《动力电池器件计算机辅助设计》教学大纲.docx

动力电池器件计算机辅助设计教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码:03154351课程性质：专业选修课学分：2学分学时：32学时（理论16学时，上机16学时）先修课程：工程制图与CAD、机械设计B、材料物理化学等后续课程：电池质量管理B、毕业设计等适用专业：新能源材料与器件开课单位：材料科学与工程学院一、课程说明动力电池器件计算机辅助设计是新能源材料与器件专业本科学生的专业平台选修课。本课程要求学生了解新能源材料与器件制件及设备的基本设计方法;掌握软件的常用建模技巧和工程设计的基本流程；掌握盘盖类、轴类、箱体及其储能器件的建模技巧及绘制方法；具有利用标准、手册、图册等相关资料的基本查询能力；培养学生的创新设计意识，提高学生的综合设计能力。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：了解机械设计基础知识；熟练掌握UG软件的使用方法；掌握软件的常用建模技巧和工程设计的基本流程；熟悉创建零件模型和装配体的分析过程；了解工程图的绘制技巧。课程目标2：增强学生的自主学习能力；培养学生的基本资料查询能力；培养学生的知识综合运用能力；培养学生的创新设计意识；提高学生的综合设计能力。课程目标3：培养学生具有良好的职业道德、较强的社会责任感和团队合作精神；具有一定的解决实际工程问题的专业素质；具有自主学习的个人素质；具有较强的创新观念和劳动意识。三、课程目标与毕业要求动力电池器件计算机辅助设计课程教学目标对新能源材料与器件专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度1.工程知识1.3掌握相关自然科学知识、工程基础知识和课程目标1：了解机械产品设计基础知识；熟练掌握典型三维软M思维方法，并能将其应用于解决新能源材料与器件专业相关复杂工程问题。件的使用方法；掌握软件的常用建模技巧和工程设计的基本流程；熟悉创建零件模型和装配体的分析过程；了解工程图的绘制技巧。3.设计/开发解决方案3.2能够根据要求，设计开发实现特定功能的新能源材料和能源器件。课程目标3：培养学生具有良好的职业道德、较强的社会责任感和团队合作精神；具有一定的解决实际工程问题的专业素质；具有自主学习的个人素质；具有较强的创新观念和劳动意识。M5.使用现代工具5.2能够选择和使用恰当的仪器、信息资源，工程工具和专业模拟软件等，用于新能源材料与器件领域复杂工程问题的分析、计算与设计。课程目标2：增强学生的自主学习能力；培养学生的基本资料查询能力；培养学生的知识综合运用能力；培养学生的创新设计意识；提高学生的综合设计能力。H注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配1 .理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时上机学时对应的课程目标1,计算机辅助设计概述1. ICAD的概念1.2CAD的发展与应用教学要求：掌握典型三维软件的基本概念，了解三维软件的发展趋势及应用。重点：三维软件的应用及其在产品加工过程中的地位。难点：CAD的发展趋势及应用。221、32.零件三维建模2.1 草图的绘制2.2 草图-拉伸2.3 草图-旋转2.4 草图-扫略1.1 5三维实体建模2.6 空间曲线的创建2.7 空间曲线的编辑2.8 曲面的创建2.9 产品的设计教学要求：1 .掌握自底向上和自顶向下的零件创建方法；2 .掌握通过拉伸、旋转、扫略创建三维零件；3 .掌握通过空间曲线、曲面创建三维零件；4 .掌握零件产品（组合件）的设计；5 .熟练掌握零件的设计思路。重点：10101、22.10三维建模总结1 .掌握通过拉伸、旋转、扫略创建三维零件；2 .掌握零件产品（组合件）的设计；难点：L掌握通过空间曲线、曲面创建三维零件；3.零件的装配3.1零件装配基础知识3.2常用装配的约束类型3.3装配基本流程3.4爆炸视图教学要求：掌握常用的装配方法和技巧，掌握装配流程，掌握生成爆炸视图的方法。重点：装配约束类型、装配基本流程、爆炸视图。难点：装配流程。221、24.工程图4.1 工程图模板4.2工程图视图4.3创建高级制图4.4工程图的标注4.5工程图的输出。教学要求：掌握常用工程图视图的创建方法，掌握高级视图的创建方法，掌握工程图的标注的方法，理解工程图的标准化问题，掌握工程图的输出方法。重点：高级视图的创建、工程图的标注、装配体的工程图创建、工程图输出。难点：装配体工程图。221、2、3合计16162 .上机部分上机部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3。表3上机项目、上机内容与学时上机项目上机内容和要求上机学时对应的课程目标1.盘盖类零件的设计上机内容：盘盖类零件的结构和建模分析，拉伸凸台、拉伸切除、倒角等特征操作，典型盘盖类零件的设计与绘制。上机要求：理解盘盖类零件的建模思路，掌握拉伸凸台、拉伸切除、倒角等特征的操作方法，掌握典型盘盖类零件的设计与绘制方法。41、22.轴类零件的设计上机内容：轴类零件的结构和建模分析，旋转凸台、圆角、基准面、螺旋曲线等特征操作，轴类零件的设计与绘制。上机要求：理解轴类零件的建模思路，掌握旋转凸台、圆角、基准面、螺旋曲线等特征的操作方法，掌握轴类零件的设计与绘制方法。21、23.箱体零件的设计上机内容：箱体类零件的结构和建模分析，草图的基本特征绘制，抽壳、孔、筋等特征操作，箱体类零件的设计与绘制。上机要求：理解箱体类零件的建模思路，21、2掌握草图的基本特征绘制方法，掌握抽壳、孔、筋等特征操作方法，掌握箱体类零件的设计与绘制方法。4.储能零件的设计上机内容：储能零件的结构和建模分析，扫描、阵列、镜像等特征操作。上机要求：理解储能零件的建模思路，掌握旋转、拉伸、扫描等特征的操作方法，熟悉产品结构的三维设计思路，掌握储能零件的设计与绘制方法。