《三维数字化设计与表达》课程教学大纲.docx

《三维数字化设计与表达》

课程名称（中文/英文）：三维数字化设计与表达（3DDigitalDesignandExpression）

课程编号学分：3

学时：总学时48

学时分配：讲授学时：16，实验学时：32

适用专业：机械设计制造及其自动化

一、课程简介/课程目标

三维数字化设计与表达是一门机械工程所有相关专业的必修课，是一门研究用计算机图形软件进行三维实体造型和工程图形表达的课程，通过讲授和上机，使学生掌握运用软件进行三维实体造型及生成工程图的方法和技能，为学生用现代化手段从事工程设计奠定坚实的基础。通过本门课程的学习，使学生在相关的机械工程项目的设计、制造及检验等过程中，能够选用与机械工程相关的三维建模软件对机械零部件进行合理的表达和分析；并能够采用三维建模软件生成合理的工程图来或者二维软件（AutoCAD）呈现自己的设计理念。

课程目标1：培养学生利用绘图软件绘制工程图样的意识。通过对具体零部件的形状结构的分析，培养学生三维建模过程的快速构思能力；使学生能够将三维建模的知识用于复杂机械零部件的建模。培养学生具备将零部件的三维模型转换为符合国家标准的二维工程图的能力，使学生能选择和使用与机械制图相关的建模工具生成二/三维工程图样；

课程目标2：通过零部件装配约束的学习，培养学生能够进行零部件的装配及装配干涉的分析能力，使学生能够通过建模对机械工程设备的复杂零部件的装配过程进行设计和分析；培养学生根据三维形体的形状特点对零部件进行动画展示的能力。

三．课程目标和毕业要求的对应关系

课程目标

毕业要求指标点

毕业要求

1

指标点3.2能够针对机械工程系统特定需求，完成机械单元（部件）的设计/0.2

3.设计/开发解决方案

2

指标点5.1了解专业常用的现代仪器、信息技术工具、工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性/0.1

5.使用现代工具

四．教学内容和教学环节与课程目标的对应关系

（一）理论教学

表一理论教学内容、教学方式和课程目标的关系

教学内容

知识点

教学环节

课程目标

讲

授

作

业

第一章绪论

1、各种CAD软件简介；

2、软件功能、操作界面及操作环境的定制；

3、定义参考几何体。

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课程目标1

第二章AutoCAD绘图

1、掌握基本绘图命令和绘图的辅助工具；

2、掌握常用修改命令；

3、掌握尺寸标注和块定义；

4、绘制机械图

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课程目标1

第三章SolidWorks草图绘制

1、掌握草图绘制命令及约束命令；

2、熟悉草图绘制状态规则（完全定义草图）。

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课程目标1

第四章零件建模

1、掌握拉伸特征原理及应用；

2、掌握旋转特征原理及应用；

3、了解扫描特征原理，掌握简单的扫描建模；

4、了解放样特征原理，掌握简单的放样建模。

5、熟练掌握阵列与镜向特征及应用；

6、掌握压凹、变形、圆顶、弯曲及边界特征原理及应用。

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课程目标1

第五章装配体

1、掌握简单的装配体设计；

2、熟练掌握装配体操作步骤及进行装配干涉分析；

3、掌握装配体动画及爆炸图的生成。

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课程目标2

第六章工程图

1、掌握工程图文件模板的建立方法；

2、掌握标准视图的生成方法；

3、了解派生工程图的生成方法；

4、掌握零件图与装配图的尺寸标注；

5、能够根据国家标准相关规定进行零件图和装配图的标准化规范。

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课程目标1

第七章动画演示

1、了解SolidWorksMotion插件的特点及基本操作；

2、掌握动画演示的设置步骤和方法

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课程目标2

实验教学

表二实验教学内容、学习要求和课程目标的关系

序号

实验名称

学时

实验教学内容

学习要求

课程目标

1

AutoCAD软件绘制零件和装配体工程图

8

1、基本绘图命令和绘图的辅助工具的使用；

2、常用修改命令的应用；

3、工程图的尺寸标注和块定义及引用；

4、绘制机械图练习。

（1）熟练掌握绘制工程图的各种命令。

（2）学会运用软件表达零件和装配体的结构特点。

课程目标1

2

SolidWorks绘图环境设置和草图绘制

4

熟悉SolidWorks操作界面和绘图工具；

草图绘制的方法和步骤。

（1）掌握草图绘图工具的使用方法。

（2）掌握草图绘制的尺寸标注、几何关系和草图的合理性。

课程目标1

3

零件三维建模

6

基础特征建模；

基本实体编辑和修改；

复杂零件建模。

（1）熟练掌握基础特征建模方法和特征编辑和修改的方法。

（2）掌握复杂零件建模的步骤和方法。

课程目标1

4

装配体形成和干涉检查

6

装配体环境设计；

部件装配和总装；

装配体统计与检查。

（1）了解装配体的环境设计

（2）掌握部件装配和总装配的步骤和方法。

（3）掌握装配体的统计和检查的方法。

课程目标2

5