01．教学单位名称：24848威尼斯(中国)有限公司
02．实验中心名称：车身实验室
03．课程名称：车身CAD
04．课程代码：422107
05．课程类别：专业课
06．课程性质：选修
07．课程学时：28学时，其中含实验4学时
08．课程学分：1.5
09．面向专业：工业设计
10．实验课程的教学目的、教学任务和要求
实验教学目的
培养学生树立和践行社会主义核心价值观，成为德智体美劳全面发展的社会主义事业合格建设者和可靠接班人。坚持知识、能力与素质有机融合，培养学生具备解决车身设计领域复杂CAD工程问题的实践综合能力与高级思维。通过本课程的学习，使学生全面、深入、系统地解决和掌握现代车身CAD设计的基本理论和技术方法，了解本领域的最新发展及在在相关领域的应用研究。培养学生具备解决汽车及车身设计、分析、制造中的CAD等复杂工程问题的综合能力。
实验教学任务
解读实验教学大纲。向学生解读车身CAD实验教学大纲，帮助学生理解实验教学目的（立德树人、应掌握知识、具备能力与素质）及其达成途径（课程实验）的关系，帮助学生建立实验学习、实验考核与实验素养达成之间的关系，引导学生在课程学习中自查学习行为，调整学习方法并达成学习效果。
引导学生树立和践行社会主义核心价值观，加强思想政治品德修养，珍惜时间，求知问学，明理悟道；志向高远，不懈奋斗，乐观向上，自强不息，培养综合素质能力和创新思维，树立健康第一理念，加强体育锻炼，健全人格、锤炼意志，全面加强和改进美育，坚持以美育人、以化育人，提高审美和人文素养，弘扬劳动精神，崇尚劳动、尊重劳动，能够辛勤劳动、诚实劳动、创新性劳动。
从现代车身设计应用现状出发，结合实例介绍现代车身设计中CAD的理论基础及应用现状，并配以一定难度的实验以加深学生对课程内容的理解，使学生掌握车身现代CAD的流程，CAD/CAM技术的历史及现状，车身曲线曲面的数学模型，车身三坐标测量技术，车身外形曲线曲面的光顺处理，车身结构制图等基础内容，初步形成应用现代CAD理论方法与手段从事汽车及车身工程相关产品开发和设计、技术改造与创新的综合实践能力。
实验教学要求
通过车身CAD的实验教学，实现实验教学目的，达成如下实验教学要求：
毕业要求指标点0：学生应树立和践行社会主义核心价值观，成为德智体美劳全面发展的社会主义事业合格建设者和可靠接班人。
毕业要求指标点4.2：能够根据研究方案制定实验方案，并选择合适的手段进行实验设计，进而分析结果与解释数据，综合得到合理有效结论。
毕业要求指标点12.X：培养学生具备解决汽车及车身设计、分析、制造中的CAD等复杂工程问题的综合能力。。
为达成上述实验教学要求，针对教师、条件与学生，提出如下保障要求：
教师。要求积极备课，认真准备课程实验；解读实验教学大纲，使学生清楚实验教学内容与目标，以及应掌握知识、具备能力与素质；组织学生实施课程实验，注重知识拓展，加强思政教育；与学生进行互动交流，引导学生达成实验教学目标；开展课程考核、评价与持续改进。
实验室和仪器、设备、工具条件等符合相关标准要求。
学生：加强思想政治品德修养，践行社会主义核心价值观，珍惜时间，求知问学，明理悟道；志向高远，不懈奋斗，乐观向上，自强不息，培养综合素质能力和创新思维，树立健康第一理念，加强体育锻炼，健全人格、锤炼意志，全面加强和改进美育，坚持以美育人、以化育人，提高审美和人文素养，弘扬劳动精神，崇尚劳动、尊重劳动，能够辛勤劳动、诚实劳动、创新性劳动；实现实验教学目的，达成实验教学要求。
对课程内容的基本要求
通过本课程的学习，要求学生能够较为扎实地掌握计算机辅助几何造型设计（CAGD）理论基础；能够较好地学习使用最新设计工具；能够较熟练地使用三坐标测量机；能够较熟练地使用现代CAD工具完成车身设计开发任务等。并应达到下列要求：
（1）了解车身CAD/CAM技术的发展历史和现状；了解计算机辅助设计（CAGD）在汽车外形设计中的应用；了解车身CAD技术的研究范围。
（2）熟练掌握车身CAD的数学模型基础知识。包括内容有：参数曲线曲面的基本知识、参数样条曲线及孔斯曲面、贝齐尔曲线曲面、B样条曲线曲面、非均匀有理B样条（NURBS）曲线曲面等。了解现代车身CAD软件的曲线曲面生成算法。
（3）熟练掌握车身三坐标测量技术。包括内容有：三坐标测量机的作用与类型、接触式三坐标测量机、非接触式三坐标测量机、测量点的数据处理、三坐标测量机在车身CAD的应用等。
（4）熟练掌握车身CAD建模与车身逆向工程技术，以及车身制图。内容包括有：车身曲线曲面的光顺、车身CAD建模、车身逆向工程、车身制图等。
（5）了解车身CAD工具与应用现状。内容包括有：车身CAD工具简介、车身CAD工具的应用实例等。
11．学生应掌握的实验技术及实验能力
围绕车身CAD的实验教学，学生应掌握的实验技术及实验能力包括：
理论联系实际的能力。
动手实践的能力。
综合分析能力。
自主学习发展能力。
12．开设实验项目
(1)三坐标测量机实验项目
针对车身CAD的复杂综合工程问题解决方案，完成三坐标测量机实践相关的一系列实验任务。熟悉应用三坐标测量机，包括坐标测量机是车身结构表面和汽车造型模型数字化的必备设备，熟悉掌握各种坐标测量机的原理及使用特点，熟悉使用坐标测量机是车身工程专业学生的基本能力。使学生更好的掌握车身开发工具，培养学生独立解决在车身开发过程中的实际应用问题的能力，同时提高学生的积极动手能力，提高学生的学习积极性。
(2)车身曲线曲面建模编程实验项目
针对车身CAD的复杂综合工程问题解决方案，掌握车身CAD的基础理论知识及应用，包括Bezier曲线拼接编程，B样条曲线正算，B样条曲线反算，B样条曲面。使学生更好的掌握车身CAD开发工具，培养学生独立解决在车身开发过程中的实际应用问题的能力，同时提高学生的积极动手能力，提高学生的学习积极性。
表1 《汽车理论》开设的实验项目
编号 |
名称 |
类型 |
计划分配学时 |
每组人数 |
42210701 |
三坐标测量机实验项目 |
演示与综合 |
必修２学时 |
10人 |
42210702 |
车身曲线曲面建模编程实验项目 |
设计与综合 |
必修２学时 |
10人 |
13．实验教材或指导书或主要参考资料
《车身CAD实验教学指导书》，车身工程系自编。
《车身CAD》教材。
教师指定参考资料。
14．考核要求、考核方式及成绩评定标准
考核要求
考核学生掌握的车身CAD的综合实验能力和高级思维。
考核方式
采用考查形式，按照出勤、作业和实验完成情况评定。成绩为五级分制，评定优、良、中、及格、不及格。
成绩评定
最终成绩=现场实践操作成绩+实验报告成绩。
15．执笔人
陈鑫 教授、杨昌海 高级工程师
16．制定日期
2019.12.24
17．审核人
胡兴军 教授、王靖宇 副教授
18．审核日期
2019.12.24
19．学院审定程序说明
经学院教学委员会讨论通过，可执行。
20．学院审定日期
2020.01.14
