《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱一、課程簡介課程中文名計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程英文名ComputerAidedDesign雙語授課□是eq\o\ac(□,√)否課程代碼24112079課程學(xué)分3總學(xué)時(shí)數(shù)48（含實(shí)踐24學(xué)時(shí)）課程類別□通識(shí)教育課程□公共基礎(chǔ)課程eq\o\ac(□,√)專業(yè)教育課程□綜合實(shí)踐課程□教師教育課程課程性質(zhì)eq\o\ac(□,√)必修□選修□其他課程形態(tài)□線上eq\o\ac(□,√)線下□線上線下混合式□社會(huì)實(shí)踐□虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式□閉卷□開卷□課程論文eq\o\ac(□,√)課程作品eq\o\ac(□,√)匯報(bào)展示□報(bào)告eq\o\ac(□,√)課堂表現(xiàn)□階段性測(cè)試eq\o\ac(□,√)平時(shí)作業(yè)□其他（可多選）開課學(xué)院機(jī)器人工程學(xué)院開課系(教研室)機(jī)器人工程面向?qū)I(yè)機(jī)器人工程開課學(xué)期第2學(xué)期先修課程計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、工程制圖后續(xù)課程機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)器人建模與仿真選用教材十點(diǎn)課堂.SolidWorks2020從入門到精通[M].電子工業(yè)出版社,2023.參考書目黃曉雷.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)項(xiàng)目化教程[M].廈門大學(xué)出版社,2022.課程資源無課程簡介本課程是高等院校機(jī)器人專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。CAD是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（computeraideddesign）的簡稱。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是用硬、軟件系統(tǒng)輔助人們對(duì)產(chǎn)品或工程進(jìn)行設(shè)計(jì)的方法和技術(shù)；是在計(jì)算機(jī)環(huán)境下完成產(chǎn)品的創(chuàng)造、分析和修改，以達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)的過程；是綜合了計(jì)算機(jī)與工程設(shè)計(jì)方法的最新發(fā)展而形成的一門新興學(xué)科。通過本課程Solidworks專業(yè)軟件的建模、裝配設(shè)計(jì)及工程圖設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，提升數(shù)字化設(shè)計(jì)能力的同時(shí)為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽、畢業(yè)設(shè)計(jì)，以及從事計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)表1課程目標(biāo)序號(hào)具體課程目標(biāo)課程目標(biāo)1通過課程學(xué)習(xí)，描述計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在工程設(shè)計(jì)上的重要作用，掌握數(shù)字化建模的零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)及工程圖設(shè)計(jì)等，初步具有利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)解決實(shí)際設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新思維設(shè)計(jì)能力，并能運(yùn)用于分析及解決與機(jī)器人工程相關(guān)的復(fù)雜工程問題。