《计算机辅助设计》教学大纲.docx

1、计算机辅助设计课程教学大纲、课程基本信息英文名称Computer-AidedDesign课程代码MEEN3014课程性质专业必修课程授课对象机械类专业二/三年级学分2.0学时36指定教材完全精通PROENGINEER野火5.0中文版零件设计基础入门（电子版）二、课程目标计算机辅助设计是机械工程专业的一门必修课程，旨在培养学生利用计算机辅助设计软件建造零件三维实体模型、零部件装配模型、工程图的绘制、运动模拟仿真等能力，从而实现学生对结构复杂产品进行计算机辅助设计的能力。本课程的具体课程目标如下：1. 掌握一般机械零件的三维几何建模方法，培养利用计算机辅助设计软件进行复杂零件三维设计的能力；（支撑

2、毕业要求3-1H）了解一到两种常用机械设计三维设计软件的建模原理，掌握一种三维设计软件工具的使用方法；（支撑毕业要求5-1H）2. 掌握三维机构的装配设计，培养学生利用计算机辅助设计软件进行复杂产品结构设计的能力，为复杂产品的工程分析奠定基础；（支撑毕业要求5-2H）3. 初步掌握三维软件的仿真模拟与分析功能。（支撑毕业要求5-3H）通过启发式教学及课外自学设计软件的高级功能，锻炼和培养学生自主学习的能力。三、毕业要求指标点与课程目标的支撑关系论证说明毕业要求指标点课程目标支撑关系论证说明3.设计/开发解决方案：3-1掌握机械产品全周期、全流程的基本设计方法和技术，了解影响设计目标和技术方案的

3、各种因素；课程目标1：掌握一般机械零件的三维几何建模方法，培养利用计算机辅助设计软件进行复杂零件三维设计的能力；教学目标可以通过软件基本建模功能上机演示教学和学生大量练习来实现，从而使学生掌握了利用三维软件进行机械产品设计的基本方法和技术，培养了毕业要求指标点3-1所需的基本能力。能力的衡量可以通过课堂练习、作业及考试相关设计题目的完成情况来衡量。因此，本课程对指标点3-1具有强支撑。5.使用现代工具：5-1了解现代机械设计、制造和测控的现代仪器、信息技术工具、工程技术工程工具和模拟软件的使用原理和方法，并理解其局限性；课程目标2：了解-到两种常用机械设计三维设计软件的建模原理，掌握一种三维设

4、计软件工具的使用方法；ProE.SolidWorks等设计软件作为机械工程专业重要的软件工具，通过讲解和实际上机建模过程了解三维设计的基本原理、掌握软件的使用方法，培养了毕业要求指标点5-1所需的基本能力。能力的衡量可以在学习报告中设置的相关内容来考察和衡量。因此，本课程对指标点5-1具有强支撑。5.使用现代工具：5-2能够选择并使用恰当的机械工程专业技术资源、工程工具对特定的复杂机械工程问题进行分析、计算与设计。教学目标3：掌握三维机构的装配设计，培养学生利用计算机辅助设计软件进行复杂产品结构设计的能力，为复杂产品的工程分析奠定基础；通过学习软件的装配设计功能，锻炼学生利用计算机辅助设计软件

5、进行复杂产品结构设计的能力，培养了毕业要求指标点5-2所需的能力。能力的衡量通过作业、报告及考试中的装配图的完成情况考察和衡量。因此，本课程对指标点5-1具有强支撑。5.使用现代工具：5-3能够针对具体的机械工程专业问题，开发或选用合适的现代工具进行模拟和预测，并能够分析其局限性教学FI标4：初步掌握三维软件的仿真模拟与分析功能。通过学习软件的模拟功能，锻炼学生利用计算机辅助设计软件进行模拟和仿真分析的能力，培养了毕业要求指标点5-2所需的能力。能力的衡量通过作业、报告及考试中的模拟环节的完成情况考察和衡量。因此，本课程对指标点5-1具有强支撑。12.终身学习：12-2：具有自主学习的能力，能

