数字化设计课程教学大纲.docx
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数字化设计课程教学大纲
《数字化设计》课程教学大纲
课程编码：
0110085
课程名称：
数字化设计
英文名称：
DigitalDesign
学时：
72
学分：
4
课程类型：
必修
课程性质：
专业基础课
适用专业：
机械设计制造及其自动化
先修课程：
画法几何与机械制图
开课学期：
3
开课院系：
机电工程学院
一、课程的地位、目的和任务
本课程地位：
数字化设计是机械类专业的重要专业基础课，它在整个专业教学中具有乘上启下的作用。
本课程目的：
通过《数字化设计》的学习使学生进一步熟悉和掌握有关软件命令的使用方法，掌握绘制机械图样和其他工程图样的技巧，掌握三维数字化建模软件Pro/E的使用方法，提高学生解决工程实际问题的能力和动手能力，并为后续数控加工与CAM技术、CAE技术、CAD二次开发技术等课程打下基础，也为毕业后直接走向设计与生产第一线打下坚实的基础。
本课程任务：
1．培养学生熟悉计算机辅助产品设计的相关程序及方法，
2．深入了解AutoCAD2009、Pro/E软件的主要功能、方法和技巧，达到融会贯通、灵活运用。
3.初步培养阅读机械图样并进行三维建模的能力。
4.能独立的绘制各种工程图。
5.培养学生自学、创新、独立能力以及认真负责和严谨细致工作作风。
二、本课程与其它课程的联系
《数字化设计》是机械专业的一门重要的专业基础课程。
它的前导课程是《机械制图》，通过本课程的学习，为后续专业课奠定扎实的基础。
同时它本身就是一门技术应用性很强的课程，通过本课程的学习，使学生掌握应用AutoCAD软件绘制三视图、机械零件图、装配图、剖面图等的一般方法与步骤，利用Pro/E软件进行三维建模、零件装配、创建工程图，培养学生工程绘图的实践操作能力。
并为进一步学习其他专业软件奠定扎实的识图和绘图基础。
三、教学内容及要求
第一章AutoCAD2009绘图基础
教学要求：
掌握AutoCAD2009软件的启动和退出，了解AutoCAD2009的工作界面组成，掌握图形文件的打开、新建、保存等操作，了解AutoCAD2009的命令执行方式。
重点：
AutoCAD2009的工作界面组成
难点：
AutoCAD2009的命令执行方式
教学内容；
1、AutoCAD2009绘图基础
（1）启动与退出AutoCAD2009
（2）AutoCAD2009的工作空间的切换方式
（3）AutoCAD2009的工作界面的组成
（4）图形文件的新建、打开、保存和关闭的操作
（5）AutoCAD2009命令执行方式
（6）AutoCAD2009的帮助功能
第二章二维图形的绘制
教学要求：
掌握直线、矩形、正多边形、圆等二维图形的操作方式，并利用其绘制基本二维图。
重点：
直线、矩形、圆命令
难点：
多段线、圆弧、样条曲线
教学内容；
2、二维图形的绘制
（1）点、直线、射线和构造线
（2）多线、多线段及正多边形和矩形
（3）圆、圆弧、圆环及椭圆、椭圆弧
（4）样条曲线、修订云线
（5）对象捕捉及精确绘图
第三章二维图形的编辑
教学要求：
掌握复制、镜像、阵列、修剪等编辑工具的使用方法，并利用其编辑基本二维图。
重点：
复制、镜像、修剪命令
难点：
拉伸、阵列、倒角命令
教学内容；
3、二维图形的编辑
（1）选取对象
（2）编辑对象
（3）课堂练习绘制圆轴平面图
（4）课堂练习绘制机械零件的平面图
