3D-CAD / 三维机械设计
3D-CAD / 三维机械设计
5000+ 人选课
更新日期:2026/11/12
开课平台学银在线
开课高校宿迁学院
开课教师郭丽峰、刘宏新、孙伟、侯国安、赵艳忠、LIUHX
学科专业工学机械类
开课时间2026/07/16 - 2027/01/15
课程周期27 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

这门课会讲什么?



   首批国家级一流本科(线上)课程

   首批省级精品在线开放课程

   首批省级疫情期间典型在线教学案例课程

   首批高校优质课程联盟精品线上线下课程

   首批教育部教学指导委员会推荐核心在线开放课程



数字化&智能化设计系列在线课程主门户


  3D-CAD(三维计算机辅助设计)是卓越工程师的必修课程与必备技能,是当代工业数字化与智能化设计的核心基础。课程选用全球业界领导品牌CATIA为软件平台,根据3D-CAD的知识内涵与技术体系,遵照循序渐进的原则,设置了“技术综述、草图绘制、实体造型、产品装配、工程制图、应用实例”6个篇章,安排了18个技术章节。详细讲解从产品构思、造型、装配直至工程出图的三维机械设计流程与方法。思维方式、基础训练、实践应用、能力提高并重,系统和全面地传授三维设计的核心知识与专业技能。

  本课程为数字化设计系列(基础、必修、拓展、提升、进阶)在线课程的基础及门户课程,利用“AI+”技术,实现“数智化”教学,注重三维设计的原理与技术特点讲授,依托但不依赖于特定的软件平台,强化知识的普遍性与使用者的适应性,便于成果共享与团队协作;知识点的技术示例与应用实例设置丰富,针对性与可操作性强。示例及实例选自实际产品或工程项目,兼顾技术性和实用性,避免形成软件操作步骤的简单罗列与空洞技巧的展示;采用教案、讲义式风格编排课程,方便自学、复习以及对关键内容的快速与专门查询;课程配套团队主编的规划教材、实训集、专业图书,以及完备的公益性教学与技术服务体系,分享工程经验与教学成果,全面提升学习与工作的效率和效果。


本平台课程历史数据:https://www.xueyinonline.com/detail/249923591



■ 建设理念


■ 在线资源



■ 配套教材


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●  刘宏新,主编.三维机械设计,规划教材,MOOC版,科学出版社,2018.03,92.8万字,ISBN:978-7-03-056502-0.

●  孙    伟,主编.三维机械设计思维实训,规划教材,新形态版,科学出版社,2018.03,31.2万字,ISBN:978-7-03-056813-7.

http://www.ecsponline.com/ 教学团队主编 - 主教材

http://www.ecsponline.com/ 教学团队主编 - 副教材


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●  刘宏新,主编.三维机械设计,规划教材,数字教材版,科学出版社,2025.11,92.8万字,ISBN:978-7-89505-266-6.

https://book.coursegate.cn/book-detail?id=vf4buEGsCy31j0VmNjPN1  科学出版社 - 数字教材平台


■ 团队宗旨




■ 教学大纲



■ 知识架构


■ 思维导图



■ 章节脉络




■ 学习方法




■ 条件资质


   中国机械工业联合会培训基地(原人社部高技能人才3D-CAD培训基地):

 中国机械工业联合会“中国机械工业质量提升人才工程”培训基地(原人力资源与社会保障部“国家高技能人才培训工程三维实体设计”培训基地)。

                  

  3D-CAD 培训基地认证书                                          3D 设计及打印技术证书       

  CATIA 原厂认证:

达索系统授权“CATIA 软件培训”基地,颁发认证证书。

                               

与达索系统签订的ACP合作协议书

达索系统 3D-CAD 培训基地铭牌


        

达索系统系列证书

   配套实验室:

 专业级别数字化与智能化设计&虚拟仿真实验室,用于“实境演训、角色历练”,服务于三维机械设计【3D-CAD】及数字化设计系列课程,使教学从课本延伸到应用环境,实际感受先进技术,同步提升知识与能力,促进卓越工程师专业素养有效达成。


     


你将收获什么?