41、2、35.零件的装配上机内容：零件装配基础知识，常用装配的约束类型，装配基本流程。上机要求：掌握常用的装配方法和技巧，掌握装配流程。21、2、36.工程图上机内容：工程图模板，工程图视图，创建高级制图，工程图的标注，工程图的输出。上机要求：掌握常用工程图视图的创建方法，掌握高级视图的创建方法，掌握工程图的输出方法。21、2、3合计16五、教学方法及手段本课程以课堂指导为主，结合案例分析、视频资源共享、课堂讨论、资料查询等教学手段完成课程教学任务和相关能力的培养。学生比较全面地理解材料制备设备的基本设计方法,掌握UG软件的使用方法，掌握盘盖类、轴类、箱体类以及储能等典型零件的设计方法，培养学生自主学习能力、实际动手能力，激发学生的创新思维。六、课程资源1 .推荐教材：自编教材。2 .参考书：(1)展迪优.UGNX12.0模具设计教程M.北京：机械工业出版社，2019.04(2)朱光力.UGNX10.0注塑模具设计M.北京：机械工业出版社.2021.01.(3)肖军民.UG数控加工自动编程M.北京：机械工业出版社.2015.10.(4) 丁源.UGNX12.0中文版从入门到精通M.北京：清华大学出版社，2019.063.期刊:(1)王平洲.基于Moldflow和UG的杯托注塑模设计J.工程塑料应用.2022,50(07):99-103.(2)乔长帅.牵引电机成型线圈UG工程图的自动生成J.电极技术.2021,(03):45-48.(3)张捷.UG软件在汽车车身CAD建模中的使用.内燃机与配件.2021(19):206-207.(4)杜静.基于OBE工程教育模式的UG模具教学设计与实践J.模具技术.2021(03)62-66.(5) LIUYujieetl.TheAlgorithmofLifter&SliderMechanismSmartDesignforInjectionMouldBasedonUGJ.JournalofHubeiUniversityofTechnology.2022,23(05):90-96.4.网络资源：(1) UGNX12.0视频教程.http:/WWW(2) ug爱好者论坛.https:WWW七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表4。表4课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核课堂任务20(1)根据课堂任务完成情况、完成时间及完成质量进行考核，满分100分。(2)以课堂任务考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。5510阶段测验10(1)根据阶段测验的完成情况、完成时间及完成质量进行考核，满分100分。(2)以阶段测验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。55平时作业20(1)主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分；(2)以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。5510期末考核50(1)大作业成绩100分，以成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。(2)主要考核软件的使用方法，对草图、零件及转配体设计的掌握程度，自主设计典型零件的能力。102020合计：100分203545八、考核与成绩评定1 .考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课堂任务、阶段测验、作业评价、期末大作业等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由期末大作业成绩和阶段测验、作业评价等过程性评价成绩组成，其中过程性评价成绩权重占50%、期末大作业成绩权重占50%o分值分配应与教学大纲各章节的学时基本成比例。2 .过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表5。表5过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x9090>x8080>x7070>x60x<60课堂任务40积极参与并按时、按质完成课堂任务，能够独立分析问题，解决问题。认真参与并按时、按质完成课堂任务，能够分析问题，解决问题。参与并完成课堂任务，基本能够分析问题，解决问题。能够课堂任务，不能自主分析问题，解决问题。不能够完成课堂任务，不能分析问题，解决问题。阶段测验20按时完成阶段测验，正确率大于90%o按时完成阶段测验，正确率大于80%o完成阶段测验，正确率大于70%o完成阶段测验，正确率大于60%o不能完成阶段测验，正确率小于60%o平时作业40作业完整，思路清晰，准确率大于90%,字迹工整。作业完整，准确率大于80%,字迹工整。不交作业1/4以内，准确率大于70%.不交作业1/3以内，准确率大于60%.不交作业1/2以上，准确率小于60%o3.考试评分标准期末大作业采用“五级制”，成绩中的优秀、良好、中等、及格、不及格参考以下标准实施：优秀：作业报告描述详细，逻辑清晰，表达准确；绘图操作步骤合理，制图参数设置准确，文档资料齐全、规范。良好：作业报告描述完整，逻辑顺畅，表达较为准确；绘图操作步骤较为合理，制图参数设置较为准确，文档资料较为齐全、规范。中等：能按要求完成作业报告，报告内容基本完整，表达较为准确；绘图操作步骤较为合理，制图参数设置较为准确，文档资料质量一般。及格：基本完成作业报告规定的任务，报告质量一般，存在个别非原则性错误；绘图操作步骤可行，无原则性错误，文档资料质量一般。5)不及格：未完成规定的任务，学习态度不认真，有原则性错误；作业报告、图纸质量较差。