《实践5三维软件实训》课程教学大纲

PAGEPAGE13《三维软件实训》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称三维软件实训课程编号课程性质必修课课程类别学科专业基础课开课单位机械基础教研室授课学期第3学期学分/学时2/60实施方式课程设计适用专业机械设计制造及其自动化是否双语否先修课程工程制图后续课程机械原理、机械设计、互换性与技术测量、课程设计、毕业设计等二、课程简介《三维软件实训》是机械设计制造及其自动专业重要的实践性教学环节，该实训教学以应用为目标，使学生掌握草图绘制、零件造型、机器装配、工程图、机构运动分析与仿真以及机械结构模拟等知识和技巧，最终具备利用三维软件进行机械建模设计与仿真的能力。为后续的机械设计、课程设计、毕业设计等其他机械专业主干课程的学习提供现代化的辅助手段，提高设计创新能力。三、课程目标及对毕业要求指标点的支撑（一）课程目标通过本课程的学习，使学生达到以下目标：课程目标1知识目标.掌握现代三维软件Solidworks的基本知识和技能应用，能够根据现代信息技术和工程工具的发展不断自主学习，掌握最新的现代工具。课程目标2能力目标.利用“任务驱动”模式，培养学生具备机械产品概念性设计、运动仿真和工程表达的能力。课程目标3价值塑造.通过课程实训，培养学生的工匠精神、团队协作精神，提高创新设计能力，同时培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风，以及一定的自主学习能力。通过工程实例和实训，激发学生求知热情、探索和创新精神，使学生善于思考，勇于实践。（二）课程目标对毕业要求指标点的支撑课程目标支撑毕业要求指标点毕业要求课程目标1、2、35.1了解机械工程领域各种技术和现代工程工具的原理和方法，并掌握其使用方法，对机械领域复杂工程问题进行分析、计算或设计。5.使用现代工具四、课程基本教学内容及对课程目标的支撑（一）课程基本教学内容实践内容一草图绘制1.课程主要内容了解三维设计软件的用户界面、基本操作、视图和模型显示类型、鼠标操作；掌握草绘绘制工作界面、草图绘图工具、草图编辑工具、草图的尺寸标注、几何约束；根据给定任务进行实例操作。2.重点和难点重点：熟悉界面和基本操作，进行简单2D草图的绘制。难点：二维草绘创建过程中欠约束和过约束的解决技巧。3.实施方式课堂见习、上机研习。4.学习要求（1）了解三维设计软件的用户界面、基本操作、视图和模型显示类型、鼠标操作；（2）掌握草绘绘制工作界面、草图绘图工具、草图编辑工具、草图的尺寸标注、几何约束。（3）运用草图绘制、编辑命令开展上机实例操作。5.实践要求（1）实践属性：综合训练型（2）工作流程：先讲解再操练。（3）实践准备：提前线上课程学习、安装Solidworks三维软件，结束后打扫机房卫生。（4）时间安排：第3学期19周周一（5）其他要求：在机房规定时间内完成。6.学生学习预期成果了解三维软件建模与设计的基本思路，熟练掌握Solidworks软件的基本操作应用,熟练设置草绘环境设置并构建草图的绘制和编辑命令。7.支撑课程目标支持目标1、2、3实践内容二基本特征建模1.课程主要内容通过实际例子讲解实体建模的一般过程、模型的显示与控制、设计树的作用与一般规则；掌握三维零件设计中基本特征中的拉伸特征和旋转特征；根据给定任务进行实例操作。2.重点和难点重点：应用拉伸和旋转特征建立三维实体模型。难点：灵活利用基本特征创建不同实体模型。3.实施方式课堂见习、上机研习。4.学习要求（1）了解实体建模的一般过程、模型的显示与控制、设计树的作用与一般规则。（2）掌握三维零件设计中基本特征中的拉伸特征和旋转特征。（3）运用拉伸特征、旋转特征开展上机实例操作。5.实践要求（1）实践属性：综合训练型（2）工作流程：先讲解再操练。（3）实践准备：提前线上课程学习，结束后打扫机房卫生。（4）时间安排：第3学期19周周二（5）其他要求：在机房规定时间内完成。6.学生学习预期成果熟练掌握拉伸、旋转等基础特征创建实体模型的步骤、技巧与方法。7.支撑课程目标支持目标1、2、3实践内容三附加修饰特征建模1.