（5）使用夹点功能编辑对象
（6）编辑对象特性
第四章图案填充
教学要求：
掌握将某种图案填充到指定区域，例如机械图形中的剖面线，工程图形中材料等。
重点：
图案填充的使用方法
难点：
图案的选择和修改
教学内容；
4、图形填充
（1）创建图形填充
（2）面域对象
（3）课堂练习编辑填充图案
第五章图层
教学要求：
图层是对图形、文字、标注等对象的归类，是用户组织和管理图形的强有力工具。
要求对相应的工程图采用不同的图层、颜色、线型和线宽进行绘制。
另外会使用“特性”工具栏设置图层。
重点：
图层的建立
难点：
转换图层
教学内容；
5、图层
（1）图层
（2）使用“特性”工具栏设置图层
第六章文字与表格
教学要求：
能在AutoCAD中利用“文字”来说明零件的加工要求和填写标题栏以及注释说明等，另外，在工程图中能绘制一些表格，如标题栏、明细表等。
重点：
文字样式的建立、文字的输入
难点：
表格样式的建立、表格的插入
教学内容；
6、文字与表格
（1）创建文字样式
（2）输入文字
（3）输入特殊字符
（4）编辑文字
（5）使用外部文字
（6）创建表格样式和表格
第七章图块、设计中心
教学要求：
利用AutoCAD可创建螺钉、螺母、垫圈、齿轮、轴承和弹簧等图块，并可以将上述图块根据需要插入到指定文件中。
另外还可以使用外部参照和设计中心功能，将已经存在的图形插入到当前图形中。
重点：
块的创建
难点：
外部参照、设计中心的运用
教学内容；
7、图块、设计中心
（1）块
（2）块的属性
（3）外部参照
（4）AutoCAD设计中心与标准
第八章图形查询
教学要求：
利用AutoCAD根据需要能查询图形的一些数据信息，比如查询直线的端点坐标、圆的圆心位置及其半径等。
重点：
图形文件信息的查询
难点：
数据分析
教学内容；
8、图形查询
（1）距离查询
（2）面积查询
（3）坐标查询
（4）列表显示
（5）图形文件信息查询
（6）时间查询
第九章尺寸标注
教学要求：
掌握标注样式的建立、各种尺寸标注的创建以及编辑标注，利用AutoCAD可以轻松完成图纸中要求的标注。
重点：
各种尺寸标注
难点：
尺寸的编辑
教学内容；
9、尺寸标注
（1）尺寸标注的概念
（2）标注样式
（3）标注尺寸
（4）多重引线标注
（5）标注尺寸公差和形位公差
（6）编辑标注
第十章绘制三维图形
教学要求：
利用AutoCAD可绘制线框模型、表面模型和实体模型，了解三维图形创建的基础知识和基本三维模型的相关操作。
重点：
坐标系的创建、视点的设置
难点：
创建三维实体模型
教学内容；
10、绘制三维图形
（1）三维绘图工作界面
（2）视觉样式、设置视点
（3）坐标系
（4）三维空间点的位置确定
（5）绘制三维图形
（6）绘制三维曲面
（7）创建三维实体模型
第十一章编辑三维图形
教学要求：
可以在三维空间中进行阵列、镜像和旋转等命令，此外还可以通过一系列的移动、缩放和旋转等操作将两个三维对象按指定的方式对齐。
重点：
三维操作
难点：
渲染
教学内容；
11、编辑三维图形
（1）三维阵列、三维镜像、三维旋转、三维对齐
（2）倒角、圆角
（3）布尔操作
（4）编辑实体的边、面、体
（5）渲染
第十二章工程图样的绘制与打印
教学要求：
能综合利用AutoCAD工具进行一些复杂工程图形的绘制，并能进行相应的图形输出。
重点：
复杂图形的分析与绘制
难点：
打印设置与输出
课程的教学内容
12、工程图样的绘制与打印
（1）复杂图形的分析
（2）图形的绘制
（3）工作空间
（4）布局