課程目標(biāo)2能夠運(yùn)用包含有豐富信息的實(shí)體模型，利用設(shè)計(jì)出的三維實(shí)體模型進(jìn)行靜態(tài)力學(xué)分析、動(dòng)態(tài)的干涉檢查、模擬裝配、生成工程圖等后序處理。養(yǎng)成立體與數(shù)字化思維、精湛計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)精神的工程素養(yǎng)，并為其今后的學(xué)習(xí)及工作實(shí)踐打下寬厚的基礎(chǔ)。表2課程目標(biāo)與畢業(yè)要求對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)畢業(yè)要求1：工程知識(shí)【L】：能夠?qū)?shù)學(xué)、自然科學(xué)、工程基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí)用于解決機(jī)器人工程及相關(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題。1.2掌握解決機(jī)器人工程問題所需的工程基礎(chǔ)知識(shí)，并能夠應(yīng)用。課程目標(biāo)1畢業(yè)要求2：問題分析【M】：能夠應(yīng)用數(shù)學(xué)、自然科學(xué)和工程科學(xué)的基本原理，識(shí)別、表達(dá)并通過文獻(xiàn)研究分析機(jī)器人工程及相關(guān)領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，以獲得有效結(jié)論。2.2能夠應(yīng)用工程科學(xué)的基本原理正確識(shí)別、表達(dá)復(fù)雜機(jī)器人工程問題，以獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)2三、課程學(xué)習(xí)內(nèi)容與方法（一）理論學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求表3課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法對(duì)應(yīng)關(guān)系序號(hào)課程模塊學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)習(xí)任務(wù)課程目標(biāo)學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)方法學(xué)時(shí)1軟件入門與草圖繪制1.SolidWorks工作環(huán)境2.FeatureManager設(shè)計(jì)樹3.草圖繪制的基本知識(shí)4.草圖繪制工具與編輯工具5.草圖尺寸標(biāo)注與幾何關(guān)系練習(xí)：吊鉤、角鋼等草圖繪制課程目標(biāo)1重點(diǎn)：1.在草圖繪制中應(yīng)用幾何約束2.草圖繪制工具的應(yīng)用難點(diǎn)：3.綜合應(yīng)用各種草圖繪制實(shí)體和利用草圖繪制工具完成草圖繪制1.講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生掌握相關(guān)內(nèi)容2.專題研討：能夠促進(jìn)學(xué)生相互交流加深知識(shí)印象42特征建模拉伸特征的分類、設(shè)置及操作2.旋轉(zhuǎn)特征選項(xiàng)、分類及操作3.掃描特征的條件設(shè)置、簡單掃描、使用引導(dǎo)線掃描、使用實(shí)體掃描切除4.放樣特征的條件、簡單放樣、使用引導(dǎo)線放樣、使用中心線放樣5.圓角、倒角特征的啟動(dòng)及應(yīng)用6.筋、抽殼特征的啟動(dòng)及應(yīng)用7.圓頂、包覆特征的啟動(dòng)及應(yīng)用8.各種曲面的建立方法及編輯練習(xí)：機(jī)殼、活塞等零件建模作業(yè)：支撐軸、齒輪泵的零件建模課程目標(biāo)1重點(diǎn)：1.拉伸、旋轉(zhuǎn)特征的概念與建立方法2.掃描、放樣特征的概念與建立方法難點(diǎn)：3.綜合運(yùn)用掃描、放樣特征建立各種實(shí)體4.各種曲線的建立及綜合應(yīng)用1.