2010年度四川省课程申报表

PAGEPAGE292010年度四川省精品课程申报表（本科）推荐单位电子科技大学所属学校电子科技大学（教育部直属）课程名称CAD/CAE/CAM技术课程类型理论课（含实践） 所属一级学科名称 工学所属二级学科名称机械类课程负责人 杜平安申报日期 2010-2中华人民共和国教育部制二○一○年三月填写要求以word文档格式如实填写各项。表格文本中外文名词第一次出现时，要写清全称和缩写，再次出现时可以使用缩写。涉密内容不填写，有可能涉密和不宜大范围公开的内容，请在说明栏中注明。除课程负责人外，根据课程实际情况，填写1～4名主讲教师的详细信息。本表栏目未涵盖的内容，需要说明的，请在说明栏中注明。

课程负责人情况1-1基本信息姓名杜平安性别男出生年月1962年5月最终学历研究生职称教授（博导）电话28-61831056学位博士职务无传真28-61831056所在院系机械电子工程学院E-maildupingan@通信地址（邮编）四川省成都市电子科技大学机械电子工程学院611731研究方向CAD/CAE/CAM方法与技术1-2教学情况1、所授课程

[1]CAD/CAE/CAM方法与技术，专业基础课，周学时3，2届，本科生208人；

[2]有限元分析与建模，专业基础课，周学时4，11届，研究生600人；

[3]材料力学，专业基础课，周学时3，3届，本科生180人；2、实践性教学

[1]本科毕业设计，14届，共84人；

[2]硕士生：75人；[3]博士生：11人；3、教学研究论文杜平安，高涛，黎业飞.关于《CAD/CAE/CAM技术》教学与实践的几点思考.实验科学与技术，2010,8(1)：103-1054、获得教学奖励

[1]有限元建模理论的建立及有限元法教学体系建设与改革，电子科大教学成果二等奖（排名1），2008；

[2]以创新人才培养为宗旨的机械工程创新实验室建设，电子科技大学教学成果二等奖，（排名3），2008；

[3]2006年，杜平安等编写《有限元法——原理、建模及应用》被评为国防工业出版社年度优秀图书一等奖；

[4]1999年，杜平安荣获电子科技大学优秀教材二等奖；5、主编的规划教材

[1]杜平安等.CAD/CAE/CAM方法与技术，清华大学出版社，2010年(中国机械工程学科教程配套系列教材,教育部高等学校机械设计与制造及自动化专业教学指导分委员会推荐教材)

[2]杜平安等.现代CAD方法与技术，清华大学出版社，2008(全国工程硕士核心教材，全国工程硕士专业学位教育指导委员会出版基金资助和推荐教材)；

[3]杜平安等.有限元法原理、建模与应用，国防工业出版社，2004（面向21世纪高等院校机械类专业规划教材，获出版社优秀图书奖）；

[4]杜平安.计算机辅助设计教程，电子科技大学出版社，1999（获13届全国优秀畅销书奖）

[5]杜平安.结构有限元分析建模方法，机械工业出版社，1998（电子科大优秀教材，国防出版基金资助）1-3学术研究1、近五年来承担的学术研究课题：

[1]相控阵天线虚拟样机技术研究（××雷达虚拟样机技术研究），总装十一五预研项目，2006

[2]以三维CAD为核心的集成设计技术开发与应用，国家863计划项目子课题，2005

[3]微机电系统驱动特性的数值仿真方法研究，机械传动国家重点实验室基金，2006

[4]面向汽车产业的企业网络化协作ASP平台研究及应用，国家863计划子项目，2006

[5]出入境证件全自动一体化签注系统，省教育部产学研结合项目，20072、学术论文：

[1]LiuJian-Tao,DuPing-An,HuangMing-Jing.Newmodelofpropagationratesoflongcrackduetostructurefatigue.AppliedMathematicsandMechanics(EnglishEdition),2009.30(5):575-584(EI20092612150337，SCI：442HB)

[2]WangZhenwei,DuPingan,YuYating.Anintelligentmodelingandanalysismethodofmanufacturingprocessusingthefirst-orderpredicatelogic.Computers&IndustrialEngineering，2009.56(4)：1559–1565（EI20092012083991，SCI：455JK）

[3]YuYating,DuPingan.TwoApproachestoCoilImpedanceCalculationofEddyCurrentSensor.Proc.IMechE,PartC:J.MechanicalEngineeringScience,2008.222(C3)：507-515(EI082111262565,SCI:298PH)

[4]YuYating,DuPingan.CalculationApproachesofCoilImpedanceofanEddyCurrentSensorbyFiniteElementMethod.RussianJournalofNon-DestructiveTesting,2008.44(4)：296-302(EI083111415825，SCI：328EO)[5]XuShanglong，DuPingan.CellDistributioninaScaffoldwithRandomArchitecturesundertheInfluenceofFluidDynamics.JournalofBiomaterialsApplications,2008.23(3):229-245(EI20084611690967，SCI：370CS)[6]ZhouXiaoming,DuPingan.Amodel-basedapproachtoassemblysequenceplanning.InternationalJournalofAdvancedManufacturingTechnology,2008.39(9-10):983-994(EI20084611707244，SCI：369MS)3、获得的学术研究表彰/奖励

[1]基于CAPP的汽车白车身装配工艺设计系统，四川省科技进步三等奖，2007，12（排名1）

[2]出入境证件全自动一体化签注系统，四川省科技进步三等奖，2009，12（排名1）课程类别：公共课、基础课、专业基础课、专业课课程负责人：主持本门课程的主讲教师

2.主讲教师情况⑴2⑴-1基本信息姓名戴跃洪性别男出生年月1967年3月最终学历研究生职称教授（博导）电位博士职务无传真28-61831056所在院系机械电子工程学院E-maildaiyh@通信地址（邮编）四川省成都市电子科技大学机械电子工程学院611731研究方向CAD/CAM2⑴-2教学情况1、所授课程

