導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及工程分析，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；機(jī)械設(shè)計(jì)；應(yīng)用

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)是借助計(jì)算機(jī)本身強(qiáng)大的數(shù)據(jù)計(jì)算能力和圖形處理分析能力，通過繪圖軟件操作幫助有關(guān)工程技術(shù)設(shè)計(jì)人員來(lái)對(duì)工程產(chǎn)品進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)，從而設(shè)計(jì)出符合社會(huì)發(fā)展的工程零件，促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)一般是應(yīng)用手繪來(lái)設(shè)計(jì)圖紙的，而應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)之后能夠方便設(shè)計(jì)操作，促進(jìn)對(duì)產(chǎn)品的研發(fā)和修改，相比傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)而言，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用提升了產(chǎn)品的質(zhì)量。

1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中應(yīng)用的意義

1.1 實(shí)現(xiàn)和人腦思維適應(yīng)性的匹配

機(jī)械設(shè)計(jì)師在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)候需要在腦海中進(jìn)行構(gòu)思，之后將自己所構(gòu)思的進(jìn)行表達(dá)。在一般情況下，機(jī)械設(shè)計(jì)師在腦海中構(gòu)思的物體形狀是立體的，需要應(yīng)用三維模型對(duì)產(chǎn)品的屬性、形狀等進(jìn)行反映，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)有利于三維模型的制作。

1.2 能夠提升機(jī)械設(shè)計(jì)的工作效率

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行機(jī)械三維設(shè)計(jì)能夠?qū)?fù)雜、多樣的幾何造型進(jìn)行體現(xiàn)，之后應(yīng)用運(yùn)算軟件和簡(jiǎn)單的幾何實(shí)體來(lái)計(jì)算復(fù)雜的實(shí)體，形成截交線和相貫線，降低機(jī)械設(shè)計(jì)的工作難度，減少機(jī)械設(shè)計(jì)的工作周期，提升機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

1.3 方便對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)零件的修改

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用能夠在不同裝配環(huán)境下進(jìn)行新零件的設(shè)計(jì)，并根據(jù)零件的位置信息和形狀等信息進(jìn)行新零件的設(shè)計(jì)，提升零件設(shè)計(jì)的方便性和快速性，實(shí)現(xiàn)不同零件之間的有效配合，減少零件設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤。在裝配環(huán)境下，機(jī)械設(shè)計(jì)工作人員可以根據(jù)箱子的形狀在較短的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)出和箱子相匹配的箱蓋。在完成機(jī)械零件設(shè)計(jì)之后，通過資源查找能夠發(fā)現(xiàn)機(jī)械零件設(shè)計(jì)的具體操作步驟，從而更好的進(jìn)行機(jī)械零件設(shè)計(jì)。

1.4 提升機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量

在社會(huì)科技和機(jī)械技術(shù)的不斷發(fā)展下，在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域逐漸實(shí)現(xiàn)了機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)和信息技術(shù)的結(jié)合發(fā)展，通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)提升了機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率，提高了機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用具體體現(xiàn)在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化、分析機(jī)械產(chǎn)品有限受力情況等方面，通過對(duì)這些問題的分析能夠提升機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)，伴隨大型企業(yè)內(nèi)部數(shù)控加工工作的完善化發(fā)展，需要相應(yīng)的提升機(jī)械產(chǎn)品的應(yīng)用質(zhì)量。在應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)之后，能夠準(zhǔn)確的描述機(jī)械設(shè)計(jì)零件的位置、大小和形狀，幫助有關(guān)工作人員更為準(zhǔn)確、全面的了解產(chǎn)品的設(shè)計(jì)意圖。

2 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)逆向工程中的應(yīng)用

在機(jī)械設(shè)計(jì)中，逆向工程是一種消化、吸收和應(yīng)用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法，通過應(yīng)用這種方法能夠提升機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。但是在機(jī)械設(shè)計(jì)逆向工程應(yīng)用發(fā)展中存在成本耗費(fèi)大、受市場(chǎng)限制的問題，想要實(shí)現(xiàn)有效的機(jī)械設(shè)計(jì)目標(biāo)需要有關(guān)人員投入更多的精力。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)逆向工程中的應(yīng)用能夠?qū)ο冗M(jìn)國(guó)家的技術(shù)更好的消化和吸收，將這些技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨頇C(jī)械生產(chǎn)設(shè)計(jì)的動(dòng)力。

傳統(tǒng)的逆向工程設(shè)計(jì)研究和應(yīng)用注重實(shí)體物上，關(guān)注是對(duì)新產(chǎn)品的制造，具體實(shí)施在只有實(shí)物模型的條件下，在了解產(chǎn)品設(shè)計(jì)之后，對(duì)產(chǎn)品零部件進(jìn)行逆向重構(gòu)的過程。傳統(tǒng)逆向工程設(shè)計(jì)研究往往是通過對(duì)產(chǎn)品的拆解和重新構(gòu)建實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品的制造。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展下能夠借助坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備、通用CAD軟件等將實(shí)體物進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為CAD模型，在計(jì)算機(jī)輔助軟件和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的配合下對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行處理、再設(shè)計(jì)。算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在逆向工程中的應(yīng)用以仿真的方式為有關(guān)人員的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了實(shí)物分析，加強(qiáng)了有關(guān)工作人員對(duì)產(chǎn)品特點(diǎn)和產(chǎn)品零部件模型的充分認(rèn)識(shí)。

2.2 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在汽車覆蓋件中的應(yīng)用

汽車覆蓋件模型的設(shè)計(jì)對(duì)汽車車型和汽車的個(gè)性化設(shè)計(jì)都具有重要的影響。在現(xiàn)代汽車覆蓋模型設(shè)計(jì)中，常常會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)和工藝人員設(shè)計(jì)之間的沖突現(xiàn)象，導(dǎo)致汽車覆蓋件的設(shè)計(jì)人員無(wú)法在汽車覆蓋件生產(chǎn)和制造環(huán)節(jié)中有效工作，嚴(yán)重的還會(huì)出現(xiàn)返工的現(xiàn)象，無(wú)形中增加了汽車覆蓋件設(shè)計(jì)的成本費(fèi)用，不利于提升汽車覆蓋件的生產(chǎn)效率。汽車覆蓋件的設(shè)計(jì)一般包括對(duì)市場(chǎng)需求的了解、模具結(jié)構(gòu)的制造、模具工藝和熱度問題的分析等。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在汽車覆蓋件設(shè)計(jì)中的應(yīng)用能夠?qū)⑵嚫采w件轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)物，如果出現(xiàn)了設(shè)計(jì)的問題之后可以返回上一次操作重新設(shè)計(jì)。另外，在汽車覆蓋件的繪圖設(shè)計(jì)中，傳統(tǒng)的繪圖方式采用的手工的方式，對(duì)設(shè)計(jì)人員的手工操作有著較高的要求，在具體操作的時(shí)候很容易出現(xiàn)問題。而將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用在繪圖設(shè)計(jì)中能夠應(yīng)用相關(guān)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)操作，提升了汽車覆蓋件設(shè)計(jì)的效率。

2.3 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在零件裝配觀察中的應(yīng)用

機(jī)械零件裝配的設(shè)計(jì)需要設(shè)計(jì)人員應(yīng)用不同的裝配來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)理念，由此帶來(lái)的機(jī)械零件裝配設(shè)計(jì)效果也是多樣的。而計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械零件裝配中的應(yīng)用能夠借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作演示不同機(jī)械設(shè)計(jì)之間的不同搭配，從而進(jìn)行搭配設(shè)計(jì)的篩選， 剔除掉不符合實(shí)際需要的零件裝配設(shè)計(jì)，節(jié)省機(jī)械零件裝配設(shè)計(jì)所需要不必要的時(shí)間和測(cè)試費(fèi)用，提高工作效率。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中能夠提升機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確度，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)和圖形的簡(jiǎn)化分析。為了進(jìn)一步提升機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)加工效率，需要有關(guān)設(shè)計(jì)人員加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的研究應(yīng)用。需要注意的是，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)大多來(lái)自于發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)自主研發(fā)的較好，將其應(yīng)用在機(jī)械產(chǎn)品加工設(shè)計(jì)中和國(guó)外相比仍有較大的差距。為此，還需要有關(guān)人員加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的自主研發(fā)力度，結(jié)合社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)發(fā)展需要和對(duì)該技術(shù)的應(yīng)用情況提升計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用水平，加大力度宣傳計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，從而為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用提供更為廣闊的空間。

參考文獻(xiàn)

[1]沈進(jìn).淺談?dòng)?jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].信息與電腦（理論版），2011，12：34.

篇2

關(guān)鍵詞：建筑工程；工程設(shè)計(jì)；高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)；自動(dòng)化控制；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

1自動(dòng)化控制概述

隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及，自動(dòng)化控制開始沖擊著人們的視野及現(xiàn)實(shí)生活。它應(yīng)用到社會(huì)的各行各業(yè)：工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防等領(lǐng)域。由于它與人們的生產(chǎn)、生活密切聯(lián)系，因而發(fā)展迅猛，現(xiàn)在已成為了高新科技產(chǎn)業(yè)、先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，在現(xiàn)代起到前所未有的巨大作用，使得社會(huì)生產(chǎn)率以成倍的速度飛速提高。自動(dòng)化的出現(xiàn)，使人類走上了省時(shí)省力、高效便捷之路。自動(dòng)化控制理念的引入以及電子計(jì)算機(jī)的普及，使得社會(huì)生產(chǎn)力與九十年代相比提升了一大截。何為自動(dòng)化控制？簡(jiǎn)言之就是非人工控制，即不需要人親自動(dòng)手的情況下，利用控制裝置使被控對(duì)象或過程自動(dòng)地按預(yù)定規(guī)律運(yùn)行。自動(dòng)化控制體現(xiàn)在過程自動(dòng)化、機(jī)械制造自動(dòng)化、管理自動(dòng)化三方面，例如我們常涉及的電氣自動(dòng)化設(shè)備、自動(dòng)生產(chǎn)線、可編程控制及其網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造及計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)等領(lǐng)域。自動(dòng)化控制已成為現(xiàn)代化實(shí)現(xiàn)的條件和標(biāo)志。隨著1946年第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC的誕生，自動(dòng)化控制加快了它的進(jìn)程，十幾年后，工業(yè)方面出現(xiàn)了自動(dòng)開關(guān)、自動(dòng)作業(yè)、數(shù)控機(jī)床、加工中心、自動(dòng)化倉(cāng)庫(kù)、計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及之后的人工智能機(jī)器人等，開始它從機(jī)械制造向智能制造的轉(zhuǎn)變。而在建筑工程的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，應(yīng)用最廣泛的便屬計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)了。

2計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)