 

熟练、准确、规范、灵活、高效  运用3D-CAD技术进行复杂产品设计,并为以三维设计为基础的数字样机、虚拟仿真等先进CAX技术的掌握与运用打下坚实的基础,塑造卓越工程师专业素养,借助先进的3D-CAD技术成就企业的持续创新与个人职业规划的完美达成。


 

   附赠团队开发的3D-CAD系列以及基于3D-CAD技术高级应用的数字化设计体系性在线教学资源,供学生及行业工程师技术拓展与能力进阶使用:


     

产品外观设计与渲染 (xueyinonline.com)


     

钣金设计基础与工程实践 (xueyinonline.com)


     

数字样机技术【DMU】 (xueyinonline.com)


    

有限元工程结构分析【CAE】 (xueyinonline.com)


适合什么人学习?


    ◆ 机械与近机械类强调或重视专业技术方案工程化表达的高校学生

    ◆ 有意愿了解现代工程技术增强自身综合素质的高校其他类专业学生

    ◆ 机械工程领域具有知识更新、技能辅助,以及岗前培训需求的行业工程师


 

■ 拓展阅读(团队数字化与智能化设计著作)  


 

    


  ●  重点书目

【1】刘宏新,解勇涛.CATIA钣金设计基础与工程实践(第2版 / MOOC版),产教融合型专业图书,机械工业出版社,MOOC版,2024.10,68万字.ISBN:978-7-111-76451-9.

【2】刘宏新,郭丽峰.农机装备数字化与智能化设计,科学出版社,2022.04,37.6万字.ISBN:978-7-03-071861-7.

【3】刘宏新,郭丽峰.CATIA数字样机运动仿真技术(第4版 / MOOC版),规划教材,机械工业出版社,021.10,45万字,ISBN:978-7-111-69192-1.

【4】刘宏新,刘招金.CATIA曲面设计基础与工程实践(第2版 / MOOC版),机械工业出版社,2019.12,66万字,ISBN:978-7-111-63954-1.

【5】刘宏新,王登宇.CATIA有限元工程结构分析(CAE),(第2版 / MOOC版),规划教材,机械工业出版社,2019.12,66.3万字,ISBN:978-7-111-64237-4.

 

  ●  书“序”


 ●  标注授权书



http://www.golden-book.com/ 教学团队出版系列专著

http://search.dangdang.com/ 教学团队出版系列专著


■ 终端指南


课程大纲

课程章节

  • CAD基本知识 (技术综述篇 之一)
  • CATIA 简介与运用基础 (技术综述篇 之二)
  • 草图工作台与基本操作 (草图绘制篇 之一)
  • 图形绘制与修饰(草图绘制篇 之二)
  • 约束与草图动画(草图绘制篇 之三)
  • 草图辅助工具(草图绘制篇 之四)
  • 零件工作台与基本操作(实体造型篇 之一)
  • 主体结构创建(实体造型篇 之二)
  • 修饰与特征(实体造型篇 之三)
  • 属性与渲染(实体造型篇 之四)
  • 装配工作台与基本操作(产品装配篇 之一)
  • 装配约束与调整(产品装配篇 之二)
  • 装配特征与高级应用(产品装配篇 之三)
  • 制图工作台与基本操作(工程制图篇 之一)
  • 机件的表达(工程制图篇 之二)
  • 标注(工程制图篇 之三)
  • 零件设计实例(应用实例篇 之一)
  • 产品设计实例(应用实例篇 之二)

CAD基本知识 (技术综述篇 之一)

1.1 一般概念 ★▲

试读

1.2 发展历程

试读

1.3 二维与三维设计对比 ★▲

试读

1.4 常用三维设计软件 ★▲

试读

1.5 CAD 技术发展趋势

试读

1.6 复习与思考

试读

1.7 章节自测

试读

CATIA 简介与运用基础 (技术综述篇 之二)

2.1 概述 ★

试读

2.2 功能模块 ★▲

试读

2.3 产品设计的一般过程 ★▲

试读

2.4 工作环境与基本设置 ☆ ∆

试读

2.5 功能定制 ☆

试读

2.6 基本操作 ★▲

试读

2.7 公共工具栏 ★▲

试读

2.8 复习与思考

试读

2.9 章节自测

试读

草图工作台与基本操作 (草图绘制篇 之一)

