下载文档原格式
《数字化设计基础》课程标准一、课程名称及代码课程名称：数字化设计基础课程代码：1410150二、适用教育层次及专业适用层次：专科适用专业：汽车检测与维修技术三、学分、学时学分数：3.0学时数：48.0四、课程类型、性质级属性课程性质：专业课课程类型：理论课（含实践）课程属性：必修五、先修课程模块名称及代码机械识图(1410147)六、教学目标本课程以培养汽车工程技术人员为目标，立足汽车工程技术人员工作岗位所必须具备的素质，通过课程学习使得学生对CATIA软件的主要功能有一个全面的了解，掌握CATIA软件的草图设计、零件设计、创成式曲面设计、装配设计、工程图设计这几大模块功能的基本操作方法和操作技巧，具备使用CATIA软件对汽车简单零件进行三维建模的能力，为提高学生专业素质能力和从事专业实践工作打下良好基础。
1.知识目标1）熟悉CATIA软件功能及基本操作；2）掌握草图设计模块的功能及操作方法；3）掌握零件设计模块的功能及操作方法；4）掌握创成式曲面设计模块的主要功能及操作方法；5）熟悉装配设计模块的主要功能及操作方法；6）熟悉工程图设计模块的主要功能及操作方法。
2.能力目标1）具备用CATIA软件进行二维草绘图形的能力；2）具备用CATIA软件进行简单三维实体建模的能力；3）具备用CATIA软件进行简单曲面造型的能力；4）初步具备用CATIA软件进行装配设计的基本能力；5）初步具备用CATIA软件生成工程图的基本能力。
3.素质目标1）树立社会主义核心价值观；2）具有质量意识、工匠精神和科技创新精神；3）培养学生分析汽车零部件构造的能力。
七、教学内容及要求第二章草图设计2.1草图设计概述2.2草图绘制（直线、轴、矩形、圆、圆弧、样条线、轮廓线）能绘制简单的零件图知识要求：1）了解草图设计功能；2）掌握草图绘制工具（直线、轴、矩形、圆、圆弧）功能及操作方法；技能要求：能操作草图绘制工具命令绘制直线、轴、矩形、圆、圆弧。
第2章三维建模基础知识学习三维建模，应首先了解三维建模的基础知识，包括相关概念、三维建模的种类、原理、图形交换标准等。
本章涉及三维建模的背景知识很多，应重点理解三维建模的基本概念和相关知识，这些知识是所有三维建模软件共用的基础。
本章学习目标了解图形及图形对象；了解视图变换与物体变换；了解常用的人机交互手段；了解三维建模的种类（线框造型、曲面造型、实体造型等）；理解曲面造型原理和曲面造型功能；了解图形交换标准；了解三维建模系统的组成；了解常用CAD/CAM/CAE分类；了解常用CAD/CAM/CAE软件。
2.1基本概念三维建模是计算机绘图的一种方式。
本节主要介绍三维建模相关的一些基本概念。
2.1.1什么是维“二维”、“三维”的“维”，究竟是什么意思？简单地说，“维”就是用来描述物体的自由度数，点是零维的物体，线是一维物体，面是二维物体，体是三维物体。
可以这样理解形体的“维”：想象一个蚂蚁沿着曲线爬行，无论曲线是直线、平面曲线还是空间曲线，蚂蚁都只能前进或者后退，即曲线的自由度是一维的。
如果蚂蚁在一个面上爬行，则无论面是平面还是曲面，蚂蚁可以有前后、左右两个方向可以选择，即曲面的自由度是二维的。
如果一只蜜蜂在封闭的体空间内飞行，则它可以选择上下、左右、前后三个方向飞，即体的自由度是三维的。
那么，“二维绘图”、“三维建模”中的“维”，与图形对象的“维”是一回事吗？答案是否定的。
二维绘图和三维建模中“维”的概念是指绘制图形所在的空间的维数，而非图形对象的维数。
比如二维绘图只能在二维空间制图，图形对象只能是零维的点、一维的直线、一维的平面曲线等，二维图形对象只有区域填充，没有空间曲线、曲面、体等图形对象。
而三维建模在三维空间建立模型，图形对象可以是任何维度的图形对象，包括点、线、面、体。
什么是图形？计算机图形学中研究的图形是从客观世界物体中抽象出来的带有灰度或色彩及形状的图或形，由点、线、面、体等几何要素和明暗、灰度、色彩等非几何要素构成，与数学中研究的图形有所区别。