[1]CIMS技术，专业基础课，周学时2，7届，研究生41人；

[2]产品数据管理与协同设计，专业基础课，周学时2，7届，研究生39人；

[3]机械工程专业英语，专业基础课，周学时2

，3届，研究生87人；

[4]CAD/CAE/CAM，专业基础课，周学时3，1届，本科生53人；

2、实践性教学

[1]本科毕业设计，6届，共30人；

[2]硕士生：20人；

3、获得教学奖励

[1]四川省高等教育教学成果奖二等奖（排名1），2008；

[2]校级教学成果奖一等奖，（排名1），2008；

[3]校级教学成果奖二等奖，（排名2），2008；2⑴-3学术研究1、近五年来承担的学术研究课题：

[1]基于Internet的网络化敏捷制造平台技术研究，省青年基金，2003-2006；

[2]镀锌炉微机监控系统设计与开发，横向课题，2004；

[3]基于Web的网络化敏捷制造技术的研究，省学术和技术带头人培养资金重点项目，2006-2009；

[4]高速卧式加工中心直驱技术及控制技术，国家科技重大专项子课题，2009-2010；

2、学术论文：

[1]戴跃洪、罗中先、刘飞.面向产品型中小企业的CIMS体系结构与实施.计算机集成制造系统，Vol.8,No.9,2002.9,704-709,EI收录,03037327736；

[2]戴跃洪，王进戈，向中凡等.Stephenson-21型六杆机构基本运动特性的研究.机械，Vol26,No.1,1999.2,26-29；

[3]DAIYuehong,HUANGMaolin.ResearchonfunctionlawofStephenson-21typesix-linkmechanisms.Proceedingsofinternationalconferenceonmechanicaltransmissionsandmechanisms,July1st-4th,1997,Tianjin,China,462-465；

[4]DAIYuehong.Developmentofthecomputer-aidedframedesign(CAFD)systemofwaterchiller.Proceedingsofinternationalconferenceonmechanicaltransmissionsandmechanisms,July1st-4th,1997,Tianjin,China,1030-1033；

[5]Y.H.DAI,J.G.WANG,Z.F.XIANG,Y.C.DENG.Researchonsystematiccomputer-aideddesign(SCAD)methodofmechanicalproduct.Proceedingsoftheinternationalconferenceonprecisionengineeringandthe6thSino-Japanjointseminaronultraprecisiontechnology,Sept23-25,1996,Shenyang,China,485-487；

3、近5年获得的科研成果

面向产品型中小企业的集成化敏捷化设计/制造/管理系统，中国机械工业科学技术奖贰等奖，2002年（技术负责人）课程类别：公共课、基础课、专业基础课、专业课2.主讲教师情况⑵2⑵-1基本信息姓名高涛性别男出生年月1979年10月最终学历研究生职称副教授电位博士职务无传真28-61831056所在院系机械电子工程学院E-mailgaotao@通信地址（邮编）四川省成都市电子科技大学机械电子工程学院611731研究方向CAD/CAE2⑵-2教学情况1、所授课程

[1]CAD/CAE/CAM方法与技术，专业基础课，周学时3，1届，本科生137人；

[2]理论力学，专业基础课，周学时4，2届，本科生90人；

2、实践性教学

[1]本科毕业设计，1届，共3人；

[2]生产实习，33人；

[3]硕士生：1人；

3、教材与教学研究论文

[1]高涛等合著.钛合金成形过程数值模拟，冶金工业出版社，2009年；

[2]高涛，杜平安.《CAD/CAE/CAM技术》教学方法探讨.实验科学与技术，2010,8(1)：88-90

[3]杜平安，高涛，黎业飞.关于《CAD/CAE/CAM技术》教学与实践的几点思考.实验科学与技术，2010,8(1)：103-1052⑵-3学术研究1、近五年来参加的学术研究课题：

[1]不均匀塑性变形主动控制与精确塑性成形基础研究，国家杰出青年科学基金，2003-2006

[2]薄壁矩形管弯曲成形机理及成形极限，国家自然科学基金，2006-2008

[3]基于三维正反向数值模拟的叶片精锻预成形毛坯优化，航空科学基金，2002-2005

[4]叶片精锻反向模拟过程中关键技术问题的研究，重点实验室基金资助项目，2005-2006

2、学术论文：

[1]GaoTao,YangHe,LiuYuli,Influenceofdynamicboundaryconditionsonpreformdesignfordeformationuniformityinbackwardsimulation,JournalofMaterialsProcessingTechnology,2008,197(1-3):255~260(SCI:9740909,EI:075110981039)

[2]GAOTao,YANGHe,LIUYu-li,Backwardtracingsimulationofprecisionforgingprocessforbladebasedon3DFEM,TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina,2006,16(2):639~644(SCI:055ID,EI:063210056301)

[3]GaoTao,YangHe,LiuYuli,LiuJun,Influencesofprocessingparametersonmicrostructureevolutionduringbladeprecisionforgingprocessoftitaniumalloy,RareMetalMaterialsandEngineering,2005,34(5):781~785(SCI:931BA,EI:05259172073)

[4]YuliLIU,HeYANG,TaoGAO,MeiZHAN,EffectsofprocessparametersonthetemperaturefieldinTi-6Al-4Valloybladeprecisionforgingprocess,JournalofMaterialsScience&Technology,2006,22(4):473~477(SCI:071XM,EI:064110165149)

[5]高涛，杨合，刘郁丽.有限元反向模拟的新算法，中国机械工程，2006,17(19):1981~1984(EI:065010305550)课程类别：公共课、基础课、专业基础课、专业课2.主讲教师情况⑶2⑶-1基本信息姓名葛森性别男出生年月1969年6月最终学历研究生职称讲师电位硕士职务无传真28-61831056所在院系机械电子工程学院E-mailgesen@21通信地址（邮编）四川省成都市电子科技大学机械电子工程学院611731研究方向CAD/CAM、图像处理2⑶-2教学情况1、所授课程

[1]CAD/CAE/CAM方法与技术，专业基础课，周学时3，2届，本科生208人；

[2]软件技术基础，专业基础课，周学时4，4届，本科生443人；

[3]工厂物理学，专业选修课，周学时3，5届，本科生234人；

[4]生产与运作管理，专业选修课，周学时2，2届，本科生310人；

2、实践性教学

本科毕业设计，9届，共43人；

3、教材

杜平安，范树迁，葛森，刘建涛.CAD/CAE/CAM方法与技术.清华大学出版社，2010年(中国机械工程学科教程配套系列教材,教育部高等学校机械设计与制造及自动化专业教学指导分委员会推荐教材)2⑶-3学术研究1、近五年来承担的学术研究课题：

