四川大学制造科学与工程学院本科课程
课程编号：302197030 课程类型：选修课
Course Code: 302197030 Course Type: Elective
课程名称：计算机辅助工业设计授课对象：本科二年级学生Course Name: Computer Aided
Industrial Design
Audience: Sophomore
学时/学分：48/3 授课语言：中文
Credit Hours / Credits: 48/3 Language of
Instruction:
Chinese Mandarin
先修课程：工程制图，计算机辅助设计开课院系：工业设计系
Prerequisite: Mechanical Drawing，
AutoCAD Course offered by: Department of
Industrial Design
适用专业：工业设计
Intended for: Industrial Design
大纲执笔人：张珣大纲审核人：干静液氨
Edited by: Zhang Xun Inspected by: Gan Jing是什么让你如此美丽
一、课程简介
该课程为专业选修的理论与训练综合课程。内容上氛围理论版块与训练版块，理论版块包括：计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)基础知识，计算机辅助工业设计概况，计算机图形学基础理论知识，产品三维造型基础知识，二维图形变换理论与计算方法；训练版块包括：二维平面工程化设计与应用实践， 三维立体工程化设计与应用实践，三维造型设计构建，产品效果表现与展示训练，其他设计训练。
理论版块部分主要讲授相应基础理论知识，目的为让学生了解或熟知相关领域和体系的基本理论、背景信息及应用状况和趋势，为训练版块做好知识铺垫与理论支撑。同时，增进学生对制造业、设计业及工业设计行业基础信息的了解，弥补对实际工作中基础研究与科学研发缺乏定性认知的短板。
训练版块先讲授相应的设计应用技巧、技术方法或流程，结合实际工程案例、平面到立体的现实设计任务讲解理论应用于实际的方法、经验、要点和注意事项，再为学生设立针对
性的设计训练任务，让学生以个人或小组形式执行特定目的和规模的创新、设计、到表现、总结完整流程的实践练习。
其他训练环节的设计任务和命题不作固定，结合设计行业中最新热点、状况和趋势灵活制定，也可依附于届时有参与价值的设计赛事，将训练环节开设为参赛创意讨论与创作平台，让学生以参赛活动验证基础理论和技能储备。
二、学习目标
(1)了解计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)基础知识，计算机辅助工业设计概况与趋势；
(2)了解并熟悉计算机图形学基础理论知识，包括图形、图像基础理论，彩模式基础知识，曲线、曲面基础理论等；
(3)掌握二维图形几何变换原理和计算方法，能够根据图形变换初始和最终状态写出中间过程的变换矩阵，并计算出变换矩阵结果；
(4)掌握工业设计任务中二维平面类型问题的设计和处理方法，技术手段，合理利用计算机软硬件及配套设备执行并完成工程化目的的平面设计任务；
(5)掌握工程设计研发中处理三维造型问题、文件数据转换问题、工程数据信息转换与表达问题、动画媒介制作问题等的技术技巧、流程与要点；
(6)以工程化、应用化为目标，具备控制和处理三维造型建模中平面、曲面格式、准确度和精度问题的能力，确保三维模型数据的规范化、管理科学化；
(7)合理选用软件工具，强化产品方案效果图中的光影、质感、材质、场景等视觉要素质量，提升作品表现与表达的商业化程度；
(8)了解虚拟现实、增强现实软硬件技术的应用现状和趋势，能运用一、两个虚拟现实软件进行简易实时三维展示场景的设计与研发。
三、学习目标与毕业要求的对应关系
四、教学基本内容
（含各章节主要内容、学时分配，并以下划线或*等方式注明重点、难点）第一章，课程介绍
1.1 计算机辅助工业设计概论
1.2 课程两大版块内容介绍数量级
1.3 课程两大版块应用必要性介绍
1.4 课程训练任务前瞻
1.5 课程考查与考试要求
大霸王改装第二章，计算机辅助设计与制造概论
2.1 计算机辅助设计与制造基本概念
2.2 计算机辅助设计与制造发展历史与应用趋势
2.3 计算机辅助工业设计定义
2.4 计算机辅助工业设计与计算机辅助设计与制造关联
第三章，计算机图形学基础理论
3.1 图形与图像
3.2 二维几何图形的创建原理及二维几何图形的描述诗剧
3.3 曲线基础知识
鱼精蛋白锌胰岛素3.4 曲面基础知识
第四章，二维图形变换
4.1 二维图形变换基本概念
4.2 二维图形变换种类
4.3 二维图形变换矩阵表示
4.4 二维图形变换过程的矩阵描述及计算
作业：二维图形变换过程的复合变换矩阵计算
第五章，工程化工业设计
5.1 工程化工业设计原理及必要性
5.2 平面图形的工程化工业设计
5.3 平面工程化工业设计在产品印刷中的应用(测试柜体图形印刷设计案例)
5.4 三维立体设计的工程化
5.5 三维立体工程化动画设计应用案例(装配线流程动画设计案例)
第六章，三维造型训练
6.1 造型原理
6.2 作业：产品工程化建模(现实产品真实比例建模还原)
6.3 作业：产品工程化建模(平面几何立体产品设计与建模)
6.4 作业：产品工程化建模(曲面立体产品设计与建模)
6.5 作业：艺术装饰产品设计建模
第七章，虚拟现实
7.1 虚拟现实与增强现实基本概况与理论
7.2 虚拟现实特点
7.3 虚拟现实技术手段及流程
7.4 常见虚拟现实软硬件
7.5 作业：Quest3D虚拟展示场景设计及构建
7.6 作业：Lumion3D虚拟场景建立及动画
第八章，产品数字化造型
8.1 产品模型数据表示方法
8.2 产品模型数据类型
8.3 参数化造型方法
8.4 产品数据格式转换方法
综合作业：组队综合设计
五、建议教学进度
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