2.1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的概念及應(yīng)用

CAD是ComputerAidedDesign的縮寫，即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，指設(shè)計(jì)人員在計(jì)算機(jī)、圖形設(shè)備界面上進(jìn)行設(shè)計(jì)工作。1972年10月，國(guó)際信息處理聯(lián)合會(huì)（IFIP）在荷蘭召開的“關(guān)于CAD原理的工作會(huì)議”上給出如下定義：CAD是一種技術(shù)，其中人與計(jì)算機(jī)結(jié)合為一個(gè)問題求解組，緊密配合，發(fā)揮各自所長(zhǎng)，從而使其工作優(yōu)于每一方，并為應(yīng)用多學(xué)科方法的綜合性協(xié)作提供了可能。CAD功能強(qiáng)大，多個(gè)行業(yè)、領(lǐng)域均有用到。如建筑工程、裝飾設(shè)計(jì)、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)、水電工程、土木施工中的工程制圖；精密零件、模具、設(shè)備的工業(yè)制圖；服裝加工中的服裝制版；電子工業(yè)中的印刷電路板設(shè)計(jì)等諸多領(lǐng)域。它有強(qiáng)大的、開放的用戶界面，以此為平臺(tái)供用戶發(fā)揮各自專業(yè)的技術(shù)特點(diǎn)。在建筑工程中，應(yīng)客戶要求，設(shè)計(jì)通常要用計(jì)算機(jī)對(duì)不同方案進(jìn)行比選；各種文字的、圖形的、數(shù)字的設(shè)計(jì)信息電子格式，都需存儲(chǔ)、修改、成圖，且能快速檢索。設(shè)計(jì)人員通常利用CAD從草圖開始設(shè)計(jì)，將草圖變?yōu)楣ぷ鲌D，繁重工作由計(jì)算機(jī)輔助完成；CAD可以完成圖形的編輯、放大、縮小、平移、復(fù)制和旋轉(zhuǎn)等有關(guān)的圖形數(shù)據(jù)加工工作，由CAD自動(dòng)產(chǎn)生的設(shè)計(jì)結(jié)果，便于設(shè)計(jì)人員快速作出圖形，并可及時(shí)快速修改完善。

2.2計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)例———樁位平面布置圖中樁位編號(hào)的實(shí)現(xiàn)

2011年3月河北神池房地產(chǎn)開發(fā)有限公司在河北省平山縣擬建神池商廈項(xiàng)目商業(yè)綜合樓。高層部分設(shè)計(jì)采用框剪結(jié)構(gòu)，筏板基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)要求處理后復(fù)合地基承載力特征值fak達(dá)到430kPa；多層部分設(shè)計(jì)采用獨(dú)立基礎(chǔ)，框剪結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)要求處理后復(fù)合地基承載力特征值fak不小于400kPa。我公司承擔(dān)了該工程的地基加固處理工程設(shè)計(jì)與施工任務(wù)，設(shè)計(jì)采用素混凝土樁進(jìn)行地基處理，經(jīng)計(jì)算，確定復(fù)合地基面積置換率為9.5%，設(shè)計(jì)總樁數(shù)為2632根。設(shè)計(jì)方案需附《樁位平面布置圖》，其中每一根樁都需按順序編號(hào)，二千多根樁，我們?cè)贑AD中使用編號(hào)命令，僅用了一分鐘，從左至右，從上至下，準(zhǔn)確、快速，使設(shè)計(jì)人員從單調(diào)、重復(fù)的編號(hào)工作中解脫出來(lái)，把主要時(shí)間和精力用在設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)方案、關(guān)鍵參數(shù)的思考上，快速交出用戶滿意的作品。而在該工程施工時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地質(zhì)情況及設(shè)計(jì)要求，共完成素砼樁4083根。如此大的變更，我們借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，僅用4個(gè)小時(shí)就完成了設(shè)計(jì)方案的修改。在CAD中重新布樁后僅僅一分鐘即完成了樁位的重新編號(hào)。在CAD中調(diào)用一個(gè)“count”的程序小插件即完成了此項(xiàng)編號(hào)任務(wù)，由此可見它功能的強(qiáng)大。早在上世紀(jì)九十年代，我們所畫的《樁位平面布置圖》是通過直尺、三角板、圓規(guī)等工具手工繪制的，加班熬夜也需三四天才能完成，若需修改，只能重新再畫，遠(yuǎn)不能滿足用戶需要，跟不上社會(huì)進(jìn)步的步伐；進(jìn)入二十一世紀(jì)后，計(jì)算機(jī)大范圍普及，借助計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，運(yùn)用三、四個(gè)小時(shí)便可完成《樁位平面布置圖》的繪制，而當(dāng)時(shí)給樁位編號(hào)時(shí)所用時(shí)間視布樁多少一般在三十分鐘以內(nèi)。該小程序使CAD實(shí)現(xiàn)了《樁位平面布置圖》中樁位的半自動(dòng)編號(hào)，即人工指定編號(hào)位置，CAD自動(dòng)流水編號(hào)。雖是半自動(dòng)，但相比手工繪圖編號(hào)，已大大節(jié)省了人力。而我們現(xiàn)在所用的“count”小程序，已實(shí)現(xiàn)了編號(hào)完全自動(dòng)化，編號(hào)完成時(shí)間快到以秒計(jì)算。隨著科技進(jìn)步，外部程序的功能提高、改進(jìn)后，仍可在CAD中調(diào)用。由此可見CAD可以順應(yīng)社會(huì)的發(fā)展變化，不斷提高自身以滿足用戶要求。

2.3計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的意義

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已在建筑設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用，非常普及，已到了缺之便無(wú)法工作的境地。CAD在設(shè)計(jì)領(lǐng)域已無(wú)人不知、無(wú)人不曉、無(wú)人不用。在建設(shè)過程中設(shè)計(jì)是建設(shè)的靈魂，是其必要的前期階段，施工則是人們理念、目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，是實(shí)體的建設(shè)。在建筑行業(yè)，自動(dòng)化控制已成為其不可或缺的左膀右臂。

3結(jié)束語(yǔ)

分析表明，將自動(dòng)化控制中的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)這一強(qiáng)大工具應(yīng)用到設(shè)計(jì)工作中，會(huì)使得設(shè)計(jì)人員省時(shí)省力，修改便捷，作品準(zhǔn)確、美觀。因此我們應(yīng)重視CAD的應(yīng)用，熟練掌握該項(xiàng)技能，使其成為設(shè)計(jì)人員的必備技能，讓CAD為我所用。在現(xiàn)代社會(huì)，高質(zhì)高量高效，就代表巨大效益，而要實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，自動(dòng)化控制功不可沒。自動(dòng)化控制改變了人們的工作理念及工作方法，使我們能夠高效完成工作任務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

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篇3

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；應(yīng)用

當(dāng)前，隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)及其軟件的發(fā)展，已經(jīng)有很多機(jī)械設(shè)計(jì)師開始利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件從事機(jī)械設(shè)計(jì)活動(dòng)，如AutoCAD、UG、CATIA、ProE等，其可以幫助設(shè)計(jì)人員對(duì)機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更精確的分析和處理，提高了機(jī)械零件產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。只有將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)貫穿于機(jī)械設(shè)計(jì)的整個(gè)教學(xué)過程中，才能適應(yīng)當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域不斷發(fā)展的需要，其所培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生也才能更好地勝任未來(lái)的機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)工作。

1.將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中的意義

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用，有利于提升學(xué)生的空間想象能力，加深學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)的掌握程度，并且還能豐富學(xué)生的資料收集內(nèi)容。

（1）提升學(xué)生的空間想象能力。隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，目前市面上已經(jīng)出現(xiàn)了多種三維CAD設(shè)計(jì)軟件，利用這些軟件對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行建模并展示給學(xué)生，可以使學(xué)生在頭腦中形成對(duì)機(jī)械零件結(jié)構(gòu)的空間認(rèn)識(shí)，這是傳統(tǒng)二維工程圖所無(wú)法比擬的。

（2）加深學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)的掌握程度。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)模式一般是老師在講臺(tái)上講，學(xué)生拿著課本坐在下面學(xué)，即使借助了一些多媒體教學(xué)課件，也沒有從根本上改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的模式。利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，老師可以將典型零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)步驟一步步地展示給學(xué)生，在這個(gè)過程中，還可以通過滲透，讓學(xué)生通過對(duì)老師步驟的模仿來(lái)提高他們的設(shè)計(jì)能力。以筆者所在的高職院校為例，上課時(shí)老師將自己的電腦桌面投影到大屏幕上，然后通過實(shí)例操作對(duì)三維CAD設(shè)計(jì)軟件的功能應(yīng)用進(jìn)行了演示，例如，如何創(chuàng)建草圖、如何對(duì)草圖執(zhí)行拉伸和旋轉(zhuǎn)操作等，通過老師的實(shí)例演示，學(xué)生對(duì)三維設(shè)計(jì)軟件的掌握水平明顯提高。

（3）豐富學(xué)生的資料收集內(nèi)容。以往的機(jī)械設(shè)計(jì)資料都是一些二維工程圖紙，不僅難以收集，而且不利于保存。在應(yīng)用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)后，學(xué)生可以對(duì)一些典型機(jī)械零件和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)資料、模型和數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，從而為學(xué)生后續(xù)的機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

2.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐

在當(dāng)前機(jī)械相關(guān)專業(yè)的教學(xué)過程中，通常都會(huì)涵蓋一些典型機(jī)械產(chǎn)品及零部件的設(shè)計(jì)過程教學(xué)，如齒輪變速箱、剪切機(jī)等，我們可以在結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)模式優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用，切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量和效率。下面以剪切機(jī)的設(shè)計(jì)過程教學(xué)為例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。第一，可以參考“工程力學(xué)”中剪切機(jī)的簡(jiǎn)化模型進(jìn)行初步的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)訓(xùn)練，通過對(duì)簡(jiǎn)化模型的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以初步掌握剪切機(jī)的工作原理及其中各部件的連接關(guān)系。第二，學(xué)生在充分掌握剪切機(jī)簡(jiǎn)化模型的基礎(chǔ)上，就可以通過應(yīng)用三維CAD設(shè)計(jì)軟件對(duì)各部件分別進(jìn)行建模。第三，學(xué)生可以進(jìn)一步在三維CAD軟件中建立一個(gè)裝配環(huán)境，然后將第二步所建立的各部件模型導(dǎo)入進(jìn)來(lái)，最后再根據(jù)剪切機(jī)模型中各部件間的連接關(guān)系進(jìn)行虛擬裝配，并定義好部件之間的連接傳動(dòng)副。第四，在裝配模型已建立好的基礎(chǔ)上，可以應(yīng)用軟件對(duì)其運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真和分析。第五，還可以借助一些CAE軟件對(duì)所建模型進(jìn)行應(yīng)力和應(yīng)變的分析，學(xué)生通過本步驟的學(xué)習(xí)，能夠?qū)B桿各部位的應(yīng)力、應(yīng)變情況有一個(gè)清晰的理解，這比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)中的受力分析更直觀易懂，同時(shí)也可通過對(duì)分析結(jié)果的解析，讓學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)到各個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)變化對(duì)剪切機(jī)受力變化情況的影響，從而為后續(xù)進(jìn)行的優(yōu)化設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

因?yàn)榧羟袡C(jī)模型可以簡(jiǎn)化為一個(gè)典型的連桿傳動(dòng)機(jī)械裝置，其傳動(dòng)關(guān)系也比較簡(jiǎn)單，再加上實(shí)物模型的輔助，學(xué)生易于接受和學(xué)習(xí)，從而可以使學(xué)生由易到難、由簡(jiǎn)到繁，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技能的逐步提高。

3.結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于當(dāng)前的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)來(lái)說(shuō)，除了需要從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法上進(jìn)行不斷的改進(jìn)和創(chuàng)新外，還要注重將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)引入到教學(xué)過程中來(lái)，在機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中融入現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，為今后進(jìn)行相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)工作打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張 超.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中應(yīng)用的探究[J].課程教育研究，2013（14）.

