2021年湖北自考计算机辅助船舶制造课程考试大纲

第一部分 课程性质与目标
一、课程性质与特点

《计算机辅助船舶制造》是船舶与海洋工程专业的一门专业必修课程，通过本课程各章节不同教学环节的学习，帮助学生建立良好的空间概念，培养其逻辑推理和判断能力、抽象思维能力、综合分析问题和解决问题的能力，以及计算机工程应用能力。

本课程主要内容包括：计算机辅助船体建造基础知识；船体型线的数值表示；船体型线的数学描述；船体外板展开的计算机辅助技术；船体加工的计算机辅助技术；船体装配中的计算机辅助技术等。本课程具有涉及面广，知识点多，有较强的理论性和实践性的特点。
二、课程目标与基本要求
通过本课程学习，使学生对船舶计算机集成制造系统有较全面的了解，掌握计算机辅助船体建造的数学模型建模的思路和方法，培养计算机的应用能力，为今后进行相关领域的研究和开发工作打下良好的基础。
本课程基本要求：
1.正确理解下列基本概念：
计算机辅助制造，计算机辅助船体建造，造船计算机集成制造系统，船体型线光顺性准则，船体型线的三向光顺。
2.正确理解下列基本方法和公式：
三次样条函数，三次参数样条，三次B样条，回弹法光顺船体型线，船体构件展开计算的数学基础，测地线法展开船体外板的数值表示，数控切割的数值计算，型材数控冷弯的数值计算。
3.运用基本概念和方法解决下列问题：
分段装配胎架的型值计算，分段重量重心及起吊参数计算。
三、与本专业其他课程的关系
本课程是船舶与海洋工程专业的一门专业课，该课程应在修完本专业的基础课和专业基础课后进行学习。
先修课程：船舶原理、船体强度与结构设计、船舶建造工艺学

