《實踐5三維軟件實訓》課程教學大綱

PAGEPAGE13《三維軟件實訓》課程教學大綱一、課程基本信息課程名稱三維軟件實訓課程編號課程性質(zhì)必修課課程類別學科專業(yè)基礎(chǔ)課開課單位機械基礎(chǔ)教研室授課學期第3學期學分/學時2/60實施方式課程設(shè)計適用專業(yè)機械設(shè)計制造及其自動化是否雙語否先修課程工程制圖后續(xù)課程機械原理、機械設(shè)計、互換性與技術(shù)測量、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等二、課程簡介《三維軟件實訓》是機械設(shè)計制造及其自動專業(yè)重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，該實訓教學以應用為目標，使學生掌握草圖繪制、零件造型、機器裝配、工程圖、機構(gòu)運動分析與仿真以及機械結(jié)構(gòu)模擬等知識和技巧，最終具備利用三維軟件進行機械建模設(shè)計與仿真的能力。為后續(xù)的機械設(shè)計、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等其他機械專業(yè)主干課程的學習提供現(xiàn)代化的輔助手段，提高設(shè)計創(chuàng)新能力。三、課程目標及對畢業(yè)要求指標點的支撐（一）課程目標通過本課程的學習，使學生達到以下目標：課程目標1知識目標.掌握現(xiàn)代三維軟件Solidworks的基本知識和技能應用，能夠根據(jù)現(xiàn)代信息技術(shù)和工程工具的發(fā)展不斷自主學習，掌握最新的現(xiàn)代工具。課程目標2能力目標.利用“任務(wù)驅(qū)動”模式，培養(yǎng)學生具備機械產(chǎn)品概念性設(shè)計、運動仿真和工程表達的能力。課程目標3價值塑造.通過課程實訓，培養(yǎng)學生的工匠精神、團隊協(xié)作精神，提高創(chuàng)新設(shè)計能力，同時培養(yǎng)學生認真負責的工作態(tài)度和嚴謹細致的工作作風，以及一定的自主學習能力。通過工程實例和實訓，激發(fā)學生求知熱情、探索和創(chuàng)新精神，使學生善于思考，勇于實踐。（二）課程目標對畢業(yè)要求指標點的支撐課程目標支撐畢業(yè)要求指標點畢業(yè)要求課程目標1、2、35.1了解機械工程領(lǐng)域各種技術(shù)和現(xiàn)代工程工具的原理和方法，并掌握其使用方法，對機械領(lǐng)域復雜工程問題進行分析、計算或設(shè)計。5.使用現(xiàn)代工具四、課程基本教學內(nèi)容及對課程目標的支撐（一）課程基本教學內(nèi)容實踐內(nèi)容一草圖繪制1.課程主要內(nèi)容了解三維設(shè)計軟件的用戶界面、基本操作、視圖和模型顯示類型、鼠標操作；掌握草繪繪制工作界面、草圖繪圖工具、草圖編輯工具、草圖的尺寸標注、幾何約束；根據(jù)給定任務(wù)進行實例操作。2.重點和難點重點：熟悉界面和基本操作，進行簡單2D草圖的繪制。難點：二維草繪創(chuàng)建過程中欠約束和過約束的解決技巧。3.實施方式課堂見習、上機研習。4.學習要求（1）了解三維設(shè)計軟件的用戶界面、基本操作、視圖和模型顯示類型、鼠標操作；（2）掌握草繪繪制工作界面、草圖繪圖工具、草圖編輯工具、草圖的尺寸標注、幾何約束。