机械产品的数字化设计集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-《机械产品的数字化设计》课程标准课程名称：机械产品的数字化设计适用专业：机电一体化技术、数控技术教学模式：理实一体化、教学做一体化总学时：48学时实践学时：24学时第一部分前言一、课程性质《机械产品的数字化设计》是机电一体化技术专业设置的计算机辅助设计一门专门必修课。
《机械产品的数字化设计》课程主要是运用SolidWorks软件进行产品设计，SolidWorks软件是一种CAD/CAE/CAM集成软件，目前应用在机械及相关领域内十分广泛，具有很高的实用性。
通过本课程的学习，培养学生较熟练的掌握Solidworks软件的使用能力，使学生能够满足企事业单位对毕业生在该方面的的要求。
同时，通过对Solidworks 软件的学习，使学生能够掌握一些先进的的设计方法、设计流程和设计思想。
《机械产品的数字化设计》的主要项目任务是：设计一台涡轮蜗杆传动的减速器。
学习的知识点主要是：草图绘制、特征建模、钣金设计、装配、工程图的创建方法与技巧，知识点贯穿与整个项目之中。
通过完成涡轮蜗杆减速器的设计，使学生掌握SolidWorks 软件的基础知识，具有SolidWorks软件应用的基本技能，能够利用SolidWorks软件进行一般复杂程度零件的设计，为适应机械产品三维设计等岗位作准备。
二、课程设计理念1、按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块化专业课程体系”的总体设计要求，以工作任务模块为中心构建的工程项目课程体系。
彻底打破学科课程的设计思路，紧紧围绕项目任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。
2、以计算机辅助设计行业需求引领课程项目工作任务，以课程项目工作任务选择课程技能模块，以课程技能模块确定课程知识内容。
第一章数字化设计制造是现代产品研制的基本手段。
先进制造技术的特征：(1)先进制造技术是制造技术的最新发展阶段；(2)先进制造技术贯穿了制造全过程以至产品的整个生命周期；(3)先进制造技术注重技术与管理的结合；(4)先进制造技术是面向工业应用的技术。
设计制造技术主要表现在全球化、网络化、虚拟化、智能化和绿色化等几个方面。
任何一种产品的研制过程从大的方面可以划分为设计与制造两部分。
可以将产品的制造过程的基本要素抽象为产品（product）、工艺过程（process）、制造资源（resource），即PPR模型，实际的过程是三个要素相互耦合作用的结果。
串行设计与并行设计：(1)串行设计的组织模式是递阶结构，各个阶段的活动是按时间顺序进行的，一个阶段的活动完成后，下一个阶段的活动才开始，各个阶段依次排列，都有自己的输入和输出。
(2)并行设计的工作模式是在产品设计的同时就考虑后续阶段的相关工作，包括加工工艺、装配、检验等，在并行设计中产品开发过程各个阶段的工作是交叉进行的。
数字化设计制造基本概念：(1)数字化是利用数字技术对传统的技术内容和体系进行改造的进程。
(2)数字化设计就是通过数字化的手段来改造传统的产品设计方法，旨在建立一套基于计算机技术、网络信息技术，支持产品开发与生产全过程的设计方法。
数字化设计制造的内涵是支持产品开发全过程、支持产品创新设计、支持产品相关数据管理、支持产品开发流程的控制与优化等，归纳起来就是产品建模是基础，优化设计是主体，数据管理是核心。
(3)数字化制造是指对制造过程进行数字化描述而在数字空间中完成产品的制造过程是计算机数字技术、网络信息技术与制造技术不断融合、发展和应用的结果，也使制造企业、制造系统和生产系统不断实现数字化的必然。
(4)数字化设计制造本质上是产品设计制造信息的数字化，它将产品的结构特征、材料特征、制造特征和功能特征统一起来。
典型的CAD模型标准交换格式，DXF、DWG、JGES、STEP。
三维设计——3Done花瓶建模教学设计一、内容分析面和二维设计的基础上，让设计目标更立体化，更形象化的一种新兴设计方法。
