【天津】13804计算机辅助设计基础（实践）自学考试大纲

天津市高等教育自学考试课程考试大纲

课程名称：计算机辅助设计基础（含实践）

课程代码：13803  13804

2024年1月启用

第一部分   课程性质与目标

一、课程性质与特点

    本课程是高等教育自学考试工业设计专业（专科）所开设的专业课之一，它是一门理论与实践结合度较高的课程。本课程立足于工业设计专业常用的平面图、效果图和三维表现等综合表达的计算机应用技术，重点介绍在产品设计过程和效果图制作过程中涉及的常用软件Rhino。以产品实例为线索，循序渐进的培养学生的三维设计与制作能力。

二、课程目标与基本要求

    课程目标：设置本课程的目的是使学生通过学习了解计算机辅助设计的基本理论知识、在产品设计过程中发挥的重要作用。掌握计算机辅助设计相关软件的使用方法和技巧，使学生具备进行数字化设计的基本能力和素养。

基本要求：学习本课程要求学生掌握计算机辅助设计的起源、构成等基础知识，熟练使用Rhino、Photoshop等设计软件进行平面图、三维效果图的制作，具备能够进行快速设计表现的能力。

三、与相关课程的联系与区别

    本课程与工业设计专业的其他基础与专业课程有密切的联系。它与工业设计专业的许多其它课程有着密切的关系。作为设计表现的一种基本工作技法和手段，它与《产品造型基础》、《产品改良设计》等课程互相衔接配合。

第二部分   考核内容与考核目标

第一章   计算机辅助工业设计简介

一、学习目的与要求

    本章介绍计算机辅助工业设计的基础内容，通过本章的学习，要求学生了解计算机辅助设计的发展历程、系统构成、开发流程以及在设计表达中的重要作用。

二、考核知识点与考核目标    

（一）设计表达的基础知识（次重点）：

识记：设计表达的定义

理解：设计表达方法的分类

（二）计算机辅助工业设计技术（一般）：

识记：计算机辅助设计

工业设计

理解：计算机辅助工业设计

（三）CAID系统的构成（重点）：

识记：CAID系统的内容

理解：CAID系统的组成

（四）CAID的流程（一般）：

应用：基于CAID的顺向工程开发流程

              

第二章   常用CAID应用软件的数据接口及转换方法

一、学习目的与要求

本章介绍CAID软件的类型、产品设计过程中典型的CAID软件及数据转换关系。通过本章的学习使学生了解常用的CAID软件特性，学会选择适合的软件进行设计，并综合运用各种应用软件提高设计效率和设计效果。

二、考核知识点与考核目标：       

（一）CAID应用软件分类（次重点）：

识记：侧重工程的CAID软件

侧重造型表现的CAID软件

（二）常用CAID应用软件介绍（重点）：

理解：二维CAID软件

三维CAID软件

（三）CAID应用软件的数据接口及数据转换实例（重点）：

识记：间接型接口

直接型接口

理解：CAID应用软件数据转换实例

          

第三章   计算机辅助工业设计表达实例

一、学习目的与要求

本章从工业设计表达的层面，以案例的方式探讨综合运用CAID软件的方法和技巧。要求学生能够综合运用各个软件的优势方便快捷地表达设计方案。

二、考核知识点与考核目标       

（一）运用Photoshop 制作效果图——以手机为例（重点）：

理解：Photoshop软件绘图特性

应用：Photoshop绘制产品效果图的操作流程

（二）运用Rhino和 Photoshop进行效果图制作——以鼠标为例（重点）：

      理解：Rhino产品建模思路

应用：Vray渲染

Photoshop后期处理

（三）运用3DS MAX和CorelDRAW进行效果图制作——以酒瓶为例（一般）：

识记：效果图制作程序

      应用：CorelDRAW产品三视图绘制

3DS MAX建模流程

（四）运用3DS MAX和Rhino进行三维建模及动画制作——以风扇为例（一般）：

      应用：3DS MAX和Rhino建模的综合运用

3DS MAX制作动画

                                              

第四章   应用数位板绘制产品效果图

一、学习目的与要求

本章介绍数位板的特点、功能和作用，要求学生重点掌握数位板绘制效果图的使用方法和技巧，对设计图纸进行数字化快速表现。

二、考核知识点与考核目标       

（一）数位板简介（次重点）：

识记：数位板的功能和作用

数位板的发展和品牌

（二）数位板使用（次重点）：

理解：数位板的构成组件

应用：数位板的使用

数位板的应用软件

（三）数位板应用软件Corel Painter 入门（一般）：

理解：Corel Painter软件介绍

Corel Painter XI的界面

应用：Corel Painter XI的实例分析—汽车表现技法

 

第三部分   有关说明与实施要求

一、考核目标的能力层次表述

    本课程的能力考核目标共分为三个能力层次：“识记”、“理解”、“应用”。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：
    识记：能够识别和记忆本课程中的有关名词、概念及规律的主要内容，并能够根据考核的不同要求，做出正确的表述、选择和判断。

    理解：能够领悟和理解本课程中有关概念及规律的内涵，全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，并能够根据考核的不同要求，对问题进行逻辑推理和论证，做出正确的判断、解释和说明。

应用（包含简单应用和综合应用）：能在理解掌握的基础上，联系实际、运用计算机辅助设计的基本理念及常用软件进行数字化设计表现，能运用基本概念、基本原理、基本方法分析和解决有关的理论问题和实际问题。

 

二、指定教材

指定教材为考生自学、社会助学和考试命题的依据。

指定教材：

《计算机辅助工业设计综合表达方法与实例》 耿葵花主编 科学出版社 2014年8月

《一条线建模——Rhino产品造型进阶教程》 郭嘉琳、黄隆达编著 人民邮电出版社 2018年9月

 