（3）運用草圖繪制、編輯命令開展上機實例操作。5.實踐要求（1）實踐屬性：綜合訓練型（2）工作流程：先講解再操練。（3）實踐準備：提前線上課程學習、安裝Solidworks三維軟件，結(jié)束后打掃機房衛(wèi)生。（4）時間安排：第3學期19周周一（5）其他要求：在機房規(guī)定時間內(nèi)完成。6.學生學習預期成果了解三維軟件建模與設(shè)計的基本思路，熟練掌握Solidworks軟件的基本操作應用,熟練設(shè)置草繪環(huán)境設(shè)置并構(gòu)建草圖的繪制和編輯命令。7.支撐課程目標支持目標1、2、3實踐內(nèi)容二基本特征建模1.課程主要內(nèi)容通過實際例子講解實體建模的一般過程、模型的顯示與控制、設(shè)計樹的作用與一般規(guī)則；掌握三維零件設(shè)計中基本特征中的拉伸特征和旋轉(zhuǎn)特征；根據(jù)給定任務(wù)進行實例操作。2.重點和難點重點：應用拉伸和旋轉(zhuǎn)特征建立三維實體模型。難點：靈活利用基本特征創(chuàng)建不同實體模型。3.實施方式課堂見習、上機研習。4.學習要求（1）了解實體建模的一般過程、模型的顯示與控制、設(shè)計樹的作用與一般規(guī)則。（2）掌握三維零件設(shè)計中基本特征中的拉伸特征和旋轉(zhuǎn)特征。（3）運用拉伸特征、旋轉(zhuǎn)特征開展上機實例操作。5.實踐要求（1）實踐屬性：綜合訓練型（2）工作流程：先講解再操練。（3）實踐準備：提前線上課程學習，結(jié)束后打掃機房衛(wèi)生。（4）時間安排：第3學期19周周二（5）其他要求：在機房規(guī)定時間內(nèi)完成。6.學生學習預期成果熟練掌握拉伸、旋轉(zhuǎn)等基礎(chǔ)特征創(chuàng)建實體模型的步驟、技巧與方法。7.支撐課程目標支持目標1、2、3實踐內(nèi)容三附加修飾特征建模1.課程主要內(nèi)容通過實例講解三維零件設(shè)計中的基準特征、孔特征、倒角特征、抽殼特征、拔模特征以及筋特征的步驟、技巧與方法。掌握三維零件設(shè)計中在基本特征的基礎(chǔ)上附加修飾特征的方法；根據(jù)給定任務(wù)進行實例操作。2.重點和難點重點：熟練使用修飾特征等工具來構(gòu)建模型。難點：靈活利用附加特征創(chuàng)建修飾不同實體模型。3.實施方式課堂見習、上機研習。4.學習要求（1）掌握三維零件設(shè)計中的基準特征、孔特征、倒角特征、抽殼特征、拔模特征以及筋特征的步驟、技巧與方法。（2）掌握三維零件設(shè)計中在基本特征的基礎(chǔ)上附加修飾特征的方法（3）運用附加修飾特征開展上機實例操作。5.實踐要求（1）實踐屬性：綜合訓練型（2）工作流程：先講解再操練。（3）實踐準備：提前線上課程學習，結(jié)束后打掃機房衛(wèi)生。（4）時間安排：第3學期19周周三（5）其他要求：在機房規(guī)定時間內(nèi)完成。6.學生學習預期成果熟練掌握基準特征、孔特征、倒角特征、抽殼特征、拔模特征以及筋特征的操作步驟、技巧與方法。7.支撐課程目標支持目標1、2、3實踐內(nèi)容四復雜特征建模1.課程主要內(nèi)容通過實例講解三維零件設(shè)計中的掃描和放樣特征；掌握掃描和放樣創(chuàng)建實體模型基礎(chǔ)特征的步驟、技巧與方法；了解父子特征的基本概念和利用設(shè)計樹修改屬性的方法；根據(jù)給定任務(wù)進行實例操作。