《數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)》課程教學(xué)大綱（機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)）

《數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)》課程教學(xué)大綱一、課程簡(jiǎn)介課程中文名數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)課程英文名DigitalDesignTechnology雙語(yǔ)授課□是否課程代碼24122092課程學(xué)分2總學(xué)時(shí)數(shù)32（含實(shí)踐8）課程類(lèi)別□通識(shí)教育課程□公共基礎(chǔ)課程專(zhuān)業(yè)教育課程□綜合實(shí)踐課程□教師教育課程課程性質(zhì)¨必修?選修□其他課程形態(tài)□線上線下□線上線下混合式□社會(huì)實(shí)踐□虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式¨閉卷□開(kāi)卷?課程論文?課程作品?匯報(bào)展示t報(bào)告t課堂表現(xiàn)□階段性測(cè)試¨平時(shí)作業(yè)□其他（可多選）開(kāi)課學(xué)院機(jī)器人工程學(xué)院開(kāi)課系(教研室)機(jī)械制造工程系面向?qū)I(yè)工科類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)開(kāi)課學(xué)期第7學(xué)期先修課程機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)等后續(xù)課程無(wú)選用教材許睦旬主編.數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)（第1版）[M].高等教育出版社,2021.參考書(shū)目蘇春主編.數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造(第三版)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2019.殷海麗主編.機(jī)械數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造實(shí)例教程(第1版)[M].電子工業(yè)出版社,2022.課程資源無(wú)課程簡(jiǎn)介

《數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)》是工科類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)技術(shù)拓展課程。它旨在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造能力，建立數(shù)字化思維。本課程的任務(wù)是逐步培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字化設(shè)計(jì)能力，熟悉國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，堅(jiān)定自主創(chuàng)新設(shè)計(jì)、復(fù)興民族工業(yè)的歷史責(zé)任感，使學(xué)生熟知數(shù)字化、智能化、參數(shù)化等設(shè)計(jì)和制造原理，具有運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)解決復(fù)雜機(jī)械工程問(wèn)題的能力，使學(xué)生了解數(shù)字化設(shè)計(jì)的最新發(fā)展及數(shù)字化設(shè)計(jì)在機(jī)械工業(yè)及相關(guān)工業(yè)中的應(yīng)用。二、課程目標(biāo)表1課程目標(biāo)序號(hào)具體課程目標(biāo)課程目標(biāo)1深入了解數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)，習(xí)得機(jī)械裝置系統(tǒng)數(shù)字化相關(guān)設(shè)計(jì)方法等相關(guān)知識(shí)，結(jié)合數(shù)字化建模、優(yōu)化設(shè)計(jì)、仿真分析等設(shè)計(jì)手段，深入、有效的分析解決機(jī)械工程中實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)設(shè)計(jì)分析能力。具有開(kāi)拓進(jìn)取的科技創(chuàng)新精神。課程目標(biāo)2在數(shù)字化設(shè)計(jì)規(guī)范下，樹(shù)立數(shù)字化設(shè)計(jì)意識(shí)，能積極開(kāi)拓自身視野，不斷從國(guó)家、社會(huì)科技創(chuàng)新發(fā)展中尋找靈感，培養(yǎng)工程設(shè)計(jì)及實(shí)際分析能力。具有孜孜不倦的學(xué)習(xí)精神。表2-1課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)畢業(yè)要求3：設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案：能夠設(shè)計(jì)針對(duì)復(fù)雜工程問(wèn)題的解決方案，設(shè)計(jì)機(jī)械工程中的控制系統(tǒng)、機(jī)械部件或工藝流程，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)，考慮法律、健康、安全、文化、社會(huì)以及環(huán)境等因素?！綡】指標(biāo)點(diǎn)3.1：能夠分析復(fù)雜工程問(wèn)題，設(shè)計(jì)解決方案，并體現(xiàn)出創(chuàng)新意識(shí)。