篇4

《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》是環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)非常重要的專業(yè)課程之一。隨著技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)以CAD軟件為核心的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)不能滿足環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的發(fā)展需要。本文從環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)該課程中應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行了可行性分析，指出BIM技術(shù)具有整合信息能力更強(qiáng)、拓展領(lǐng)域更寬、施工指導(dǎo)更科學(xué)的特點(diǎn)，且對(duì)于環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)來(lái)說(shuō)更有其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，還對(duì)BIM技術(shù)在課程中應(yīng)用可能遇到的問題進(jìn)行了探討，并提出了解決方法。

關(guān)鍵詞：

BIM技術(shù)；環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；可行性研究

引言

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)自誕生之日起，就一直受到人們的廣泛關(guān)注。通過計(jì)算機(jī)輔助，設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)意圖的表現(xiàn)方式更加直觀且易于理解。21世紀(jì)初，幾乎所有的高等院校都將《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程納入了設(shè)計(jì)類專業(yè)課程的范疇；目前，該課程已成為繼素描、色彩、三大構(gòu)成之后的第四大類基礎(chǔ)課程。尤其是在環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)中，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的學(xué)習(xí)不僅是專業(yè)知識(shí)的積累與課程作業(yè)的基礎(chǔ)，也是從事環(huán)境設(shè)計(jì)相關(guān)工作必備的技能，其重要性更是不言而喻。BIM技術(shù)全稱為“建筑信息模型技術(shù)”（BuildingInformationModeling）是一種新型的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，它以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息，具有可視化，協(xié)調(diào)性，模擬性，優(yōu)化性和可出圖性的特點(diǎn)。作為專門培養(yǎng)室內(nèi)外空間設(shè)計(jì)人才的環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)設(shè)計(jì)在應(yīng)用中其系統(tǒng)性、協(xié)調(diào)性顯的有些不足，而BIM技術(shù)的出現(xiàn)恰好為環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的改革找到了新的突破點(diǎn)。

一、環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程現(xiàn)狀

《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程一般作為專業(yè)基礎(chǔ)課開設(shè)于第一學(xué)年的下學(xué)期或第二學(xué)年的上學(xué)期，課程名稱一般為“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（一）”和“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（二）”，授課學(xué)時(shí)從24至64不等，課程性質(zhì)多為考查課。目前，在環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)中其授課內(nèi)容以AutoCAD、3Dsmax、SketchUp、PhotoShop等軟件學(xué)習(xí)為主。由美國(guó)Autodesk公司出品的主要用于二維圖紙繪制的AutoCAD，與基于PC系統(tǒng)的三維動(dòng)畫渲染和制作軟件3Dsmax以及由AdobeSystems開發(fā)的圖像處理軟件PhotoShop共同構(gòu)成了環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)中計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)“平面圖——三維效果圖——后期處理”三大模塊。不可否認(rèn)，這三大設(shè)計(jì)模塊軟件的形成與發(fā)展對(duì)于高校環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)的教學(xué)與實(shí)踐帶來(lái)了巨大的便利；但同時(shí)，也面臨著一些問題：

1.傳統(tǒng)軟件模塊存在于項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段的2D圖紙較為冗繁、錯(cuò)誤率高、變更頻繁、協(xié)作溝通困難等缺點(diǎn)。以室內(nèi)設(shè)計(jì)方向?yàn)槔?，一套完整的設(shè)計(jì)圖紙一般需要先畫出二維的圖紙，再將圖紙內(nèi)容導(dǎo)入到三維軟件中進(jìn)行效果圖的繪制，效果圖完成后再進(jìn)行后期美化處理。三個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中，由于軟件間轉(zhuǎn)換與操作都是獨(dú)立進(jìn)行，若設(shè)計(jì)項(xiàng)目出現(xiàn)變更與調(diào)整，上述三個(gè)環(huán)節(jié)均要進(jìn)行重新操作。毫無(wú)疑問，這給設(shè)計(jì)工作者增加了較多且不必要的工作量。

2.繪制的設(shè)計(jì)圖紙通常缺乏一定的實(shí)際可施工性。由于專業(yè)化程度的提高及國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)建設(shè)工程所采用的設(shè)計(jì)與施工分別承發(fā)包模式的局限性，設(shè)計(jì)與施工人員之間的交流甚少，加之很多設(shè)計(jì)人員缺乏施工經(jīng)驗(yàn)，極易導(dǎo)致施工人員難以甚至無(wú)法按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工，最終形成與設(shè)計(jì)內(nèi)容大相徑庭的實(shí)際效果。

3.工程量計(jì)算易出現(xiàn)較大偏差。雖然在設(shè)計(jì)的初期，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)可以按照定額計(jì)價(jià)模式給出工程的總概算；但隨著初步設(shè)計(jì)的深化，項(xiàng)目各個(gè)方面如建設(shè)規(guī)模、結(jié)構(gòu)性質(zhì)、設(shè)備類型等均會(huì)發(fā)生變動(dòng)與修改；容易導(dǎo)致前后的設(shè)計(jì)概算出現(xiàn)差別，為項(xiàng)目各參與方提供決策參考造成一定的困擾?；趹?yīng)用型人才培養(yǎng)的需求，目前各高校的《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程采用的是與市面上絕大部分公司一致的三大設(shè)計(jì)軟件模塊教學(xué)模式；但是，隨著環(huán)境設(shè)計(jì)項(xiàng)目的專業(yè)化分工越來(lái)越深入，將對(duì)于現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)提出越來(lái)越高的要求；逐步引進(jìn)或試行更為科學(xué)、更具有協(xié)調(diào)性的輔助設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)刻不容緩。高校作為環(huán)境設(shè)計(jì)人材培養(yǎng)的主要基地，進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的改革，將先進(jìn)的、系統(tǒng)的輔助設(shè)計(jì)技術(shù)引進(jìn)課堂顯的很有必要。

二、“BIM技術(shù)”在《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程中應(yīng)用的可行性分析

（一）BIM技術(shù)

BIM概念最早出現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域。美國(guó)MeGraw-Hill建筑公司認(rèn)為：“BIM是創(chuàng)建并且利用數(shù)字化模型對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)的過程。”數(shù)字化的模型是BIM的核心內(nèi)容，其兼具建設(shè)項(xiàng)目的物理特性與功能特性，是一種從建設(shè)項(xiàng)目的最初概念設(shè)計(jì)開始的、貫穿整個(gè)生命周期的可靠共享信息資源。目前，BIM技術(shù)在我國(guó)主要應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域；如北京奧運(yùn)會(huì)水立方、上海中心大廈等國(guó)內(nèi)大型工程的建設(shè)。從BIM技術(shù)的構(gòu)成來(lái)看，這種計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)涵蓋了幾乎所有數(shù)字模型信息的參與方與工作類型，所涉及的軟件包括：核心建模軟件、方案設(shè)計(jì)軟件、幾何造型軟件、可視化軟件以及造價(jià)管理軟件等。環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)具有較強(qiáng)的實(shí)用性，許多高校都以加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)為前提鼓勵(lì)進(jìn)行教學(xué)改革，引進(jìn)先進(jìn)的教學(xué)方法、更新教學(xué)內(nèi)容；BIM技術(shù)的引入正好符合未來(lái)環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)發(fā)展的大方向；同時(shí)大多設(shè)有環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的高校中基本上都配備了配置優(yōu)越的專業(yè)機(jī)房，為新技術(shù)的應(yīng)用提供了必備的硬件條件。另外，BIM軟件與CAD軟件間的相互轉(zhuǎn)化與通用也正逐步實(shí)現(xiàn)?？梢哉f(shuō)，BIM技術(shù)在高校環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程中應(yīng)用已經(jīng)具備了一定的基礎(chǔ)。

（二）BIM技術(shù)與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的對(duì)比

BIM技術(shù)作為一種整合性非常高的輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)相比有著較為明顯的區(qū)別。

1.整合信息能力更強(qiáng)。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)“三大模塊”中，設(shè)計(jì)項(xiàng)目?jī)?nèi)容如平面圖、立面圖、大樣圖以及節(jié)點(diǎn)詳圖等均以二維設(shè)計(jì)圖紙的形式呈現(xiàn)，進(jìn)行三維效果圖制作及后期處理均需要將文件進(jìn)行單獨(dú)導(dǎo)出。眾所周知，即使是一個(gè)普通的家裝工程中，也極易出現(xiàn)設(shè)計(jì)的變更、空間碰撞等情況，修改圖紙繁瑣費(fèi)時(shí)且整體協(xié)調(diào)性較差；而BIM技術(shù)中，BIM整體參數(shù)模型由各部分的BIM模型整合而來(lái)，作為統(tǒng)籌信息的平臺(tái)消除了空間碰撞等情況，對(duì)于設(shè)計(jì)變更全局更新的特性更是方便了設(shè)計(jì)項(xiàng)目的整體協(xié)調(diào)運(yùn)作。

2.拓展領(lǐng)域更寬。目前，環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)課程中所應(yīng)用的傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)所涉及的軟件數(shù)量并不多，除AutoCAD、3Dsmax、PhotoShop三大基礎(chǔ)軟件外，也有一些其它的輔助軟件，但所有的這些都是圍繞在“平面圖——三維效果圖——后期處理”三大模塊的基礎(chǔ)之上，涉及領(lǐng)域較為狹窄。而BIM技術(shù)需要的并不僅僅是一個(gè)或幾個(gè)軟件，由于其更加智能化的功能所需，其軟件種類較傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助模式拓展到了許多新的領(lǐng)域，如施工4D模擬（Navisworks等）、工程造（VisualEstimating等）、施工進(jìn)度計(jì)劃（Innovaya）等軟件，且與其具有互用性軟件的范圍更廣。

3.施工指導(dǎo)更科學(xué)。施工階段，傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)主要以二維圖紙作為施工指導(dǎo)，其間因場(chǎng)地、材料、工藝等原因需要設(shè)計(jì)師多次與施工人員進(jìn)行溝通或是對(duì)圖紙進(jìn)行相關(guān)修改；所涉及的其它細(xì)節(jié)處理均視現(xiàn)場(chǎng)施工情況而定。這意味著項(xiàng)目施工的進(jìn)度與安排幾乎完全參照施工者的經(jīng)驗(yàn)，圖紙?jiān)诤笃谀芷鸬降淖饔檬直∪酢６鳥IM技術(shù)則可以將與BIM模型具有互用性的4D軟件、項(xiàng)目施工進(jìn)度計(jì)劃與BIM模型連接起來(lái)，以動(dòng)態(tài)的三維模式模擬整個(gè)施工過程與施工現(xiàn)場(chǎng)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題和優(yōu)化施工方案，如場(chǎng)地、人員、材料、工藝、安全問題等。同時(shí)，4D施工模擬還可以包含木工機(jī)械設(shè)備等的進(jìn)出場(chǎng)時(shí)間，能有效節(jié)約成本、優(yōu)化項(xiàng)目整體進(jìn)度安排。

（三）環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)中“BIM技術(shù)”具備的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)

