三维计算机辅助设计教程1第一章 三维造型技术概述

《三维造型设计（UG）》课程标准课程编码：适用专业：课程性质：专业必修课课程类别：理实一体化编制部门：学时：学分：编写执笔人及编写日期：审定负责人及审定日期：一、制订课程标准的依据本课程标准依据2021级数控技术专业人才培养方案的人才培养目标和培养规格以及对本科程课程的教学要求而制订，用于指导本课程的教学与课程建设。

二、课程定位和作用随着计算机技术、CAD/CAM三维造型与自动编程的发展，越来越多的企业选择计算机辅助完成复杂零件的设计与加工，并以此提高生产效率，提高产品质量。

为了提高数控技术专业学生的综合能力，为了后续学生更好地表达设计成果、设计理念及毕业设计，更好地适应社会发展，满足企业用人需求，根据数控技术专业人才培养目标开设该课程。

《UG（三维造型设计）》课程属数控技术专业的专业基础课程之一，共计4.5个学分，72学时。

《UG（三维造型设计）》课程前期课程为《机械制图与CAD》和《机械设计基础》，为本课程的学习奠定了良好的知识基础；后续课程有《机械 CAD/CAM 应用》、《加工中心编程技术》、《机床夹具与刀具应用》、《机械设计基础》和《顶岗实习》，后续课程的学习，学生平时表达设计成果、设计理念及毕业设计等都需使用到该课程所教授的知识及技能。

二、本课程与其他课程的关系综述：本课程要求学生理解计算机辅助设计与计算机辅助制造的基本知识，使学生具有运用CAD/CAM软件进行零件三维造型的能力，掌握运用CAD/CAM软件进行三维造型设计的方法与技巧，因此前期必须学习机械基础、机械制图等相关知识，具备一定的识读图能力，同时，本课程又为后续学生学习仿真加工技术，平时表达设计成果、设计理念及毕业设计等提供了重要的知识和技能基础。

前期课程与本课程的关系一览表后续课程与本课程的关系一览表四、课程学习目标（一）专业核心素养本课程培养的专业核心素养主要包括精益求精的精准意识、创新思维、分析问题及解决问题的能力和高度的责任担当四个方面。

郑州航院艺术设计系课程名称：计算机辅助三维设计授课专业：工业设计讲授人：宗思生副教授2012年3月《计算机辅助三维设计》课程基本信息（一）课程名称：计算机辅助三维设计（二）学时学分：周4学时，2.5 学分（三）预修课程：无（四）使用教材李启炎主编：《计算机绘图(初级)》（AutoCAD 2000版），同济大学出版社，2001年7月版。

（五）教学参考书（3本以上）1．余强著：《AutoCAD 2005机械制图经典实例教程》，机械工业出版社，2005年3月版。

2．王国业著：《AutoCAD 2008 中文版三维造型实例教程（含1CD）》，机械工业出版社，2008年4月版。

3．刘培晨著：《AutoCAD中文版室内设计图绘制实例教程》，机械工业出版社，2003年1月版。

（六）教学方法：课堂讲授，课堂讨论，提问式教学。

（七）教学手段：多媒体教学，实时操作演示。

（八）考核方式：上机测试。

（九）其它要求：严格考勤，注重学生课堂表现及课堂参与情况，上机练习情况。

2第一章CAD技术概况教学时数：2学时教学目的与要求：通过本章的教学，使学生对计算机辅助设计的基本概念及应用有一个全面概括的了解。

要求学生掌握基本概念。

教学重点：CAD概念，CAD系统的构成。

教学难点：CAD相关概念的比较讲解，使学生透彻理解概念。

教学内容：§1.1 CAD技术的发展史§1.2 CAD系统的构成§1.3 CAD技术的应用§1.4 CAD技术发展展望§1.1 CAD 技术的发展史1．CAD 是什么·20世纪60年代初，美国学者提出CAD（Computer Aided Design）的概念。

以后CAD技术发展与CG（Computer Graphics –计算机图形学）相结合形成一门新学科。

·计算机绘图：由计算机及图形输入/ 输出设备实现图形显示及绘图输出。

是图形学、计算数学、计算机科学结合的结晶，是CAD / CAM 的基础。

《计算机辅助工业设计(三维)》课程标准课程名称：计算机辅助工业设计课程编码：11912016课程类型：理实一体化开课部门：艺术设计系规定课时：48一、前言1．课程性质计算机辅助工业设计是产品造型设计专业的必修课程。

