3D建模课程标准高职高专课程标准模板

《中望3D建模》课程标准课程编码：042082一、适用对象机械制造及自动化专业、数控技术专业、机电一体化专业等适用专业本课程既可以适用于中高职衔接的数控技术专业、机械制造与自动化专业，也可以适用于高职的数控技术专业、机械制造及自动化专业、机电一体化等专业。课程定位本课程是数控技术专业、机械制造及自动化专业、机电一体化专业的专业基础课课程，同时该课程也是结合我校机电工程系对接区域产业，在校企合作的基础上共建的项目化课程和1+X的培训课程。旨在使本专业学生掌握基本的三维软件造型理论和建模方法，学会操作三维软件完成草图绘制、实体建模、自由曲面建模与装配建模，能够进行特征的编辑，绘制零件的工程图并进行零件的参数化设计，更好地为区域产业服务。四、学习目标通过本课程学习，掌握草图设计,实体建模,曲面建模,装配及装配动画的制作，二维工程图的生成以及零件的参数化设计，养成良好的沟通能力与团队协作精神，具有良好的职业道德、较强的质量意识和创新精神。具体的知识目标：1．能较好的掌握直线,圆弧,椭圆的绘制,以及修剪等编辑命令的使用；2．能较好的掌握基础造型、工程特征、编辑模型等内容的灵活应用；3．能熟练的掌握建模的思路,能进行高效、熟练的掌握实体建模的目的；4．掌握实体造型与曲面造型在作图过程中的相互转化应用；5．掌握曲面造型案例的建模流程；6．掌握中望3D软件中装配零件的一般思路、方法；7．掌握装配动画制作；8.掌握将3D零件图转为2D工程图的基本方法并完成零件图，装配图的工程图的创建；9.掌握垫片的参数化设计；10.掌握六角头螺栓的参数化设计；11.掌握直齿圆柱齿轮的参数化设计；12.掌握斜齿圆柱齿轮的参数化设计。具体的德育目标本课程在完成中望三维造型相关专业知识教学的同时，将立德树人作为该课程思政教学的核心，深入发掘CAD三维造型课程中的德育资源，把思想政治工作贯穿CAD三维造型教学全过程，努力实现全程育人、全方位育人。本课程的德育目标包括以下两点：1.总结学习大国工匠精神，学习工程师应该具备的职业道德，理解诚实公正、诚信守则的职业操守和规范，并在三维建模草图绘制及立体模型投影出图时能自觉遵守制图标准，具备认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风2.注重培养学生的创新创业和团队合作意识，能综合运用所学知识进行创新创业产品的三维建模和项目展示。中望3D是中国唯一完全自主知识产权，集“曲面造型、实体造型、模具造型、装配、钣金、工程图、2-5轴加工”等功能模块于一体，覆盖产品设计开发全流程的三维CAD/CAM软件。常用的国产的三维造型软件还有CAXA、浩辰CAD、SINOVATION等，通过我国自主研发的三维软件的介绍，使学生了解我国在三维软件方面所处的水平，激发学生的爱国热情，促进国产优秀软件的普及应用。五、课程设计课程以项目为依托，以典型产品为载体，解构原有学科知识本位的课程设置模式，重构以工作过程为导向、以职业能力为本位的课程内容。教学中通过引入企业的典型设计案例，借助国内中望3D设计软件演示讲解，运用超星、多媒体等多种先进的教学方法与手段，以学生为主体、以教师为主导开展“教、学、做”一体化教学，培养学生的职业能力。在课程教学中注意将职业道德、工匠精神、操作规范等课程施政方面的内容融入到教学过程中，在技能培养过程中，逐步培养的学生职业素质。本课程以六个项目，包含界面环境及草图设计、实体建模、曲面建模、装配与装配动画、中望3D工程图、零件参数化设计，与企业联手打造的案例教程，是校企合作在教学、培训和大赛的总结。