《计算机辅助设计（三维）》教学大纲选修

《计算机辅助设计（三维）》教学大纲

Computer Aided Design （Three Dimensional）

学时：36学时 理论学时：18学时 适用专业：不限

学分2

实验或讨论学时：18学时 课程代码：ZRX019303

大纲执笔人： 大纲审定人：

一、说明（500字左右） 1、课程的性质、地位和任务

本课程是计算机辅助设计（CAD）的入门课程，面向全校工程类专业学生及非工程类专业中的计算机爱好者，是计算机文化、技术、应用基础教育课程中，对提高就业能力具有重要意义的技能性课程。通过本课程的学习，使学生了解计算机辅助设计的概念、起源、发展历史和应用现状；熟练操作一种流行的CAD概念设计软件；提供一个表达概念设计的专业工具。

2、课程教学的基本要求

本课程是实践性很强的课程，包括课堂讲授和上机实习两个主要环节，这两个环节是相辅相成密不可分的。课堂讲授分为三个大的部分：介绍计算机辅助设计在本专业上应用的概况，要求覆盖面广、重点突出，对主要的应用方向要做详细介绍；对现有的三维CAD设计软件要介绍其主要功能、特点、主要的优点和不足；讲授CAD概念设计软件的使用方法和操作步骤，演示应用软件的操作使用，讲清操作要领。上机实习部分指导学生熟悉软件的集成环境，演练操作步骤和要领。课程设计在教师的指导下，每个学生课下独立完成，能够表达校园中的建筑和环境。

3、课程教学改革

本课程在教学过程中将依托精品课程“园林计算机辅助设计”构建的自主学习环境，包括全程教学视频、互动交流论坛等教学资源，尝试学生自主学习与课堂教学的结合，训练学生面对新版软件新增功能时的自学能力。使学生掌握计算机辅助设计的入门知识、操作步骤和设计技法，提高学生的就业能力。

二、教学大纲内容 （一）课程理论教学

第一章 计算机辅助设计技术概况

讲授CAD技术的发展史、系统构成、应用、发展展望。

本章重点、难点：CAD系统的软硬件结构、应用水平。

建议教学方法：在教学方法上力求少而精，重点突出。采用图、表等手段进行形象化教学，使学生掌握该课程的性质、意义、内容及与其它相关课程的关系。

思考题：1 CAD系统的构成要素

第二章 概念设计软件的基本设置和操作

讲授软件界面和设置，基本视图、图层、阴影的设置。 本章重点、难点：三维坐标系统。

建议教学方法：教师实时演示每步操作，使学生掌握操作方法，感受命令的执行过程。 思考题：1 软件中有哪几种三维坐标系统

第三章 常用绘图工具

讲授二维图形创建工具、辅助定位、标注、变换、选择、推拉、跟随路径等常用工具的使用。

本章重点、难点：三维建模命令的一般操作过程。

建议教学方法：教师实时演示每步操作，使学生掌握操作方法，感受命令的执行过程。 思考题：1辅助绘图工具的功能 第四章 高级建模技巧

讲授群组和组件、路径放样、剖面工具、镜像、模型交错、曲面模型、边和面的柔化。 本章重点、难点：三维模型的高级建模和修改。

建议教学方法：教师实时演示每步操作，使学生掌握操作方法，感受命令的执行过程。 思考题：1高级建模的一般操作过程 2 三维模型的修改 第四章 材质

讲授材质基本概念、分类、使用材质编辑器定义材质、贴图坐标的调整。 本章重点、难点：材质定义的基本过程。

建议教学方法：教师实时演示每步操作，使学生掌握操作方法，感受命令的执行过程。 思考题：1 材质分为几类，分别适用于哪些对象 2 材质定义的基本过程 第五章 渲染输出

讲授渲染输出的相关概念和操作过程。 本章重点、难点：渲染的操作过程。

建议教学方法：教师实时演示每步操作，使学生掌握操作方法，感受命令的执行过程。 思考题：1 渲染尺寸的设定依据 2 渲染输出的操作过程 第六章 室外场景构建实例

讲授一个室外场景构建的完整操作过程，创建单体建筑模型、材质、添加植物、人物、设施等环境、输出最终效果。

本章重点、难点：室外单体模型的操作流程。

建议教学方法：教师实时演示每步操作，使学生掌握操作方法，感受命令的执行过程。 思考题：1 如何输出最终效果

（二）课程实验教学

计算机辅助设计（三维）实验（课程代码ZRX019303） 实验类型 序实验名称 号 学时 基必选验本 综开 开 证 操合 作 ? ? ? 2 ? 设计 内容提要 1 概念设计软件的基本设置和操作 常用绘图工具 2 软件界面和设置，基本视图、图层、阴影的设置。 二维图形创建工具、辅助定位、标注、变换、选择、推拉、跟随路径等常用工具的使用。 二维图形创建工具、辅助定位、标注、变换、选择、推拉、跟随路径等常用工具的使用。 群组和组件、路径放样、剖面工具、镜像、模型交错、曲面模型、边和面的柔化。 群组和组件、路径放样、剖面工具、镜像、模型交错、曲面模型、边和面的柔化。 材质基本概念、分类、使用材质编辑器定义材质、贴图坐标的调整。 讲授渲染输出的相关概念和操作过程。 讲授渲染输出的相关概念和操作过程。 讲授一个室外场景构建的完整操作过程，创建单体建筑模型、材质、添加植物、人物、设施等环境、输出最终效果。 2 3 常用绘图工具 2 ? ? 4 高级建模技巧 2 ? ? 5 高级建模技巧 2 ? ? 6 材质 2 ? ? ? ? ? ? ? 7 8 9 渲染输出 渲染输出 室外场景构建实例 2 2 2 ?

三、本课程考核方式、方法

课程考核中平时成绩与上机考试并重，平时成绩以课程作业、课程设计为主要形式，上

机考试是在计算机上按照专业图纸构建三维场景，目的是测试评定学生通过本课程教学后，操作三维计算机辅助设计软件的熟练程度和专业应用能力，要求达到Google公司ATC的Professional水平。

附：教学参考书目

1 SketchUp & Piranesi彩绘大师基础与案例剖析，聚光制造，电子工业出版社，ISBN 9787121051401

2 VRay for SketchUp从入门到高级案例详解，聚光制造，电子工业出版社，ISBN 7121065762

3 SKETCHUP草图大师高级建模与动画方案实例详解，聚光制造，电子工业出版社，ISBN 712105471

4 3ds Max & SketchUp室外建模火星课堂，火星时代，人民邮电出版社，ISBN 9787115210937