講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生掌握相關(guān)內(nèi)容2.案例教學(xué)：能夠引導(dǎo)學(xué)生掌握特征建模的方法63裝配體設(shè)計(jì)1.裝配體操作2.配合關(guān)系的添加和修改3.裝配中的零部件操作4.裝配體的檢查5.自底向上的裝配練習(xí)：機(jī)械手裝配體設(shè)計(jì)作業(yè)：齒輪泵裝配體設(shè)計(jì)課程目標(biāo)2重點(diǎn)：1.自底向上的裝配設(shè)計(jì)方法2.生成裝配體爆炸圖的方法難點(diǎn)：3.Solidworks智能裝配技術(shù)4.裝配體零部件的狀態(tài)和屬性控制1.講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生掌握相關(guān)內(nèi)容2.案例教學(xué)：能夠引導(dǎo)學(xué)生掌握機(jī)件的表達(dá)方法44工程圖設(shè)計(jì)1.工程圖文件的建立及工程圖圖紙格式文件的建立2.標(biāo)準(zhǔn)三視圖、模型視圖、相對(duì)視圖的建立3.各種派生工程圖的建立方法4.各種剖面視圖的建立方法；工程圖的尺寸標(biāo)注和技術(shù)要求5.工程圖注解的標(biāo)注練習(xí)：支撐軸工程圖設(shè)計(jì)作業(yè)：齒輪泵工程圖設(shè)計(jì)課程目標(biāo)2重點(diǎn)：1.自定義工程圖格式文件的建立方法2.建立各種視圖的方法難點(diǎn)3.添加各種注釋的方法1.演示講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生掌握用CAD軟件各種命令繪制和標(biāo)注圖樣的操作方法，促進(jìn)學(xué)生靈活運(yùn)用各種命令正確繪制和標(biāo)注各種圖樣；2.案例教學(xué)法：能夠引導(dǎo)學(xué)生做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力。65其他輔助設(shè)計(jì)1.各種常用鈑金特征完成建模2.各種成形工具的使用3.運(yùn)動(dòng)仿真設(shè)計(jì)4.有限元分析5.模型渲染練習(xí)：曲柄有限元分析作業(yè)：齒輪泵運(yùn)動(dòng)仿真設(shè)計(jì)課程目標(biāo)2重點(diǎn)：1.運(yùn)動(dòng)仿真設(shè)計(jì)2.模型渲染難點(diǎn)：3.鈑金建模4.有限元分析1.演示講授法：能夠引導(dǎo)學(xué)生掌握用CAD軟件各種命令繪制和標(biāo)注圖樣的操作方法，促進(jìn)學(xué)生靈活運(yùn)用各種命令正確繪制和標(biāo)注各種圖樣；2.案例教學(xué)法：能夠引導(dǎo)學(xué)生做到理論與實(shí)踐相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力。4實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求表4課程目標(biāo)、學(xué)習(xí)內(nèi)容和教學(xué)方法對(duì)應(yīng)關(guān)系序號(hào)項(xiàng)目名稱項(xiàng)目來源教學(xué)目標(biāo)（觀測(cè)點(diǎn)、重難點(diǎn)）學(xué)時(shí)數(shù)項(xiàng)目類型要求每組人數(shù)教學(xué)方法課程目標(biāo)1實(shí)驗(yàn)1：Solidworks設(shè)計(jì)基礎(chǔ)工程實(shí)踐1.Solidworks啟動(dòng)、設(shè)計(jì)樹及屬性管理（重點(diǎn)）1演示性必做1人案例教學(xué)課程目標(biāo)12.Solidworks的操作方法（難點(diǎn)）3.Solidworks的用戶化定制2實(shí)驗(yàn)2：工程實(shí)踐1.進(jìn)入和退出草圖繪制；3演示性必做1人案例教學(xué)課程目標(biāo)12.用直線、圓、矩形等繪制草圖工具繪制實(shí)體；（重點(diǎn)）3.鏡向、剪裁、陳列等草圖編輯繪制工具對(duì)圖形進(jìn)行編輯；（難點(diǎn)）4.草圖尺寸標(biāo)注及修改；3實(shí)驗(yàn)3：工程實(shí)踐1.