本书以世界技能大赛CAD机械设计项目为案例，按照项目引领、任务驱动的编写模式，理论知识与实践技能分解到不同项目任务中，结合知识矩阵，旨在加强学生空间想象能力、形体设计能力和实践技能的培养。全书内容包括二维草图绘制、二维草图设计仿真、三维零件建模、产品组装、装配过程干涉检查、装配爆炸图、图像渲染、工程图绘制等，结合工业机器人产线柔性制造系统，进行零件设计迭代优化。本书结构紧凑、图文并茂、讲述连贯，针对互联网 创新的需求，配套丰富的信息化资源（含有电子课件、视频微课、世界技能大赛真题模型，配套专利模型等），具有较强的参考性、阅读性、实用性和先进性。

1.本书是基于教育*协同育人课题的研究（课题：智能制造背景下计算机三维设计课程教学改革与创新）；2.本书含有通过参加世界技能大赛省赛与国赛选手的培训、比赛经验，对国内高校学生职业技能、能力水准的提升与就业能力得到大力的提升与促进作用。

在当今这个科技快速发展的时代，三维设计已成为工程设计领域的核心技术之一。三维设计不仅提高了设计效率，也极大地推动了工程设计的创新发展。本书是为了培养新时代工程设计人才而编写的，旨在通过系统的教学和实践，使学生掌握三维设计的基本理论、操作技能和创新方法。随着十四五规划的实施和国家对科技创新的重视，三维设计教育的重要性越来越突显。本书正是在这样的大背景下应运而生，以满足现代工程设计对人才的需求。我们选择了SolidWorks 2024版本作为教学软件，原因是其功能强大、应用广泛，代表了当前三维设计领域的先进水平。本书具有以下特色：（1） 全面性：本书从基础的草图绘制到复杂的三维模型建立，再到工程图纸的绘制，介绍了三维设计的全过程。（2） 实践性：本书通过丰富的案例分析，如夹取式机械手设计、皮带输送机设计等，将理论与实践紧密结合，提高学生的实际操作能力。（3） 创新性：本书强调思政教育与专业教学的融合，培养学生的创新意识和社会责任感，激发学生服务于国家发展和社会进步的使命感。（4） 项目化：本书采用项目化教学结构，便于不同院校和自学者根据自身需求选择学习内容。本书分为多个项目，包括理论基础、软件操作、实际应用、创新设计方法等。每个项目都有明确的学习目标、技能矩阵和能力目标，确保学生能够系统地学习和掌握所需技能。本书可以作为高等院校、职业技术学院相关专业的教材，同时也可以作为相关专业自学者和工程设计从业者的参考用书。无论是三维设计的初学者还是有一定基础的专业人士，都能从本书中获得有价值的知识和技能。关于本书的教学建议如下：（1） 理论与实践相结合：建议教师在教学过程中，注重理论与实践的结合，鼓励学生通过实际操作来深化理解相关知识点。（2） 案例驱动教学：利用书中的案例分析，引导学生解决实际问题，培养学生的问题解决能力。（3） 思政教育融合：在教学中融入思政元素，讨论设计软件在国家发展和社会进步中的作用，培养学生的职业道德和社会责任感。在本书的编写过程中，我们得到了华中科技大学出版社的大力支持，以及众多同行和专家的宝贵意见，在此表示衷心的感谢。本书由范瑜珍、徐淑云、戴剑、张荣担任主编，陆龙福、刘慧梅、熊义君、刘喜庆担任副主编。*后，我们期待本书能够成为学生和相关专业从业者在三维设计学习道路上的良师益友，帮助他们在工程设计领域取得更大的成就。

范瑜珍，女，1979年10月出生，中共党员，副教授职称高级一级技师，湖北省技术能力。企业工作经历8年，高校从教14年，承担智能制造大类10余门专业课程的教学。在教学教研上，取得发明专利1项、实用新型专利2项、主持省级课题6项，参与多个课题研究，发表学术论文10余篇。在技能竞赛上多次指导学生参加省赛、国赛，多次荣获一等奖、省级优秀教练称号。2023年4月被武汉市江夏区评为政府津贴人才。通过在企业技术岗位的工作实践，其取得1项发明专利：《一种工业机器人避障检测装置》；2项实用新型专利:1.2017年12月《一种数控机床用机械加工清洗装置》实用新型专利；2.2018年1月《一种化妆品蝴蝶盖注射模》实用新型专利，累计为企业创造经济效益300余万。主要学习和工作经历:1998年9月-2001年7月在湖北工学院本科学习；2014年9月-2016年6月在湖北工业大学硕士学习，获工学硕士学位；现在在武汉东湖学院任教。主要担任课题：SolidWorks、AutoCAD、UG NX等。

项目一 SolidWorks软件介绍（1）项目二 草图绘制基础（29）任务一 草图绘制基础知识（30）任务二 绘制五角星（46）任务三 二维图纸与直槽口（55）任务四 复杂草图绘制（62）项目三 零件建模（75）任务一 零件建模基础知识（77）任务二 五角星建模（85）任务三 夹取式机械手设计（88）任务四 三维模型竞赛模拟题（117）项目四 装配模型（134）任务一 装配模型基础知识（135）任务二 夹取式机械手设计（151）任务三 工业机器人安装法兰设计（159）任务四 典型多功能夹取手设计（165）任务五 延长点火器（173）项目五 绘制工程图纸（178）任务一 基础知识（179）任务二 末端操作器连接板（190）任务三 拓展练习鼠标包装礼盒创意设计（212）项目六 曲面拉伸与渲染（225）任务一 紧箍（227）任务二 复杂模型建模（238）参考文献（243）