课程主要内容通过实例讲解三维零件设计中的基准特征、孔特征、倒角特征、抽壳特征、拔模特征以及筋特征的步骤、技巧与方法。掌握三维零件设计中在基本特征的基础上附加修饰特征的方法；根据给定任务进行实例操作。2.重点和难点重点：熟练使用修饰特征等工具来构建模型。难点：灵活利用附加特征创建修饰不同实体模型。3.实施方式课堂见习、上机研习。4.学习要求（1）掌握三维零件设计中的基准特征、孔特征、倒角特征、抽壳特征、拔模特征以及筋特征的步骤、技巧与方法。（2）掌握三维零件设计中在基本特征的基础上附加修饰特征的方法（3）运用附加修饰特征开展上机实例操作。5.实践要求（1）实践属性：综合训练型（2）工作流程：先讲解再操练。（3）实践准备：提前线上课程学习，结束后打扫机房卫生。（4）时间安排：第3学期19周周三（5）其他要求：在机房规定时间内完成。6.学生学习预期成果熟练掌握基准特征、孔特征、倒角特征、抽壳特征、拔模特征以及筋特征的操作步骤、技巧与方法。7.支撑课程目标支持目标1、2、3实践内容四复杂特征建模1.课程主要内容通过实例讲解三维零件设计中的扫描和放样特征；掌握扫描和放样创建实体模型基础特征的步骤、技巧与方法；了解父子特征的基本概念和利用设计树修改属性的方法；根据给定任务进行实例操作。2.重点和难点重点：应用扫描和放样特征建立三维实体模型。难点：灵活利用复杂特征创建不同实体模型。3.实施方式课堂见习、上机研习。4.学习要求（1）了解父子特征的基本概念和利用设计树修改属性的方法。（2）掌握三维零件设计中复杂特征中的扫描特征和放样特征。（3）运用扫描特征、放样特征开展上机实例操作。5.实践要求（1）实践属性：综合训练型（2）工作流程：先讲解再操练。（3）实践准备：提前线上课程学习，结束后打扫机房卫生。（4）时间安排：第3学期19周周四（5）其他要求：在机房规定时间内完成。6.学生学习预期成果熟练掌握扫描、放样等复杂特征创建实体模型的步骤、技巧与方法。7.支撑课程目标支持目标1、2、3实践内容五零件建模实训1.课程主要内容在零件环境下，熟练运用基础特征、附加修饰特征、复杂特征等特征建立零件模型。2.重点和难点重点：采用Solidworks软件建立零件实体模型。难点：灵活利用特征创建复杂零件实体模型。3.实施方式上机测验。4.学习要求运用基础特征、附加修饰特征、复杂特征等特征开展上机实例操作。5.实践要求（1）实践属性：综合训练型（2）工作流程：先布置任务再操作。（3）实践准备：提前线上课程学习，结束后打扫机房卫生。（4）时间安排：第3学期19周周五（5）其他要求：在机房规定时间内完成。6.学生学习预期成果熟练掌握运用基础特征、附加特征、复杂特征等特征建立零件模型的步骤、技巧与方法。7.支撑课程目标支持目标1、2、3实践内容六装配体1.课程主要内容通过实际例子讲解三维装配设计的基本思想，掌握重合、接触、距离、角度等约束的使用要点；通过实例讲解爆炸视图的创建过程和方法及零部件的外观处理方法、运动仿真；根据给定任务进行实例操作。2.重点和难点重点：掌握装配体装配、爆炸视图创建和机构运动仿真的一般流程。难点：选择合理的配合类型和组装顺序。3.实施方式课堂见习、上机研习。4.学习要求（1）了解三维装配设计的基本思想，掌握重合、接触、距离、角度等约束的使用要点。（2）掌握爆炸视图的创建过程。（3）掌握零部件的外观处理方法和运动仿真。5.实践要求（1）实践属性：综合训练型（2）工作流程：先讲解再操练。（3）实践准备：提前线上课程学习，结束后打扫机房卫生。（4）时间安排：第3学期20周周一（5）其他要求：在机房规定时间内完成。6.学生学习预期成果熟练进行装配体装配，并生成拆装动画和运动动画。7.支撑课程目标支持目标1、2、3实践内容七工程图1.课程主要内容通过实际例子讲解基于三维模型的工程图设计方法的思想和基本视图生成的过程和要点；创建工程图模板；创建零件图和装配图、创建注释文本、标注尺寸公差、几何公差、表面粗糙度；根据给定任务进行实例操作。2.重点和难点重点：掌握创建工程图的步骤及方法。难点：工程图的合理表达。3.实施方式课堂见习、上机研习。4.学习要求（1）了解基于三维模型的工程图设计方法的思想和基本视图生成的过程和要点（2）掌握零件图和装配图的创建过程。