以22个教学任务作为学习情境；根据岗位（群）工作任务要求，确定学习目标及学习任务内容；本课程采取项目教学的教学模式，以学生为主体，以教学任务为导向组织教学及考核。表1课程总体设计课程名称中望3D建模基础计划总学时：56项目名称项目描述描述参考学时：项目一界面环境及草图设计6项目二实体建模14项目三曲面建模12项目四装配与装配动画8项目五中望3D工程图6项目六零件参数化设计8总复习2六、教学设计指对某一个具体学习情境的实施设计。根据课程目标和涵盖的工作任务要求，按学习领域（或任务或工作项目等）顺序描述课程内容及具体要求，说明学生应获得的知识、培养的能力与素质。表2教学项目设计学习任务一：界面环境及草图设计学时:6学习任务系统软件及安装凸轮草图绘制支架草图绘制脚丫遥控器草图绘制学习目标1.学会常用绘图工具的使用与图形的编辑；2.学会尺寸的标注及约束的应用。学习内容1.中望3D软件的安装方法；；2.新建零件及文件保存，草图的插入3.圆、圆弧及直线的绘制，曲线的修剪；4.圆角的绘制，镜像的使用；5.椭圆、槽及偏移曲线的绘制；6.复制、旋转的使用；7.尺寸的标注及约束的应用。教学模式行动导向（项目教学）学习过程1．系统软件及安装，软件界面的使用说明(2学时)2．凸轮草图绘制(2学时)3.支架草图绘制(2学时)4.脚丫遥控器草图绘制(2学时)教学条件数字化设计实训室、CAD/CAM实训室、中肓3D软件学习评价评价项目：完成凸轮草图的绘制完成支架草图绘制完成脚丫遥控器草图绘制评价方式：1.过程性评价：提问、操作效果、任务完成情况、课后作业等学习任务二：实体建模学时:14学习任务1.涡轮减速器设计2.拨叉设计3.电子产品外壳设计4.小鼠标设计学习目标1.学会实体建模常用工具的使用；2.学会曲线的绘制方法以及草图的编辑等基本操作。学习内容1.造型选项卡下的六面体、圆柱体的建模方法及技巧；2.开放曲线的实体拉伸方法；3.简单孔、螺纹孔、台阶孔等孔特征的创建；4.抽壳特征、圆角特征的创建并知道导致抽壳、圆角特征创建失败的原因；5.零件模型的一般编辑方法，理解修剪、组合、镜像、阵列命令中必选项、可选项的含义；6.基础编辑中的修剪与分割的区别；7.筯特征中参数的正确设置；8.构造线的作用；参考点、线、面的设定方法；基准面的创建9.变倒角、唇缘特征的使用10.编辑模型中的面偏移、抽壳、组合、修剪、替换等工具的使用11.基础造型中的旋转、杆状扫掠功能的使用12.利用驱动曲线放样建立放样曲面13.基础编辑中复制、阵列功能的使用教学模式行动导向（项目教学）学习过程1.涡轮减速器设计（2学时）2.拨叉设计（2学时）3.电子产品外壳设计（4学时）4.小鼠标设计（4学时）5.习题讲解（2学时）教学条件数字化设计实训室、CAD/CAM实训室、中肓3D软件学习评价评价项目：1.完成涡轮减速器设计2.完成拨叉设计3.完成电子产品外壳设计4.完成小鼠标设计评价方式：过程性评价：提问、操作效果、任务完成情况、课后作业等学习任务三：曲面建模学时:12学习任务1.瓶子外观设计2.相机壳设计3.汤匙设计4.拉手设计学习目标1.学会曲面建模常用工具的使用；2.学会曲线的绘制方法以及草图的编辑等基本操作。学习内容1.利用驱动曲线放样建立放样曲面；2.实体造型与曲面造型在作图过程中的相互转化应用；3.曲面造型中的圆形双轨、N边型、直纹曲面、放样功能的使用；4.曲面功能的曲面延伸、缝合使用5.实体造型的扫掠、圆角、修剪、拔模在曲面造型中的使用6.实体中导椭圆角的用法7.U/V曲面、修剪平面、FEM面的基础面使用方法8.线框选项卡中桥接、通过点绘制曲线、投影等命令辅助创建实体框架结构教学模式行动导向（项目教学）学习过程1.瓶子外观设计（2学时）2.相机壳设计（4学时）3.汤匙设计（2学时）4.拉手设计（2学时）5.