[1]基于机器视觉柔性制造岛零件在线图形识别系统开发，横向课题，2005

[2]智能型弯管装备CNC系统开发，横向课题，2007

[3]高速自动裁床的开放式数控系统及CAM/CAPP软件工具，横向课题，2008

2、学术论文和成果：

[1]基于最大互信息的机械零件图像识别，电子科技大学学报

[2]发明专利“可变焦体高能聚焦超声肿瘤治疗系统”02133319.X

[3]实用新型专利“基于曝气与推流集成优化的超微孔曝气装置”200320114746.2课程类别：公共课、基础课、专业基础课、专业课2.主讲教师情况⑷2⑷-1基本信息姓名黎业飞性别男出生年月1975年4月最终学历研究生职称讲师电位博士职务无传真28-61831056所在院系机械电子工程学院E-mailyflee@通信地址（邮编）四川省成都市电子科技大学机械电子工程学院611731研究方向CAD/CAE2⑷-2教学情况1、所授课程

[1]机械设计基础，专业基础课，周学时4，1届，本科生110人；

[2]机械制造技术，专业基础课，周学时4，1届，本科生38人；

[2]可靠性工程，专业基础课，周学时4，1届，本科生54人；

2、实践性教学

本科毕业设计，1届，共5人；

3、教材与教学研究论文

杜平安，高涛，黎业飞.关于《CAD/CAE/CAM技术》教学与实践的几点思考.实验科学与技术，2010,8(1)：103-1052⑷-3学术研究1、近五年来参加的学术研究课题：

[1]机电产品创新设计的理论、方法、技术及其应用的研究，国家自然科学基金

[2]汽车配套件快速响应客户需求的协同设计和制造支持平台的研发与应用，国家科技攻关计划

[3]大规模客户化产品协同设计系统和机械广义优化设计系统，863计划

2、学术论文

[1]Li,Yefei,Xu,XiangHong.Gridenvironmentforfabricatingcustomartificialhumanbone.LectureNotesinComputerScience(includingsubseriesLectureNotesinArtificialIntelligenceandLectureNotesinBioinformatics),v4496LNAI,AgentandMulti-AgentSystems:TechnologiesandApplications-FirstKESInternationalSymposium,KES-AMSTA2007,Proceedings,2007,p237-247(EICompendex:080811113455)

[2]Li,Fangyu,Li,Yefei,Sun,Shouqian,etal.Amedicalaidedsystemforevaluatingcrurarehabilitation.LectureNotesinComputerScience(includingsubseriesLectureNotesinArtificialIntelligenceandLectureNotesinBioinformatics),v4496LNAI,AgentandMulti-AgentSystems:TechnologiesandApplications-FirstKESInternationalSymposium,KES-AMSTA2007,Proceedings,2007,p468-476(EICompendex:080311034301)

[3]黎业飞，邱清盈，冯培恩等.基于刚-柔混合建模的时变结构动力学分析.浙江大学学报（工学版），2007,(2):311-314(EICompendex:071710573695)

[4]张小明，邱清盈，冯培恩，黎业飞.基于ANSYS和VB.Net的钻夹头高效率强度分析系统.机床与液压，2007,(1):11-13,29

[5]Li,Yefei,Qiu,Qingying,Feng,Pei-En.E-learninginstructuredesignandanalysis:Opportunitiesandchallenges.JournalofComputationalInformationSystems,v2,n1,March,2006,p297-302(EICompendex:063110045026)课程类别：公共课、基础课、专业基础课、专业课3.教学队伍情况3-1人员构成（含外聘教师）姓名性别出生年月职称学科专业在教学中承担的工作杜平安男1962.05教授CAD/CAE授课与创新实验戴跃洪男1967.03教授CAD/CAM授课与创新实验高

涛男1979.10副教授CAD/CAE授课与创新实验范树迁男1974.02副教授CAD授课与创新实验徐尚龙男1974.02副教授CAD/CAE选做实验和创新实验牟

萍女1964.07高工机械设计认知实践与基础实验寇化瑜男1957.01高工机械制造认知实践与基础实验葛

森男1969.06讲师CAD/CAM授课与基础实验王洪艳女1979.06讲师机电一体化授课与创新实验黎业飞男1975.04讲师CAD/CAE授课与创新实验廖伟智女1978.10讲师CAD/CIMS基础实验与创新实验郭连忠男1962.05讲师机械设计基础实验与选做实验吕

强男1971.10讲师CAD基础实验与选做实验3-2教学队伍整体结构1、职称结构教

授副教授（高工）讲师2（15％）（均为博导）5（38％）6（46％）2、学历结构博士硕士（含在读博士）本科和大专7（53％）4（31％）2（15％）3、年龄结构45岁～55岁35岁～45岁35以下4（31％）5

