《计算机辅助工业设计》课程教学大纲

计算机辅助工业设计课程教学大纲

ComputerAidedIndustrialDesign

学时数：48

其中：实验学时：0

课外学时：0

学分数：3

适用专业：工业设计专业

一、课程的性质、目的和任务

计算机辅助工业设计(ComputerAidedIndustrialDesign,简称CAID)是研究以现代

信息技术为依托，以数字化、信息化为特征，计算机参与新产品开发研制的新型设计方式的

一门多学科交叉的边缘学科，计算机辅助工业设计课是专门为工业设计专业本科生开设的一

门专业必修课，也可供相近专业的本科生选修。

本课程的任务是使学生基本掌握计算机辅助工业设计主流软件的应用。在学习过程中了

解主流软件的特点、使用方法、技巧及相互关系；并了解工业设计基本流程，初步具备独立

完成设计任务的能力。

二、课程的基本要求

本课程是工业设计专业主干课，所涉及的计算机应用软件较多，所以应安排在交互式多

媒体教室进行。在教学中，教师可根据CA1D软、硬件的发展情况、教学经验和教学时数、

学生水平等实际情况对教学内容作适当的调整和变动。

三、本课程内容的重点、难点

第一章绪论

本章简要介绍了计算机在工业设计中应用的基本情况、计算机辅助工业设计常用软件的

种类及特点，以及计算机辅助工业设计在机械制造业的应用和未来发展方向。

一、计算机在工业设计领域的应用

二、常用CAID软件简介

三、CAID的发展趋势

重点：计算机在工业设计领域的应用、常用CAID软件简介。

难点：常用CAID软件简介

第二章人机交互界面

本章介绍CAID应用软件中具有共性的、重要的人机交互界面及其操作方法。包括菜单、

图标、对话框等窗口要素，发布操作命令、调整设计模型的观察角度和位置，设置模型的显

示类型，控制模型的显示质量，界面定制，获取帮助等。人机交互界面是CAID系统的门户，

了解人机交互界面是掌握CAID系统的第一步。

一、人与计算机交互的设备

二、交互界面窗口及控件

三、操作命令

四、观察设计模型的角度

五、设置模型的外观

六、设置环境及界面定制

七、获取帮助

八、友好用户界面的发展方向

重点：交互界面窗口及控件、设置模型的外观、设置环境及界面定制、友好用户界面的

发展方向。

难点：设置环境及界面定制

第三章参数化设计

本章介绍了参数化设计的基本思想，包括轮廓、草绘、尺寸驱动、变量驱动、合理性检

查等。重点论述了轮廓草绘的基本方法和技巧，尺寸、约束、关系式及其相互作用。同时介

绍r参数化设计系统中采用的智能设计方法，如对象捕捉、动态导航和自动识别原则。

一、参数化设计的基本概念

二、轮廓的草绘

三、尺寸、约束和关系式

四、智能设计

重点：参数化设计的基本概念、轮廓的草绘、尺寸、约束和关系式

难点：尺寸、约束和关系式

第四章基于特征的实体造型

基于特征的实体造型是现代CAID最基本、最重要的技术。木章通过大量的实例筒要介

绍基于特征的三维实体造型的概念、分类和方法。包括虚体特征、扫描特征、辅特征、曲面

特征等的造型过程，以及造型零件的信息。

一、实体造型系统

二、型体及造型过程

三、特征造型

四、虚体特征

五、扫描特征

六、辅特征

七、扭曲特征

八、特征的复制

九、曲面造型

十、零件信息

重点：实体造型系统、特征造型、特征的复制、曲面造型

难点：特征造型、特征的复制、曲面造型

第五章装配造型

本章简要介绍现代装配造型的基本概念和方法。详细介绍装配约束、阵列等。此外，对

大型装配的简化表达、模型替换、自上而下的设计、爆炸图等基本知识也作了介绍。

一、基本装配方法

二、装配模型的简化表达

二、装配结果显示

重点：基本装配方法、装配模型的简化表达、装配结果显示

难点：装配模型的筒化表达

第六章生成工程图

本章主要介绍如何根据已经完成的零件和装配造型设计生成符合国家标准的工程图纸,

内容包括；图纸标准的设立，视图的生成和管理，图面的修饰，装配图的生成儿个专题。

一、工程图的设置

二、视图

三、图面修饰

四：生成装配图

重点：工程图的设置、图面修饰、生成装配图

难点：工程图的设置、生成装配图

第七章文件管理与数据交换

文件管理和数据交换在CAID系统是必不可少的重要环节；本章介绍CAID应用软件中数

据文件的管理、设计数据的管理、图形输出和设计数据的交换。

一、计算机数据的管理

二、文件管理

三、图形打印输出

四、数据交换

重点：计算机数据的管理、图形打印输出、数据交换

难点：数据交换

第八章参数关系及设计程序

本章主要介绍利用Pro/ENGINEER系统中参数关系式的要求及编写方式和零件设计程序

中包含的内容及程序的语法等，并简要介绍对模型的分析。

一、参数关系式

二、设计程序

三、模型分析

重点：参数关系式、设计程序、模型分析

难点：参数关系式

四、课程各教学环节要求

（一）本大纲中所列教学内容凡不带者都是基本内容，原则上不得删去，但是其中的

有些内容属于选讲内容，在此就不在一一列出，带“*”内容可根据情况适当讲授。

（-）本课程教学环节除讲授外还有习题课，通过对习题的讲解，加深学生对所学的理论知

识的理解，并且能够灵活应用。

五、学时分配

教学内容各教学环节学时分配

作业题

其

实讨习小备注

章节主要内容它量

训论题计

第一章第一章绪论22

第二章第二章人机交互界面442

第三章第三章参数化设计662-4

第四章于特征的实体882-4

第四章

造型

第五章第五章装配造型882-4

第六章第六章生成工程图442-4

第七章文件管理与数据66

第七章

交换

第八章参数关系及设1010

第八章

计程序

合计484810-18

六、课程与其它课程的联系

本课程以《计算机文亿基础》、《计算机辅助平面设计》、《计算机辅助三维设计》、《产品

设计预想图》、《设计制图》等所学的知识技能为基础，培养学生进行信息化工业设计的基

本能力，为后续的《产品设计》、《毕业设计》打下坚实的基础。

七、教材与教学参考书

（一）教材

鲁晓波，关琰，覃京燕.计算机辅