2.重點和難點重點：應用掃描和放樣特征建立三維實體模型。難點：靈活利用復雜特征創(chuàng)建不同實體模型。3.實施方式課堂見習、上機研習。4.學習要求（1）了解父子特征的基本概念和利用設(shè)計樹修改屬性的方法。（2）掌握三維零件設(shè)計中復雜特征中的掃描特征和放樣特征。（3）運用掃描特征、放樣特征開展上機實例操作。5.實踐要求（1）實踐屬性：綜合訓練型（2）工作流程：先講解再操練。（3）實踐準備：提前線上課程學習，結(jié)束后打掃機房衛(wèi)生。（4）時間安排：第3學期19周周四（5）其他要求：在機房規(guī)定時間內(nèi)完成。6.學生學習預期成果熟練掌握掃描、放樣等復雜特征創(chuàng)建實體模型的步驟、技巧與方法。7.支撐課程目標支持目標1、2、3實踐內(nèi)容五零件建模實訓1.課程主要內(nèi)容在零件環(huán)境下，熟練運用基礎(chǔ)特征、附加修飾特征、復雜特征等特征建立零件模型。2.重點和難點重點：采用Solidworks軟件建立零件實體模型。難點：靈活利用特征創(chuàng)建復雜零件實體模型。3.實施方式上機測驗。4.學習要求運用基礎(chǔ)特征、附加修飾特征、復雜特征等特征開展上機實例操作。5.實踐要求（1）實踐屬性：綜合訓練型（2）工作流程：先布置任務(wù)再操作。（3）實踐準備：提前線上課程學習，結(jié)束后打掃機房衛(wèi)生。（4）時間安排：第3學期19周周五（5）其他要求：在機房規(guī)定時間內(nèi)完成。6.學生學習預期成果熟練掌握運用基礎(chǔ)特征、附加特征、復雜特征等特征建立零件模型的步驟、技巧與方法。7.支撐課程目標支持目標1、2、3實踐內(nèi)容六裝配體1.課程主要內(nèi)容通過實際例子講解三維裝配設(shè)計的基本思想，掌握重合、接觸、距離、角度等約束的使用要點；通過實例講解爆炸視圖的創(chuàng)建過程和方法及零部件的外觀處理方法、運動仿真；根據(jù)給定任務(wù)進行實例操作。2.重點和難點重點：掌握裝配體裝配、爆炸視圖創(chuàng)建和機構(gòu)運動仿真的一般流程。難點：選擇合理的配合類型和組裝順序。3.實施方式課堂見習、上機研習。4.學習要求（1）了解三維裝配設(shè)計的基本思想，掌握重合、接觸、距離、角度等約束的使用要點。（2）掌握爆炸視圖的創(chuàng)建過程。（3）掌握零部件的外觀處理方法和運動仿真。5.實踐要求（1）實踐屬性：綜合訓練型（2）工作流程：先講解再操練。（3）實踐準備：提前線上課程學習，結(jié)束后打掃機房衛(wèi)生。（4）時間安排：第3學期20周周一（5）其他要求：在機房規(guī)定時間內(nèi)完成。6.學生學習預期成果熟練進行裝配體裝配，并生成拆裝動畫和運動動畫。7.支撐課程目標支持目標1、2、3實踐內(nèi)容七工程圖1.課程主要內(nèi)容通過實際例子講解基于三維模型的工程圖設(shè)計方法的思想和基本視圖生成的過程和要點；創(chuàng)建工程圖模板；創(chuàng)建零件圖和裝配圖、創(chuàng)建注釋文本、標注尺寸公差、幾何公差、表面粗糙度；根據(jù)給定任務(wù)進行實例操作。2.重點和難點重點：掌握創(chuàng)建工程圖的步驟及方法。難點：工程圖的合理表達。3.實施方式課堂見習、上機研習。4.