔的理念，通過布置自學設計軟件的高級功能并完成學習報告，培養(yǎng)了畢業(yè)要求指標點12-2所需的自主學習能力。能力的衡量通過學習報告中自學環(huán)節(jié)的完成情況來考察和衡量。因此，本課程對指標點12-2具有強支撐。四、課程目標與教學內容和教學環(huán)節(jié)對應關系表序號課程目標教學內容教學環(huán)節(jié)課堂教學作業(yè)研討實驗1.機1掌握-般機械零件的三維幾何建模方法，培養(yǎng)利用計算機輔助設計軟件進行復雜零件三維設計

7、的能力；1. ProE基本建模功能的演示與練習2. ProE零件工程圖功能教學VVV2了解一到兩種常用機械設計三維設計軟件的建模原理，掌握一種三維設計軟件工具的使用方法；1. 基于特征的三維建模基本原理教學：2. 參數化建模原理教學：3. 軟件的實際操作練習VVV3掌握三維機構的裝配設計，培養(yǎng)學生利用計算機輔助設計軟件進行復雜產品結構設計的能力，為復雜產品的工程分析奠定基礎；1. ProE裝配功能教學2. ProE裝配工程圖教學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VV5通過啟發(fā)式教學及課外自學設計軟件的高級功能，鍛煉和培養(yǎng)學生自主學習的能力。1. 軟件的未演示功能的學

8、習與作業(yè)：2. 學習報告的完成VV五、教學內容5.1課堂教學1、三維建?；驹斫榻B（支撐課程目標2）計算機圖形學簡介，三維建?；驹?，參數化技術簡介，行業(yè)軟件簡介。2、ProE基本造型功能教學（支撐課程目標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（支撐課程目標3）裝配的基本要求、裝配的定位方式介紹及實例演示4、ProEl程圖功能教學三維零件圖制作零件工程圖演示（支撐課程目標1）、三維裝配圖制作工程圖演示（支撐課程目標3）5、ProE運動仿真功能教學（支撐課程目標4）運動仿真的基本原理介紹，約束條件介紹，連桿結構仿真

9、演示、曲柄滑塊結構仿真演示。5.2上機環(huán)節(jié)1、ProE基本造型功能上機練習（支撐課程目標1）草繪功能練習、拉伸功能練習及現場指導、選擇功能練習與指導、掃描功能練習與指導；2、ProE裝配功能上機練習（支撐課程目標2）裝配功能練習與指導；3、ProE工程圖功能上機練習（支撐課程目標3）三維零件圖制作零件工程圖練習及現場指導、三維裝配圖制作工程圖練習及現場指導；4、ProE運動仿真功能上機練習（支撐課程目標4）運動仿真功能練習及現場指導；5、ProE曲面功能上機練習（支撐課程目標5）曲面功能練習，要求自主學習完成曲面設計；六、學時分配課堂教學學時分配如下表:序號教學內容課時安排作業(yè)研討實驗上機1三

10、維建?；驹斫榻B12ProE基本造型功能教學與上機5103ProE裝配功能教學與上機364ProE工程圖功能教學與上機385ProE曲面功能學習與上機366ProE運動仿真功能教學與上機36合計1836七、教學方法本課程的學習采取啟發(fā)式教學方法，學習中強度和貫徹“自學為主、教學為輔”的理念。通過簡明的介紹和上機演示，使學生獲得一些功能性認識，激發(fā)學生內在的探索熱情。在上機操作過程中，有意識的引導學生發(fā)現問題，思考解決方案，強化自主學習能力。八、課程考核與成績評定(-)課程考核與課程目標的對應關系課程目標與課程考核環(huán)節(jié)的關系:序號課程目標考核環(huán)節(jié)合計課堂練習與作業(yè)30%學習報告30%期中上機考