6、针对个人或职业发展的需求，采用合适的方法，自主学习，不断适应社会发展。教学目标5：通过启发式教学及课外自学设计软件的高级功能，锻炼和培养学生自主学习的能力。本课程的学习采取启发式教学方法，学习中强度和贯彻自学为主、教学为辅的理念，通过布置自学设计软件的高级功能并完成学习报告，培养了毕业要求指标点12-2所需的自主学习能力。能力的衡量通过学习报告中自学环节的完成情况来考察和衡量。因此，本课程对指标点12-2具有强支撑。四、课程目标与教学内容和教学环节对应关系表序号课程目标教学内容教学环节课堂教学作业研讨实验1.机1掌握-般机械零件的三维几何建模方法，培养利用计算机辅助设计软件进行复杂零件三维设计

7、的能力；1. ProE基本建模功能的演示与练习2. ProE零件工程图功能教学VVV2了解一到两种常用机械设计三维设计软件的建模原理，掌握一种三维设计软件工具的使用方法；1. 基于特征的三维建模基本原理教学：2. 参数化建模原理教学：3. 软件的实际操作练习VVV3掌握三维机构的装配设计，培养学生利用计算机辅助设计软件进行复杂产品结构设计的能力，为复杂产品的工程分析奠定基础；1. ProE装配功能教学2. ProE装配工程图教学V4初步掌握三维软件的仿真模拟与分析功能。ProE仿真功能教学VV5通过启发式教学及课外自学设计软件的高级功能，锻炼和培养学生自主学习的能力。1. 软件的未演示功能的学

8、习与作业：2. 学习报告的完成VV五、教学内容5.1课堂教学1、三维建模基本原理介绍（支撑课程目标2）计算机图形学简介，三维建模基本原理，参数化技术简介，行业软件简介。2、ProE基本造型功能教学（支撑课程目标1）ProE软件界面介绍，草绘功能演示、拉伸功能演示及常见问题、选择功能演示、扫描功能演示；3、ProE装配功能教学（支撑课程目标3）装配的基本要求、装配的定位方式介绍及实例演示4、ProEl程图功能教学三维零件图制作零件工程图演示（支撑课程目标1）、三维装配图制作工程图演示（支撑课程目标3）5、ProE运动仿真功能教学（支撑课程目标4）运动仿真的基本原理介绍，约束条件介绍，连杆结构仿真

9、演示、曲柄滑块结构仿真演示。5.2上机环节1、ProE基本造型功能上机练习（支撑课程目标1）草绘功能练习、拉伸功能练习及现场指导、选择功能练习与指导、扫描功能练习与指导；2、ProE装配功能上机练习（支撑课程目标2）装配功能练习与指导；3、ProE工程图功能上机练习（支撑课程目标3）三维零件图制作零件工程图练习及现场指导、三维装配图制作工程图练习及现场指导；4、ProE运动仿真功能上机练习（支撑课程目标4）运动仿真功能练习及现场指导；5、ProE曲面功能上机练习（支撑课程目标5）曲面功能练习，要求自主学习完成曲面设计；六、学时分配课堂教学学时分配如下表:序号教学内容课时安排作业研讨实验上机1三

10、维建模基本原理介绍12ProE基本造型功能教学与上机5103ProE装配功能教学与上机364ProE工程图功能教学与上机385ProE曲面功能学习与上机366ProE运动仿真功能教学与上机36合计1836七、教学方法本课程的学习采取启发式教学方法，学习中强度和贯彻“自学为主、教学为辅”的理念。通过简明的介绍和上机演示，使学生获得一些功能性认识，激发学生内在的探索热情。在上机操作过程中，有意识的引导学生发现问题，思考解决方案，强化自主学习能力。八、课程考核与成绩评定(-)课程考核与课程目标的对应关系课程目标与课程考核环节的关系:序号课程目标考核环节合计课堂练习与作业30%学习报告30%期中上机考

11、试20%期末上机考试20%1掌握一般机械零件的三维几何建模方法，培养利用计算机辅助设计软件进行复杂零件三维设计的能力；40%20%80%20%402了解一到两种常用机械设计三维设计软件的建模原理，掌握一种三维设计软件工具的使用方法；10%103掌握三维机构的装配设计，培养学生利用计算机辅助设计软件进行复杂产品结构设计的能力，为复杂产品的工程分析奠定基础；30%20%20%40%204初步掌握三维软件的仿真模拟与分析功能。20%20%20%205通过启发式教学及课外自学设计软件的高级功能，锻炼和培养学生自主学习的能力。10%30%20%10总计100%100%100%100%100(-)评定方法