（3）掌握标注零件图和装配图的一般流程。5.实践要求（1）实践属性：综合训练型（2）工作流程：先讲解再操练。（3）实践准备：提前线上课程学习，结束后打扫机房卫生。（4）时间安排：第3学期20周周二（5）其他要求：在机房规定时间内完成。6.学生学习预期成果熟练掌握基于三维模型的工程图创建和标注的一般步骤及方法。7.支撑课程目标支持目标1、2、3实践内容八装配体和工程图实训1.课程主要内容在装配环境下，熟练运用自下而上和自上而下的设计方法对装配体进行设计和组装；在工程图环境下，基于已建立的三维零件和装配体创建表达方案合理的工程图。2.重点和难点重点：采用Solidworks软件建立装配体和工程图。难点：灵活利用配合类型对装配体进行组装；创建表达方案合理的工程图。3.实施方式上机测验。4.学习要求在装配环境和工程图环境下开展上机实例操作。5.实践要求（1）实践属性：综合训练型（2）工作流程：先布置任务再操作。（3）实践准备：提前线上课程学习，结束后打扫机房卫生。（4）时间安排：第3学期20周周三（5）其他要求：在机房规定时间内完成。6.学生学习预期成果熟练掌握自上而下和自下而上的装配设计方法，并对已创建的零件和装配体模型生成表达方案合理的零件图和装配图。7.支撑课程目标支持目标1、2、3实践内容九综合实训11.课程主要内容1.根据所提供齿轮油泵零件的图纸，创建所有零件的三维模型。对于图纸上缺失的技术信息自己判断（标准件可以从标准件库中调用）；2.由零件的三维模型生成零件工程详图，包括尺寸标注、工程标注。3.完成齿轮油泵的三维装配模型并生成装配图。装配图要表达完整的零件配合关系和产品功能，并按产品要求标注尺寸，装配图上要有零件序号和明细栏；图纸幅面自定；图线：粗实线0.35，细实线0.18；字体（仿宋）字高3.5；箭头宽1，长3.3；4.生成拆、装过程拆装爆炸动画，要符合零件装配顺序和工作原理；生成产品的工作原理动画AVI文件，要求如下：（1）视频画面尺寸大于800×600，视频时间长度小于60s。（2）相机视觉应能绕超一周观察到装配体全貌。（3）外壳逐渐透明，能看到齿轮的运动，转动灵活。2.重点和难点重点：采用Solidworks软件建立齿轮油泵的所有零件模型、装配体模型和拆、装爆炸动画。难点：生成表达方案合理的工程图，以及能够展示工作原理的运动动画。3.实施方式上机研习。4.学习要求综合运用Solidworks三维软件开展上机实例操作。5.实践要求（1）实践属性：综合训练型（2）工作流程：先布置任务再上机操练。（3）实践准备：提前线上课程学习，结束后打扫机房卫生。（4）时间安排：第3学期20周周四（5）其他要求：在机房规定时间内完成。6.学生学习预期成果完成齿轮油泵的三维模型（零件模型和装配体模型）、二维装配图和所有零件的二维零件图，并生成展示拆、装过程的爆炸动画和工作原理的运动动画。7.支撑课程目标支持目标1、2、3实践内容十综合实训21.课程主要内容1.根据所提供旋转开关零件的图纸，创建所有零件的三维模型。对于图纸上缺失的技术信息自己判断（标准件可以从标准件库中调用）；2.由零件的三维模型生成零件工程详图，包括尺寸标注、工程标注。3.完成旋转开关的三维装配模型并生成装配图。装配图要表达完整的零件配合关系和产品功能，并按产品要求标注尺寸，装配图上要有零件序号和明细栏；图纸幅面自定；图线：粗实线0.35，细实线0.18；字体（仿宋）字高3.5；箭头宽1，长3.3；4.生成拆、装过程拆装爆炸动画，要符合零件装配顺序和工作原理；生成产品的工作原理动画AVI文件，要求如下：（1）视频画面尺寸大于800×600，视频时间长度小于60s。（2）相机视觉应能绕超一周观察到装配体全貌。（3）外壳逐渐透明，能看到齿轮的运动，转动灵活。2.重点和难点重点：采用Solidworks软件建立旋转开关的所有零件模型、装配体模型和拆、装爆炸动画。难点：生成表达方案合理的工程图，以及能够展示工作原理的运动动画。3.实施方式上机研习。4.学习要求综合运用Solidworks三维软件开展上机实例操作。5.实践要求（1）实践属性：综合训练型（2）工作流程：先布置任务再上机操练。（3）实践准备：提前线上课程学习，结束后打扫机房卫生。