《计算机辅助工艺过程设计》课程教学设计
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《计算机辅助工艺过程设计》课程教学设计
（一）基本描述
课程编号：S5080820
课程名称：计算机辅助工艺过程设计
英文译名：COMPUTER AIDED PROCESS PLANNING
课程学时：16 讲课：16 实验：0 上机：0
适用专业：机电工程学院机械设计制造及其自动化专业、其它相关专业
开课单位：机电工程学院机械制造及自动化系
开课时间：第八学期
先修课程：机械制造技术基础 C语言
主要教材与参考书：
王慧峰编.《计算机辅助工艺过程设计》.校内讲义
赵良才主编.《计算机辅助工艺设计》.机械工业出版社 1996年
单忠臣、赵长发编.《计算机辅助工艺过程设计》.哈尔滨工程大学出版社 2001年
（二）课程的性质、研究对象及任务
计算机辅助工艺过程设计是现代计算机集成制造系统的关键技术之一，是机械工程学科中的专业技术课。本课程研究对象是计算机辅助工艺过程设计的基础过程、基础知识，计算机辅助工艺过程设计系统的设计方法。本课程的主要任务是培养学生：
1、树立多学科融合的综合系统分析，系统设计和使用能力。为从事CAD/CAM、FMS、CIMS等技术工作打下基础。
2、掌握计算机辅助工艺过程设计的基本理论和基本技术。
3、掌握计算机辅助工艺过程设计的原理和方法，具有使用计算机进行系统设计的初步能力。 4、了解计算机辅助工艺过程设计发展的新理论、新技术和最新发展趋势。
（三）教材的选择与分析
近年来，国内关于计算机辅助工艺过程设计技术方面的教材和书籍并不多，一些教材内容大同小异，部分书籍侧重点与本课程不符。其中比较适合于本课程的，有实质性内容的教材有：①赵良才主编的《计算机辅助工艺设计》，机械工业出版社，1996年、②单忠臣、赵长发主编《计算机辅助工艺过程设计》，哈尔滨工程大学出版社，2001年、③王慧峰编《计算机辅助工艺过程设计》（校内讲义）
1．赵良才主编的《计算机辅助工艺设计》一书着眼于1980年到1995年国内外计算机辅助工艺过程设计技术的发展，涉及的面较广，其内容有相当的广度和实用性，教材内容反映了作者在计算机辅助工艺过程设计方面的科研成果，有自己的技术和经验，可作为教师和学生深入学习的参考书籍。但作为学生教材有以下几点不足：①内容涉及的面较宽，作为教材不能都讲，利用率不高。②有的问题叙述的过于简练，甚至交代的不清楚，对学生学习不利。
2．单忠臣、赵长发主编《计算机辅助工艺过程设计》一书内容比较全面，涉及的面也较广，但某些内容叙述过多，作为教材不能都讲，利用率不高。
3．王慧峰编《计算机辅助工艺过程设计》是在原校内教材的基础上，结合本课题组的研究成果编制的教材。该教材反映了计算机辅助工艺过程设计技术发展的成果，按学生的认识规律编写，突出了理论性、实践性和综合性，体现了系统设计分析的概念，注意了与先修课程的联系与衔接。适合我校的教学特点，因此我们选用王慧峰编《计算机辅助工艺过程设计》校内教材。
（四）本课程各章的主要内容与基本要求、重点与难点、学时分配 第一章 概述（2学时）
传统的工艺过程设计存在一系列不足、计算机辅助设计的意义、CAPP的基本过程和基本问题、CAPP系统的类型、CAPP系统的发展方向。
基本要求：搞清楚本课程学习的目的和意义、了解CAPP的基本过程和基本问题、CAPP系统的类型、涉及的关键技术领域和发展趋势。
重点与难点:CAPP系统的类型及其划分方法。
第二章原始信息的描述与输入（4学时）
信息的描述；零件信息的描述。
基本要求：掌握信息包括的内容、对信息描述的要求，掌握零件信息五种描述方法：（1）整体特征描述法、（2）单元几何要素描述法、（3）图论描述法、（4）方位特征要素描述法、（5）从CAD获得零件信息法
重点与难点:零件信息五种描述方法。
第三章 CAPP工艺路线的生成（4学时）
派生式CAPP的工艺路线生成；创成法生成工艺路线的基本过程。
基本要求：了解工艺过程的三个层次，掌握派生式CAPP的基本原理、零件组特征矩阵及零件寻组、主样件及典型工艺路线，掌握创成法生成工艺路线的基本过程及其具体算法。
重点与难点:派生式CAPP的基本原理和创成法生成工艺路线的基本过程。
第四章 工序工艺的设计（2学时）
加工余量的算法；工步工序尺寸及其公差的确定。
基本要求：掌握工序工艺设计的内容、加工余量的算法和工步工序尺寸及其公差的确定
重点与难点:加工余量的算法、工艺尺寸链图解跟踪法及其计算机算法。 第五章 CAPP系统设计（1学时）
CAPP系统设计步骤；CAPP专家系统设计。
基本要求：掌握CAPP系统设计步骤、掌握CAPP系统专家概念和CAPP专家系统结构。
重点与难点:CAPP系统设计步骤和CAPP系统专家概念。
第六章 CAPP系统开发、应用、维护及产品化（1学时）
CAPP系统开发应用；CAPP系统的维护；CAPP系统产品化。
基本要求：掌握CAPP系统开发应用过程；掌握CAPP系统的维护内容和维护职责；CAPP系统产品化的过程。
重点与难点:掌握CAPP系统开发应用过程和产品化的过程。
第七章 工具型CAPP软件（2学时）
工具型CAPP软件简介；KMCAPP系统。
基本要求：了解KMCAPP 、CAXA工艺图表、XTCAPPR、天喻CAPP填卡系统等四种CAPP软件的特点，掌握KMCAPP软件设计思想、发展历程、系统构成及工作流程、操作过程。
重点与难点:KMCAPP软件系统构成及工作流程、操作过程。
（五）课程的讲授
1．课堂讲授（16学时）
任课教师必须做到下面几点：
1）认真备课，做好教案，熟练掌握课程的基本内容。
2）采用启发式、讨论式的教学方法，以学生为中心，活跃课堂气氛，调动学生学习的主动性、积极性，培养学生逻辑思维能力、分析问题能力和解决问题能力。
3）讲课思路要清晰，包括：问题的提出、解决问题的条件、建立模型、分析解决问题的思路、解题和总结等；
概念要准确，重点要突出，理论联系实际，要适时反映本学科发展的前沿理论和技术。
4）教学手段要完备，根据教学内容的要求，恰当运用CAI课件和多媒体等。
（六）实验和作业
1．各章复习思考题（课后）
在每一章讲课结束后给学生留一定的复习思考题，通过学生对复习思考题的思考，对本章的重点和难点内容进行巩固掌握。
2．编程大作业（课后）
本课程是一门理论性、实践性都很强的专业课，学生自己动手编程是培养学生的动手能力和创新精神的重要教学环节。故安排了编程大作业。
（七）成绩考核
平时成绩占10﹪，编程大作业占10﹪，期末考试成绩占80﹪。