习题讲解（2学时）教学条件数字化设计实训室、CAD/CAM实训室、中肓3D软件学习评价评价项目：1.完成瓶子外观设计2.完成相机壳设计3.完成汤匙设计4.完成拉手设计5.完成相应习题过程性评价：提问、操作效果、任务完成情况、课后作业等学习任务四：装配与装配动画学时:8学习任务1.自底向上设计方法设计吊扇2.装配-自上而下法3.铰链夹装配及动画4.装配过程动画仿真学习目标1.学会零件的装配以实现产品功能；2.学会装配动画的制造。学习内容1.理解多对象管理文件的含义；3.中望3D软件中装配零件的一般思路、方法；4.装配过程中六个自由度的控制使用；5.装配过程中的干涉检查和视图的炸开方法；6.‘自底向上’和‘自上而下’两种设计方法；7.装配动画中的简单动画-不使用相机，简单动画-使用相机，角度对齐-使用相机；8.关键帧在动画中的作用及含义，动画文件的保存输出。教学模式行动导向（项目教学）学习过程1.自底向上设计方法设计吊扇（2学时）2.装配-自上而下法（2学时）3.铰链夹装配及动画（2学时）4.装配过程动画仿真（2学时）教学条件数字化设计实训室、CAD/CAM实训室、中肓3D软件学习评价评价项目：1.完成自底向上设计方法设计吊扇2.完成装配-自上而下法3.完成铰链夹装配及动画4.完成装配过程动画仿真评价方式：1.过程性评价：提问、操作效果、任务完成情况、课后作业等学习任务五：中望3D工程图学时:6学习任务1.定制工程图模板2.创建鼠标底盖工程图3.装配工程图学习目标1.学会工程图模板的创建于编辑；2.学会创建鼠标底盖工程图3.学会装配工程图的创建。学习内容1.工程图模板的创建方法及使用；2.工程图中图框和标题栏的修改和编辑3.常用视图工具的使用如：投影、全剖视图、局部剖、局部等；4.尺寸的标注方法，形位公差、基准特征的创建；5.尺寸的编辑、文字属性；6.装配体工程图的生成与布局；7.装配体工程图的生成；8.辅助视图的使用。教学模式行动导向（项目教学）学习过程1.定制工程图模板（2学时）2.创建鼠标底盖工程图（2学时）3.装配工程图（2学时）教学条件数字化设计实训室、CAD/CAM实训室、中肓3D软件学习评价评价项目：1.完成定制工程图模板2.完成创建鼠标底盖工程图3.完成装配工程图评价方式：1.过程性评价：提问、操作效果、任务完成情况、课后作业等学习任务六：零件参数化设计学时:8学习任务1.垫圈参数化设计2.六角头螺栓参数化设计3.齿轮参数化设计4.斜齿圆柱齿轮参数化设计学习目标1.学会垫圈参数化设计2.学会六角头螺栓参数化设计3.学会齿轮参数化设计4.学会斜齿圆柱齿轮参数化设计学习内容1.方程式管理器中参数相关设置如：参数定义与修改等；2.零件建模过程中参数的使用如：草图中参数尺寸标注、拉伸过程中拉伸起始点与结束点参数定义；3.零件材质和颜色的设置；4.螺纹基本类型与使用情况；5.六角头螺栓基本参数的选择与参数相关设置及切除生成螺纹的方法；6.使用渐开线方程得到渐开线；7.标准直齿圆柱齿轮参数的设计；8.齿轮装配中约束的设置；9.齿轮装配中的机械约束的使用；10.斜齿圆柱齿轮旋向的判断；11.斜齿圆柱齿轮定义参数时函数的使用，如deg(X)函数、atan(X)函数等；12.斜齿圆柱齿轮齿形的创建教学模式行动导向（项目教学）学习过程1.垫圈参数化设计（1学时）2.六角头螺栓参数化设计（1学时）3.齿轮参数化设计（4学时）4.斜齿圆柱齿轮参数化设计（2学时）教学条件数字化设计实训室、CAD/CAM实训室、中肓3D软件学习评价评价项目：1.完成垫圈参数化设计2.完成六角头螺栓参数化设计3.完成齿轮参数化设计4.完成斜齿圆柱齿轮参数化设计评价方式：1.过程性评价：提问、操作效果、任务完成情况、课后