通过学习，使学生具备产品设计助理工程师的设计表现技能，学生综合运用三维软件及渲染软件完整将设计创意表达。

开设一学期，教学时数为48学时，3学分。

2．课程定位该课程是产品造型设计专业的核心课程，在产品设计表现流程中，是承上启下的课程，该课程是基于计算机辅助工业设计（二维）后，将二维效果图转化为三维立体图，并衔接之后的数字化模型及手工模型课程。

根据产品造型设计专业人才培养方案中产品设计助理工程师的岗位及职业能力分析表中典型工作任务来设置的，培养学生熟练掌握三维的产品设计表达以及产品的色彩、材质、加工工艺的知识，反复训练，综合提升学生的专业认知及职业素养的养成。

前导课程：计算机辅助工业设计（二维）、产品手绘设计表现技法后续课程：数字化产品设计、产品模型制作3．课程设计思路课程内容设计重在培养学生利用三维软件的设计制作能力，围绕产品造型设计表现流程、特点及能力要求，通过具体软件操作技能技能入手。

依据产品设计原则和项目课程要求，组织学生完成实际产品三维效果图的设计表达，培养学生综合的设计表现能力及掌握在产品设计过程中对象的产品结构、色彩、材质、加工工艺等知识。

为充分体现任务引领、项目导向课程思想，本课程根据产品造型设计专业人才培养方案中职业岗位及职业能力分析表中的产品设计表现技能为主要的教学内容，展开以产品曲线建模、产品色彩、材质、加工工艺表现、三维建模及渲染，选择具有代表性的产品案例进行教学。

本课程对产品造型设计专业开设48课时。

二、课程目标1．知识目标经过本课程的学习，学生能够系统地学习与掌握二维绘图软件塑造三维效果的的基本原理；能够系统地学习与掌握三维造型设计软件rhino的建模原理和相关知识；能够系统地学习与掌握三维设计软件进行产品建模的基本能力；能够系统地学习计算机辅助设计软件的操作基本知识；具备基本的产品效果的渲染的知识和技能。

《计算机辅助设计（三维）》教学大纲Computer Aided Design （Three Dimensional）学时：36学时学分2理论学时：18学时实验或讨论学时：18学时适用专业：不限课程代码：ZRX019303大纲执笔人：大纲审定人：一、说明（500字左右）1、课程的性质、地位和任务本课程是计算机辅助设计（CAD）的入门课程，面向全校工程类专业学生及非工程类专业中的计算机爱好者，是计算机文化、技术、应用基础教育课程中，对提高就业能力具有重要意义的技能性课程。

通过本课程的学习，使学生了解计算机辅助设计的概念、起源、发展历史和应用现状；熟练操作一种流行的CAD概念设计软件；提供一个表达概念设计的专业工具。

2、课程教学的基本要求本课程是实践性很强的课程，包括课堂讲授和上机实习两个主要环节，这两个环节是相辅相成密不可分的。

课堂讲授分为三个大的部分：介绍计算机辅助设计在本专业上应用的概况，要求覆盖面广、重点突出，对主要的应用方向要做详细介绍；对现有的三维CAD设计软件要介绍其主要功能、特点、主要的优点和不足；讲授CAD概念设计软件的使用方法和操作步骤，演示应用软件的操作使用，讲清操作要领。

上机实习部分指导学生熟悉软件的集成环境，演练操作步骤和要领。

课程设计在教师的指导下，每个学生课下独立完成，能够表达校园中的建筑和环境。

3、课程教学改革本课程在教学过程中将依托精品课程“园林计算机辅助设计”构建的自主学习环境，包括全程教学视频、互动交流论坛等教学资源，尝试学生自主学习与课堂教学的结合，训练学生面对新版软件新增功能时的自学能力。

使学生掌握计算机辅助设计的入门知识、操作步骤和设计技法，提高学生的就业能力。

二、教学大纲内容（一）课程理论教学第一章计算机辅助设计技术概况讲授CAD技术的发展史、系统构成、应用、发展展望。

本章重点、难点：CAD系统的软硬件结构、应用水平。

建议教学方法：在教学方法上力求少而精，重点突出。