4 任务4《CAE虚拟试验技术》-2学时

模块/项目三任务4《CAE虚拟试验技术》教学设计方案一、教学分析课题名称CAE虚拟试验技术授课方式理实一体授课学时2授课地点授课时间教学内容1）CAE仿真分析的概念和意义。2）CAE仿真分析的基本流程。3）CAE技术在汽车工程中的应用学情分析了解学生对工业软件认识程度教学目标知识目标了解CAE相关的基本理论知识，以及CAE技术在汽车工程中的应用能力目标初步掌握CAE仿真分析的概念和意义，掌握CAE仿真分析的基本流程。素质目标了解国产CAE软件的发展教学重点CAE分析流程教学难点CAE的概念及其在汽车领域的应用二、教学策略教学资源教材项目4CAE虚拟试验技术教学方法与手段1、理实一体化教学方法；2、趣味案例教学法、“问号”学习法教学重点解决措施结合工程案例和行业现状进行讲解教学难点解决措施结合工程案例和行业现状进行讲解三、教学实施第1次课（2课时）课前准备教学内容教师活动学生活动设计意图备注汽车CAE工程案例搜集CAE工程案例提前复习《机械设计基础》课程中所学的结构力学相关内容为学生理解CAE概念打好基础课中探究教学内容教师活动学生活动设计意图课程引入介绍某车型CAE分析工程案例了解CAE在工程中的应用结合工程案例，帮助学生认识CAE的工程应用10分钟课程思政了解国产CAE软件的发展鼓励学生将来从事CAE行业培养学生爱国主义情怀5分钟常用CAE软件介绍介绍ANSYS软件的发展历程和功能介绍Hyperworks软件的发展历程和功能介绍MSC.Patran/Nastran软件的发展历程和功能了解常用CAE软件的名称及背景掌握常用CAE软件的名称及背景10分钟有限元基本概念和相关术语介绍以下有限元基本概念和相关术语：1.单元2.节点3.载荷4.边界条件5.初始条件了解常用有限元基本概念和相关术语掌握常用有限元基本概念和相关术语义10分钟CAE的概念介绍以下内容：1.CAE的概念CAE（ComputerAidedEngineering）为计算机辅助工程的英文缩写。它采用虚拟分析方法对结构（场）的性能进行模拟（仿真），预测结构（场）的性能，优化结构（场）的设计，为产品研发提供指南，为解决实际工程问题提供依据。2.CAE技术的优点1）增加设计功能，减少设计成本。2）缩短设计和分析的循环周期。3）增加产品和工程的可靠性。4）采用优化设计，降低材料的消耗或成本。5）在产品制造或工程施工前预先发现潜在的问题。6）模拟各种试验方案，减少试验时间和经费。7）进行机械事故分析，查找事故原因。思考CAE与CAD的区别与联系掌握CAE的概念和优势10分钟CAE分析基本流程思考CAE分析基本流程的步骤掌握CAE分析基本流程15分钟CAE技术在汽车工程中的应用介绍CAE技术在汽车工程中的应用领域：1.刚度和强度分析2.NVH分析3.机构运动分析4.车辆碰撞模拟分析5.疲劳分析6.空气动力学分析了解CAE技术在汽车工程中的应用领域掌握CAE技术在汽车工程中的应用领域25分钟课程总结复习本节课介绍内容完成任务工单及时巩固本节课所学知识5分钟课后拓展教学内容教师活动学生活动设计意图课后作业与思考题根据任务书工单，布置相关作业内容完成任务书相关章节的作业检验大家对课堂内容知识