課程目標(biāo)1畢業(yè)要求12：終身學(xué)習(xí)：具有自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，有不斷學(xué)習(xí)和適應(yīng)發(fā)展的能力?！綧】指標(biāo)點(diǎn)12.2：掌握正確的學(xué)習(xí)方法，具有自主學(xué)習(xí)和適應(yīng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的能力。課程目標(biāo)2三、課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與方法（一）理論學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求表3課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法對(duì)應(yīng)關(guān)系序號(hào)課程模塊學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)任務(wù)課程目標(biāo)學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)方法學(xué)時(shí)1數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造概述1.制造業(yè)的發(fā)展與變革；2.數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造概述。1.拓展閱讀：了解機(jī)械工業(yè)中的數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)；2.課后思考：數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造的應(yīng)用。課程目標(biāo)2重點(diǎn)：數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造。1.案例教學(xué)法：能夠通過(guò)實(shí)際案例開(kāi)拓學(xué)生視野，掌握數(shù)字化設(shè)計(jì)制造機(jī)理；2.演示講授法：能夠促進(jìn)學(xué)生強(qiáng)化對(duì)數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造的認(rèn)識(shí)。22數(shù)字化建模1.設(shè)計(jì)方法概述；2.零件建模；3.部件裝配；4.自上而下建模。1.課程預(yù)習(xí)：了解數(shù)字化建模；2.課后思考：數(shù)字化建模的應(yīng)用；3.課后作品：結(jié)合自選零件，完成建模作品。課程目標(biāo)1、2重點(diǎn)：1.零件建模；2.自上而下建模。1.案例教學(xué)法：引導(dǎo)學(xué)生加深對(duì)數(shù)字化建模應(yīng)用的認(rèn)知；2.演示講授法：引導(dǎo)學(xué)生掌握零部件數(shù)字化建模方法。43智能設(shè)計(jì)優(yōu)化1.衍生設(shè)計(jì)的概念；2.衍生式設(shè)計(jì)的應(yīng)用1.課程預(yù)習(xí)：教材及相關(guān)資料；2.課后思考衍生式設(shè)計(jì)的應(yīng)用；3.課后作品：結(jié)合衍生式設(shè)計(jì)方法，完成自擬題目設(shè)計(jì)作品。課程目標(biāo)1、2重點(diǎn)：衍生式設(shè)計(jì)1.案例教學(xué)法：能夠引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對(duì)衍生式設(shè)計(jì)應(yīng)用的認(rèn)知；2.演示講授法：促進(jìn)學(xué)生掌握衍生式設(shè)計(jì)方法。44設(shè)計(jì)表達(dá)1.工程圖；2.效果圖；3.工作原理動(dòng)畫(huà)；4.拆裝動(dòng)畫(huà)。1.課程預(yù)習(xí)：教材及相關(guān)資料；2.課后思考設(shè)計(jì)表達(dá)形式；3.課后作品：結(jié)合自選部件，完成相關(guān)設(shè)計(jì)表達(dá)作品。課程目標(biāo)1、2重點(diǎn)：設(shè)計(jì)表達(dá)在工程實(shí)踐中的重要性。1.案例教學(xué)法：能夠引導(dǎo)學(xué)生了解工程實(shí)際表達(dá)的形式及選擇依據(jù)；2.演示講授法：促進(jìn)學(xué)生掌握工程實(shí)際中的設(shè)計(jì)表達(dá)方法。25高效參數(shù)化設(shè)計(jì)工具1.零件快速設(shè)計(jì)工具；2.部件快速設(shè)計(jì)工具。1.課程預(yù)習(xí)：教材及相關(guān)資料；2.課后思考：參數(shù)化設(shè)計(jì)的意義及方法。課程目標(biāo)1、2重點(diǎn)：快速設(shè)計(jì)工具1.演示講授法：結(jié)合案例分析，促進(jìn)學(xué)生掌握參數(shù)化設(shè)計(jì)方法。26專(zhuān)業(yè)模塊與仿真分析1.三維布線；2.三維布管；3.運(yùn)動(dòng)仿真與應(yīng)力分析。1.課程預(yù)習(xí)：教材及相關(guān)資料；2.課后思考運(yùn)動(dòng)仿真與應(yīng)力分析的應(yīng)用；3.課后作品：結(jié)合三維布線、布管方法，完成自擬題目布線、管的設(shè)計(jì)作品。課程目標(biāo)1、2重點(diǎn)：三維設(shè)計(jì)。1.案例教學(xué)法：引導(dǎo)學(xué)生加深仿真與模塊設(shè)計(jì)的認(rèn)知；2.演示講授法：引導(dǎo)學(xué)生掌握模塊設(shè)計(jì)和仿真方法。47逆向設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用1.逆向設(shè)計(jì)概述；2.三維掃描數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理；3.