一、课程的基本信息

适应对象:本科层次,交通运输系

课程代码:260109

学时分配:40学时(另有理论课8学时)

赋予学分:3

前修课程:计算机辅助设计

后续课程:毕业设计

二、课程性质与任务:

《计算机辅助设计》这门课程根据交通运输专业特点,为了综合培养学生运用计算机技术解决工程问题的能力,包含了三个软件的学习与应用,分别为工程CAD基础与应用、基于VISSIM的交通仿真实验和UG的建模技术。

(1)工程CAD是将计算机CAD技术应用到工程设计领域,通过该软件的学习,培养学生运用计算机绘制工程图样的能力。在教学上结合实例进行演练,突出案例的普适性与参照性,使学生可以学以致用,快速将所学知识应用到实践中去。

(2)利用VISSIM仿真平台,通过实验使理论与实践相结合,使学生能分析常见的交通组织管理、道路通行能力、信号配时等问题,掌握交通工程计算机仿真基本概念、基本理论、基本方法,具备综合分析和处理各类交通问题的基本能力。

(3)U G NX入门简介及基本操作、草图、空间曲线与基准特征、创建实体特征、特征操作及编辑、曲面建模、装配设计、工程图设计、GC工具箱应用与同步建模。

三、教学目的与要求

(1)工程CAD是将计算机CAD技术应用到工程设计领域,通过该软件的学习,培养学生运用计算机绘制工程图样的能力。在教学上结合实例进行演练,突出案例的普适性与参照性,使学生可以学以致用,快速将所学知识应用到实践中去。

(2)利用VISSIM仿真平台,通过实验使理论与实践相结合,使学生能分析常见的交通组织管理、道路通行能力、信号配时等问题,掌握交通工程计算机仿真基本概念、基本理论、基本方法,具备综合分析和处理各类交通问题的基本能力。

(3)UG NX入门简介及基本操作、草图、空间曲线与基准特征、创建实体特征、特征操作及编辑、曲面建模、装配设计、工程图设计、GC工具箱应用与同步建模。

四、实验内容与安排

实验项目一览表

序号

实验项目名 称

实验时数

实验内容及目的

实验要求

实验类型

备注

1

CAD文件操作

2

了解中望CAD+软件系统;掌握中望CAD+软件启动;掌握CAD文件基本操作。

必修

综合型

2

简单图形绘制

2

掌握水平、垂直直线、安装线型的绘制;掌握圆、圆弧、椭圆的绘制;掌握文字、多边形、修剪、变线宽、视觉缩放的操作;掌握精确矩形、三角形等重要命令方法和技巧。

必修

综合型

3

图形环境设置

2

了解图形单位设置方法;掌握电子图幅设置方法;掌握图层、颜色、线型、线宽设置方法;掌握线型比例设置方法;掌握字体设置方法;掌握多义线绘制矩形方法;掌握国家标准图幅绘制方法;掌握实体切点捕捉等命令及其方法与技巧。

必修

综合型

4

图形编辑

2

掌握常用图形编辑命令,重点掌握删除Erase、复制Copy、移动Move、修剪Trim、拉伸Stretch、倒圆角Fillet、测距dist、倒斜角CHAmfer、实体缩放Scale、镜像Mirror、旋转Rotate、有边界延伸Extend、无边界延伸Lengthen、分解eXplode、偏移Offset、打断Break等命令操作。

必修

综合型

5

精确绘图

2

掌握构造线XLine命令、多MLine、多线ML编辑命令、多义线绘制键槽、多种实体对象捕捉、实体特性对话框、实体冷热点、过滤点、三钮联动等方法应用;掌握带有精确尺寸、具有一些几何作图问题、有一些难度的图形绘制的方法与技巧。