（38％）4

（31％）4、学缘结构来自学校来自专业其它院校本校毕业CAD/CAE/CAM其它专业10（77%）3（23%）11（85％）2（15％）3-3教学改革与研究近五年来教学改革、教学研究成果及其解决的问题（不超过十项）[1]2008年，寇化瑜，牟萍等.“探索与实践工程训练的新模式，促进大学生工程素质与创新能力的培养”教研项目获四川省高等教育教学成果一等奖；[2]2008年，戴跃洪.获四川省高等教育教学成果奖二等奖；[3]2007年，实践平台“电子科技大学工程训练中心”获四川省高等学校实验教学示范中心；[4]2005，吕强等.“面向21世纪的《现代工程设计制图》课程建设”获四川省人民政府教学成果二等奖；[5]1997年，寇化瑜等.“改革创新、系统建设机械电子工程新专业”教改项目获四川省教学成果二等奖；[6]2008年，寇化瑜等.“锐意改革,构筑工程训练创新平台”教改项目获电子科技大学教学成果一等奖；[7]2008年，戴跃洪等.获校级教学成果奖一等奖；[8]2004年，吕强等.“面向21世纪的《现代工程设计制图》课程建设”获电子科技大学教学成果一等奖；[9]2000年，吕强等.“工程图学现代教学模式建设”校优秀教学成果一等奖，电子科技大学；[10]2008年，杜平安、牟萍等.“有限元建模理论的建立及有限元法教学体系建设与改革”荣获电子科大教学成果二等奖；3-4青年教师培养近五年培养青年教师的措施与成效1、培养中青年教师的主要措施（1）实行专家指导制度。由教学质量小组对青年教师进行逐个分析，通过听课或上公开课，面对面地进行交流，帮助指导青年教师提高讲课艺术，掌握好各教学环节的教学效果；（2）实行辅导+试讲制度。对于新加入教学团队的青年教师，规定至少参加一届课程辅导，然后试讲通过资格评估后才能参与正式授课，严把任课教师的教学质量关；（3）中青年教师知识结构优化制度。课程组的中青年教师除承担本课程的教学工作外，还承担有其它课程的教学工作，不能只局限于1门课程的教学。这样，一个教师可以动态地在不同课程组中，实现在知识结构上的优化，教学水平上取长补短，以及互相促进的作用；（4）不断提升先进教学手段运用制度。要求青年教师恰当地运用现代化教学手段进行教学、备课，提升教学效果。课程组全部教师均能够在多功能网络教室中利用多媒体教案实施教学；（5）参与教学研究与改革制度。吸收青年教师参加教材的编写工作和参加教学改革项目的研究工作，帮助青年教师加深对教材的掌握和理解，通过参加教学研究与改革，不断提高教学水平。2、培养中青年教师的成效（1）在近几年的学生评教中，所有教师均取得了优良的评教成绩，深受学生欢迎；（2）CAD/CAE/CAM方法与技术课程小组在近几年的课程建设中每月至少开展一次教研活动，讨论教学内容和实验建设，课程组教师教研思想活跃，教学方法与手段不断更新，教学效果多年来在学院名列前茅，起到了示范教学作用；（3）组织了3位青年教师参加精品课程建设，出版了《CAD/CAE/CAM方法与技术》教材，编写了《CAD/CAE/CAM方法与技术实验指导》等多本实验指导讲义；（4）先后有5名中青年教师参加了课程的教学改革，近五年内已承担了省级和校级教改课题共10余项，获得省级和校级教学成果奖和教学表彰5项；（5）教学研究活跃，近五年已发表教改论文10余篇。

4．课程描述4-1本课程校内发展的主要历史沿革《CAD/CAE/CAM方法与技术》是电子科技大学“机械设计制造及其自动化”专业培养方案中一门重要的专业核心课程。它可使产品开发过程在统一的计算机平台上集成地、协同地进行产品设计、分析计算、数控编程等工作，可大大提高产品开发效率，是实现现代制造业智能化、集成化、高效率、低成本、环境友好的重要数字化工具。长期以来，电子科技大学根据我国高等教育的改革与发展要求，结合国家现代化进程中对机械行业人才培养的需求，不断地调整和更新培养方案和课程体系，以适应为国家输送高层次优秀人才的需要，《CAD/CAE/CAM方法与技术》就是在这一背景下发展而来的。它在传统制造技术的基础上，利用计算机技术、网络技术、控制技术等方面的最新进展，不断发展完善，是现代产品研发的主要方法和手段，是实现制造业现代化的重要工具，已广泛应用于电子、汽车、航空、航天等各个领域。从学科发展角度看，传统的机械制造学科新的出路之一在于与计算机技术结合形成制造信息化等发展方向，以满足制造业的设计、分析、制造、优化等需求。面对这样的学科发展趋势，我校及时把握契机，形成以杜平安教授为代表的教学和科研团队，在全国高校中较早地开设了《CAD/CAE/CAM方法与技术》课程；显示了我校把握学科前沿的主动性与快速跟踪能力。他们以科研项目为依托，努力地开展课程建设，在教学团队建设、教材与教学内容、教学方法与手段、教学模式和实验条件等方面获得了稳步的提升。本课程教学团队由杜平安教授负责，是一支知识结构、年龄结构、学历结构、职称结构和学缘结构均配备合理的教学团队，团队中的教师长期从事与本课程教学相关的学术研究和实践教学，能团结协作和吃苦耐劳，富有朝气，整体素质高。本课程采用的教材和设置的教学内容随着时代发展而不断更新。课程最初采用由杜平安教授等编写的教学讲义，该讲义经学生试用后反映优良，被立项作为中国机械工程学科教程配套系列教材开展建设，于2010年2月由清华大学出版社正式出版。该教材系统介绍了计算机辅助设计、计算机辅助工程和计算机辅助制造的基本概念、理论以及三者集成方法，强调三种技术的集成和综合应用。可使学生掌握CAD/CAE/CAM的方法体系和技术发展前沿，培养学生掌握最新的CAD、CAE、CAM软件系统，使学生具备产品研发的基本技能。本书基础理论与应用技术并重，内容可操作性强，强调方法与技术的结合，既注重学生知识体系的建立，更重视应用技能的培养。近几年来，电子科大给予大量投入支持机械设计制造及其自动化专业建设，立项建成了仪器设备为1000万元的现代工程训练中心教学实验平台，配置了先进的计算机网络教学平台。结合已建成的平台，课程组设计了认知实践、基础实验、选做实验和创新实验等四个层次的实验项目，构建了一种新的实验教学模式，并编写了相应的实验指导书。在我校机械设计制造及其自动化专业多个年级的教学实践表明，新的实验教学模式能有效的促进课程教学效果，激发学生的学习积极性，提高学生的创新能力和工程实践能力。