第二部分 考核内容与考核目标
第1章计算机辅助船体建造概述
一、学习目的与要求
本章概述计算机辅助船体建造的主要体系及技术发展。通过对本章的学习，掌握计算机辅助制造的基本概念，了解计算机辅助船体建造的特点、造船计算机集成制造系统的基本含义和主要造船集成系统及其发展概况。
二、考核知识点与考核目标
（一）计算机辅助制造的概念和构成（重点）（P1～P4）
识记：计算机在工业生产中的应用，计算机在产品设计中的应用，计算机在企业管理中的应用，计算机应用一体化。
理解：CIM和CIMS概念，计算机辅助制造的概念和组成
（二）计算机辅助船舶建造的特点（重点）（P5～P6）
识记：船舶产品和船舶生产过程的特点，造船CAM技术的特点
理解：船舶产品和船舶生产过程的特点与造船CAM技术之间的联系
应用：造船CAM技术应用范围
（三）造船计算机集成制造系统概述（次重点）(P8～P11)
识记：造船CIMS概念
理解：造船CIMS的构成；造船CIMS的发展策略
（四）国内外计算机辅助船体设计建造系统举例（一般）(P12～P16)
识记：几个主要造船集成系统的主要特点
理解：几个主要造船集成系统的主要构成
应用：主要造船集成系统的主要功能
第2章船体型线的数值表示
一、学习目的与要求
本章介绍船体型线数值表示的基本理论。通过本章学习，掌握船体型线的数值表示方法。
二、考核知识点与考核目标
（一）样条函数（重点）（P25～P43）
识记：三次样条函数基本概念
理解：三次样条函数数学表达式和涵义
应用：应用三次样条函数表示船体型线
（二）B样条函数（一般）（P44～P47）
识记：三次B样条函数基本概念
理解：三次B样条曲线的数学表达式和涵义
应用：三次B样条函数应用于表示船体型线
第3章船体型线光顺的数学描述
一、学习目的与要求
本章介绍船体型线数学光顺的基本原理。通过本章学习，掌握船体型线光顺准则，了解回弹法光顺船体型线过程，理解船体型线的三向光顺方法与步骤。
二、考核知识点与考核目标
（一）船体型线光顺准则（重点）（P57～P63）
识记：船体型线光顺准则
理解：船体型线光顺准则含义
应用：应用船体型线光顺准则判别船体型线的光顺性
（二）回弹法光顺船体型线（次重点）（P63～P68）
识记：回弹法概念
理解：回弹法光顺船体型线数学表达式和涵义
应用：应用回弹法光顺船体型线
（三）船体型线的三向光顺（重点）（P90～P98）
识记：船体型线三向光顺的概念
理解：船体型线三向光顺的基本方法和思路
应用：船体型线三向光顺的实现
第4章船体外板展开的计算机辅助技术
一、学习目的与要求
本章介绍船体构件展开计算的基本原理和方法。通过本章学习，掌握船体构件展开计算的数学基础，了解测地线法展开船体外板的数值表示。
二、考核知识点与考核目标
（一）船体外板展开计算的数学基础（重点）(P98～P112)
识记：船体外板展开计算基本概念
理解：船体外板展开计算的数学表达式和涵义
应用：船体外板展开计算实例
（二）船体外板展开的测地线法（一般）（P122～P127）
识记：测地线法展开船体外板的基本概念
理解：测地线法展开船体外板的数学表达和涵义
应用：测地线法展开船体外板计算实例
第5章船体加工的计算机辅助技术
一、学习目的与要求
本章介绍船体加工数值表示的基本原理和方法。通过本章学习，掌握数控加工与图形处理、数控切割的数值计算、型材数控冷弯的数值计算等知识。
二、考核知识点与考核目标
（一）数控加工与图形处理（重点）（P140～P145）
识记：数控加工中图形处理的概念
理解：图形处理语言构成
应用：应用图形处理语言进行数控编程
（二）数控切割技术（次重点）（P145～P155）
识记：构件割缝补偿及几何形状处理，数控套料，数控切割过程的基本概念
理解：割缝补偿数学表达式，数控套料涵义，切割过程控制数值计算的数学表达式
（三）型材数控冷弯技术（次重点）（P155～P163）
识记：端点测量控制法，适应控制法，弦线测量控制法的基本概念
理解：端点测量控制法，适应控制法，弦线测量控制法的数学表达和涵义
应用：型材数控冷弯的弦线测量法应用
第6章船体装配中的计算机辅助技术
一、学习目的与要求
本章介绍船体装配中数值计算的基本原理和方法。通过本章学习，掌握分段装配胎架型值计算、分段重量重心及起吊参数计算等方法。
二、考核知识点与考核目标
（一）分段装配胎架的数值计算（次重点）（P175～P180）
识记：基准面倾角、立柱高度、肋骨安装倾角和板厚修正计算的概念
理解：基准面倾角、立柱高度、肋骨安装倾角和板厚修正计算的数学表达式和涵义
（二）分段吊装参数计算（一般）（P180～P184）
识记：吊装参数
理解：起吊参数计算数学表达式和涵义
（三）船舶精度控制技术（一般）（P184～P198）
识记：尺寸链理论
理解：尺寸链理论在船舶精度控制中的应用


第三部分 有关说明与实施要求
一、考核的能力层次表述
本大纲在考核目标中，按照“识记”“理解”“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次要求为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：
识记：要求考生能够对大纲中的知识点，如定义、公式、定理、性质、法则等有清晰准确的认识和表述，并能做出正确的判断与选择。
理解：在识记的基础上，要求考生能够对大纲中的概念、定理、公式、法则等有一定的理解，清楚它与有关知识点的联系与区别，并能做出正确的表述和解释。
应用：要求考生对大纲中的概念、定理、公式、法则等熟悉和理解的基础上，能解决简单的计算、证明或应用问题，也可运用多个知识点，分析、计算或推导解决稍复杂的一些问题。
二、教材
指定教材：《计算机辅助船体建造》，刘玉君等主编，大连理工大学出版社，2014年8月第2版。
三、自学方法指导
1、在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。
2、阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。
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、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。
4、完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。
四、对社会助学的要求
1、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。
2、应掌握各