根据学校的教学环境和学生的认知能力和水平，我选择使用3Done三维设计软件，3DOne 是基于“搭建积木”的方式，让学生们快速建立自己的模型，然后利用软件提供的各种命令和特殊变形功能实现自己的创意设想。
二、教学准备硬件：多媒体网络教室，3D打印机，3D打印的花瓶模型软件：3Doneplus2.1、3D 模型、教学课件、学生学习导学案三、教学目标1. 熟练使用草图绘制相关工具；2. 学会运用“特征造型”里的“旋转”命令设计旋转类实体模型；3. 学会运用“特征造型”里的“旋转”命令设计旋转类实体模型；4. 学会运用资源库中“视觉样式”命令对实体进行修饰；四、重点难点重点：“旋转”命令、“抽壳”命令使用难点：绘制实体轮廓，抽壳的基体选择五、教学方法自主探究教学，小组合作教学六、教学过程（一）、视频导入——十二生肖教师活动：1、播放电影《十二生肖》片段2、提问引导电影中使用了什么技术复制出了兽首？3D打印实物的前期工作是什么？学生活动：1、观看电影片段2、思考回答问题（二）、新课教学1、自主学习打开3done软件，结合导学案，了解3done基本操作界面，熟悉左侧命令工具栏。
回答问题：“通过点绘制曲线”命令在___________功能里面“多线段”命令在_____________功能里面。
“旋转”命令在______________功能里面。
“抽壳”命令在______________功能里面。
2、花瓶基础模型绘制教师活动：1）利用道具分析绘制花瓶的方法2）使用3Done软件给学生演示花瓶轮廓的绘制在视图导航中选择“上”使用“草图绘制”中的“通过点绘制曲线”命令，画出花瓶曲线，并调整曲线的位置使用“草图绘制”中的“多线段”命令，做出封闭轮廓，点击完成使用“特征造型”中的“旋转”命令，完成花瓶的实体使用“特殊功能”中的“抽壳”命令，完成花瓶内部的挖空学生活动：1）认真听老师的讲解2）根据老师的演示，结合导学案绘制花瓶基本模型3、拓展提升，修饰花瓶在完成基础模型的基础上，结合导学案给花瓶增加图案或者设计其他造型花瓶，设计完成后，将文件保存，文件名为小组号，提交上传给老师。
《数字化设计与制造》课程标准课程代码：汽车学分：3 建议课时数：64英文名称：适用专业：计算机辅助设计与分析先修课程：《计算机辅助设计》课程团队负责人及成员：陈良萍、刘宏强、王云、赵静、李蕾、黄艺、史俊玲、毛新1.课程定位和设计思路1.1课程定位本课程是计算机辅助设计与分析专业的专业核心课程之一，主要培养学生对典型零件的数字化设计与制造的专业能力培养，同时培养学生的社会能力和方法能力，通过对现代产品开发中的数字化设计与制造的基本理论、基本方法及关键技术的了解，为学生后续的专业学习及以后的工作奠定基础。
1.2设计思路以职业分析和职业标准确定课程的职业能力，以职业能力为目标，建构主义理论，多元智能理论为基础，构建由实践情境构成，工作过程为中心，任务驱动的“理论——实践”一体化的教学过程；以职业能力为目标进行课程各环节的评价和调控；以多种教学形式注重学生职业能力的培养，并将素质教育贯穿整个教学过程中。
本课程教学设计以情境性原则为主、科学性原则为辅，营造“真实的虚拟”情境，以工作过程作为参照系，将陈述性知识与过程性知识整合、理论知识与实践知识整合，以任务驱动设计工作过程环节，并针对每一个工作过程环节来传授相关课程内容，实现实践技能与理论知识的一体化。
明确教学目的，抓住教学重点，突破教学难点，探索教学方法，注重教学效果。
课程既着重培养学生的职业专门技术能力，即让学生通过实践操作的训练和理论知识的学习，掌握产品的数字化设计与制造技术；又着重培养学生的职业关键能力，即学习能力、工作能力、创新思维与创新能力。
2.工作任务和课程目标2.1工作任务制造业的发展推动了产品的不断更新与发展，作为先进制造技术与信息技术相结合的产物，数字化设计与制造技术在各个行业获得了越来越广泛的应用。
经过广泛的企业调查表明，数字化设计与制造人才作为国家技能型紧缺人才，必须掌握三维结构设计、自动编程及数控加工等技术，具有责任心强、职业态度端正、愿意从基层做起，有一定的专业理论知识，动手能力强，能吃苦耐劳的精神。