必修

综合型

6

复杂绘图

2

理解块的定义、特点及类型,定义本图块和文件块,掌握插入块的操作;掌握阵列Array、剖面线Hatch、样条曲线SpLine、多义线连接PEdit等命令操作。

必修

综合型

7

尺寸标注及设置

2

掌握尺寸构造、尺寸种类及标注方法,掌握尺寸标注前的设置。

必修

综合型

8

图形输入输出

2

理解电子图形输入、输出、图形打印输出方法。

必修

综合型

9

常用标准件绘制方法

2

掌握常用机械工程CAD图形绘制方法,掌握典型标准件的绘制。

选修

综合型

10

常用传动件绘制方法

2

掌握常用机械工程CAD图形绘制方法,掌握常用传动件的绘制。

选修

综合型

11

常用零件绘制方法

2

掌握常用机械工程CAD图形绘制方法,掌握常用零件的绘制。

选修

综合型

12

装配图的绘制方法

2

掌握常用机械工程CAD图形绘制方法,掌握装配图的绘制。

选修

综合型

13

基本路段仿真实验

3

掌握VISSIM主要操作界面和基本操作方法。设置行程时间检测、道路连接、路径决策和冲突区等,实现基本路段仿真。

必修

验证型

14

十字信号交叉口仿真实验

3

掌握十字信号交叉口处车道组设置、流量输入、交通流路径决策及交通信号控制等仿真操作的方法和技巧。

必修

综合型

15

交叉口行人与非机动车仿真实验

3

在十字信号交叉口仿真的基础上,通过添加路口各方向上的过街行人和各路段上的非机动车,完善机非混合城市交叉口的相关仿真设置,掌握交叉口行人和非机动车的仿真方法。

必修

验证型

16

城市干道信号协调及公交优先仿真实验

3

掌握路网、城市干道交通信号协调和公交站点线路的仿真方法。掌握干道信号协调时相位差的设置方法、有公交专用道情况下公交线路和公交站点的设置。

必修

综合型

17

立交桥仿真实验

3

掌握立交桥交通环境仿真操作方法。

选修

综合型

18

环形交叉口仿真实验

3

掌握环形交叉口的仿真操作方法和技巧。

选修

综合型

19

UG基本操作

3

掌握UG基本操作,包括:观察对象,隐藏对象,编辑对象显示方式,对象变换,移动对象等

必修

综合型

20

草图设计

3

掌握草图的绘制,包括:轮廓直线,圆弧,圆,圆角,倒斜角,矩形,多边形,椭圆,拟合样条,艺术样条,二次曲线。

必修

综合型

21

编辑草图和草图约束

3

掌握快速修剪,快速延伸,镜像4.3.4 偏置,阵列曲线,交点,派生曲线,添加现有曲线,投影曲线,相交曲线,草图约束,建立尺寸约束,建立几何约束,建立自动约束,显示/移除约束,动画模拟尺寸,转换至/自参考对象等。

必修

综合型

22

UG建模

3

掌握拉伸,回转,沿导线扫掠,管道,长方体,圆柱体,实例——滑块,圆锥体,球,孔,凸台,腔体,垫块,键槽,槽,抽壳,偏置面,缩放体,边倒圆,倒斜角,球形拐角,拔模,面倒圆,对特征形成图样, 阵列面,镜像特征,镜像体,抽取体,修剪等。

必修

综合型

23

特征操作与编辑

3

掌握布尔运算,求和,求差,求交,关联复制,实例特征,镜像特征,镜像体,抽取。

选修

综合型

24

装配设计基础

3

掌握装配的基本术语引用集,装配导航器,装配方式方法,从底向上装配设计,自顶向下装配设计,配对条件,“接触对齐”约束,“同心”约束 ,“距离”约束,“固定”约束,“平行”约束,“垂直”约束,“拟合”约束,“胶合”约束,“中心”约束 ,“角度”约束。

选修

综合型

五、教学设备和设施

交通运输专业实验室

高性能台式机与相关软件环境

六、课程考核与评估

1.考核以平时考核和课程期末设计考核相结合的方式进行。上机考试占40%,小组课程设计占60%。

2.实验成绩评定方法:

学生上机实验成绩以平时实际操作的优劣作为主要考核依据,以学生课上完成教学案例制作的速度与质量综合考评。

期末考试成绩占总成绩的60%:学生组成设计小组,选择设计内容并合作制作,教师全程指导。以最终完成作品的质量、技术难度为考评标准。

在学期末或课程结束时,为复习和巩固实验教学内容,进一步对学生作补充了解,可举行一定的实验操作考试,但无论采取何种方式进行考核,都必须按实验课的目的要求,以实际实验工作能力的强弱作为评定成绩的主要依据。

制定人:赵胜男 王钰明

审核人:毛霖