學習要求（1）了解基于三維模型的工程圖設(shè)計方法的思想和基本視圖生成的過程和要點（2）掌握零件圖和裝配圖的創(chuàng)建過程。（3）掌握標注零件圖和裝配圖的一般流程。5.實踐要求（1）實踐屬性：綜合訓練型（2）工作流程：先講解再操練。（3）實踐準備：提前線上課程學習，結(jié)束后打掃機房衛(wèi)生。（4）時間安排：第3學期20周周二（5）其他要求：在機房規(guī)定時間內(nèi)完成。6.學生學習預期成果熟練掌握基于三維模型的工程圖創(chuàng)建和標注的一般步驟及方法。7.支撐課程目標支持目標1、2、3實踐內(nèi)容八裝配體和工程圖實訓1.課程主要內(nèi)容在裝配環(huán)境下，熟練運用自下而上和自上而下的設(shè)計方法對裝配體進行設(shè)計和組裝；在工程圖環(huán)境下，基于已建立的三維零件和裝配體創(chuàng)建表達方案合理的工程圖。2.重點和難點重點：采用Solidworks軟件建立裝配體和工程圖。難點：靈活利用配合類型對裝配體進行組裝；創(chuàng)建表達方案合理的工程圖。3.實施方式上機測驗。4.學習要求在裝配環(huán)境和工程圖環(huán)境下開展上機實例操作。5.實踐要求（1）實踐屬性：綜合訓練型（2）工作流程：先布置任務(wù)再操作。（3）實踐準備：提前線上課程學習，結(jié)束后打掃機房衛(wèi)生。（4）時間安排：第3學期20周周三（5）其他要求：在機房規(guī)定時間內(nèi)完成。6.學生學習預期成果熟練掌握自上而下和自下而上的裝配設(shè)計方法，并對已創(chuàng)建的零件和裝配體模型生成表達方案合理的零件圖和裝配圖。7.支撐課程目標支持目標1、2、3實踐內(nèi)容九綜合實訓11.課程主要內(nèi)容1.根據(jù)所提供齒輪油泵零件的圖紙，創(chuàng)建所有零件的三維模型。對于圖紙上缺失的技術(shù)信息自己判斷（標準件可以從標準件庫中調(diào)用）；2.由零件的三維模型生成零件工程詳圖，包括尺寸標注、工程標注。3.完成齒輪油泵的三維裝配模型并生成裝配圖。裝配圖要表達完整的零件配合關(guān)系和產(chǎn)品功能，并按產(chǎn)品要求標注尺寸，裝配圖上要有零件序號和明細欄；圖紙幅面自定；圖線：粗實線0.35，細實線0.18；字體（仿宋）字高3.5；箭頭寬1，長3.3；4.生成拆、裝過程拆裝爆炸動畫，要符合零件裝配順序和工作原理；生成產(chǎn)品的工作原理動畫AVI文件，要求如下：（1）視頻畫面尺寸大于800×600，視頻時間長度小于60s。（2）相機視覺應能繞超一周觀察到裝配體全貌。（3）外殼逐漸透明，能看到齒輪的運動，轉(zhuǎn)動靈活。2.重點和難點重點：采用Solidworks軟件建立齒輪油泵的所有零件模型、裝配體模型和拆、裝爆炸動畫。難點：生成表達方案合理的工程圖，以及能夠展示工作原理的運動動畫。3.實施方式上機研習。4.學習要求綜合運用Solidworks三維軟件開展上機實例操作。5.實踐要求（1）實踐屬性：綜合訓練型（2）工作流程：先布置任務(wù)再上機操練。（3）實踐準備：提前線上課程學習，結(jié)束后打掃機房衛(wèi)生。（4）時間安排：第3學期20周周四（5）其他要求：在機房規(guī)定時間內(nèi)完成。6.學生學習預期成果完成齒輪油泵的三維模型（零件模型和裝配體模型）、二維裝配圖和所有零件的二維零件圖，并生成展示拆、裝過程的爆炸動畫和工作原理的運動動畫。7.