《数字化设计与制造技术》课程教学大纲（本科）.docx

数字化设计与制造技术（Digital Design and Manufacturing Technology）课程编号：03410142学 分：2学 时：32 （其中：讲课学时：32实验学时：0 上机学时：0）先修课程：机械制造技术基础，机械CAD,数控原理与编程技术适用专业：专业机械设计制造及其自动化教 材：参考教材：数字化设计制造技术基础杨海成主编西北工业大学出版 社2007或数字化设计与制造苏春主编机械工业出版社2005一、课程的性质与课程目标（一）课程性质数字化设计与制造技术是一门专业选修课，通过各个教学环节，运用各种教学 手段和方法，使得学生对数字化设计与制造技术产生的背景、基本内容、关键技术与实 施的技术路线、方法与手段、发展水平等有一个系统全面的了解，初步培养学生具有一 定的数字化设计与制造技术的运用、规划和开发能力，从而为学生以后开展数字化设计 与制造技术工作打下良好的基础。（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。应包括知识目 标和能力目标。）1 . 了解数字化设计与制造技术的基本内容、关键技术与实施的技术路线、方法与 手段、发展水平等，初步培养学生具有一定的数字化设计与制造技术的运用、规划和开 发能力，并能够体现创新意识。2 .在数字化设计与制造技术的运用、规划和开发中理解机械设计与制造活动中涉 及的重要经济与管理因素。二、课程内容及教学要求第1章绪论1 .课程内容（1）数字化设计与制造的产生的背景（百年汽车制造业与航空制造业的启迪）；（2）数字化设计与制造技术的内涵、意义及主要研究内容、学习方法；（3）数字化设计与制造技术的应用成果演示；（4）数字化设计与制造的流程。2 .教学要求(1) 了解数字化设计与制造技术的概念、特征、内涵以及技术范畴、意义；(2) 了解数字化设计与制造技术的现状及发展趋势；(3) 了解数字化设计与制造技术的主要研究内容及成果。3 .重点与难点数字化设计与制造技术的内涵、意义及主要研究内容。第2章 计算机辅助设计技术(CAD)1 .课程内容(1)产品三维建模技术；(2)产品装配造型技术；(3)产品开发CAD中的KBE技术；(4)典型CAD/CAM软件及其选型。2 .教学要求(1)了解产品三维建模类型、装配造型技术；3 2) CAD中的KBE技术；(3)能够进行典型的CAD/CAM软件的分析对比，能在应用中正确选择软件。4 .重点与难点(1)KBE技术在智能CAD中的应用；(2)典型CAD/CAM软件及其选型。第3章 计算机辅助工业设计CAID(1) 程内容(1)计算机辅助工业设计产生的背景、意义、内涵；(2) CAID产品开发流程；(3)典型CAID软件及其选型；(4) CAID与CAD数据接口。2.教学要求(1) 了解计算机辅助工业设计内涵及应用场合、CAID产品开发流程；(2)能够进行典型的CAID软件分析对比及其选型；(3) CAID与CAD数据交换。3.重点与难点(1) CAID产品开发流程；(2) CAID与CAD数据接口。第4章 逆向工程技术及其应用1 .课程内容(1)逆向工程产生的背景、内涵、应用的不同层次及应用领域；(2)逆向工程工作流程及系统框架组成；(3)逆向工程数字化测量技术；(4)三维CAD模型的重建；(5)逆向工程软件及选型；(6)产品或模具的快速制造工艺；(7)典型逆向工程开发流程。2 .教学要求(1)熟悉逆向工程的应用的不同层次及应用领域；(2)熟悉逆向工程工作流程及系统框架；(3) 了解数字化测量技术、三维CAD模型的重建、产品或模具的快速制造工艺;(4)掌握逆向工程软件的类型及软件选型，为逆向工程的应用打下基础。3.重点与难点(1)逆向工程工作流程及系统框架组成；(2)逆向工程软件及选型。第5章 计算机辅助工程(CAE)1 .