1423S06021-计算机几何造型-2023版人才培养方案课程教学大纲.docx
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ADDINCNKISM.UserStyle《计算机几何造型》课程教学大纲
（理论课程·2023版）
一、课程基本信息
课程号
1423S06021
开课单位
建筑工程学院
课程名称
计算机几何造型
ComputeraidedGeometryModeling
课程性质
选修
考核类型
考查
课程学分
1
课程学时
17
课程类别
专业拓展课（学术研究方向）
先修课程
高等数学、线性代数、数值计算方法
适用专业（类）
智能建造
二、课程描述及目标
（一）课程简介
《计算机几何造型》课程是智能建造专业的一门专业拓展课程，涉及数学及计算机科学的一门新兴的交叉学科，是在计算机图形系统的环境中实现曲线曲面的表示和逼近，它主要侧重于计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)的数学理论和几何体的构造方面。
（二）教学目标
通过本课程的学习，使学生掌握曲线和曲面的基本理论，插值与逼近方法，参数连续性与几何连续性问题，参数样条曲线曲面、Bézier曲线曲面、B样条曲线曲面等曲面造型理论。
课程目标CG1：掌握曲线曲面的参数化描述基本理论，了解计算机辅助几何造型设计的工程背景。
课程目标CG2：掌握各种曲线曲面的生成控制方法及造型特点，如参数样条曲线、贝塞尔曲线曲面的定义和性质、B样条曲线的定义和性质。
课程目标CG3：结合智能建造专业相关背景知识，进行几何造型设计，培养学生独立思考、软件应用问题的能力。
三、课程目标对毕业要求的支撑关系
毕业要求指标点
课程目标
权重
1.1掌握数学及物理、化学等自然科学的基本理论。
课程目标CG1
4.2能够运用自然科学、力学、智能技术、土木工程等知识对复杂问题进行理论分析。
课程目标CG2
四、教学方式与方法
1.在教学内容上，注重从理论结合实际数据，以多媒体教学方式，结合动画展示曲线曲面的生成过程，如UG软件展示讲解曲线的实现过程。
2.培养学生MATLAB编程能力，实现部分曲线曲面生成过程，加深对曲面理论的理解。
五、教学重点与难点
（一）教学重点
参数曲线曲面，Bezier曲线曲面，B样条曲线曲面。
（二）教学难点
Bézier曲线曲面、B样条曲线曲面
六、教学内容、基本要求与学时分配
序号
教学内容
基本要求
学时
教学
方式
对应课程目标
1
绪论
介绍计算机辅助几何造型的发展过程
2
讲授
课程目标CG1
2
样条曲线
掌握三次样条函数的力学背景，三次样条插值，Ferguson曲线
6
讲授
课程目标CG2
3
贝塞尔曲线曲面
相关曲线构造知识
4
讲授
课程目标CG2
课程目标CG3
4
B样条曲线曲面
掌握B样条曲线方程、B样条基函数的递推定义及性质、B样条曲线的正算和反算
5
讲授
课程目标CG2
课程目标CG3
合计
17
七、学业评价和课程考核
（一）考核类型：¨考试t考查
（二）考核方式：?开卷考试¨闭卷考试t课程论文
?课程报告¨其它：
（三）成绩评定：
考核
依据
建议分值
（百分比）
考核/评价细则
对应课程目标
过程
考核
50%
出勤、课堂表现
30
学生上课按时情况，课堂积极性
课程目标1
课后作业
30
完成度、准确性、认真度
课程目标2
小组讨论
40
专业知识把握、表达条理性与创新意识
课程目标2
期末
考核
50%
课程论文要求
课程目标1
课程目标2
课程目标3
八、课程目标达成评价
课程目标的实际达成效果计算方式如下，达成值越高，教学效果越好。
课程目标达成度
毕业要求指标点达成度
九、教材与教学参考书
（一）教材
《计算机辅助几何造型技术》，万能，孙慧斌编著，科学出版社，2020年6月，第4版。
（二）教学参考书
《自由曲线曲面造型技术》，朱心雄编，科学出版社，2000年1月，第1版.
（三）参考资料
中国大学MOOC慕课
执笔人
张颖
审核人
牛晓燕
教学院长
郄禄文
院长
方有亮
发布日期
2023年5月31日