计算机三维造型与建模-教学大纲

大连海事大学“计算机三维造型与建模”教学大纲课程编号：2113601160学时/学分：32/2开课单位：船舶与海洋工程学院考核方式：考查适用专业：全校各专业执笔者：曹淑华编写日期：2021年11月一、课程说明计算机三维造型与建模是计算机辅助设计的一个重要分支，适合所有工科专业的学生选修。以计算机为工具完成机械产品的三维设计，并以此为基础进行其它设计和分析，可有效节约产品的开发时间和成本。通过对计算机三维造型与建模课程的学习，培养学生利用计算机进行三维建模及使用三维CAD软件的能力，对提高学生的实践能力和创新能力都有重要意义。本课程主要讲解是Solidworks三维设计软件，Solidworks软件是一套通用的机械设计CAD软件。它操作方便，简单易学，是一套很实用的机械设计CAD软件系统。可以完成零件、装配、工程图、模具、钣金、曲面模型的设计。通过软件本身提供的丰富的插件，可以完成有限元分析、动画、管路系统等的设计，还可以给设计的产品赋予材质和贴图，实现具有照片真实感图像的输出。先修课程：无特殊要求二、课程目标目标序号目标描述素质目标知识目标能力目标价值体育美育劳育创新创新课程目标1系统了解计算机三维造型与建模常用的方法和软件，及其常备功能模块。√√课程目标2掌握Solidworks软件的使用方法，完成零件、装配和工程图设计。√√课程目标3掌握Solidworks软件常用的功能插件，完成动画设计、材质设计、有限元分析等。√√课程目标4具备创造性构型设计能力，掌握曲面设计、模具设计、钣金设计的方法。提高计算机解决实际问题的能力，能从容并规范表达自己的设计思想。√√课程目标5了解三维CAD发展趋势，培养适应制造业信息化时代的现代人才。√√课程目标6提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力，加强素质教育，增长知识见识，培养奋斗精神，提升学生综合素质。√√三、课程目标对毕业要求的支撑关系无四、理论教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容教学要求教学方案学时对应课程目标1计算机三维造型与建模概述1.SolidWorks软件的界面2.常用命令1.熟悉Solidworks的主要界面。2.掌握草图绘制工具3.尺寸驱动、几何关系的设定及参考几何体的设定4.三维草图的绘制讲授、师生讨论61,2,4,62二、特征及零件模型的制作1.特征工具2.特征参数的修改3.简单零件创建技巧1.掌握拉伸、圆角、倒角、拨模、旋转、放样、扫描特征的建立2.特征的编辑修改3.特征的组合及零件的制作和编辑案例教学、分组讨论82,5,63三、装配模型的制作1.装配设计2.爆炸视图3.装配体实战1.掌握装配体的设计方法、配合和编辑2.爆炸装配体视图讲授、组内互评，案例教学22,5,64四、工程图设计1.标准工程视图工具栏2.注释工具栏3.工程图实战1.掌握工程图的设计方法2.生成各种工程视图3.尺寸及技术要求标注案例教学、情境教学42,5,65五、模具设计掌握铸模工具栏和模具的设计方法。讲授、师生讨论、案例教学24,5,66六、钣金设计掌握钣金工具栏、钣金的设计方法。情境教学、小组讨论、案例教学24,5,67七、曲面设计掌握曲面设计工具栏、曲面模型的设计方法和编辑。讲授、组内互评、案例教学44,5,68八、高级设计1.Animator插件2.Photoworks插件3.Simulation插件1.掌握动画设计方法2.材质、贴图的设置3.有限元分析其它高级插件的应用。案例教学43,5,6合计32五、实验（实践、上机）教学内容、基本要求与学时分配无六、考核及成绩评定方式计算机绘图作为工科学生的一门工程实践课程，学生必须完成一定量的习题和作业，课内外的学时比例不低于1：1.5，课堂表现及平时作业成绩多次平均得最终成绩，具体分配如下：课堂表现占总成绩的20%，作业成绩占总成绩的80%。课程目标各考核环节折合分数分布课程目标分数课后作业（小测验）课堂表现文献综述（小论文）期末考试课程目标1—10——10课程目标230———30课程目标320———20课程目标430———30课程目标5—10——10课程目标6—10——10合计7030——100七、成绩考核标准：课堂表现、课后作业（满分均为100分）成绩按相应的比例折算后得出（具体评分标准见下表）。课后作业基本要求评分标准100~76分75-56分50-26分25~0分掌握计算机三维造型与建模软件的基本命令和方法。掌握零件、装配和工程图设计方法，能够创建复杂三维模型及其工程图。（课程目标2）按时提交作业；熟练使用Solidworks软件的基本命令和方法；能够熟练掌握Solidworks软件的零件、装配和工程图设计方法。对所涉及的命令、方法、建模原理概念清晰准确，正确选择和运用建模命令，优质完成作业。按时提交作业；能够使用Solidworks软件的基本命令和方法；掌握Solidworks软件的零件、装配和工程图设计方法。基本掌握所涉及的命令、方法、建模原理的概念，但欠熟练。基本能够正确选择和运用建模命令。未能按时提交作业；基本能够使用Solidworks软件的基本命令和方法；基本能够掌握Solidworks软件的零件、装配和工程图设计方法。