课程内容(1)CAE的意义、内涵、主要功能及应用；(2)计算机仿真技术；(3)优化设计；(4)有限元分析技术；(5)常用有限元分析软件、虚拟样机软件、CFD软件及其配置方案选择。2 .教学要求(1) 了解CAE的意义、内涵、主要功能及应用；(2)掌握计算机仿真技术、优化设计、有限元分析技术的基本知识与思想；(3)熟悉常用FEA软件、虚拟样机软件、CFD软件种类及其配置方案选择。3 .重点与难点(1)优化设计；(2)有限元分析技术；(3) CAE软件及其配置方案选择。第6章 计算机辅助工艺过程设计(CAPP)1 .课程内容(1) CAPP的意义、内涵、结构组成、CAPP的类型；(2)不同类型CAPP基本思想及工作原理。2 .教学要求(1) 了解CAPP的意义、内涵、结构组成、CAPP的类型；(2) 了解不同类型CAPP的基本思想及工作原理。3 .重点与难点(1)不同类型CAPP工作原理。第7章 计算机辅助制造技术(CAM)4 .课程内容(1)数字化制造装备概念及结构、现状及发展趋势；(2)数控加工自动编程技术及加工过程仿真；(3) CAM系统的基本功能及工作流程；(4)数控机床DNC联网技术。5 .教学要求(1) 了解数字化制造装备现状及发展趋势；(2)熟悉数控加工自动编程技术及加工过程仿真；(3) 了解CAM系统的基本功能及工作流程；(4) 了解数控机床DNC联网技术。6 .重点与难点(1)数控加工自动编程技术与CAM实施；(2)数控机床DNC联网技术。第8章PDM与C4P集成技术1 .课程内容(1) PDM的概念、体系结构、关键支持技术、企业实施PDM的意义;(2) PDM系统的主要功能；(3) PDM系统集成技术；(4) PDM软件产品简介与PDM实施。2 .教学要求(1) 了解概念、体系结构、关键支持技术、企业实施PDM的意义；(2) 了解PDM系统的主要功能、PDM系统集成技术；(3) 了解PDM软件与PDM实施方法。3 .重点与难点(1) PDM系统的主要功能；(2) PDM系统集成技术。第9章 CAD/CAE/CAM开发基础1.课程内容(1)工程数据的计算机处理方法；(2)数据接口及集成技术；(3)软件开发标准规范与文档管理；(4) 2D图形交互式数控加工自动编程系统的开发。2.教学要求(1)掌握工程数据的计算机处理方法一般方法；(2)掌握数据文件与数据库处理数据的基本思想，实现策略;(3) 了解软件开发标准规范与文档管理；(4) 了解简易CAD/CAM系统的开发。(5) 点与难点(1)工程数据的计算机处理方法一般方法；(2) CAD/CAM系统开发的关键技术实现。第10章 网络化设计与制造与虚拟设计与制造技术简介1 .课程内容(1)网络化设计与制造技术；(2)虚拟设计与制造技术。2 .教学要求(1) 了解网络化设计与制造技术内涵、意义及发展趋势；(2) 了解虚拟设计与制造技术内涵、意义及发展趋势。(3) 点与难点(1)虚拟设计与制造技术内涵；三、学时分配及教学方法章(按序填写)教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实验上 机课程 实践小 计第1章22讲授法目标2第2章22讲授法目标1、2第3章33讲授法目标1、2第4章44讲授法目标1、2第5章77讲授法目标1、2第6章22讲授法目标1、2第7章44讲授法目标1、2第8章11讲授法目标1、2第97章33讲授法目标1、2第10章44讲授法目标1、2合计3232四、考核方式1 .考虑到该门课程涉及内容广泛，综合性强，更新速度快的特点，故考核方式采用 平时出勤与小作业、大作业和课程专题报告或专题技术方案制定与实施等综合形式。平 时出勤与小作业情况考核成绩占成绩考核的25%,大作业考核成绩占成绩考核的40%, 课程专题报告或专题技术方案制定与实施考核成绩占成绩考核的35%。2 .