（5）视口
（6）图形输出的相关设置
第一章Pro/E概述
教学要求：
熟悉产品生产的基本流程，了解Pro/ENGINEER的主要功能，掌握软件的安装方法与配置方法。
重点：
熟悉产品生产的基本流程，了解Pro/ENGINEER的主要功能。
难点：
掌握Pro/ENGINEERWildfire4.0软件的安装方法。
教学内容：
1-1产品设计的流程
1-2Pro/E的主要功能
1-3Pro/E的安装
第二章界面和使用前的设置
教学要求：
掌握Pro/E的主窗口组件及其功能，掌握设置工作目录的方法，掌握定制屏幕的方法，了解CONFIG文件的配置方法。
重点：
掌握设置工作目录的方法。
难点：
掌握Pro/E的主窗口组件及其功能。
教学内容：
2-1Pro/E的主窗口
2-2标准工具栏
2-3设置工作目录
2-4定制屏幕
2-5颜色设置
2-6配置文件config.pro
第三章草绘模块
教学要求：
掌握各种草绘工具的使用方法，掌握拖动几何编辑草绘的方法，掌握加强尺寸的方法，
掌握各种尺寸标注的方法，掌握约束的创建。
重点：
掌握各种草绘工具的使用方法，掌握各种尺寸标注的方法，掌握约束的创建。
难点：
掌握二维草绘编辑的方法。
教学内容：
3-1Pro/E草绘环境中术语
3-2草绘基础
3-3草绘截面
3-4编辑草图
3-5标注草绘
3-6编辑尺寸
3-7创建约束
第四章拉伸和旋转
教学要求：
掌握Pro/E文件的各种操作，掌握拉伸特征和旋转特征的创建，掌握模型树的操作和编辑特征方法。
重点：
掌握Pro/E文件的各种操作，掌握拉伸特征和旋转特征的创建。
难点：
掌握模型树的操作和编辑特征方法。
教学内容：
4-1Pro/E的文件操作
4-2拉伸特征
4-3旋转特征
4-4模型树操作
4-5编辑特征
4-6综合实例
第五章基准特征
教学要求：
熟练掌握基准特征的作用，掌握各种基准特征的创建方法和命名，掌握各种基准特征的显示控制方法，掌握各种基准特征之间的关系。
重点：
熟练掌握基准特征的作用，掌握各种基准特征的创建方法和命名。
难点：
熟练掌握基准特征的创建和应用。
教学内容：
5-1基准特征的显示
5-2基准工具栏
5-3基准面
5-4基准轴
5-5基准点
5-6基准曲线
第六章其他草绘型特征
教学要求：
掌握各种特征所需截面和轨迹的特点，掌握各种特征的创建步骤，掌握各种特征的应用范围，理解几种特征的不同，掌握重新定义各种特征的方法。
重点：
掌握各种特征的创建步骤，掌握各种特征的应用范围。
难点：
掌握各种特征所需截面和轨迹的特点，掌握重新定义各种特征的方法。
教学内容：
6-1扫描特征
6-2混合特征
6-3扫描混合
6-4螺旋扫描特征
6-5可变剖面扫描特征
6-6边界混合
6-7综合实例
第七章点放型特征
教学要求：
掌握孔的四种放置方式，掌握标准孔各参数的含义，掌握抽壳、倒圆角和倒角方法，掌握拔模的几个基本概念，掌握筋特征的截面画法。
重点：
掌握各种孔特征的创建，掌握倒圆角和倒角方法。
难点：
掌握标准孔各参数的含义，掌握拔模的几个基本概念，掌握筋特征的截面画法。
教学内容：
7-1孔特征
7-2壳特征
7-3筋特征
7-4拔模特征
7-5圆角特征
7-6倒角特征
7-7修饰螺纹特征
第八章特征操作工具
教学要求：
掌握复制特征的方法，掌握复制特征时参照的选取方法，掌握变尺寸复制的方法，了解各种各种阵列特征的不同，掌握各种阵列操作的参照选取方法，掌握各种曲面编辑工具的使用方法。
重点：
掌握复制特征和阵列特征的操作方法。