12、课程考核以考核学生对课程目标的达成为主要目的，以检查学生对教学内容的掌握程度为重点。课程成绩包括三个部分：平时成绩、期中考试成绩和期末考试成绩。成绩的评定方式如下表所示：考核环节分值考核/评价细则课堂练习与课后作业30提交的课程练习成绩根据完成情况评分；完成练习的数量、质量及建模的关键环节掌握情况：全部作业得分按30%计入总成绩学习报告30软件原理与使用方法总结环节完成情况；复杂机构的三维图及工程图完成情况；仿真功能完成情况；以报告完成情况评分的30%计入总成绩。期中上机考试成绩20主要考核三维建模基本功能（草绘、拉升、旋转、扫描等）的掌握情况，根据三维模型建立工程图的熟练程度及工程图的质量。

13、按上机考试卷面成绩的20%计入总成绩。期末上机考试成绩20装配功能的掌握情况、根据三维装配图制作装配工程图的熟练情况；曲面及运动仿真功能的掌握情况。按上机考试卷面成绩的20%计入总成绩.（三）评分标准一、作业料F分标准表考核内容A(90-100)B(80-89)C(70-79)D(60-69)E(<60)给定练习模型的完成情况完整所有练习模型，考察的特征建模正确，操作熟练完整大部分练习，考察的特征建模基本正确，操作较熟练完整部分练习，考察的特征建模基本正确，操作较熟练不能完成基本练习，关键环节掌握一般，操作不熟练不能完成基本练习，未能关键环节掌握，操作很不熟练二、课程报告评分标准报告内容

14、A(90-100)B(80-89)C(70-79)D(60-69)E(<60)基于特征及参数化建模原理的学习体会与总结10%描述充分，概念理解正确描述比较充分，概念理解正确描述比较充分，概念理解基本正确描述不够充分，概念理解基本正确描述不充分，概念理解不正确三维零件图建模及工程图完成情况完整零件模型，考察的特征建模正确完整部分零件，考察的特征建模基本正确完整部分零件，考察的特征建模正确完成主要零件建模，考察的特征建模基本正确不能完成主要零件建模三维装配图构建及工程图的完成情况三维装配图及工程图正确，没有尺寸、干涉等问题三维装配图及工程图正确，有少量尺寸、干涉等问题三维装配图及工程图存在少

15、量错误，有少量尺寸、干涉等问题三维装配图及工程图存在少量量错误，有较多的尺寸、干涉等问题未能完成三维装配图及工程图，或存在大量错误，有较多的尺寸、干涉等问题机构仿真分析的完成情况充分实现了仿真分析功能实现了仿真分析功能实现主要的仿真分析功能基本实现了仿真分析功能未能实现仿真分析功能面零件的完成情况曲曲构建方法使用得当，造型美观曲面构建方法使用比较得到，造型美观曲面构建基本合理，造型美观曲面构建基本合理，造型不够美观曲面构建不合理或者未能构建曲面三、上机考核方案与评分标准序号课程目标考核点成绩占比评分标准期中期末期中期末1掌握一般机械零件的三维儿何建模方法，培养利用计算机辅助设计软件进行复杂零件

16、三维设计的能力：草绘功能的熟练程度；拉伸功能的熟练程度；旋转功能的熟练程度草绘功能的熟练程度：拉伸功能的熟练程度；旋转功能的熟练程度：整列功能的熟练程度；圆角功能的熟练程度：80%20%实例设计题，看图建模，每个模型具有都有考察的特征，每个特征具有一定的分值，根据特征的完成情况进行评分后求和。3掌握三维机构的装配设计，培养学生利用计算机辅助设计软件进行复杂产品结构设计的能力，为复杂产品的工程分析奠定基础；装配关系的理解与运用；装配操作的熟练程度装配操作的熟练程度20%40%设计题，根据要求设计相应零部件结构并装配，根据各个装配特征的完成情况评分后求和。4初步掌握三维软件的仿真模拟与分析功能。仿真功能的熟练程度20%仿真题，根据构建机构实现仿真，根据运动仿真各个环节的完成情况评分后求和。5通过启发式教学及课外自学设计曲面功能的熟练程度20%曲面功能最为自主学习的内容，通过软件的高级功能,锻炼和培养学生自主学习的能力。软件的高级功能,锻炼和培养学生自主学习