总成绩评定:平时成绩X(25%)+大作业X(40%)+专题报告或方案制定(与实施) X(35%)O成绩的具体构成如下:考核形式考核要求考核权 重支持的课程目标点名及平时 小作业在每章内容进行中或结束后，布置1-2题小作业，主 要考核学生课堂的听课效果和课后及时复习消化本 章知识的能力，结合平时的随机点名，最后按25%计 入课程总成绩。评分标准：按平时出勤率与小作业情 况综合给分。平时成绩中平时出勤率是学生聆听与感 知专业教师传播培养工程问题思维方式、分析与判断 能力、质疑精神与独立思考的关键环节，是培养应用 知识能力的保障。言传身教是教科书不能替代的。25%目标1大作业大作业考核题目选做题库中任何二题完成； 评分标准：按提供的纸质文档与模型的电子版完成质 量打分，必要时答辩。40%目标1目标2专题报告或 专题技术方 案制定可选专题报告或专题技术方案制定之一进行，在专题 报告或专题技术方案制定方面口不受限制，自立数字 化设计与制造技术中自己感兴趣的专题。35%目标1目标2五、课程目标达成度评价课程目标达成度计算表如卜:课程目标对应考核形式实际评测结果(学生达到的平均水平)课程目标1点名及平时小 作业、大作业、 专题报告或专(平时成绩X (25%)+大作业X (40%)+专题报告或方案制定(与实施)X(35%) 90%题技术方案制 定课程目标2平时成绩、期末 考试、大作业(平时成绩X(25%)+大作业X(40%)+专题报告或方案制定(与实施)X (35%)10%六' 参考书目及学习资料(书名，主编，出版社，出版时间及版次)1 .杨海成主编数字化设计制造技术基础，西北工业大学出版社，20072 .苏春主编数字化设计与制造，机械工业出版社，20053 .周济周艳红 数控加工技术，国防工业出版社，20014 .刘雄伟数控加工理论与编程技术，机械工业出版社，20015 .姚英学蔡颖CAD/CAM技术，高等教育出版社，2002七、大纲说明1 .采用多媒体教学手段，注意学生的掌握程度和课堂的气氛；2 .通过课程的学习和各种形式的考核，让学生知道“能力比知识重要，思路比技术 重要，一点能深入，事事能深入”，同时学会分析与判断，了解问题解决全过程：工程 问题/题目/课题一查找资料确定问题范围一查找资料确定问题涉及内容、解决方 案、思路一解决与实施。逐步实现CDIO工程教育模式。CDIO工程教育改革(Conceive 构思一设计Design - Implement实施 -Operate运行。)是由美国MIT、瑞典皇家 学院等共同创立的教育模式。通过综合考核，让学生达成相关毕业要求。3 .每学期上课前发给学生课程详细大纲，以及数字化设计与制造技术课程要求与考 核方式，要求提前查阅资料并学习了解相关内容，确定大作业类题目以及专题报告或专 题技术方案制定题目，以便课堂讨论与课间课后讨论完成，必须意识到专业课论题是一 个综合问题，需要时间。2017年9月25日课程简介课程编码：03410142课程名称：数字化设计与制造技术英文名称：Digital Design And Manufacturing Technology学 分：2学 时：32（其中：讲课学时：30 实验学时：0 上机学时： ）课程内容：数字化设计与制造技术课程主要讲述数字化设计与制造技术的概念、 内涵、意义、现状及发展趋势；讲解数字化制造技术的主要研究内容： CAD技术、CAID技术、逆向工程技术及其应用、计算机辅助工程分析 CAE、CAPP、CAM技术、CAD/CAE/CAM开发基础、PDM技术等，重 点掌握产品数字化设计与制造关键技术的实施技术路线、方法与手段。选课对象：机械设计制造及其自动化四年级学生先修课程：机械制造技术基础，机械CAD,数控原理与编程。教 材：参考教材：数字化设计制造技术基础杨海成主编 西北工业大学出 版社2007或数字化设计与制造苏春主编机械工业出版社2005