BIM技術(shù)作為一種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，對(duì)于環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)還具備一些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。項(xiàng)目方案概念設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員往往需對(duì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的造型、結(jié)構(gòu)形式、耗能與可持續(xù)發(fā)展問題、施工與運(yùn)營(yíng)概算等問題做出決策，BIM技術(shù)可以對(duì)各種不同的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行模擬與分析，為集合更多的參與方投入該階段提供平臺(tái)，促使做出的分析決策在早期便可以得到反饋，在一定程度上保證了決策的正確性與可操作性。同樣，BIM技術(shù)可以直接在3D平臺(tái)上繪制3D模型，并且項(xiàng)目施工所需的任何平面視圖都可由該3D模型直接生成。這與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)下3D模型需要由多個(gè)2D平面圖作為信息支撐來(lái)共同創(chuàng)建的方法有著較大區(qū)別，其準(zhǔn)確性更高且直觀快捷，可為業(yè)主、施工方、預(yù)制方、設(shè)備供應(yīng)方等項(xiàng)目參與人的溝通協(xié)調(diào)提供更為直觀的平臺(tái)。更為重要的是，BIM整體參數(shù)模型自動(dòng)更新的法則可以讓項(xiàng)目參與方靈活應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)變更，減少施工人員與設(shè)計(jì)人員所持圖紙不一致的情況。以常用的Revit軟件為例，施工平面圖上的一個(gè)細(xì)節(jié)變動(dòng)，Revit軟件都會(huì)自動(dòng)在立面圖、截面圖、3D界面、圖紙信息列表、工期、預(yù)算等所有相關(guān)聯(lián)的地方做出更新修改；這不僅大大縮短了圖紙修改的時(shí)間與工作量，也可減少設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤與漏洞。這對(duì)于設(shè)計(jì)師、施工方以及業(yè)主來(lái)說(shuō)都將是一個(gè)令人興奮的巨大進(jìn)步。

三、“BIM技術(shù)”應(yīng)用中可能遇到的問題及解決方法

相對(duì)于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，BIM技術(shù)帶來(lái)的變革是巨大的，所配套的技術(shù)條件、硬件設(shè)施、工作模式等等都需要徹底的革新。因此，高校環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)中BIM技術(shù)的應(yīng)用與普及并非一朝一夕可以實(shí)現(xiàn)，仍然面臨巨大的挑戰(zhàn)。

（一）可能遇到的問題

1.專業(yè)師資缺乏。BIM技術(shù)所涉及的軟件數(shù)量較多，涉及的專業(yè)領(lǐng)域較廣，對(duì)教學(xué)人員提出了更高的要求。由多種類型的多組軟件共同構(gòu)成的BIM技術(shù)，涉及方案的概念設(shè)計(jì)、深化設(shè)計(jì)、施工4D模擬、工程造價(jià)、施工進(jìn)度計(jì)劃、施工組織與管理等多方面的內(nèi)容。若要將其作為環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，需要高校教師不僅具備全面的軟件操作與設(shè)計(jì)理論知識(shí)，對(duì)于工程施工、材料組織、現(xiàn)場(chǎng)管理都必須具備豐富的經(jīng)驗(yàn)，才有可能較好的完成教學(xué)任務(wù)。目前，大部分的設(shè)計(jì)院校的環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)教師對(duì)于設(shè)計(jì)理論知識(shí)的掌握較好，對(duì)于工程施工與管理也有一定的認(rèn)識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到與其它各專業(yè)融會(huì)貫通的程度；因此，在BIM技術(shù)的教學(xué)工作難免出現(xiàn)專業(yè)師資缺乏的尷尬情況。

2.課程學(xué)時(shí)與軟件內(nèi)容所需學(xué)時(shí)的矛盾。《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》作為一門環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的基礎(chǔ)課，其課堂上的學(xué)時(shí)十分有限；縱觀各高校對(duì)于《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》的學(xué)時(shí)安排，絕對(duì)大部分都是48學(xué)時(shí)左右，最長(zhǎng)的時(shí)間也不會(huì)超過72個(gè)學(xué)時(shí)，部分高校還有逐漸壓縮的趨勢(shì)。如何在有限的教學(xué)時(shí)間里，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到BIM技術(shù)的整體性與系統(tǒng)性，同時(shí)學(xué)會(huì)相關(guān)的軟件操作，這也是BIM技術(shù)教學(xué)時(shí)不得不面對(duì)的問題。

3.專業(yè)教材不足。目前針對(duì)BIM技術(shù)的書籍主要集中在建筑設(shè)計(jì)、土木工程領(lǐng)域，如李恒、孔娟編著的《Revit2015中文版基礎(chǔ)教程》，楊文生、王全杰主編的《建筑識(shí)圖與BIM建模實(shí)訓(xùn)教程》；葛清主編的《BIM第一維度——項(xiàng)目不同階段的BIM應(yīng)用》等等；其中有以軟件操作為主的教材，也有以項(xiàng)目施工為主要內(nèi)容的教材。但是，這些教材中均沒有明確的環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)室內(nèi)、景觀方向使用所需的相關(guān)功能，這無(wú)疑為BIM技術(shù)的教學(xué)工作帶來(lái)了一定的困難。

（二）解決方法

1.增加培訓(xùn)、交流以改善專業(yè)師資缺乏情況。目前土建行業(yè)當(dāng)中已有BIM技術(shù)的相關(guān)培訓(xùn)與交流活動(dòng)，各高?？梢詫h(huán)境設(shè)計(jì)的專業(yè)教師分批次進(jìn)行派出學(xué)習(xí)；同時(shí)與以相關(guān)的政策支持，鼓勵(lì)年輕教師自主學(xué)習(xí)，相信通過長(zhǎng)期的實(shí)踐再加上專業(yè)交流與探索，熟練的掌握環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)所需的BIM技術(shù)將不再是難事。另外，也可聘請(qǐng)相關(guān)行業(yè)的BIM技術(shù)設(shè)計(jì)師來(lái)高校進(jìn)行教學(xué)指導(dǎo)與教學(xué)輔助，與環(huán)境設(shè)計(jì)的師生一起，為BIM技術(shù)的教學(xué)實(shí)踐創(chuàng)造條件。

2.通過課程作業(yè)將BIM技術(shù)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用貫穿整個(gè)專業(yè)學(xué)習(xí)過程，緩和學(xué)時(shí)不足的矛盾。為了讓環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生能夠快速的掌握BIM技術(shù)，教學(xué)過程中可將其與其它的課程聯(lián)系起來(lái)，作為完成課程作業(yè)必須的工具，如《工程概預(yù)算》《裝飾材料與施工工藝》等專業(yè)課程，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，在課后、課外自主完成其它BIM技術(shù)相關(guān)軟件的學(xué)習(xí)，以達(dá)到教學(xué)目的。

3.借鑒現(xiàn)有書籍，研發(fā)針對(duì)性較強(qiáng)的教材。目前，市面上出現(xiàn)的一些參考書籍已經(jīng)具備部分環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)所需的知識(shí)，例如，《Revit2015中文版基礎(chǔ)教程》一書中以最新版本的Revit2015中文版為操作平臺(tái)，介紹了包括Revit建筑設(shè)計(jì)基本操作、標(biāo)高和軸網(wǎng)的繪制、墻體和幕墻的創(chuàng)建、柱、梁和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的添加等，覆蓋了使用Revit進(jìn)行建筑建模設(shè)計(jì)的全過程，包含了使用該軟件進(jìn)行建模設(shè)計(jì)的方法和技巧。環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)本身與建筑設(shè)計(jì)就有著較多的相通之處，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)中使用的CAD軟件、天正建筑插件等也均是由建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用轉(zhuǎn)變而來(lái)。因此，這些書籍對(duì)于BIM技術(shù)教學(xué)可以起到一定的輔助作用。同時(shí)，隨著BIM技術(shù)應(yīng)用的越來(lái)越廣泛，相信針對(duì)環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)有所側(cè)重的相關(guān)書籍也會(huì)在不久的將來(lái)出現(xiàn)。除此之外，讓BIM技術(shù)更貼合環(huán)境設(shè)計(jì)工作的實(shí)際需要也十分重要。新的軟件技術(shù)其表達(dá)方式往往又和以往的習(xí)慣存在一定的差異，BIM技術(shù)也是如此，其表達(dá)方式與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)有著一定區(qū)別。如BIM技術(shù)利用Revit二維圖輸出時(shí)，想到達(dá)到施工圖的深度就必須對(duì)層、文字樣式、顏色、線型等進(jìn)行一些詳細(xì)的輸出設(shè)置；而對(duì)于V8i來(lái)說(shuō)，對(duì)于三維和二維輸出文件有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，因此其模型輸出到二維文件后，即基本達(dá)到施工圖要求，且由于V8i也采用了圖層的概念，在輸出到二維文件時(shí)，基本不需要做任何的調(diào)整或修改。就BIM技術(shù)本身來(lái)說(shuō)，也需要相關(guān)軟件研發(fā)人員從環(huán)境設(shè)計(jì)的專業(yè)特點(diǎn)出發(fā)對(duì)軟件進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整與改進(jìn)。

四、小結(jié)

BIM技術(shù)作為一種新的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，它的出現(xiàn)與應(yīng)用不僅從根本上改變了當(dāng)前設(shè)計(jì)的方式和手段，更是改變了設(shè)計(jì)的理念，設(shè)計(jì)過程不再是割裂成一個(gè)個(gè)的階段，而是貫穿于整個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的生命周期。高校環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程中應(yīng)用BIM技術(shù)，是從設(shè)計(jì)人材培養(yǎng)的初期就將多信息、多領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)引進(jìn)，具有較高的實(shí)用價(jià)值與可行性；其實(shí)施不僅可以從根本上改變傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的生產(chǎn)方式與生產(chǎn)內(nèi)容，也必將會(huì)對(duì)整個(gè)環(huán)境設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)生巨大影響。

作者：李萍 吳義強(qiáng) 左迎峰 單位：湘南學(xué)院美術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院 中南林業(yè)科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院

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篇5

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用，有利于提升學(xué)生的空間想象能力，加深學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)的掌握程度，并且還能豐富學(xué)生的資料收集內(nèi)容。

（1）提升學(xué)生的空間想象能力。隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，目前市面上已經(jīng)出現(xiàn)了多種三維CAD設(shè)計(jì)軟件，利用這些軟件對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行建模并展示給學(xué)生，可以使學(xué)生在頭腦中形成對(duì)機(jī)械零件結(jié)構(gòu)的空間認(rèn)識(shí)，這是傳統(tǒng)二維工程圖所無(wú)法比擬的。

（2）加深學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)的掌握程度。傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)模式一般是老師在講臺(tái)上講，學(xué)生拿著課本坐在下面學(xué)，即使借助了一些多媒體教學(xué)課件，也沒有從根本上改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的模式。利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，老師可以將典型零件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)步驟一步步地展示給學(xué)生，在這個(gè)過程中，還可以通過滲透，讓學(xué)生通過對(duì)老師步驟的模仿來(lái)提高他們的設(shè)計(jì)能力。以筆者所在的高職院校為例，上課時(shí)老師將自己的電腦桌面投影到大屏幕上，然后通過實(shí)例操作對(duì)三維CAD設(shè)計(jì)軟件的功能應(yīng)用進(jìn)行了演示，例如，如何創(chuàng)建草圖、如何對(duì)草圖執(zhí)行拉伸和旋轉(zhuǎn)操作等，通過老師的實(shí)例演示，學(xué)生對(duì)三維設(shè)計(jì)軟件的掌握水平明顯提高。