难点：
掌握变尺寸复制的方法，掌握各种曲面编辑工具的使用方法。
教学内容：
8-1复制
8-2镜像
8-3阵列
8-4缩放模型
8-5曲面编辑工具
8-6曲面加厚
8-7实体化工具
8-8综合实例
第九章关系和族表
教学要求：
掌握关系的定义方法，掌握参数的定义方法，掌握齿轮的画法，掌握几种重要函数的用法，掌握零件库的创建方法。
重点：
掌握参数关系的定义方法，掌握齿轮的画法。
难点：
掌握几种重要函数的用法，掌握零件库的创建方法。
教学内容：
9-1参数关系
9-2参数
9-3族表
9-4综合实例
第十章装配基础
教学要求：
掌握装配约束的类型和使用方法，掌握装配体中零件重新排序的方法，掌握装配体中编辑零件的方法，掌握在装配图中创建零件的方法，掌握装配体分解视图的创建方法。
重点：
掌握装配约束的类型和使用方法，掌握装配体中编辑零件的方法。
难点：
掌握在装配图中创建零件的方法，掌握装配体分解视图的创建方法。
教学内容：
10-1创建装配文件
10-2装配约束关系
10-3装配的过程
10-4装配体中的零件操作
10-5在装配环境中编辑零件
10-6装配体的分解
10-7综合实例
第十一章工程图
教学要求：
掌握各种工程图的制作方法，掌握工程图设置文件的制作方法，掌握工程尺寸标注方法，掌握工程图各种技术要求的注法。
重点：
掌握各种工程图的制作方法，掌握工程尺寸标注方法。
难点：
掌握各种工程图的制作方法，掌握工程图设置文件的制作方法。
教学内容：
11-1工程图基础
11-2工程图视图操作
11-3细化工程图
11-4综合实例
四、教学安排及方式
总学时：
64学时，其中理论教学时数0学时，实验（上机）教学时数为64学时。
教学环节
教学时数
课程内容
讲
课
实
验
习
题
课
上机
看或
录参
像观
小计
备
注
AutoCAD绘图基础
2
2
二维图形绘制
4
4
二维图形编辑
6
6
图案填充
2
2
图层
2
2
文字与表格
4
4
图块、设计中心
2
2
图形查询
2
2
尺寸标注
6
6
绘制三维图形
2
2
编辑三维图形
2
2
工程图样绘制与打印
2
6
第一章Pro/E的概述&第二章界面和使用前的设置
2
2
第三章草绘模块
2
2
第四章拉伸和旋转
6
6
第五章基准特征
4
4
第六章其他草绘特征
8
8
第七章点放型特征
2
2
第八章特征操作工具
2
2
第九章关系和族表
2
2
第十章装配基础
4
4
第十一章工程图
4
4
合计
72
72
五、考核方式
1．考核方式：
上机考试
2．成绩评定：
平时成绩占20%，包括出勤、作业；期中成绩占10%；期终成绩占70%。
综合考核成绩=平时成绩+期中成绩+期末成绩
六、推荐教材与参考资料
1．推荐教材：
[1]刘荣珍.《AutoCAD2010基础教程》（第一版）.北京：
中国铁道出版社,2010
[2]田绪东，管殿柱.《Pro/EngineerWildfire4.0三维机械设计》（第一版）.北京：
机械工业出版社，2012
2．参考资料：
[1]顾峰，左晓明.《AutoCAD2012实用教程》（第一版）.北京：
机械工业出版社,2012
[2]潘洪军.《中文版AutoCAD2011基础教程》（第一版）.北京：
清华大学出版社,2011
[3]邱志惠.《Pro/ENGINEER实用教程》.西安：
西安电子科技大学出版社
编写人：
王海艳
审核人：
杜昌民
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