拉伸特征的分類、設(shè)置及操作；（重點(diǎn)）4演示性必做1人案例教學(xué)課程目標(biāo)12.旋轉(zhuǎn)特征選項(xiàng)、分類及操作；（重點(diǎn)）3.掃描特征的條件設(shè)置、簡單掃描、使用引導(dǎo)線掃描、使用實(shí)體掃描切除；（難點(diǎn)）4.放樣特征的條件、簡單放樣、引導(dǎo)線放樣、中心線放樣。（難點(diǎn)）4實(shí)驗(yàn)4：附加特征使用工程實(shí)踐1.圓角、倒角特征的啟動(dòng)及應(yīng)用（重點(diǎn)）2演示性必做1人案例教學(xué)課程目標(biāo)12.筋、抽殼特征的啟動(dòng)及應(yīng)用（難點(diǎn)）3.圓頂、包覆特征的啟動(dòng)及應(yīng)用5實(shí)驗(yàn)5：特征工具使用操作工程實(shí)踐1.線性陳列特征的啟動(dòng)及應(yīng)用2演示性必做1人案例教學(xué)課程目標(biāo)12.圓周陳列特征的啟動(dòng)及應(yīng)用（難點(diǎn)）3.鏡像特征的啟動(dòng)及應(yīng)用（重點(diǎn)）4.特征狀態(tài)壓縮和解除壓縮的方法6實(shí)驗(yàn)6：工程實(shí)踐1.工程圖文件的建立及工程圖圖紙格式文件的建立；2演示性必做1人案例教學(xué)課程目標(biāo)22.標(biāo)準(zhǔn)三視圖、模型視圖、相對(duì)視圖的建立；（重點(diǎn)）3.各種剖面視圖的建立方法；（難點(diǎn)）4.工程圖的尺寸標(biāo)注和技術(shù)要求；5.工程圖注解標(biāo)注。（重點(diǎn)）7實(shí)驗(yàn)7：裝配設(shè)計(jì)工程實(shí)踐1.裝配體基本操作；（重點(diǎn)）4演示性必做3人案例教學(xué)課程目標(biāo)22.配合關(guān)系的添加和修改；3.裝配中的零部件自底向上裝配操作；（難點(diǎn)）4.動(dòng)畫裝配與爆炸視頻制作。（難點(diǎn)）2.AutoCAD的文件操作3.AutoCAD命令及簡單的對(duì)象操作，坐標(biāo)輸入（難點(diǎn)）8實(shí)驗(yàn)8：二維圖形繪制方法工程實(shí)踐1.點(diǎn)、直線的繪制2演示性必做1人案例教學(xué)課程目標(biāo)22.圓（弧）和橢圓（?。┑睦L制（難點(diǎn)）3.矩形、正多邊形的繪制和區(qū)域填充（重點(diǎn)）4.多線、樣條曲線的繪制與運(yùn)用5.精確繪圖輔助工具的使用（重點(diǎn)）9實(shí)驗(yàn)9：圖層的使用技巧與圖案填充工程實(shí)踐1.圖層基本概念2演示性必做1人案例教學(xué)課程目標(biāo)22.圖層的創(chuàng)建與使用（難點(diǎn)）3.設(shè)置圖層的顏色、線型與線寬等特性（重點(diǎn)）4.面域造型與圖案填充10實(shí)驗(yàn)10：編輯基本圖形的方法工程實(shí)踐1.目標(biāo)對(duì)象的選擇、刪除與分解2演示性必做1人案例教學(xué)課程目標(biāo)22.目標(biāo)對(duì)象的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、修剪與延伸（重點(diǎn)）3.目標(biāo)對(duì)象的復(fù)制、鏡像、拉伸與縮放（重點(diǎn)）4.目標(biāo)對(duì)象的倒角、圓角、偏移與陣列（難點(diǎn)）5.尺寸標(biāo)注編輯四、課程考核（一）考核內(nèi)容與考核方式表5課程目標(biāo)、考核內(nèi)容與考核方式對(duì)應(yīng)關(guān)系課程目標(biāo)考核內(nèi)容所屬學(xué)習(xí)模塊/項(xiàng)目考核總占比考核方式課程目標(biāo)11.Solidworks軟件繪圖基礎(chǔ)150%課堂表現(xiàn)平時(shí)作業(yè)課程作品2.用Solidworks軟件對(duì)零件進(jìn)行三維建模23.裝配體設(shè)計(jì)34.其他輔助設(shè)計(jì)5課程目標(biāo)21.標(biāo)準(zhǔn)件的繪制150%課堂表現(xiàn)平時(shí)作業(yè)匯報(bào)展示2.常用件的繪制13.零件圖的表達(dá)分析14.裝配圖的表達(dá)分析45.用AutoCAD軟件繪制基礎(chǔ)圖形46.AutoCAD軟件繪制完整的零件圖4評(píng)分依據(jù)：評(píng)分依據(jù)：根據(jù)線型、圖線以及圖形繪制的正確性、規(guī)范性、完整性評(píng)分。