（3）豐富學(xué)生的資料收集內(nèi)容。以往的機(jī)械設(shè)計(jì)資料都是一些二維工程圖紙，不僅難以收集，而且不利于保存。在應(yīng)用了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)后，學(xué)生可以對(duì)一些典型機(jī)械零件和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)資料、模型和數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，從而為學(xué)生后續(xù)的機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。

2.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中的應(yīng)用實(shí)踐

在當(dāng)前機(jī)械相關(guān)專業(yè)的教學(xué)過程中，通常都會(huì)涵蓋一些典型機(jī)械產(chǎn)品及零部件的設(shè)計(jì)過程教學(xué)，如齒輪變速箱、剪切機(jī)等，我們可以在結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)模式優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，通過對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用，切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量和效率。下面以剪切機(jī)的設(shè)計(jì)過程教學(xué)為例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。第一，可以參考“工程力學(xué)”中剪切機(jī)的簡(jiǎn)化模型進(jìn)行初步的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)訓(xùn)練，通過對(duì)簡(jiǎn)化模型的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以初步掌握剪切機(jī)的工作原理及其中各部件的連接關(guān)系。第二，學(xué)生在充分掌握剪切機(jī)簡(jiǎn)化模型的基礎(chǔ)上，就可以通過應(yīng)用三維CAD設(shè)計(jì)軟件對(duì)各部件分別進(jìn)行建模。

第三，學(xué)生可以進(jìn)一步在三維CAD軟件中建立一個(gè)裝配環(huán)境，然后將第二步所建立的各部件模型導(dǎo)入進(jìn)來(lái)，最后再根據(jù)剪切機(jī)模型中各部件間的連接關(guān)系進(jìn)行虛擬裝配，并定義好部件之間的連接傳動(dòng)副。第四，在裝配模型已建立好的基礎(chǔ)上，可以應(yīng)用軟件對(duì)其運(yùn)動(dòng)進(jìn)行仿真和分析。第五，還可以借助一些CAE軟件對(duì)所建模型進(jìn)行應(yīng)力和應(yīng)變的分析，學(xué)生通過本步驟的學(xué)習(xí)，能夠?qū)B桿各部位的應(yīng)力、應(yīng)變情況有一個(gè)清晰的理解，這比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)教學(xué)中的受力分析更直觀易懂，同時(shí)也可通過對(duì)分析結(jié)果的解析，讓學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)到各個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)變化對(duì)剪切機(jī)受力變化情況的影響，從而為后續(xù)進(jìn)行的優(yōu)化設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因?yàn)榧羟袡C(jī)模型可以簡(jiǎn)化為一個(gè)典型的連桿傳動(dòng)機(jī)械裝置，其傳動(dòng)關(guān)系也比較簡(jiǎn)單，再加上實(shí)物模型的輔助，學(xué)生易于接受和學(xué)習(xí)，從而可以使學(xué)生由易到難、由簡(jiǎn)到繁，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技能的逐步提高。

3.結(jié)束語(yǔ)

篇6

關(guān)鍵詞：園林；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；教學(xué)；問題；措施

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的不斷提高，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)日益成熟，并在園林設(shè)計(jì)工作中發(fā)揮出了十分積極的作用。下文基于園林計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)教學(xué)進(jìn)行全面而深入地探討。

1 園林計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)教學(xué)概述

1.1 目標(biāo) 開設(shè)該門課程的主要目的在于，讓園林專業(yè)學(xué)生熟悉計(jì)算機(jī)制圖軟件，并掌握其實(shí)踐應(yīng)用，為學(xué)生將來(lái)從事園林設(shè)計(jì)以及繪圖工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在教學(xué)活動(dòng)中，一方面要結(jié)合園林專業(yè)的特點(diǎn)和要求，另一方面應(yīng)以夠用為尺度，從而實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合，重點(diǎn)強(qiáng)化園林學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力[1]。

1.2 特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì) 在園林繪圖工作中，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)比手繪更具優(yōu)勢(shì)，不僅精度高，而且耗時(shí)短，同時(shí)還具有效果逼真的優(yōu)點(diǎn)。借助三維模型可以實(shí)現(xiàn)對(duì)場(chǎng)地空間的理想表現(xiàn)，透視關(guān)系相當(dāng)精確，另外，可選取多個(gè)觀察視點(diǎn)對(duì)同一模型進(jìn)行觀察，所以，可以全面而透徹地表現(xiàn)各個(gè)視點(diǎn)的景觀效果。除此之外，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用能夠幫助設(shè)計(jì)者更為理想地體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，不僅方便反復(fù)修改，而且可以反復(fù)利用，也利于歸檔管理。這些優(yōu)勢(shì)都是手繪圖所不具備的，能夠大幅提高繪圖質(zhì)量和效率[2]。

2 教學(xué)中常見問題

2.1 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)薄弱 園林計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程具有較強(qiáng)的應(yīng)用性，對(duì)學(xué)生提出了較高要求，要求他們能夠通過計(jì)算機(jī)制圖軟件進(jìn)行相關(guān)園林綠地的設(shè)計(jì)以及繪制。高中階段，文化理論課程的學(xué)習(xí)是重點(diǎn)，所以，部分學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)薄弱，尤其是初學(xué)階段很難適應(yīng)該門課程的學(xué)習(xí)。

2.2 園林素材偏少 學(xué)生如果想制作出高水平的園林效果圖，不僅要具備較為扎實(shí)的計(jì)算機(jī)以及園林知識(shí)基礎(chǔ)，而且需要豐富的園林素材庫(kù)的支持。現(xiàn)階段，園林素材偏少是制約該門課程正常開展的一大瓶頸。

2.3 課時(shí)嚴(yán)重不足 受課時(shí)嚴(yán)重不足的限制，在日常教學(xué)中，教師教學(xué)時(shí)間較為緊張，很難針對(duì)園林要素的繪制展開系統(tǒng)而深入地講解。這在一定程度上制約了園林專業(yè)學(xué)生的發(fā)展，給其計(jì)算機(jī)繪圖水平的提高帶來(lái)了不利影響。

3 解決問題的措施

3.1 重視并做好前期專業(yè)基礎(chǔ)課程建設(shè) 在正式學(xué)習(xí)園林計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)這門課程之前，應(yīng)重視并做好園林專業(yè)課程的科學(xué)安排與設(shè)置，即有效落實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)課程建設(shè)，讓學(xué)生具有一定的專業(yè)技能基礎(chǔ)，讓學(xué)生熟悉并掌握?qǐng)@林規(guī)劃設(shè)計(jì)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及園林基礎(chǔ)知識(shí)，讓學(xué)生具備扎實(shí)的美術(shù)功底。除此之外，在教學(xué)實(shí)踐中，應(yīng)適當(dāng)開展相應(yīng)的強(qiáng)化訓(xùn)練，從而為學(xué)生更好地學(xué)習(xí)園林計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)這門課程奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2 加強(qiáng)園林素材庫(kù)建設(shè) 無(wú)論是AutoCAD2007，還是Photoshop8.0，又或者是3dsmax8.0，在進(jìn)行園林設(shè)計(jì)的過程中，均需要豐富的園林素材予以支持，所以，建立豐富的園林素材庫(kù)便顯得尤為重要了。積累素材的過程中，一般通過以下方式實(shí)現(xiàn)：1）到市場(chǎng)上購(gòu)買園林素材庫(kù)光盤；2）從相關(guān)書刊上獲取，可借助掃描儀予以實(shí)現(xiàn)；3）使用數(shù)碼相機(jī)拍攝較為經(jīng)典的園林景觀；4）從網(wǎng)絡(luò)上直接獲?。?）運(yùn)用制圖軟件自制園林素材圖片。

3.3 加大實(shí)踐課學(xué)時(shí) 在制定教學(xué)計(jì)劃的過程中，應(yīng)堅(jiān)持“必須、夠用”的原則[3]，重視學(xué)生能力培養(yǎng)，突出實(shí)踐教學(xué)的開展，如在理論課程結(jié)束之后，可安排為期1周的實(shí)踐課程設(shè)計(jì)。這一活動(dòng)的開展，一方面能夠讓學(xué)生得到全面而深入的實(shí)操鍛煉，另一方面能夠方便教師及時(shí)而準(zhǔn)確地了解教學(xué)狀況，從而對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行有機(jī)調(diào)整，對(duì)教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行合理安排，讓教學(xué)工作目標(biāo)明確，效果更佳。在課程設(shè)計(jì)真正實(shí)施過程中，教師可要求學(xué)生基于身邊的園林建設(shè)工程，在一個(gè)客觀真實(shí)的環(huán)境中展開實(shí)操訓(xùn)練，從而更加完整且高效地展開一項(xiàng)綜合設(shè)計(jì)訓(xùn)練。具體操作如下：積極運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)方法[4]，組織學(xué)生到一系列城市綠地（公園綠地、廣場(chǎng)綠地、小區(qū)綠地、景觀大道、濱河綠地等）中進(jìn)行實(shí)際觀測(cè)和調(diào)查，通過直觀感受強(qiáng)化學(xué)生們的感性認(rèn)識(shí)，同時(shí)要求學(xué)生們隨身攜帶一個(gè)速寫本，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物進(jìn)行測(cè)量，并手繪園林局部小景若干幅，待回到計(jì)算機(jī)房后，先使用AutoCAD進(jìn)行園林平面圖的繪制，再將之導(dǎo)入3damax中予以建模，最后使用Photoshop對(duì)園林效果圖展開相應(yīng)的后期處理，如此一來(lái)，便能夠有效強(qiáng)化學(xué)生對(duì)園林設(shè)計(jì)實(shí)例的深入了解和感性認(rèn)識(shí)。積極運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)方法，能夠讓學(xué)生學(xué)會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際的能力，培養(yǎng)他們運(yùn)用課本知識(shí)解決實(shí)際問題的能力[5]。

4 結(jié)束語(yǔ)

園林計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)屬于一門重要課程，和園林專業(yè)學(xué)生的成長(zhǎng)與發(fā)展息息相關(guān)，所以，應(yīng)重視該門課程教學(xué)中存在的問題，并采取針對(duì)性的解決措施，如重視并做好前期專業(yè)基礎(chǔ)課程建設(shè)，加強(qiáng)園林素材庫(kù)建設(shè)，加大實(shí)踐課學(xué)時(shí)等。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；以學(xué)生為中心；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：TP391.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2014）10-2319-02

Abstract：In the teaching of Computer Aided Design， theoretical teaching and practical teaching are disjointed， thus failing to reflect its’ strong points in practice and so the teaching is not effective enough. According to years of teaching research and teaching practice， a series of exploration will be done on teaching content and teaching mode about the Computer Aided Design course. A student-centered teaching mode will be employed， which emphasizes the participation of students in the process of learning and thinking to stimulate the enthusiasm of students' autonomous learning and finally to improve the teaching quality.