三、自学方法指导

1、自学时必须要认真阅读教材，开始阅读每一章之前，应先认真学习大纲中有关该章的考核知识点、自学要求以及对知识点的能力层次要求和考核要求。以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。

2、使用教材时，应注意将精读与泛读相结合，应在泛读即通读的基础和掌握较全面的知识背景条件下，对考核知识点进行重点地逐段细读，逐句推敲，以求做到对基本概念深刻理解，对历史脉络彻底弄清，对基本理论牢固掌握。切忌在没有全面学习教材的情况下孤立地抓考核知识点，以免生吞活剥，不能真正地理解和灵活地运用。

3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念术语、基本理论、重点案例分析加以整理，归纳出要点，从而加深对问题的认知、理解和记忆。有利于突出重点，并涵盖全部课程内容，同时锻炼提高自己的自学能力。

4、在自学过程中，既要注重理论知识，也应重视实际运用能力的培养。如运用计算机辅助设计软件进行设计表现的能力，综合运用多种软件进行产品造型的能力等等。要通过完成练习思考题、撰写小论文，锻炼自己分析论证及书面表达的能力。

5、考生在自学过程中也可参考薛澄岐、裴文开等主编《工业设计基础（第3版）》东南大学出版社，2018年版辅助学习、理解相关知识。

 

四、对社会助学的要求

1.社会助学者应根据本大纲规定的考试内容和考核目标，认真钻研自学考试指定教材，明确本课程与其他课程不同的特点和学习要求，对自学应考者进行切实有效的辅导，引导他们防止自学中的各种偏向，把握社会助学的正确导向。

2.要正确处理基础知识和应用能力的关系，努力引导自学应考者将识记、理解与应用联系起来，把基础知识和理论转化为应用能力，在全面辅导的基础上，着重培养和提高自学应考者的分析问题和解决问题的能力。

3.要正确处理重点、次重点和一般的关系。课程内容有重点、次重点和一般之分，但考试内容是全面的，而且三者之间是相互联系的，不是截然分开的。社会助学者应指导自学应考者全面系统地学习教材，掌握全部考试内容和考核知识点，在此基础上再突出重点。总之，要把重点学习同兼顾一般结合起来，切勿孤立地抓重点，把自学应考者引向猜题押题。

4．助学学时建议。本课程共4学分，其中计算机辅助设计基础（理论）2学分，计算机辅助设计基础（实践）2学分。助学建议不少于72学时，其中计算机辅助设计基础（理论）不少于36学时，计算机辅助设计基础（实践）不少于36学时。课程学时分配见下表，考生也可参考该表安排自学时间。

章次	课程内容	助学学时
1	计算机辅助工业设计简介	10
2	常用CAID应用软件的数据接口及转换方法	8
3	计算机辅助工业设计表达实例	10
4	应用数位板绘制产品效果图	8
实践项目	建模思路与产品设计造型实例	36
总计		72

 

五、关于命题考试的若干规定

1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试的内容。

2、试卷中对不同能力层次要求和试题所占的比例大致是：“识记”为30%，“理解”为50%，“应用”为20%。

3、试题难易程度要合理，可分为四档：易、较易、较难、难，这四档在每份试卷中所占比例依次为2：3：3：2左右。

4、每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占55%，次重点占35%，一般占10%。

5、试题题型一般分为：选择题（包括单项与多项）、填空题、判断题、名词解释题、简答题、论述题等。

6、考试采用闭卷笔试。考试时间为150分钟，采用百分制评分，60分为及格。

 

• 题型示例（样题）

（一）单项选择题

下列选项中，不属于CAID软件系统的是（    ）。

A 输入设备      B.支撑软件       C.系统软件     D.应用软件

（二）多项选择题

产品造型方案的专业性表达方法包括（  ）

A、文字表达      B、手绘图示表达     C、计算机辅助表达      D、模型表达

E、语言叙述表达  

（三）填空题

CAID以工业设计知识为主体，以_________和 _________等信息技术为辅助工具。

• 判断题

20世纪60年代推出了以小型机为平台的CAD系统。

（五）名词解释题

1．设计表达

2. 2.  计算机辅助设计

（六）简答题

简述CAID系统的组成。

（七）论述题

论述CAID应用软件分类及特点。

 

七、实践考核内容与实施要求

（一）实践项目一  Nurbs曲线与曲面的构造

1. 实验目的与要求

了解计算机辅助产品设计中的常用软件Rhino的建模原理和运行特点，掌握和应用曲线、曲面的构造方法。

2. 实验内容

（1）单一曲线

（2）单一曲面

（3）两条曲线曲率（连续性）

（4）两块曲面曲率（连续性）

（5）逼近曲面

（6）最简面

（7）非均匀化、均匀

 

（二）实践项目二  一条线建模（绘制线的8种方式）

1. 实验目的与要求

理解并掌握Rhino中的绘制线的八种方式，并掌握由线快速生成曲面的方法技巧。

2. 实验内容

• 镜像复制Mirror
• 旋转复制Rotate
• 阵列复制ArrayPolar
• 移动复制 快按Alt键
• 原地复制Ctrl＋C 、Ctrl＋V
• 结构线复制ExtractlsoCurves
• 计算中间线复制TweenCurves
• 两点定位复制Orient

 

（三）实践项目三  建模思路与产品设计造型实例

1. 实验目的与要求

理解并掌握Rhino的建模思路，在理解计算机辅助设计的基础上，进行产品实例建模实践，能够进行计算机辅助产品复合形态造型。

2. 实验内容

• 计算机辅助产品实例方案设计建模

 

（四）实践项目四

具体内容：主要考核学生对教材知识点的理解，以及理论知识应用于设计实践的能力。