4-2理论课或理论课（含实践）教学内容4-2-1结合本校的办学定位、人才培养目标和生源情况，说明本课程在专业培养目标中的定位与课程目标1、课程定位电子科技大学作为“985”和“211”的高水平研究型大学，以培养基础扎实、能力全面、竞争能力强、适应社会信息技术高速发展需求的一流人才为办学宗旨。本课程作为电子科技大学机械制造及其自动化专业的主干课程，是本专业学生必需掌握的重要的专业基础课。本课程可推进我国制造业信息化，缩短我国与国外现代制造业的差距，培养在机械集成制造领域基础扎实、实验能力强、综合素质全面的创新型一流高级工程技术人才。课程具有现代“传统机械、计算机和网络技术”相集成的鲜明特色，为21世纪信息社会急需的技术。作为拥有符合现代社会需求培养模式的、现代制造技术类专业，多年来本专业学生有很好的就业前景，是用人单位争抢的人才，在全校所有专业就业率一直排名第一。同时毕业生大量分布在国家科研和制造业的重要部门，形成了我国制造业方向的重要生力军，为国家做出了重要贡献。良好的社会声誉也使本专业长期以来用有很好的生源。2、培养目标“CAD/CAE/CAM方法与技术”是制造业和计算机技术融合的典范，是“机械制造及自动化”专业学生必备的重要专业知识。通过本课程的学习，使学生掌握在产品开发过程中如何在统一的计算机平台上进行产品的设计、分析计算、数控编程等工作，在制造业中如何集成信息化，提高产品开发效率。通过本课程学习，使学生掌握产品现代设计方法和手段、提高学生创新能力。3、建设目标通过本精品课程建设，带动课程群建设和水平提高。建设一支高水平的教师队伍，建设一系列精品教材，取得一批高水平的教研成果，奠定本课程在国内的领先地位。同时通过网络课堂，实现资源优化利用，贡献本课程的雄厚教学资源，在国内高等教育中共享。尤其重要的是通过本课程的建设成果的重要载体――优秀毕业生为国家机械领域的科学研究和生产技术做出重要贡献。4-2-2知识模块顺序及对应的学时章节内

容讲授实验第一章

几何造型方法和分类第一节

第二节

第三节

第四节几何造型方法实体模型的表示典型的几何造型系统产品的数据交换标准0.5

1.5

0.5

0.5

1第二章

曲面和曲面造型基础第一节

第二节

第三节

第四节微分几何基础图形变换NURBS曲线和曲面曲线与曲面造型方法曲面造型实验1

0.5

3.0

0.5

第三章

基于特征的参数化建模第一节

第二节

第三节参数化建模特征建模装配建模Pro/E软件的使用演示装配造型1.5

1.5

2.02第四章

有限元方法简介第一节有限元法的的产生、基本概念、基本过程和应用特点，以及在工程中的各种应用1

第五章

有限元法的基本原理第一节第二节平面应力问题有限元法基本原理平面应力有限云建模方法3

第六章

有限元建模方法第一节

第二节

第三节

第四节

第五节

第六节模型定义建模原则建模过程几何模型处理方法网格划分方法边界条件定义方法强度分析1

1

1

1

111

第七章

有限元方法的实例第一节限元分析软件及使用Ansys软件的使用演示213第八章

数控技术第一节

第二节

第三节数控技术的基本概念插补原理数控机床总体结构1

3

2

第九章

数控编程第一节

第二节

第三节数控加工工艺分析数控编程方法后置处理与仿真2

4

2

第十章

CAM软件第一节

第二节

第三节MasterCAM简介MasterCAM的基本操作MasterCAM铣削实例练习1

2

2

2合计

4084-2-3课程的重点、难点及解决办法第一篇CAD部分1．几何造型方法和分类几何造型方法。实体模型的表示。典型的几何造型系统。产品的数据交换标准。要求掌握实体模型的表示方法，了解曲面造型的分类和数据交换标准。2．曲面和曲面造型基础微分几何基础。图形变换。NURBS曲线和曲面。曲线与曲面造型方法。要求掌握曲线与曲面的单位切矢、单位法矢、曲率等微分几何量；掌握图形变换的矩阵表示以及曲面造型的基本方法。重点掌握NURBS曲线和曲面的基本性质。3．基于特征的参数化建模参数化建模。特征建模。装配建模。要求掌握参数化、特征以及自顶向下装配的基本概念。重点掌握草图约束和装配的定义以及实体造型的方法。了解自顶向下的装配概念。第二篇CAE部分1．有限元方法简介有限元法的产生、基本概念、基本过程和应用特点，以及在工程中的各种应用。要求了解有限元法的基本概念。2．有限元法的基本原理平面应力问题的有限元法的基本原理。掌握有限元法的基本原理。3．有限元建模方法模型定义、建模原则、建模过程、几何模型处理方法、网格划分方法、边界条件定义方法。重点掌握此部分内容，了解如果建模不合适会导致计算结果和理论计算不服的原因。4．有限元方法的实例以ANSYS软件为例，介绍有限元分析软件的功能，并用具体示例介绍软件的使用方法。第三篇CAM部分1．数控技术基础数控技术的产生与发展历程，数控机床的工作原理和组成，数控机床的特点与适用范围，数控机床的硬件结构，数控插补的基本原理，包括逐点比较插补法和数字积分插补法。要求掌握插补原理和插补方法。2．数控编程方法数控编程的基本知识、数控加工工艺分析，数控编程标准、数控常用编程指令的应用及手工编程，APT自动编程系统、图形编程和图形编程系统软件。数控加工过程仿真。要求掌握数控加工工艺文件的编制，能够实现简单零件数控代码的手工编制，了解图形编程的实现，了解后置处理和仿真过程。3．CAM实例以MasterCAM软件为例，介绍CAM软件的功能，以具体实例介绍软件的使用方法。4-2-4实践教学活动的设计思想与效果（不含实践教学内容的课程不填）为了提高学生的分析问题和解决问题的能力和增强学生的“专业意识”、“创新意识”，实践性教学设计为认知实践、基础实验、选做实验和创新实验四个部分。课堂教学演示机电产品中的齿轮、变速箱、电视机、手机、相机外壳等常用零部件的设计和加工实例。通过这些典型零件为主线开展教学，使学生熟悉产品建模、工艺设计、自动编程、仿真加工、机床设置等现代先进制造的全过程。利用学校现代工程训练中心，实行开放式管理，学生自选作品进行设计加工，培养学生独立分析、解决工程问题的实践能力和创新能力。