Key words：Computer Aided Design； Student-centered； Practice Teaching； Teaching Mode

1 概述

為了對(duì)接社會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)人才的需求，目前許多學(xué)校開設(shè)了《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程?，F(xiàn)實(shí)社會(huì)考核學(xué)生不僅僅是停留在理論設(shè)計(jì)層面上，在招聘過程中，用人單位一般給一個(gè)物品讓學(xué)生做分析與繪圖，考核學(xué)生的綜合分析能力、解決問題能力和繪圖能力，這就給從事《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程教育的教師帶來(lái)的新的挑戰(zhàn)，面對(duì)挑戰(zhàn)和學(xué)生就業(yè)的壓力，教師如何教，學(xué)生怎樣學(xué)，這就成為專業(yè)教師在教學(xué)過程中需要解決的問題。該文結(jié)合長(zhǎng)期實(shí)踐教學(xué)中的一些感受與想法，對(duì)照勞動(dòng)和社會(huì)保障部全國(guó)計(jì)算機(jī)信息高新技術(shù)考試關(guān)于CAD中級(jí)繪圖員認(rèn)證考試的要求，引入“以學(xué)生為中心”的教學(xué)法，對(duì)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程教學(xué)探索。

由于近十多年來(lái)大學(xué)擴(kuò)招等各種社會(huì)原因，現(xiàn)在學(xué)生的文化功底薄弱，對(duì)新事物缺乏探索和追求的精神，對(duì)于計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，他們沒有開設(shè)機(jī)械制圖、工程力學(xué)、工程材料等基礎(chǔ)課程，設(shè)計(jì)方面底子薄，計(jì)算機(jī)操作表面上非常熟悉，實(shí)際上到專業(yè)應(yīng)用和專業(yè)操作層面就不夠熟練。

傳統(tǒng)的教學(xué)方法一般是按照教材的章節(jié)順序給學(xué)生上課，每節(jié)課教師利用多媒體教學(xué)課件進(jìn)行課程講解，并且做示范操作演示，然后學(xué)生模仿教師操作自行在計(jì)算機(jī)上練習(xí)，接著教師總結(jié)，學(xué)習(xí)完畢。教師在教學(xué)過程中只是一味地充當(dāng)知識(shí)的灌輸者，學(xué)生卻不能參與到教學(xué)活動(dòng)中去，形成了“講臺(tái)是教師的舞臺(tái)，臺(tái)下是學(xué)生喪失斗志的刑臺(tái)”，教師在講臺(tái)上激情洋溢的講解，換來(lái)的卻是學(xué)生睡覺、說(shuō)話、玩游戲、玩手機(jī)等各種形態(tài)的厭煩課堂表現(xiàn)，這樣教學(xué)模式使得學(xué)生往往當(dāng)時(shí)能夠聽懂、基本會(huì)使用，但到真正單獨(dú)繪制完整的實(shí)例圖時(shí)，完全處于一片茫然之中，也使得整個(gè)教與學(xué)的目標(biāo)難以完成。這里主要的原因在于教師把教學(xué)活動(dòng)中師生互動(dòng)活動(dòng)變成了教師單向的傳道授業(yè)，學(xué)生只有被動(dòng)的吸取知識(shí)。在課堂上以教師灌輸為主要方式，忽視了學(xué)生個(gè)體的能力的培養(yǎng)和學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)AutoCAD輔助設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)缺乏興趣和內(nèi)在動(dòng)力，這樣傳統(tǒng)的教學(xué)模式不能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。

2 教學(xué)實(shí)踐的過程

2.1 課程的導(dǎo)入

在教學(xué)實(shí)踐中《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程的第一次課非常重要，以往有些教師將第一堂課看成是基礎(chǔ)課，完全按照教材上內(nèi)容講解計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)發(fā)展的歷史和用途等方面內(nèi)容，筆者完全拋開教材，事先準(zhǔn)備好一些零部件，例如汽車模型、水杯、積木、電子禮品等帶入課堂，結(jié)合已經(jīng)就業(yè)的學(xué)生在計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)各個(gè)領(lǐng)域的工作現(xiàn)狀和反思，讓學(xué)生了解將來(lái)他們畢業(yè)后可以從事的行業(yè)及行業(yè)的要求，例如在工裝領(lǐng)域，不光要求學(xué)生會(huì)繪圖，在與客戶交流時(shí)一邊交流一邊用工筆畫形式記錄客戶的需求，回到工作室立即將溝通的工筆畫轉(zhuǎn)換成CAD圖紙，發(fā)給客戶確認(rèn)；了解各種裝飾材料的特點(diǎn)與用途，適當(dāng)?shù)赝扑]合適的材料供客戶選擇；了解施工要求與規(guī)范，讓客戶了解哪些設(shè)計(jì)可以做到哪些設(shè)計(jì)無(wú)法在現(xiàn)實(shí)施工中完成，這樣可以更好的服務(wù)于客戶。通過這個(gè)案例告訴學(xué)生對(duì)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程的學(xué)習(xí)不是單單一門課程的學(xué)習(xí)，還要有其他課程的理論支撐與社會(huì)實(shí)踐共同協(xié)作才能夠真正學(xué)好《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程，然后將學(xué)生分成若干小組，分別發(fā)給每個(gè)小組一個(gè)部件，給他們15～20分鐘時(shí)間，要求每組對(duì)部件進(jìn)行分析，并且提出部件的設(shè)計(jì)方案，然后每個(gè)小組派一位代表講解部件設(shè)計(jì)的步驟，在這個(gè)過程中，教師在旁邊觀察各個(gè)小組的討論過程，積極引導(dǎo)學(xué)生快速進(jìn)入討論環(huán)節(jié)，在學(xué)生代表講解完成后，教師對(duì)各個(gè)小組的方案進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，這種以學(xué)生為中心的導(dǎo)入課程方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)氣氛、學(xué)習(xí)興趣有非常大的幫助，有利于開展下一步教學(xué)。

2.2 教學(xué)內(nèi)容的精選

AutoCAD 功能非常強(qiáng)大，對(duì)于一般的高職高專的學(xué)生來(lái)講，要在短短的一個(gè)學(xué)期的時(shí)間內(nèi)學(xué)得精通、透徹、全面幾乎不可能。清楚學(xué)生未來(lái)的就業(yè)方向，了解學(xué)生未來(lái)的需求，是教師首先需要考慮的問題，為了適應(yīng)國(guó)家關(guān)于高職高專的雙證書制度，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，我們對(duì)《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程的考核時(shí)要求學(xué)生通過勞動(dòng)和社會(huì)保障部全國(guó)計(jì)算機(jī)信息高新技術(shù)考試CAD中級(jí)繪圖員模塊考試，考試大綱的八個(gè)模塊分別是：文件操作、簡(jiǎn)單圖形繪制、圖形屬性、圖形編輯、精確繪圖、尺寸標(biāo)注、三維繪圖、綜合繪圖[1]。教師可以在這八個(gè)模塊中有選擇的設(shè)計(jì)教學(xué)。

2.3 以學(xué)生為中心的教學(xué)過程

2.3.1 創(chuàng)設(shè)情境

通過展示教師自己的一系列的創(chuàng)作作品，結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)案例，使學(xué)生在好奇、驚嘆中進(jìn)入到AutoCAD的學(xué)習(xí)環(huán)境中，使學(xué)生有一種創(chuàng)作的欲望。例如，在講房屋設(shè)計(jì)案例時(shí)，先提出幾個(gè)問題，單開門、門、窗戶尺寸多少？樓層高度多少？是否需要與傳統(tǒng)風(fēng)水習(xí)俗相結(jié)合？一個(gè)房屋設(shè)計(jì)總共需要多少?gòu)垐D紙？施工與監(jiān)理過程中需要注意哪些問題？學(xué)生會(huì)積極參與這些問題的思考，有些學(xué)生提出課堂沒有測(cè)量工具，教師就引導(dǎo)學(xué)生用自己的身體尺寸來(lái)丈量；有些學(xué)生提出風(fēng)水是一種迷信，教師就舉例告訴學(xué)生許多現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念與風(fēng)水學(xué)是緊密相聯(lián)的，這個(gè)時(shí)候整個(gè)課堂氣氛一下活躍起來(lái)。在這種預(yù)設(shè)情境中，學(xué)生通過對(duì)教室的門窗等測(cè)量及上網(wǎng)資料的搜尋，各自完成一幅房屋的繪制作品，教師通過這樣的情境創(chuàng)設(shè)，讓學(xué)生在輕松愉快的環(huán)境中自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)習(xí)，這種情境的創(chuàng)設(shè)對(duì)后續(xù)的課程學(xué)習(xí)有非常大的幫助。

2.3.2 分組進(jìn)行項(xiàng)目討論和學(xué)習(xí)

在教學(xué)過程中，教師在運(yùn)用多媒體教學(xué)時(shí)，只是將多媒體作為一種輔教學(xué)手段，教學(xué)中堅(jiān)持“推動(dòng)者-教師，主導(dǎo)者-學(xué)生”的基本原則，主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，教師將學(xué)生分成10個(gè)小組，提前一次課將每個(gè)章節(jié)20例實(shí)例圖平均分配給每個(gè)小組，要求每組學(xué)生在上課前準(zhǔn)備好兩例實(shí)例圖的制作過程，在正式上課時(shí)間讓每個(gè)小組派一位代表講解制作思路，演示制作過程，同時(shí)要求每次每組分派不同的學(xué)生講解，教師就在下面記錄每組學(xué)生的情況，并針對(duì)每組學(xué)生的制作情況進(jìn)行分析和講解，對(duì)所有小組進(jìn)行評(píng)分，給優(yōu)勝的前三組給予小小的獎(jiǎng)勵(lì)。教師在講解過程中針對(duì)學(xué)生經(jīng)常出現(xiàn)的問題，準(zhǔn)備一系列難度逐步增加的解決提案，讓學(xué)生有一個(gè)思維熟悉的過程，教師在這個(gè)過程中，讓學(xué)生看清楚、想明白，接著再讓學(xué)生自己獨(dú)立操作，靈活運(yùn)用，最終解決問題。在教學(xué)過程中，教師恰當(dāng)控制，合理安排教學(xué)進(jìn)程，并做出適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)和獎(jiǎng)勵(lì)，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中積極參與、自主學(xué)習(xí)。

3 教學(xué)評(píng)價(jià)