支撐課程目標支持目標1、2、3實踐內(nèi)容十綜合實訓21.課程主要內(nèi)容1.根據(jù)所提供旋轉(zhuǎn)開關(guān)零件的圖紙，創(chuàng)建所有零件的三維模型。對于圖紙上缺失的技術(shù)信息自己判斷（標準件可以從標準件庫中調(diào)用）；2.由零件的三維模型生成零件工程詳圖，包括尺寸標注、工程標注。3.完成旋轉(zhuǎn)開關(guān)的三維裝配模型并生成裝配圖。裝配圖要表達完整的零件配合關(guān)系和產(chǎn)品功能，并按產(chǎn)品要求標注尺寸，裝配圖上要有零件序號和明細欄；圖紙幅面自定；圖線：粗實線0.35，細實線0.18；字體（仿宋）字高3.5；箭頭寬1，長3.3；4.生成拆、裝過程拆裝爆炸動畫，要符合零件裝配順序和工作原理；生成產(chǎn)品的工作原理動畫AVI文件，要求如下：（1）視頻畫面尺寸大于800×600，視頻時間長度小于60s。（2）相機視覺應能繞超一周觀察到裝配體全貌。（3）外殼逐漸透明，能看到齒輪的運動，轉(zhuǎn)動靈活。2.重點和難點重點：采用Solidworks軟件建立旋轉(zhuǎn)開關(guān)的所有零件模型、裝配體模型和拆、裝爆炸動畫。難點：生成表達方案合理的工程圖，以及能夠展示工作原理的運動動畫。3.實施方式上機研習。4.學習要求綜合運用Solidworks三維軟件開展上機實例操作。5.實踐要求（1）實踐屬性：綜合訓練型（2）工作流程：先布置任務(wù)再上機操練。（3）實踐準備：提前線上課程學習，結(jié)束后打掃機房衛(wèi)生。（4）時間安排：第3學期20周周五（5）其他要求：在機房規(guī)定時間內(nèi)完成。6.學生學習預期成果完成旋轉(zhuǎn)開關(guān)的三維模型（零件模型和裝配體模型）、二維裝配圖和所有零件的二維零件圖，并生成展示拆、裝過程的爆炸動畫和工作原理的運動動畫。7.支撐課程目標支持目標1、2、3（二）課程基本教學內(nèi)容對課程目標的支撐實踐內(nèi)容實施方式支撐的課程目標學時安排內(nèi)容一草圖繪制課堂見習、上機研習課程目標1、2、31天內(nèi)容二基本特征建模課堂見習、上機研習課程目標1、2、31天內(nèi)容三附加修飾特征建模課堂見習、上機研習課程目標1、2、31天內(nèi)容四復雜特征建模課堂見習、上機研習課程目標1、2、31天內(nèi)容五零件建模實訓上機測驗課程目標1、2、31天內(nèi)容六裝配體課堂見習、上機研習課程目標1、2、31天內(nèi)容七工程圖課堂見習、上機研習課程目標1、2、31天內(nèi)容八裝配體和工程圖實訓上機測驗課程目標1、2、31天內(nèi)容九綜合實訓1上機研習課程目標1、2、31天內(nèi)容十綜合實訓2上機研習課程目標1、2、31天合計2周五、課程考核及對課程目標的支撐（一）課程考核指導教師要嚴格要求、認真審閱，根據(jù)學生的平時表現(xiàn)（含生產(chǎn)勞動）、平時練習、測驗和綜合實訓等綜合進行評判。課程成績采用百分制，其中平時表現(xiàn)10分、平時練習20分，測驗30分、綜合實訓一20分，綜合實訓二20分。平時成績結(jié)合實訓態(tài)度和生產(chǎn)勞動表現(xiàn)給出。根據(jù)考核內(nèi)容，實事求是、嚴肅認真地給出成績分數(shù)。