3.1 概述 ★▲

试读

3.2 工作菜单 ★▲

试读

3.3 草图设计专属工具栏

试读

3.4 草图工作台设置 ★

试读

3.5 复习与思考

试读

3.6 章节自测

试读

图形绘制与修饰(草图绘制篇 之二)

4.1 基础图形绘制 ☆ ∆

试读

4.2 修饰特征 ★▲

试读

4.3 复习与思考

试读

4.4 章节自测

试读

约束与草图动画(草图绘制篇 之三)

5.1 约束 ★▲

试读

5.2 草图动画 ★▲

试读

5.3 动画应用示例

试读

5.4 复习与思考

试读

5.5 章节自测

试读

草图辅助工具(草图绘制篇 之四)

6.1 草图可视化 ★

试读

6.2 草图求解与分析 ★

试读

6.3 复习与思考

试读

6.4 章节自测

试读

零件工作台与基本操作(实体造型篇 之一)

7.1 概述 ★▲

试读

7.2 零件设计工作台 ★▲

试读

7.3 参考元素 ☆

试读

7.4 复习与思考

试读

7.5 章节自测

试读

主体结构创建(实体造型篇 之二)

8.1 拉伸 ★▲

试读

8.2 旋转 ★▲

试读

8.3 孔 ★▲

试读

8.4 扫掠 ★▲

试读

8.5 高级拉伸 ★▲

试读

8.6 多截面 ★▲

试读

8.7 布尔操作

试读

8.8 复习与思考

试读

8.9 章节自测

试读

修饰与特征(实体造型篇 之三)

9.1 圆角与倒角 ★▲

试读

9.2 拔模 ★▲

试读

9.3 盒体 ★▲

试读

9.4 厚度

试读

9.5 螺纹 ★

试读

9.6 移除与替换面

试读

9.7 移动

试读

9.8 阵列 ★▲

试读

9.9 比例

试读

9.10 复习与思考

试读

9.11 章节自测

试读

属性与渲染(实体造型篇 之四)

10.1 属性 ★▲

试读

10.2 测量★▲

试读

10.3 渲染 ★▲

试读

10.4 复习与思考

试读

10.5 章节自测

试读

10.6 零件部分实例讲解

试读

装配工作台与基本操作(产品装配篇 之一)

11.1 概述 ☆ ∆

试读

11.2 零部件添加 ☆ ∆

试读

11.3 装配体管理 ☆

试读

11.4 复习与思考

试读

11.5 章节自测

试读

装配约束与调整(产品装配篇 之二)

12.1 概述 ★

试读

12.2 常用装配约束 ☆ ∆

试读

12.3 其他装配约束与设置 ☆

试读

12.4 零部件位置调整 ☆

试读

12.5 复习与思考

试读

12.6 章节自测

试读

装配特征与高级应用(产品装配篇 之三)

13.1 装配特征 ☆

试读

13.2 装配标注

试读

13.3 装配分析 ☆

试读

13.4 装配动画 ★

试读

13.5 复习与思考

试读

13.6 章节自测

试读

13.7 装配部分案例讲解

试读

制图工作台与基本操作(工程制图篇 之一)

14.1 概述 ☆

试读

14.2 制图工作台设置 ☆

试读

14.3 复习与思考

试读

14.4 章节自测

试读

机件的表达(工程制图篇 之二)

15.1 概述 ★

试读

15.2 常用视图的创建 ☆

试读

15.3 剖视图的创建 ★

试读

15.4 其他视图表达方法

试读

15.5 视图的操作 ★

试读

15.6 复习与思考

试读

15.7 章节自测

试读

标注(工程制图篇 之三)

16.1 概述 ★

试读

16.2 参考线与特征线

试读

16.3 尺寸与配合 ☆

试读

16.4 形位公差 ★

试读

16.5 表面粗糙度 ★

试读

16.6 焊接的标注

试读

16.7 文本注释 ★

试读

16.8 表格 ★

试读

16.9 复习与思考

试读

16.10 章节自测

试读

零件设计实例(应用实例篇 之一)

17.1 齿轮

试读

17.2 轴

试读

17.3 箱体

试读

17.4 复习与思考

试读

17.5 章节自测

试读

产品设计实例(应用实例篇 之二)

18.1 滚动轴承

试读

18.2 减速器

试读

18.3 复习与思考

试读

18.4 章节自测

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