根據(jù)國(guó)務(wù)院的《關(guān)于（中國(guó)教育改革和發(fā)展綱要）的實(shí)施意見》精神，對(duì)高職高專的學(xué)生進(jìn)行“雙證書”并重制度，以保證生產(chǎn)企業(yè)與高職高專順利接口，為此，理論教育體系與職業(yè)技能考證的相結(jié)合會(huì)在日常教學(xué)中體現(xiàn)，學(xué)生通過必要的理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐操作，參加勞動(dòng)和社會(huì)保障部全國(guó)計(jì)算機(jī)信息高新技術(shù)考試CAD中級(jí)繪圖員模塊考證，滿足社會(huì)對(duì)高職高專的學(xué)生的人才市場(chǎng)需求。以考證作為推動(dòng)力，發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力[2]。這種“雙證書”模式試行后，學(xué)校不是單純?cè)谡n堂上進(jìn)行教學(xué)，教師經(jīng)常帶領(lǐng)學(xué)生直接到設(shè)計(jì)公司和生產(chǎn)企業(yè)去見習(xí)，學(xué)生在這個(gè)見習(xí)過程中逐步理解計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的用途及學(xué)生現(xiàn)在所學(xué)的內(nèi)容與現(xiàn)實(shí)社會(huì)需求的差距，學(xué)生這個(gè)時(shí)候會(huì)主動(dòng)調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)的方向，學(xué)生學(xué)習(xí)與參考欲望非常高，學(xué)習(xí)興趣大大增強(qiáng)，很多學(xué)生還主動(dòng)要求教師提供社會(huì)實(shí)踐的機(jī)會(huì)，從而提早適應(yīng)就業(yè)崗位能力的要求，使得學(xué)生在完成課程學(xué)習(xí)的同時(shí)順利獲得《AutoCAD中級(jí)技能證書》。近三年，考證合格率高達(dá)100%，許多學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，掌握了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的基本原理和操作，學(xué)生突破自我，實(shí)現(xiàn)自我，自覺主動(dòng)進(jìn)入AutoCAD高級(jí)技能的學(xué)習(xí)，為將來(lái)的就業(yè)鋪平道路。

4 結(jié)論

通過五個(gè)學(xué)期的AutoCAD課程的教學(xué)實(shí)踐，利用“以學(xué)生為中心” 的教學(xué)方法，將《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程的理論教學(xué)分散在學(xué)生小組的項(xiàng)目探索中，教師營(yíng)造學(xué)習(xí)情境、豐富教學(xué)手段、合理評(píng)價(jià)、有效反饋，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，學(xué)生的獨(dú)立思考能力、分析能力、制圖能力、職業(yè)技能等得到極大的提升，學(xué)生的《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》課程教育成果喜人，畢業(yè)后能夠較快、較好地適應(yīng)社會(huì)需求。

參考文獻(xiàn)：

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篇8

本文分析了我國(guó)高校產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)及其計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程教學(xué)現(xiàn)狀，以設(shè)計(jì)軟件與產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)的關(guān)聯(lián)為著眼點(diǎn)，提出了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革的設(shè)想，并以Rhino軟件教學(xué)為例，希望對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程教學(xué)提供一些參考。

【關(guān)鍵詞】

產(chǎn)品設(shè)計(jì)；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；教學(xué)；Rhino軟件

近些年，我國(guó)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)教育在各類綜合性大學(xué)中的發(fā)展較為迅速，這與我國(guó)工業(yè)制造領(lǐng)域的良好發(fā)展局面及其對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)人才的大量需求有著密不可分的關(guān)系，也是制造產(chǎn)業(yè)“從中國(guó)制造走向中國(guó)智造”必不可少的舉措之一。但是我國(guó)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)教育起步較晚，與我國(guó)工業(yè)制造領(lǐng)域的良性發(fā)展相比較，教育教學(xué)體系顯得相對(duì)滯后。產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容從形式上可分為產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法學(xué)（理論教學(xué)）和產(chǎn)品設(shè)計(jì)制作（實(shí)踐教學(xué)）兩大塊。理論教學(xué)主要教授產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一般程序與方法，教學(xué)內(nèi)容條理性強(qiáng)、層次清晰，學(xué)生學(xué)習(xí)后大多能理解并掌握，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展也為學(xué)生提供了更為豐富的學(xué)習(xí)參考資源，但這種重理論化的學(xué)習(xí)正是我國(guó)產(chǎn)品設(shè)計(jì)教育的通病，它缺乏與之相匹配的、實(shí)實(shí)在在的產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程；實(shí)踐教學(xué)主要是針對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象來(lái)決定的，而現(xiàn)實(shí)中的產(chǎn)品是指人們?nèi)粘Ｉ钪幸磺锌捎玫奈锛?，需要考慮的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括功能、結(jié)構(gòu)、造型、材質(zhì)、顏色等因素，所以在實(shí)踐教學(xué)中，我們只能講授一些基礎(chǔ)功能原理、構(gòu)造原則、加工方法等，而當(dāng)學(xué)生遇到一些實(shí)際的設(shè)計(jì)對(duì)象時(shí)就很難做到面面俱到，往往是功能概念能表述得十分清晰，可對(duì)于實(shí)現(xiàn)的手段卻無(wú)從下手，究其原因主要是不能將功能與造型、結(jié)構(gòu)與材質(zhì)形成一個(gè)有機(jī)的聯(lián)系，進(jìn)行總體的把握，缺乏工程的實(shí)踐鍛煉。學(xué)生想要通過目前的在校學(xué)習(xí)去解決上述問題是非常困難的，因?yàn)閷W(xué)校很難提供對(duì)應(yīng)的教學(xué)條件。隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的廣泛應(yīng)用，為實(shí)踐教學(xué)提供了一個(gè)行之有效的平臺(tái)，我們可以通過對(duì)產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)的虛擬建構(gòu)教學(xué)，使學(xué)生能夠?qū)Ξa(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)的過程形成較為直觀的認(rèn)知，特別是對(duì)產(chǎn)品的造型、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)等內(nèi)容，從而完善學(xué)生的工程經(jīng)驗(yàn)。

一、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程教學(xué)現(xiàn)狀

計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)創(chuàng)意的實(shí)現(xiàn)起到了深入完善的作用，同時(shí)也建立起了設(shè)計(jì)師與用戶溝通的橋梁。所以，現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)極其重視計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程的教學(xué)，伴隨著各類輔助設(shè)計(jì)軟件的開發(fā)與應(yīng)用，目前針對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)所使用到的軟件可分為二維輔助設(shè)計(jì)和三維輔助設(shè)計(jì)兩大類。計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程教學(xué)是通過對(duì)設(shè)計(jì)軟件的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生能更加完整地展現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)意圖。結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在其中的各個(gè)階段都能起到十分重要的作用，例如：在設(shè)計(jì)概念提出階段可以借助二維輔助設(shè)計(jì)來(lái)完成概念草圖的繪制；在設(shè)計(jì)方案完善及評(píng)價(jià)方案階段則可以借助三維輔助設(shè)計(jì)來(lái)虛擬完成產(chǎn)品的造型及其結(jié)構(gòu)演示，方便設(shè)計(jì)師以及用戶更加直觀地對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改或評(píng)價(jià)。目前，在計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，大多院校的設(shè)定主要是圍繞某一項(xiàng)設(shè)計(jì)軟件基礎(chǔ)操作進(jìn)行教授，這樣就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在對(duì)計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)的理解上有較大的偏差，計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)的目的是為了輔助評(píng)估設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過程中的思維模型，而非單純意義上的對(duì)某一項(xiàng)設(shè)計(jì)軟件的操作熟練程度。在這樣一種教學(xué)形式下，學(xué)生能深究的只是產(chǎn)品設(shè)計(jì)視覺化過程中的產(chǎn)品模型、表面效果的優(yōu)劣，而非產(chǎn)品的造型與結(jié)構(gòu)特征以及產(chǎn)品開發(fā)的系統(tǒng)過程，這樣訓(xùn)練出的學(xué)生雖然掌握了軟件中操作工具的使用，能按照教授的過程完成課堂上的設(shè)計(jì)案例制作，但一旦離開了課堂學(xué)生就缺乏舉一反三的思考能力，面對(duì)自己的設(shè)計(jì)創(chuàng)意往往感到束手無(wú)策，不知該選擇何種軟件、何種工具去實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)意圖。這種硬性的教授曲解了軟件開發(fā)者的初衷，沒有完整地去解讀軟件的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

二、計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程改革設(shè)想

依據(jù)上述我國(guó)計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程的教學(xué)現(xiàn)狀，我們可以考慮利用項(xiàng)目教學(xué)法來(lái)增進(jìn)理論與實(shí)踐教學(xué)的結(jié)合。項(xiàng)目教學(xué)法重在以實(shí)際項(xiàng)目來(lái)訓(xùn)練學(xué)生對(duì)于實(shí)踐內(nèi)容的理解和解決途徑，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在專業(yè)教師的輔導(dǎo)下完成項(xiàng)目，其中涉及項(xiàng)目信息收集、設(shè)計(jì)方案實(shí)施與評(píng)價(jià)等，這樣使學(xué)生能夠較為系統(tǒng)地融入項(xiàng)目的開發(fā)過程中，其顯著特征是“以項(xiàng)目為依托，教師為輔助，學(xué)生為主導(dǎo)”，用以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)相關(guān)知識(shí)的靈活運(yùn)用能力。對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程教學(xué)而言，專業(yè)教師在課程導(dǎo)入階段應(yīng)對(duì)所授軟件功能進(jìn)行全面的介紹。在進(jìn)入到項(xiàng)目教學(xué)時(shí)，教師應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)軟件的特點(diǎn)、課程培養(yǎng)目標(biāo)以及學(xué)生所學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)介紹相應(yīng)的設(shè)計(jì)案例，用以增強(qiáng)學(xué)生的興趣度。接下來(lái)我們可以以學(xué)生為中心，草擬各種設(shè)計(jì)項(xiàng)目課題供學(xué)生選擇后，由學(xué)生（可以是單一的學(xué)生個(gè)體或是學(xué)生工作小組）為主導(dǎo)、教師為輔助，針對(duì)具體的設(shè)計(jì)項(xiàng)目展開分析討論，制定實(shí)施工作計(jì)劃，完成設(shè)計(jì)項(xiàng)目的制作。在整個(gè)項(xiàng)目的教學(xué)過程中，專業(yè)教師必須針對(duì)擬定的項(xiàng)目?jī)?nèi)容及完成思路進(jìn)行講解，針對(duì)不同的軟件需要涉及到的用于解決問題的工具逐一進(jìn)行引導(dǎo)示范，這樣更有利于學(xué)生就軟件工具的選擇和軟件基礎(chǔ)知識(shí)的運(yùn)用有機(jī)地聯(lián)系在一起，使得學(xué)生能真正透過項(xiàng)目制作理解軟件的作用及使用方法。