基于逆向設(shè)計(jì)方法的個(gè)性化設(shè)計(jì)。1.課程預(yù)習(xí)：教材及相關(guān)資料；2.課后思考逆向設(shè)計(jì)技術(shù)的原理及應(yīng)用。課程目標(biāo)1、2重點(diǎn)：逆向設(shè)計(jì)技術(shù)。1.案例教學(xué)法：引導(dǎo)學(xué)生加深逆向設(shè)計(jì)技術(shù)的認(rèn)知；2.演示講授法：引導(dǎo)學(xué)生掌握逆向設(shè)計(jì)方法。48數(shù)字化制造技術(shù)應(yīng)用1.減材制造技術(shù)應(yīng)用；2.增材制造技術(shù)應(yīng)用；3.增減材復(fù)合加工案例實(shí)踐。1.課程預(yù)習(xí)：教材及相關(guān)資料；2.課后思考增減材制造的應(yīng)用；3.課后作品：結(jié)合所學(xué)知識(shí)，完成課程大論文。課程目標(biāo)1、2重點(diǎn)：增減材復(fù)合加工。1.案例教學(xué)法：引導(dǎo)學(xué)生加深增減材制造技術(shù)的認(rèn)知；2.演示講授法：引導(dǎo)學(xué)生熟悉增減材制造技術(shù)的應(yīng)用。21.演示講授法：通過(guò)教師在課堂展示實(shí)物模型、圖片、多媒體課件等直觀教具或通過(guò)示范性操作指導(dǎo)學(xué)生獲得數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)有關(guān)基本原理知識(shí)，有效地培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字化相關(guān)的設(shè)計(jì)能力。2.案例教學(xué)法：整合工程項(xiàng)目實(shí)踐、企業(yè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)實(shí)際。以實(shí)際的工程數(shù)字化設(shè)計(jì)案例引導(dǎo)教學(xué)，讓學(xué)生真正做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，提高學(xué)生應(yīng)用能力。實(shí)踐學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求表3-2課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法對(duì)應(yīng)關(guān)系序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)項(xiàng)目來(lái)源教學(xué)目標(biāo)（觀測(cè)點(diǎn)、重難點(diǎn)）學(xué)時(shí)數(shù)項(xiàng)目類(lèi)型要求每組人數(shù)教學(xué)方法課程目標(biāo)1實(shí)踐1：零件自上而下建模實(shí)訓(xùn)工程實(shí)踐自上而下建模方法。2驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性必做2~5人實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)課程目標(biāo)1、22實(shí)踐2：衍生設(shè)計(jì)實(shí)踐工程實(shí)踐衍生設(shè)計(jì)方法實(shí)踐。2驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性必做2~5人實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)課程目標(biāo)1、23實(shí)踐3：工作動(dòng)畫(huà)制作工程實(shí)踐工作原理，動(dòng)作要求，工作動(dòng)畫(huà)制作。2驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性選做2~5人實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)課程目標(biāo)1、24實(shí)踐4：運(yùn)動(dòng)仿真分析實(shí)踐工程實(shí)踐工作原理，動(dòng)作要求，運(yùn)動(dòng)仿真制作。2驗(yàn)證性、設(shè)計(jì)性選做2~5人實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)課程目標(biāo)1、2四、課程考核（一）考核內(nèi)容與考核方式表4-1課程目標(biāo)、考核內(nèi)容與考核方式對(duì)應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)考核內(nèi)容所屬學(xué)習(xí)模塊/項(xiàng)目考核分項(xiàng)占比考核方式課程目標(biāo)11.零件建模與部件建模，自上而下建模；數(shù)字化建模67.6%課程學(xué)習(xí)表現(xiàn)、課程作業(yè)、作品展示、課程實(shí)踐2.衍生設(shè)計(jì)；3.工程圖，動(dòng)作動(dòng)圖；設(shè)計(jì)表達(dá)4.模塊快速設(shè)計(jì)；高效參數(shù)化設(shè)計(jì)工具5.管線布線及運(yùn)動(dòng)仿真專(zhuān)業(yè)模塊與仿真分析6.逆向設(shè)計(jì)逆向設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用課程目標(biāo)21.數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造概述32.4%課程學(xué)習(xí)表現(xiàn)、課程論文、課程實(shí)踐2.衍生設(shè)計(jì)概述智能設(shè)計(jì)優(yōu)化3.逆向設(shè)計(jì)概念逆向設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用4.