4-2实验（践）课教学内容4-2-1课程设计的思想、效果以及课程目标实践性教学与课堂教学保持同步，使学生对本课程的学习能做到理论和实践相结合，理论知识和试验技能相互补充，从而达到既培养学生的理论水平又培养学生的实验技能的目的，使学生掌握现代制造业的工作原理，又具有实践操作能力。4-2-2课程内容（详细列出实验或实践项目名称和学时）一、认知实践组织学生到周边先进企业的研发部门和生产基地参观实习，了解CAD、CAE、CAM技术在大型制造企业中的应用，增强学生对该技术在工业应用的直观认识，培养学时学习的热情。二、基础实验基础实验主要包括支架三维模型的建立、咖啡壶三维模型的建立、结构梁的有限元分析、薄板圆孔的有限元分析、联轴器的有限元分析、Mastercam二维铣削自动编程、Mastercam三维铣削曲面加工数控编程等实验。依据机械行业最新发展情况，每年做一次修订。该实验主要是用来巩固理论知识、掌握工艺技术、培养学生兴趣与技能训练，要求所有学生必须掌握。三、选做实验选做实验比基础实验难度大，包括装配建模设计、齿轮静力分析、薄壁圆筒三维承载分析、动态分析、热分析等实验。这些实验和科研前沿动态相结合，要求学生根据兴趣选作一部分实验，目的是培养学生的研究思维，实现研究型本科教育的培养目标。第四，创新实验根据教师的科研情况，让教师把科研课题分解一些本科生能力之内的子课题作为创新性实验。学生可按自己的能力和兴趣，自主选择相应的创新性实验。每个创新性实验可让多个学生共同参与，学生选定后自行查阅相关资料并制定实施方案，教师对其进行开放式指导。4-2-3课程组织形式与教师指导方法在内容设计时，坚持设计型实验、分析型实验和加工型实验并重的方针。要求学生紧密围绕课程大纲知识点的要求，在参考设计的基础上，自己动手进行试验提升设计和分析，激发了学生的兴趣学习，调动学生主动学习和应用知识去分析问题解决问题的积极性。培养了学生的知识综合应用能力和创新能力。4-2-4考核内容与方法长期以来，课程组在考试模式上开展了深入的探索和改革。加强了平时成绩的考核，课程学习成绩由平时（含期中考试，20%）+期末（50%）+实验30%等多个环节组成，克服了传统考试方法的弊端，提高了教师教学和学生学习的积极性。4-3教学条件（含教材选用与建设；促进学生自主学习的扩充性资料使用情况；配套实验教材的教学效果；实践性教学环境；网络教学环境）1、课程配套教材书

名：CAD/CAE/CAM方法与技术(教育部高等学校机械设计与制造及自动化专业教学指导分委员会推荐教材)出版社：清华大学出版社编

者：杜平安，范树迁，葛森，刘建涛出版时间:2010年2月内容提要：本书系统阐述了机械CAD/CAE/CAM的基础理论、基本方法、关键技术及其集成方法。全书共分三篇14章，第一篇为CAD技术，第二篇为CAE技术，第三篇为CAM技术，并以目前广泛应用的Pro/E、ANSYS、MasterCAM为例，介绍了三种技术的一体化应用方法。本书内容新颖，体系完整，强调理论与应用的结合。既重视方法与理论体系的建立，同时注重前沿技术的介绍和应用技能的培养。本书结合CAD/CAE/CAM技术的最新发展动态，注重知识的先进性和新颖性，内容实用，具有较强的可操作性。本书可作为高等院校机械类各专业用教材，也可供相关专业的工程技术人员参考。2、课程组编著出版的教材教材是课程的基础，与教学内容紧密相联，是教学改革成果的重要表现形式之一。我校在教材建设方面，注重多样化，即编写出版有不同风格的优秀教材。在电子科技大学“精品课程”和“精品教材”项目的支持下，课程组编写出版的教材如下：教材名称出版社出版日期类型编著者CAD/CAE/CAM方法与技术清华大学出版社2010中国机械工程学科教程配套系列教材杜平安，范树迁，葛森，刘建涛现代CAD方法与技术清华大学出版社2008全国工程硕士核心教材杜平安，廖伟智，黄洁有限元法原理、建模与应用国防工业出版社2004面向21世纪高等院校机械类专业规划教材杜平安，甘峨忠，于亚婷计算机辅助设计教程电子科大出版社1999