課程成績構(gòu)成（百分制）課程成績構(gòu)成比例考核環(huán)節(jié)目標分值考核/評價細則平時表現(xiàn)10%工作態(tài)度50按照是否及時按要求提交訓練成果，獨立性、創(chuàng)新性成情況及生產(chǎn)勞動表現(xiàn)，確定分值。目標分值=0.5*平均成績出勤情況50根據(jù)每天的出勤情況確定分值；目標分值=0.5*出勤平均成績平時練習20%隨堂練習100本環(huán)節(jié)6次課后作業(yè)，主要考核零件、裝配、工程圖創(chuàng)建的相關(guān)內(nèi)容。目標分值=1*隨堂練習平均成績測驗30%測驗練習40本環(huán)節(jié)采用測驗練習，主要考核零件三維模型創(chuàng)建的相關(guān)內(nèi)容。目標分值=0.4*測驗成績30本環(huán)節(jié)采用測驗練習，主要考核裝配體創(chuàng)建的相關(guān)內(nèi)容。目標分值=0.3*測驗成績30本環(huán)節(jié)采用測驗練習，主要考核工程圖創(chuàng)建的相關(guān)內(nèi)容。目標分值=0.3*測驗成績綜合實訓一20%所有非標的三維零件模型30根據(jù)所提供齒輪油泵零件的圖紙，創(chuàng)建正確的所有零件三維模型。目標分值=0.3*三維零件平均成績裝配體模型20將所有零件合理裝配。目標分值=0.2*三維裝配體模型成績產(chǎn)品裝配圖10根據(jù)結(jié)構(gòu)表達完整清楚，視圖選用恰當，圖面整齊規(guī)范，尺寸標注齊全，技術(shù)要求注寫合理。目標分值=0.1*裝配圖成績所有非標零件的零件圖20根據(jù)結(jié)構(gòu)表達完整清楚，視圖選用恰當，圖面整齊規(guī)范，尺寸標注齊全，技術(shù)要求注寫合理。目標分值=0.2*零件圖平均成績拆裝爆炸動畫avi文件10建立合理的拆裝動畫。目標分值=0.1*拆裝爆炸動畫成績運動工作原理動畫avi文件10建立能夠展示工作原理的運動動畫。目標分值=0.1*運動原理動畫成績綜合實訓二20%所有非標的三維零件模型30根據(jù)所提供旋轉(zhuǎn)開關(guān)零件的圖紙，創(chuàng)建正確的所有零件三維模型。目標分值=0.3*三維零件平均成績裝配體模型20將所有零件合理裝配。目標分值=0.2*三維裝配體模型成績產(chǎn)品裝配圖10根據(jù)結(jié)構(gòu)表達完整清楚，視圖選用恰當，圖面整齊規(guī)范，尺寸標注齊全，技術(shù)要求注寫合理。目標分值=0.1*裝配圖成績所有非標零件的零件圖20根據(jù)結(jié)構(gòu)表達完整清楚，視圖選用恰當，圖面整齊規(guī)范，尺寸標注齊全，技術(shù)要求注寫合理。目標分值=0.2*零件圖平均成績拆裝爆炸動畫avi文件10建立合理的拆裝動畫。目標分值=0.1*拆裝爆炸動畫成績運動工作原理動畫avi文件10建立能夠展示工作原理的運動動畫。目標分值=0.1*運動原理動畫成績（二）課程考核對課程目標的支撐實踐內(nèi)容考核內(nèi)容考核方式支撐的課程目標內(nèi)容一草圖繪制Solidworks的基本操作；二維草繪創(chuàng)建步驟及方法。隨堂練習課程目標1、2、3內(nèi)容二基本特征建模2-1拉伸特征的使用；2-2旋轉(zhuǎn)特征的使用。隨堂練習課程目標1、2、3內(nèi)容三附加修飾特征建模3-1基準特征的使用；3-2倒角特征、抽殼特征、拔模特征、筋特征的使用。隨堂練習課程目標1、2、3內(nèi)容四復雜特征建模4-1掃描特征命令的使用；