請(qǐng)參見考試或考查試卷評(píng)分細(xì)則。表6課程目標(biāo)與考核方式矩陣關(guān)系課程目標(biāo)考核方式考核占比設(shè)計(jì)報(bào)告成績比例70%小組討論成績比例5%平時(shí)作業(yè)成績比例20%課堂參與成績比例5%課程目標(biāo)157%10%40%30%50%=70%*57%+5%*10%+20%*40%+5%*30%課程目標(biāo)257%10%40%30%50%=70%*57%+5%*10%+20%*40%+5%*30%（二）成績?cè)u(píng)定1.平時(shí)成績?cè)u(píng)定（占總成績的50%）（1）課堂表現(xiàn)（10%）：通過課堂上的表現(xiàn)情況、發(fā)言與提問情況，以及線上視頻學(xué)習(xí)、討論互動(dòng)完成情況來評(píng)價(jià)學(xué)生相關(guān)的能力。（2）作業(yè)完成情況（40%）：圍繞課程的學(xué)習(xí)目標(biāo)設(shè)計(jì)作業(yè)，根據(jù)學(xué)生作業(yè)完成情況來評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握情況。（3）匯報(bào)展示（50%）：匯報(bào)展示以小組為單位進(jìn)行項(xiàng)目路演的綜合表現(xiàn)評(píng)定。2.期末成績?cè)u(píng)定（占總成績的50%）期末計(jì)算機(jī)繪圖主要考查學(xué)生利用CAD軟件繪制工程圖、建模、裝配體設(shè)計(jì)等計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的能力，占總成績50%。3.總成績?cè)u(píng)定總成績應(yīng)由平時(shí)考核成績和期末考核成績構(gòu)成，總成績（100%）=平時(shí)成績（50%）+期末成績（50%）（三）評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)線型、圖線以及圖形繪制的正確性、規(guī)范性、完整性評(píng)分。請(qǐng)參見考查試卷評(píng)分細(xì)則。表7評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（非試卷考核項(xiàng)目）考核項(xiàng)目評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)秀(100>x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)裝配圖（1）能夠高質(zhì)量完成裝配圖線上線下作業(yè)（2）能利用繪圖工具正確表達(dá)，線型正確清晰和完整。（1）能較高質(zhì)量完成裝配圖線上線下作業(yè)（2）能利用繪圖工具較正確表達(dá)，線型較正確清晰和完整，無明顯錯(cuò)誤。（1）能夠完成裝配圖線上線下作業(yè)（2）能利用繪圖工具表達(dá)，線型較清晰，有少部分錯(cuò)誤。（1）能夠完成裝配圖線上線下作業(yè)（2）能利用繪圖工具表達(dá)，線型不清晰，有部分錯(cuò)誤，（1）未按要求完成裝配圖線上線下作業(yè)（2）未能利用繪圖工具表達(dá)，線型不清晰，錯(cuò)誤多。二維CAD繪圖（1）能夠利用軟件高質(zhì)量完成指定圖形繪制作業(yè)；（2）能利用軟件正確表達(dá)各個(gè)圖形及零件圖，且線型正確清晰和完整。（1）能夠利用軟件較高質(zhì)量完成指定圖形繪制作業(yè)；（2）能利用軟件較正確表達(dá)各個(gè)圖形及零件圖，線型較正確清晰和完整。1）能夠利用軟件完成指定圖形繪制作業(yè)；（2）能利用軟件較正確表達(dá)各個(gè)圖形及零件圖，線型較正確清晰和完整，有少部分錯(cuò)誤。（1）能夠利用軟件完成指定圖形繪制作業(yè)；（2）能利用軟件表達(dá)各個(gè)圖形及零件圖，線型有誤，有部分錯(cuò)誤。（1）未按要求利用軟件完成指定圖形繪制作業(yè)（2）能利用軟件較正確表達(dá)各個(gè)圖形及零件圖，線型有誤，錯(cuò)誤多。三維CAD繪圖（1）能夠利用軟件高質(zhì)量完成指定圖形建模和裝配作業(yè)；（2）能利用軟件建模并裝配，建模和裝配正確并完整。（1）能夠利用軟件較高質(zhì)量完成指定圖形建模和裝配