（4）时间安排：第3学期20周周五（5）其他要求：在机房规定时间内完成。6.学生学习预期成果完成旋转开关的三维模型（零件模型和装配体模型）、二维装配图和所有零件的二维零件图，并生成展示拆、装过程的爆炸动画和工作原理的运动动画。7.支撑课程目标支持目标1、2、3（二）课程基本教学内容对课程目标的支撑实践内容实施方式支撑的课程目标学时安排内容一草图绘制课堂见习、上机研习课程目标1、2、31天内容二基本特征建模课堂见习、上机研习课程目标1、2、31天内容三附加修饰特征建模课堂见习、上机研习课程目标1、2、31天内容四复杂特征建模课堂见习、上机研习课程目标1、2、31天内容五零件建模实训上机测验课程目标1、2、31天内容六装配体课堂见习、上机研习课程目标1、2、31天内容七工程图课堂见习、上机研习课程目标1、2、31天内容八装配体和工程图实训上机测验课程目标1、2、31天内容九综合实训1上机研习课程目标1、2、31天内容十综合实训2上机研习课程目标1、2、31天合计2周五、课程考核及对课程目标的支撑（一）课程考核指导教师要严格要求、认真审阅，根据学生的平时表现（含生产劳动）、平时练习、测验和综合实训等综合进行评判。课程成绩采用百分制，其中平时表现10分、平时练习20分，测验30分、综合实训一20分，综合实训二20分。平时成绩结合实训态度和生产劳动表现给出。根据考核内容，实事求是、严肃认真地给出成绩分数。课程成绩构成（百分制）课程成绩构成比例考核环节目标分值考核/评价细则平时表现10%工作态度50按照是否及时按要求提交训练成果，独立性、创新性成情况及生产劳动表现，确定分值。目标分值=0.5*平均成绩出勤情况50根据每天的出勤情况确定分值；目标分值=0.5*出勤平均成绩平时练习20%随堂练习100本环节6次课后作业，主要考核零件、装配、工程图创建的相关内容。目标分值=1*随堂练习平均成绩测验30%测验练习40本环节采用测验练习，主要考核零件三维模型创建的相关内容。目标分值=0.4*测验成绩30本环节采用测验练习，主要考核装配体创建的相关内容。目标分值=0.3*测验成绩30本环节采用测验练习，主要考核工程图创建的相关内容。目标分值=0.3*测验成绩综合实训一20%所有非标的三维零件模型30根据所提供齿轮油泵零件的图纸，创建正确的所有零件三维模型。目标分值=0.3*三维零件平均成绩装配体模型20将所有零件合理装配。目标分值=0.2*三维装配体模型成绩产品装配图10根据结构表达完整清楚，视图选用恰当，图面整齐规范，尺寸标注齐全，技术要求注写合理。目标分值=0.1*装配图成绩所有非标零件的零件图20根据结构表达完整清楚，视图选用恰当，图面整齐规范，尺寸标注齐全，技术要求注写合理。目标分值=0.2*零件图平均成绩拆装爆炸动画avi文件10建立合理的拆装动画。目标分值=0.1*拆装爆炸动画成绩运动工作原理动画avi文件10建立能够展示工作原理的运动动画。目标分值=0.1*运动原理动画成绩综合实训二20%所有非标的三维零件模型30根据所提供旋转开关零件的图纸，创建正确的所有零件三维模型。目标分值=0.3*三维零件平均成绩装配体模型20将所有零件合理装配。目标分值=0.2*三维装配体模型成绩产品装配图10根据结构表达完整清楚，视图选用恰当，图面整齐规范，尺寸标注齐全，技术要求注写合理。目标分值=0.1*装配图成绩所有非标零件的零件图20根据结构表达完整清楚，视图选用恰当，图面整齐规范，尺寸标注齐全，技术要求注写合理。目标分值=0.2*零件图平均成绩拆装爆炸动画avi文件10建立合理的拆装动画。目标分值=0.1*拆装爆炸动画成绩运动工作原理动画avi文件10建立能够展示工作原理的运动动画。目标分值=0.1*运动原理动画成绩（二）课程考核对课程目标的支撑实践内容考核内容考核方式支撑的课程目标内容一草图绘制Solidworks的基本操作；二维草绘创建步骤及方法。随堂练习课程目标1、2、3内容二基本特征建模2-1拉伸特征的使用；2-2旋转特征的使用。随堂练习课程目标1、2、3内容三附加修饰特征建模3-1基准特征的使用；3-2倒角特征、抽壳特征、拔模特征、筋特征的使用。随堂练习课程目标1、2、3内容四复杂特征建模4-1扫描特征命令的使用；