《中望三维设计与建模》课程标准
一、课程基本信息
课程名称 | 中望三维设计与建模 | ||
适应专业 | 全体学生 | ||
学分数 | 2 | 学时数 | 32(其中理论学时16学时,实践学时16学时) |
开课学期 | 不限学期 | 课程类别 | 素质选修课:自然科学与工程技术课 |
前导课程 | 计算机基础知识 | 后续课程 | 创新创业 |
执笔人 | 刘加利 | 审核人 |
二、课程定位
本课程是自然科学与工程技术类素质选修课,旨在使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,为培养学生创新设计能力打下坚实的基础,更好地为区域产业服务。
三、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。
知识能力目标:
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.掌握中望3D软件中装配零件的一般思路、方法;
6.掌握装配动画制作;
7.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;
素质目标
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。
3. 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。
四、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,运用雨课堂、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。
本课程以五个项目,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,以22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
项目名称 | 项目任务 | 课时 |
项目一软件应用基础 | 1中望3D软件安装 2 UI自定义设置 3工作目录设置 | 2 |
项目二产品设计草图绘制 | 1绘制阀体主特征草图 2绘制扳手主特征草图 | 4 |
项目三产品零件三维建模
| 1阀体三维建模 2扳手三维建模 3阀芯三维建模 4阀杆三维建模 5填料压盖三维建模 6料垫、密封圈三维建模 | 8 |
项目四产品零件装配设计
| 1创建阀杆装配(子装配) 2创建球阀装配(总装配) 3关联参考设计 4插入标准件 5验证装配与修改参数 | 8 |
项目五创建零件与装配工程图 | 1创建产品零件工程图 2创建产品装配工程图 | 6 |
项目六动画和渲染 | 1制作产品动画 2渲染产品效果图 | 4 |
五、教学设计
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。以压盖建模为例
1. 导入环节(10分钟)
情境创设:展示实物零件与对应的3D模型,提问:“如何从图纸变为三维模型?”
2. 新课讲解(30分钟)
(1)界面与工具认知
(2)基础建模演示案例1:压盖建模:步骤1:绘制正六边形草图并添加约束。步骤2:拉伸生成压盖主体。步骤3:使用旋转切除生成螺纹孔。关键点强调:草图完全约束的重要性、特征父子关系。
3. 学生实操(40分钟)
任务分层:
基础任务:模仿完成压盖零件建模。
进阶任务:自主设计一个零件(需标注尺寸)。
教师巡视:个别指导共性错误(如草图未闭合、约束冲突)。
4. 总结与评价(10分钟)
学生展示:随机选取1-2组屏幕投屏讲解建模思路。
评价标准:完成度(60%)规范性(30%)创新性(10%)
拓展思考:如何用中望3D实现创新设计?
5、课后作业
完善课堂模型并提交Z3格式文件。
六、课程考核
1.考核方式
指本课程平时考核50%,期末考核各占50%、考试形式:机考、试题类型:完成相关设计及必须的理论知识答题等。
2.考核标准
考核标准应与本专业学生应能使用三维机械CAD软件进行设计、绘图和三维建模上岗条件相结合。
七、学习资源
说明本课程教学使用的教材与教学参考资料,包括
主教材孙琪主编,机械工业出版社出版的《中望3D标准教程》;
主要参考书:高平生主编,机械工业出版社出版的《中望3D建模基础》;
李强主编,电子工业出版社出版的《中望3D从入门到精通》
八、课程实施要求
1、40机位机房,千兆以太网连接;
2、安装中望3D教育版。