增材、減材制造技術(shù)的應(yīng)用數(shù)字化制造技術(shù)應(yīng)用表4-2課程目標(biāo)與考核方式矩陣關(guān)系課程目標(biāo)考核方式考核占比課程論文成績(jī)比例24%課程作品成績(jī)比例36%課程學(xué)習(xí)表現(xiàn)成績(jī)比例8%課程作品完成情況成績(jī)比例12%課程實(shí)踐成績(jī)比例8%論課程論文答辯成績(jī)比例12%課程目標(biāo)170%60%80%90%60%60%67.6%課程目標(biāo)230%40%20%10%40%40%32.4%（二）成績(jī)?cè)u(píng)定1.平時(shí)成績(jī)?cè)u(píng)定（占總成績(jī)的40%）（1）課程學(xué)習(xí)表現(xiàn)（20%）：通過(guò)線下課堂上的表現(xiàn)情況、發(fā)言與提問(wèn)情況，以及討論互動(dòng)完成情況來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生相關(guān)的能力；（2）課程作品完成及展示情況（30%）：圍繞課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)課程作品設(shè)計(jì)方案，根據(jù)學(xué)生作業(yè)完成情況來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況；（3）課程論文答辯情況（30%）：圍繞課程論文開(kāi)展，根據(jù)學(xué)生論文撰寫(xiě)情況、現(xiàn)場(chǎng)答辯情況來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)際掌握情況；（4）課程實(shí)踐（20%）：圍繞學(xué)生實(shí)踐上機(jī)操作，驗(yàn)證數(shù)字化設(shè)計(jì)有關(guān)技術(shù)的應(yīng)用及設(shè)計(jì)方法，根據(jù)學(xué)生實(shí)際操作及報(bào)告完成情況評(píng)價(jià)學(xué)生的掌握情況。2.期末成績(jī)?cè)u(píng)定（占總成績(jī)的60%）《機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)》課程根據(jù)課程學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行課程設(shè)計(jì)作品和課程大論文。其中，課程作品設(shè)計(jì)在2~3次，總分60分，課程論文40分。3.總成績(jī)?cè)u(píng)定總成績(jī)應(yīng)由平時(shí)考核成績(jī)和期末考核成績(jī)構(gòu)成，總成績(jī)（100%）=平時(shí)成績(jī)（40%）+期末成績(jī)（60%）（三）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)課程非試卷考核項(xiàng)目以下表5為準(zhǔn)。表5評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（非試卷考核項(xiàng)目）考核項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)課堂表現(xiàn)能夠積極發(fā)言、回答問(wèn)題，互動(dòng)效果良好，問(wèn)題回答正確。能夠積極發(fā)言、回答問(wèn)題，互動(dòng)效果良好，問(wèn)題回答較為正確。課堂發(fā)言、回答問(wèn)題不夠積極，互動(dòng)效果較好，問(wèn)題回答基本正確。課堂發(fā)言、回答問(wèn)題不夠積極，互動(dòng)效果一般，問(wèn)題回答不正確。課堂沒(méi)有發(fā)言，從不參與課堂互動(dòng)。論文答辯情況能正確、合理的闡述論文作品，表達(dá)與實(shí)際完全一致，論文作品完成效果很好。能較正確、合理的闡述論文作品，表達(dá)與實(shí)際較為一致，論文作品完成效果較好。能基本正確、合理的闡述論文作品，表達(dá)與實(shí)際基本一致，論文作品完成效果較好。能夠闡述論文作品，表達(dá)與實(shí)際有偏差，論文作品完成效果一般。未能闡述論文作品，論文作品未按要求完成。課程作品設(shè)計(jì)（1）能夠完全正確分析工程實(shí)際問(wèn)題，建立設(shè)計(jì)構(gòu)思；（2）能完全正確在創(chuàng)新思維及方法下完成創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。（1）能夠較好分析工程實(shí)際問(wèn)題，建立設(shè)計(jì)構(gòu)思；（2）能較好在創(chuàng)新思維及方法下完成創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。（1）基本能夠分析工程實(shí)際問(wèn)題，建立設(shè)計(jì)構(gòu)思；（2）基本能在創(chuàng)新思維及方法下完成創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。（1）能夠分析工程實(shí)際問(wèn)題，建立設(shè)計(jì)構(gòu)思；（2）能在創(chuàng)新思維及方法下完成創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。但方案設(shè)計(jì)有部分不足。（1）未能按要求分析工程實(shí)際問(wèn)題；（2）未能按要求在創(chuàng)新思維及方法下完成創(chuàng)新設(shè)計(jì)方案。課程論文（1）能夠完全正確分析工程實(shí)際問(wèn)題，建立創(chuàng)新設(shè)計(jì)構(gòu)思；（2）能完全正確在創(chuàng)新思維及方法下撰寫(xiě)課程論文，且論文與工程實(shí)際相一致。（1）能夠較好分析工程實(shí)際問(wèn)題，建立創(chuàng)新設(shè)計(jì)構(gòu)思；（2）能較好在創(chuàng)新思維及方法下撰寫(xiě)課程論文，且論文與工程實(shí)際相一致。（1）基本能夠分析工程實(shí)