对所涉及的命令、方法、建模原理的概念不是特别熟练。存在大量错误。未按时提交或未提交作业；不能使用Solidworks软件的基本命令和方法；不能掌握Solidworks软件的零件、装配和工程图设计方法。不能运用所涉及的命令、方法、建模原理。建模错误。掌握Solidworks软件软件常用的功能插件，完成动画设计、材质设计、有限元分析等。（课程目标3）按时提交作业；熟练使用Solidworks软件的基本命令和方法；熟练掌握动画插件、材质插件和有限元分析插件。对所涉及的工具、命令、和方法概念清晰准确，正确选择和运用辅助工具，优质完成作业。按时提交作业；熟练使用Solidworks软件的基本命令和方法；能够熟练掌握动画插件、材质插件和有限元分析插件。基本掌握所涉及的工具、命令和方法，但欠熟练。基本能够正确选择和运用辅助工具。未能按时提交作业；基本能够使用Solidworks软件的基本命令和方法；基本能够掌握动画插件、材质插件和有限元分析插件。对所涉及的工具、命令和方法，不能熟练运用。存在大量设计错误。未能按时提交作业或者未提交；不能使用Solidworks软件的基本命令和方法；不能掌握动画插件、材质插件和有限元分析插件。不能运用所涉及的工具、命令和方法。设计错误。具备创造性构型设计能力，掌握曲面设计、模具设计、钣金设计的方法。提高计算机解决实际问题的能力，能从容并规范表达自己的设计思想。（课程目标4）按时提交作业；熟练使用Solidworks软件的基本命令和方法；熟练掌握曲面设计、模具设计和钣金设计方法。对所涉及的工具、命令、和方法概念清晰准确，正确选择和运用辅助工具，优质完成作业。按时提交作业；熟练使用Solidworks软件的基本命令和方法；能够熟练掌握曲面设计、模具设计和钣金设计方法。基本掌握所涉及的工具、命令和方法，但欠熟练。基本能够正确选择和运用辅助工具。未能按时提交作业；基本能够使用Solidworks软件的基本命令和方法；基本能够掌握曲面设计、模具设计和钣金设计方法。对所涉及的工具、命令和方法，不能熟练运用。存在大量设计错误。未能按时提交作业或者未提交；不能使用Solidworks软件的基本命令和方法；不能掌握曲面设计、模具设计和钣金设计方法。不能运用所涉及的工具、命令和方法。设计错误。课堂表现课堂表现可通过课堂作业、回答问题、分组讨论、演讲汇报等方式进行考核基本要求评分标准100~76分75-56分50-26分25~0分系统了解计算机三维造型与建模常用的方法和软件，及其常备功能模块。（课程目标1）提前完成课堂作业,分析得当，方法合理无误,所提方案能够解决问题，思路清晰，设计正确,运用概念、定义、原理恰当合理。主动回答问题或提交答案，语言逻辑性强。按时完成课堂作业。分析得当，但方法有误。所提方案的主要思路、过程和计算过程正确。运用概念、定义、原理较为恰当合理。被动回答问题或者提交答案，具有一定的逻辑性。延时完成。分析部分得当，同时方法有误。方案部分可行。运用概念、定义、原理不够恰当或相关性不强甚至有误。勉强回答问题或提交答案，逻辑性不足。后期补交课堂作业或者不提交课堂作业。分析不当，并且方法有误。不能制定方案。基本不参与分组讨论；运用概念、定义、原理不恰当甚至错误。不能正常回答问题或提交答案，没有明确观点。了解三维CAD发展趋势，培养适应制造业信息化时代的现代人才。（课程目标5）提前完成课堂作业,分析得当，方法合理无误,所提方案能够解决问题，思路清晰，设计正确,运用概念、定义、原理恰当合理。主动回答问题或提交答案，语言逻辑性强。按时完成课堂作业。分析得当，但方法有误。所提方案的主要思路、过程和计算过程正确。运用概念、定义、原理较为恰当合理。被动回答问题或者提交答案，具有一定的逻辑性。延时完成。分析部分得当，同时方法有误。方案部分可行。运用概念、定义、原理不够恰当或相关性不强甚至有误。勉强回答问题或提交答案，逻辑性不足。后期补交课堂作业或者不提交课堂作业。分析不当，并且方法有误。不能制定方案。基本不参与分组讨论；运用概念、定义、原理不恰当甚至错误。不能正常回答问题或提交答案，没有明确观点。提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力，加强素质教育，增长知识见识，培养奋斗精神，提升学生综合素质。（课程目标6）提前完成课堂作业,分析得当，方法合理无误,所提方案能够解决问题，思路清晰，设计正确,运用概念、定义、原理恰当合理。主动回答问题或提交答案，语言逻辑性强。按时完成课堂作业。分析得当，但方法有误。所提方案的主要思路、过程和计算过程正确。运用概念、定义、原理较为恰当合理。被动回答问题或者提交答案，具有一定的逻辑性。延时完成。分析部分得当，同时方法有误。方案部分可行。运用概念、定义、原理不够恰当或相关性不强甚至有误。勉强回答问题或提交答案，逻辑性不足。后期补交课堂作业或者不提交课堂作业。分析不当，并且方法有误。不能制定方案。基本不参与分组讨论；运用概念、定义、原理不恰当甚至错误。不能正常回答问题或提交答案，没有明确观点。八、教材和参考书1.使用教材《机械CAD三维设计》自编讲义2.主要参考书（1）丁源编著.Solidworks2016中文版从入门到精通.清华大学出版社,2017（2）陈超祥；胡其登

编著.SolidWorks