11、試20%期末上機考試20%1掌握一般機械零件的三維幾何建模方法，培養(yǎng)利用計算機輔助設計軟件進行復雜零件三維設計的能力；40%20%80%20%402了解一到兩種常用機械設計三維設計軟件的建模原理，掌握一種三維設計軟件工具的使用方法；10%103掌握三維機構的裝配設計，培養(yǎng)學生利用計算機輔助設計軟件進行復雜產品結構設計的能力，為復雜產品的工程分析奠定基礎；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)式教學及課外自學設計軟件的高級功能，鍛煉和培養(yǎng)學生自主學習的能力。10%30%20%10總計100%100%100%100%100(-)評定方法

12、課程考核以考核學生對課程目標的達成為主要目的，以檢查學生對教學內容的掌握程度為重點。課程成績包括三個部分：平時成績、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/評價細則課堂練習與課后作業(yè)30提交的課程練習成績根據完成情況評分；完成練習的數量、質量及建模的關鍵環(huán)節(jié)掌握情況：全部作業(yè)得分按30%計入總成績學習報告30軟件原理與使用方法總結環(huán)節(jié)完成情況；復雜機構的三維圖及工程圖完成情況；仿真功能完成情況；以報告完成情況評分的30%計入總成績。期中上機考試成績20主要考核三維建模基本功能（草繪、拉升、旋轉、掃描等）的掌握情況，根據三維模型建立工程圖的熟練程度及工程圖的質量。

13、按上機考試卷面成績的20%計入總成績。期末上機考試成績20裝配功能的掌握情況、根據三維裝配圖制作裝配工程圖的熟練情況；曲面及運動仿真功能的掌握情況。按上機考試卷面成績的20%計入總成績.（三）評分標準一、作業(yè)料F分標準表考核內容A(90-100)B(80-89)C(70-79)D(60-69)E(<60)給定練習模型的完成情況完整所有練習模型，考察的特征建模正確，操作熟練完整大部分練習，考察的特征建?；菊_，操作較熟練完整部分練習，考察的特征建?；菊_，操作較熟練不能完成基本練習，關鍵環(huán)節(jié)掌握一般，操作不熟練不能完成基本練習，未能關鍵環(huán)節(jié)掌握，操作很不熟練二、課程報告評分標準報告內容

14、A(90-100)B(80-89)C(70-79)D(60-69)E(<60)基于特征及參數化建模原理的學習體會與總結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，或存在大量錯誤，有較多的尺寸、干涉等問題機構仿真分析的完成情況充分實現了仿真分析功能實現了仿真分析功能實現主要的仿真分析功能基本實現了仿真分析功能未能實現仿真分析功能面零件的完成情況曲曲構建方法使用得當，造型美觀曲面構建方法使用比較得到，造型美觀曲面構建基本合理，造型美觀曲面構建基本合理，造型不夠美觀曲面構建不合理或者未能構建曲面三、上機考核方案與評分標準序號課程目標考核點成績占比評分標準期中期末期中期末1掌握一般機械零件的三維兒何建模方法，培養(yǎng)利用計算機輔助設計軟件進行復雜零件

16、三維設計的能力：草繪功能的熟練程度；拉伸功能的熟練程度；旋轉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%實例設計題，看圖建模，每個模型具有都有考察的特征，每個特征具有一定的分值，根據特征的完成情況進行評分后求和。3掌握三維機構的裝配設計，培養(yǎng)學生利用計算機輔助設計軟件進行復雜產品結構設計的能力，為復雜產品的工程分析奠定基礎；裝配關系的理解與運用；裝配操作的熟練程度裝配操作的熟練程度20%40%設計題，根據要求設計相應零部件結構并裝配，根據各個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，根據構建機構實現仿真，根據運動仿真各個環(huán)節(jié)的完成情況評分后求和。5通過啟發(fā)式教學及課外自學設計曲面功能的熟練程度20%曲面功能最為自主學習的內容，通過軟件的高級功能,鍛煉和培養(yǎng)學生自主學習的能力。軟件的高級功能,鍛煉和培養(yǎng)學生自主學習