获13届全国优秀畅销书奖杜平安，陈红梅结构有限元分析建模方法机械工业出版社1998

电子科大优秀教材，国防出版基金资助杜平安计算机辅助机械工程MCAE机械工业出版社1996

高新技术丛书杜平安3、实践教学条件支持课程实验的平台包括本学院下属国家级工程训练中心、高性能计算机房和正版专用软件Pro/E和Ansys。国家级工程训练中心在2008年配备了资产为1000万圆的居国内领先的仪器与设备，包括数控车床6台，数控铣床4台，数控线切割机2台，台式电脑60台，可提供从设计、工艺到数控加工的完整实践环境。高性能计算机房和正版专用软件可为设计和模拟分析提供优良的平台。认知实践认知实践数控讲解室高性能计算机房Pro/E软件Ansys软件4、网络教学环境电子科技大学网络中心为教育网西南节点，拥有网络服务器200多台，机房50多个，网络硬件先进、完备。校园网覆盖学校所有的教学楼、办公楼、科研楼和师生宿舍。学校现代教育中心为多媒体教学提供软硬件教学条件保障。“CAD/CAE/CAM方法与技术”课程建有本课程专有网站，拥有开发和维护队伍5人。因此，本课程在网络教学、及时更新网页信息方面具有良好的环境支撑和技术保障。同时，我校为本课程提供的多媒体教室已经入网，满足了每年对机械制造及其自动化专业学生的多媒体教学需要，也为教师在课堂上即时利用网上资源辅助教学提供了很好帮助。本课程应用的主要软件模块包括“教学管理系统”、“网络课堂”和“教师社区”。本课程运用“教学管理系统”实行网上选课。在“网络课堂”中，包含有本课程组经过多年努力开发的一系列多媒体课件。该课件的使用，把现代教学和传统教学手段有机的结合起来，增强了学生对课程知识点的直观理解和感性认知能力，丰富了教学内容，促进了课堂教学的生动、活泼和互动性，调动了学生的学习积极性和主动性。课程组利用学校公共网络平台中的“教师社区”为教师开辟的个人网页，建立了与学生教学互动的机制，教师可以在此给学生发布课件、收发作业、浏览学生的留言、及时回答学生的疑难问题，实现了课堂教学与网络教学、课内学习和课外学习的有机结合。此外，本课程建立了丰富的网上教育资源，包括课程大纲、实验教学大纲、电子教案和课件、电子教材、习题与解答、实验指导、知识扩展、与课程内容相关的学术讲座、网上答疑、网上讨论、网上测练、网上提交作业和报告等，充分体现了现代教育技术在课程教学中的应用。4-4教学方法与手段（举例说明本课程教学过程使用的各种教学方法的使用目的、实施过程、实施效果；相应的上课学生规模；信息技术手段在教学中的应用及效果；教学方法、作业、考试等教改举措）1、教学和科研相结合《CAD/CAE/CAM方法与技术》涵盖了从产品设计、产品分析到产品数控加工的整个流程，在先进制造领域有着广泛的应用，有许多实际课题需要CAD、CAE、CAM知识来解决。研究型大学在人才培养方面最主要的特点是坚持教学和研究相结合，不仅要通过教学传授知识，还要通过科研让学生创造知识。由于课程涉及的方法和技术发展更新速度很快，因此课程教学应紧密结合科研，以科研促进教学，将最新的知识和技术融入到教学中。具体做法可分为以下两个方面：第一，根据科研课题情况，结合社会需求修改教学内容并加强师资队伍建设。CAD/CAM/CAE课程教学应紧跟先进制造技术的发展方向，结合科研课题情况和社会需求实时修改教学内容，将有关制造技术应用方面的新技术、新工艺传授给学生，使学生掌握最新的技术发展动态。这样可以提高学生对CAD/CAE/CAM方法与技术精髓的领悟力，对信息集成的精神和实质的感悟力。而在教学队伍的建设上，引领主讲教师积极参加相关方面的课题研究。积极引入在产品设计、产品分析到产品数控加工方面有丰富经验的教师补充到师资队伍中来；定期开展教学研究，将有关制造技术应用方面的新技术、新工艺补充到教案中。从而促进教学团队结构的完善和水平的提高，形成了高水平、稳定可持续发展的教师队伍。第二，寓教于研。依据机械行业最新发展情况，实时修订基础实验内容和选做实验内容。并且根据学院教师的科研情况，让教师把科研课题分解一些本科生能力之内的子课题作为创新性实验。学生可按自己的能力和兴趣，自主选择相应的创新性实验。上述举措作为本课程研究型教学的一个重要组成部分，既可以使学生深入学习到相关理论，加深对相关技术的理解，又具有较高的学术性和趣味性。通过寓教于研的实施，达到研究型教学的目的。2、采用框架诱导式进行理论教学本课程涉及计算机图形学、数控技术、有限元法、计算机仿真、计算机信息集成技术等知识，涵盖了从产品设计、产品分析到产品数控编程的整个流程，因此该课程要求的理论水平较深。而学生缺少宽广的专业背景和深厚的数学功底，学习的难度也比较大。本课程制定了通过框架诱导式进行理论教学。在给出整体知识框架后，采取设问、提问、反问等诱导方式启发学生的思维，加强师生互动，观察学生的反应，调动学生的学习热情和培养学生的创新意识。通过框架诱导式进行理论教学，可使学生印象深刻地掌握本门课程中的基本概念和方法，并对现代机械设计、分析和制造形成一个完整的知识体系，从而使学生领会CAD/CAE/CAM方法与技术的精神和实质，认识信息集成在现代制造系统中的重要地位，培养学生的创新意识。3、分层次设计实验内容为了提高学生的分析问题和解决问题的能力和增强学生的“专业意识”、“创新意识”，实践性教学设计为认知实践、基础实验、选做实验和创新实验四个部分。4、培养兴趣和自主性该课程要求的理论水平较深，实践教学耗时多，学习难度也较大。因此，培养学生的学习兴趣和自主性是搞好该课程教学建设的重要环节。可从以下三个方面着手：1）实行开放式教学模式现代教学观念是以学生为主体，教师只起引导和辅助作用。实行积极开放的教学模式，发挥学生参与教学的积极性，发挥学生的主体作用，使学生成为知识的接受者、探究者和创造者，提高教学的实际效果。积极开放的教学模式包括：（1）运用灵活多样的教学方法，调动学生学习积极性，促进学生学习能力发展，课堂上采取诱导式教学，留给学生讨论的时间，协调传统教学手段和现代教育技术的应用，并做好与课程的整合；（2）积极开展相关知识的专题讲座，让学生感受大师风范，领略技术发展前沿，开阔学科视野，创造科学思维；（3）积极探索网上教学新模式；重视网络教学资源的建设和完善，加强课程网站的辅助教学功能。授课期间应在教学条件方面，重视网络教学资源的建设和完善，加强课程网站的辅助教学功能，并开通网上实时答疑。（4）实施开放式的成绩考核，成绩考核方面采用口试、课堂回答问题、笔试和参加实践活动等灵活多样的形式。2）教学演示与学生实例加工作品相结合课堂教学演示机电产品中的齿轮、变速箱、电视机、手机、相机外壳等常用零部件的设计和加工实例。通过这些典型零件为主线开展教学，使学生熟悉产品建模、工艺设计、自动编程、仿真加工、机床设置等现代先进制造的全过程。利用学校现代工程训练中心，实行开放式管理，学生自选作品进行设计加工，培养学生独立分析、解决工程问题的实践能力和创新能力。4-5教学效果（含校外专家评价、校内教学督导组评价及有关声誉的说明；校内学生评教指标和校内管理部门提供的近三年的学生评价结果）1、杨合（长江学者特聘教授、西北工业大学博士生导师、国家杰出青年科学基金获得者、中国塑性工程学会副理事长、国务院政府特殊津贴专家）随着制造业快速发展，我国对机械工程领域高素质创新人才的需求越来越大，而CAD/CAE/CAM是对推进机械工程领域高素质创新人才培养和现代机电产品研发具有重要价值的主要方法和手段之一。为此，电子科技大学根据我国高等教育的改革与发展要求，开设了“CAD/CAE/CAM方法与技术”课程，取得了如下显著的成绩。1. 该课程独创了采用框架诱导式进行理论教学、分层次设计实验内容的教学模式，较好地实现了研究型大学的本科教学目标，培养了学生的创新意识。2. 该课程自编了中国机械工程学科教程配套系列教材《CAD/CAE/CAM方法与技术》、《CAD/CAE/CAM基础实验指导书》、《CAD/CAE/CAM选做实验指导书》，形成了以优秀教材为中心，以多层次实验为特色的配套联动教学的课程体系；3. 该课程拥有了国家级工程训练中心和高性能计算机等高水平实验条件，为学生提供了良好的实践平台；4. 课程组已形成了一支结构合理、学术各有专长又相得益彰的稳定教学队伍，该队伍教学科研并重，年富力强，具有极强的敬业精神和团队精神。综上所述，该门课程拥有优良的教学方法，并享有良好的社会声誉，在专业课程教学方面起到了示范和引导作用，是一门高质量的课程。故本人乐于推荐该课程申报国家级精品课程。2.刘清友（长江学者特聘教授、西南石油大学博士生导师、油气藏地质及开发工程国家重点实验室学术骨干、世界石油工程师协会（SPE）会员、四川省机械振动工程协会常务理事）我国是世界制造业大国，而通过CAD/CAE/CAM进行数字化设计与制造是衡量制造业现代化水平的一个重要标志。电子科技大学根据我国高等教育的改革与发展要求，结合上述需求，开设了“CAD/CAE/CAM方法与技术”课程，取得了显著的成绩。1、课程由具有丰富教学经验和长期科研经历的教师团队从事一线教学。教学过程中引入最新的科学技术发展成果，努力教学与科研相结合，引导学生科研创新的兴趣；2、课程知识结构体系完整，原理论述严谨，深入浅出，逻辑性强，选用实例精炼恰当，理论联系实际，章节内容适中，并开设了网络学堂，增加了教学互动环节；3、设计了认知实践、基础实验、选做实验和创新实验等四个层次的实验项目。在内容设计时，坚持设计型实验、分析型实验和加工型实验并重的方针。认知实践和基础实验是必修实验，主要为了加深学生对理论知识的理解；选做实验和创新实验是开放式实验，学生根据兴趣来选择实验，发挥了学生的主观能动性和创新能力。综上，本人推荐电子科技大学“CAD/CAE/CAM方法与技术”课程申报国家级精品课程。3、殷国富（四川大学教授、博士生导师、四川大学制造科学与工程学院院长、国家863/CIMS主题制造自动化专题专家组成员、中国机械工程学会机械工业自动化分会常务理事、国务院政府津贴专家）大力推广应用CAD/CAE/CAM技术，可我国缩短与国外现代制造业的差距，推进制造业信息化。以电子科技大学杜平安教授为首的教学团队，在成功编写《现代CAD方法与技术》（全国工程硕士核心教材）、《有限元法原理、建模与应用》（机械工程学科规划教材）等教材的基础上，根据研究型本科教学的特点，将设计理论、仿真分析和工艺技术和工程实践相结合，编写出版了中国机械工程学科教程配套系列教材《CAD/CAE/CAM方法与技术》。以此为平台，配套编写了《CAD/CAE/CAM基础实验指导书》、《CAD/CAE/CAM选做实验指导书》，并以科研课题为基础设计创新实验。形成了以优秀教材为中心，以多层次实验为特色的配套联动教学的课程体系。课程组已形成了一支教学队伍稳定、结构合理，学术各有专长又相得益彰，教学科研并重，以中青年教师为主、具有极强敬业精神和团队精神的师资队伍。课程组教师近几年来主持和参与国家863计划、国家科技支撑计划、总装预研和国家自然基金等高水平项目，获得四川省科技进步一等奖、二等奖和三等奖等奖项；完成10余项教学改革项目，发表教学研究论文10余篇，获得省级教学优秀成果一等奖1项，二等奖2项，教师获各种奖励和荣誉称号10余项。鉴于上述原因，本人特此推荐电子科技大学“CAD/CAE/CAM方法与技术”课程申报国家级精品课程。4.许明恒（西南交通大学机械工程学院教授、博士生导师、教育部高等学校机械设计制造及其自动化专业教学指导委员会委员、中国工程机械学会液压技术分会副理事长）电子科技大学机电学院针对传统机械学科应与计算机技术结合形成制造信息集成化方向的发展需求，开设了“CAD/CAE/CAM方法与技术”课程。课程组注重发挥学生的兴趣和能动作用，创立了采用框架诱导式进行理论教学、分层次设计实验内容进行理论教学的教学模式，有利于培养学生的创性能力。该课程组编写了《CAD/CAE/CAM方法与技术》(中国机械工程学科教程配套系列教材,教育部高等学校机械设计与制造及自动化专业教学指导分委员会推荐教材)，以及《现代CAD方法与技术》(全国工程硕士核心教材，全国工程硕士专业学位教育指导委员会出版基金资助和推荐教材)、《有限元法原理、建模与应用》（面向21世纪高等院校机械类专业规划教材，获出版社优秀图书奖）、《计算机辅助设计教程》（获13届全国优秀畅销书奖）等系列相关优秀教材，具有较广的辐射度和较深的影响力。该课程组利用国家级工程训练中心和高性能计算机房等先进的实验条件，分层次设计了认知实践、基础实验、选做实验和创新实验等四个层次的实验项目。实验项目融设计型与分析型实验于一体，实现了培养学生的知识理解、知识综合应用和实践创新能力的实践教学目标。电子科技大学形成的课程体系和教学模式体现了当前的教改方向，具有借鉴意义和示范作用，本人特此推荐该课程申报国家级精品课程。5、电子科技大学教学督导组对“CAD/CAE/CAM方法与技术”课程评价意见国内多所高校在本科层次机械制造及其自动化专业开设有CAD、CAE、CAM等课程。然而，现代制造要求产品开发过程在统一的计算机平台上集成地、协同地进行产品设计、分析计算、数控编程，来提高产品开发效率。因此，CAD/CAE/CAM作为一个有机的整体，是现代产品研发的主要方法和手段。电子科技大学机电学院将CAD、CAE、CAM作为一个整体集成授课是我国高等学校同类专业中设立比较早的。在国家精品课程网站上还未见到该门课程。以本校杜平安教授为主的教学团队，在对大量科研成果和教学经验总结的基础上，编写了“CAD/CAE/CAM方法与技术”教学讲义，经学生试用后反映优良，被立项作为中国机