三、結(jié)合項(xiàng)目教學(xué)法的Rhino軟件教學(xué)思考

Rhino中文名“犀牛”，是計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)中三維類輔助設(shè)計(jì)軟件，在我國(guó)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)教學(xué)中被使用得最為廣泛。該軟件的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的要求不高、安裝體積小巧、運(yùn)算過程穩(wěn)定，作為一款以Nurbs曲面建模功能為主體的軟件，對(duì)于學(xué)生而言操作簡(jiǎn)單易學(xué)，同時(shí)能有效地幫助完成設(shè)計(jì)創(chuàng)意的展示，更可以作為基礎(chǔ)平臺(tái)，幫助學(xué)生進(jìn)階性地學(xué)習(xí)專業(yè)性強(qiáng)的Nurbs核心建模軟件。在Rhino軟件教學(xué)中引入項(xiàng)目教學(xué)法，將繁雜眾多的軟件操作工具分層為初、中、高級(jí)設(shè)定入教學(xué)中，循序漸進(jìn)地將理論分解融入項(xiàng)目的實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)操能力和獨(dú)立思考能力，讓學(xué)生通過項(xiàng)目案例明確建構(gòu)思路。在教學(xué)的初級(jí)階段，以實(shí)體工具、曲線繪制工具結(jié)合常用線轉(zhuǎn)面工具的使用方法為主，在教學(xué)中可選用生活中常見的產(chǎn)品作為項(xiàng)目案例，要求學(xué)生根據(jù)教學(xué)案例完成與案例形態(tài)相似的產(chǎn)品模型建構(gòu)。在中級(jí)階段，以教授產(chǎn)品建構(gòu)的思維方法為主，在這個(gè)階段學(xué)生需要掌握Nurbs建構(gòu)原理與技巧、曲線及曲面連續(xù)性等內(nèi)容，并配合性地講解曲線建面中相關(guān)的操作工具使用，項(xiàng)目案例可選用不太復(fù)雜的曲面型產(chǎn)品進(jìn)行建構(gòu)講解，同時(shí)提供給學(xué)生更多的真實(shí)項(xiàng)目案例圖片并給予相應(yīng)的建構(gòu)思路指導(dǎo)，讓學(xué)生以工作組形式完成項(xiàng)目建構(gòu)。在高級(jí)階段，學(xué)生應(yīng)根據(jù)自身掌握的操作技術(shù)，通過自己的設(shè)計(jì)創(chuàng)意完成一款產(chǎn)品的構(gòu)建，而不是臨摹式的拷貝。這種分層式的項(xiàng)目教學(xué)不僅讓學(xué)生的實(shí)操能力得以提高，還可以將理論與技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，為日后學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

四、結(jié)語(yǔ)

對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程而言，必須從產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)的實(shí)際教學(xué)需求出發(fā)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生思考及解決問題的能力，設(shè)計(jì)類軟件只是一種輔助手段，它無(wú)法替代設(shè)計(jì)者原有的設(shè)計(jì)思維，我們必須合理地運(yùn)用軟件功能，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，從而提高設(shè)計(jì)的精確度、快速性和數(shù)據(jù)化。本文從產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)及其計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程的教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，針對(duì)性地提出了教學(xué)改革設(shè)想，并以Rhino軟件教學(xué)為例，以求更好地發(fā)揮計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件在設(shè)計(jì)創(chuàng)意實(shí)踐中的積極作用，并將在今后的教學(xué)過程中通過實(shí)踐逐步完善。

作者：王瑩 單位：湖北師范大學(xué)

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篇9

[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 中職技能比賽 訓(xùn)練方案

中圖分類號(hào)：TS941.26 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）11-0329-01

一、“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”項(xiàng)目現(xiàn)狀

2010年全國(guó)職業(yè)院校技能大賽新增了“工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)CAD”項(xiàng)目，隨后在天津市中職比賽中出現(xiàn)該項(xiàng)目。在2013年該項(xiàng)目更改為“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”項(xiàng)目。

該項(xiàng)目除了要求學(xué)生具有熟練的軟件操作技能外，還要具備產(chǎn)品外形的設(shè)計(jì)能力及產(chǎn)品內(nèi)在結(jié)構(gòu)的組裝能力。因此，該項(xiàng)目并不只是單一的軟件操作或產(chǎn)品設(shè)計(jì)，而是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的競(jìng)技項(xiàng)目。

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)競(jìng)賽項(xiàng)目是采用Inventor設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行零部件的建模及裝配。Inventor軟件是Autodesk公司新推出的一個(gè)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)軟件，美國(guó) Autodesk公司繼Autocad，MDT后，推出了一款擁有17項(xiàng)核心專利的三維實(shí)體模擬軟件inventor。與其他同類產(chǎn)品相比inventor具有簡(jiǎn)單而直觀的設(shè)計(jì)環(huán)境，快速裝配顯示，自適應(yīng)裝配，輔助協(xié)作設(shè)計(jì)和易學(xué)易用的特點(diǎn)。inventor主要由零件造型，部件裝配，鈑金，焊接，視圖表達(dá)和工程圖紙及渲染等模塊組成，是一個(gè)比較完整且相互關(guān)聯(lián)的三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)。目前在國(guó)內(nèi)還不是主流軟件，因此相關(guān)教材較少，在互聯(lián)網(wǎng)上也很難找到相關(guān)的學(xué)習(xí)資料，競(jìng)賽輔導(dǎo)基本是從零開始的。

二、競(jìng)賽試題分析

1、軟件應(yīng)用分析

通過分析近三年全國(guó)及天津市職業(yè)學(xué)校計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技能大賽試題，在三到四個(gè)小時(shí)之內(nèi)要完成零件建模，裝配及創(chuàng)意設(shè)計(jì)，時(shí)間非常緊張，不少學(xué)生來(lái)不及完成。如果在軟件應(yīng)用上不能做到非常熟練，是不可能取得好成績(jī)的。從題目涉及到的inventor軟件知識(shí)點(diǎn)來(lái)看，實(shí)體建模，曲面造型，特征放置，部件裝配，資源中心，工程圖，爆炸圖，場(chǎng)景渲染等方面都有涉及，因此，對(duì) inventor軟件這些功能的掌握必需全面，熟練和精準(zhǔn)。

2、競(jìng)賽試題類型分析

工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)技能競(jìng)賽試題分為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)創(chuàng)新二個(gè)模塊，比賽形式均為現(xiàn)場(chǎng)操作。其中，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)模塊要求參賽選手在比賽現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)給出的設(shè)計(jì)圖完成現(xiàn)有產(chǎn)品模型建立與設(shè)計(jì)表達(dá)。需提交的文件包括產(chǎn)品的零部件立體模型、工程圖及渲染效果圖等；設(shè)計(jì)創(chuàng)新模塊，要求參賽選手在比賽現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)給定的設(shè)計(jì)要求，完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)創(chuàng)新、模型建立與設(shè)計(jì)表達(dá)。

三、參賽學(xué)生的挑選

由于我校沒有對(duì)口的專業(yè)，只能在工科專業(yè)中選拔參賽選手。我認(rèn)為5年制的學(xué)生，應(yīng)該是技能小組挑選學(xué)生的重點(diǎn)班級(jí)。去年本小組6名停課訓(xùn)練的學(xué)生，今年有4名可以繼續(xù)參加比賽，為以后比賽打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

挑選比賽學(xué)生的四個(gè)階段：

階段一，加大本小組的宣傳力度，讓盡可能多的學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，基數(shù)大了才容易找到合適的學(xué)生。期間各專業(yè)課老師給予了很大的幫助，初期人數(shù)有60人報(bào)名，經(jīng)過能力測(cè)試淘汰了30人。

階段二，測(cè)試淘汰階段 每?jī)芍苓M(jìn)行一次測(cè)驗(yàn)，淘汰30%。經(jīng)過兩次的算選剩余12人。

階段三，自然淘汰階段 經(jīng)過高強(qiáng)度，高難度的練習(xí)，意志力較差的學(xué)生自然退出，這一階段對(duì)學(xué)生的了解更加深刻。確定停課訓(xùn)練的學(xué)生。

階段四，模擬競(jìng)賽階段 賽前通過多次模擬競(jìng)賽，鍛煉學(xué)生的比賽經(jīng)驗(yàn)，最終根據(jù)成績(jī)確定參賽學(xué)生。

四、訓(xùn)練的方式方法

1、嚴(yán)抓、廣抓基礎(chǔ)知識(shí)。由于該項(xiàng)目是一個(gè)新項(xiàng)目，參考資料較少。因此，要先熟悉軟件的命令，從軟件自帶的“幫助”文件著手，逐個(gè)命令、逐個(gè)參數(shù)進(jìn)行研究，對(duì)軟件熟悉后，再運(yùn)用命令進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。在這期間，和學(xué)生通過相互提問各種產(chǎn)品的造型、建模、修飾的方法，再用Inventor軟件進(jìn)行求證，操作水平得到了很大的提高，也夯實(shí)了知識(shí)基礎(chǔ)。另外由于該項(xiàng)目涉及了機(jī)械方面的基礎(chǔ)知識(shí)，特別是機(jī)械制圖，因此加入了機(jī)械相關(guān)基礎(chǔ)的講解。

2、產(chǎn)品分類，舉一反三進(jìn)行訓(xùn)練。在熟悉軟件操作后，第二階段就是進(jìn)行產(chǎn)品的制作。在比賽規(guī)程中，給定了產(chǎn)品的范圍，但時(shí)間有限，不可能對(duì)范圍內(nèi)的產(chǎn)品都進(jìn)行練習(xí)。于是，我們采用產(chǎn)品分類的方法，舉一反三進(jìn)行訓(xùn)練，先把產(chǎn)品以建模的方法進(jìn)行分類，在每個(gè)類別中，再挑選一些構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜的產(chǎn)品進(jìn)行練習(xí)，這樣，使收到的訓(xùn)練效果更佳。

3、培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)意念。對(duì)產(chǎn)品的模仿制作達(dá)到一定程度后，就進(jìn)入了競(jìng)賽訓(xùn)練的第三個(gè)階段，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。我通過網(wǎng)絡(luò)等渠道給學(xué)生提供一些優(yōu)秀的工業(yè)產(chǎn)品圖片供學(xué)生欣賞，通過這種逐步滲透式的輔導(dǎo)方法，讓學(xué)生建立一套自己的審美評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。這部分訓(xùn)練，雖然在本次比賽中未涉及，但我認(rèn)為這應(yīng)是該項(xiàng)目今后比賽的發(fā)展趨勢(shì)。

4、模擬競(jìng)賽，提高學(xué)生心理素質(zhì)以及臨場(chǎng)應(yīng)變能力。首先是模擬競(jìng)賽規(guī)程中規(guī)定的比賽的環(huán)境，讓學(xué)生適應(yīng)；其次是通過請(qǐng)教師來(lái)監(jiān)考比賽，增加模擬競(jìng)賽的緊張氣氛，培養(yǎng)學(xué)生臨場(chǎng)不驚的良好心理素質(zhì)；還要讓學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成超量的題目，讓其在時(shí)間不足的情況下學(xué)會(huì)對(duì)題目的取舍及鍛煉從容淡定的心理素質(zhì)。

五、訓(xùn)練方案設(shè)計(jì)

用inventor軟件設(shè)計(jì)小型消費(fèi)電子產(chǎn)品的零件造型，主要采用項(xiàng)目教學(xué)法。為了充分發(fā)揮學(xué)生的設(shè)計(jì)才能，我要求每個(gè)學(xué)生提出自己的設(shè)計(jì)方案并徒手畫出設(shè)計(jì)草圖。其目的是培養(yǎng)學(xué)生的審美能力，并提醒學(xué)生在運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的同時(shí)必須首先注重創(chuàng)意和革新。以除濕器為例，教學(xué)時(shí)間為四周，安排如下：

第一周，要求學(xué)生掌握參數(shù)化實(shí)體模擬的技能。這些技能包括制作和修改草圖，制作由拉伸，旋轉(zhuǎn)，放樣，掃移，穿孔，挖殼及環(huán)圈實(shí)體特征構(gòu)成的零件。并在零件上放置圓邊，倒角，斜面，線性陣列，環(huán)形陣列，鏡向重復(fù)特征。在零件制作的過程別強(qiáng)調(diào)工作點(diǎn)，工作軸和工作面的建立和使用，以培養(yǎng)學(xué)生的空間概念及構(gòu)造復(fù)雜零件的能力。

第二周，要求學(xué)生熟練掌握四種基本裝配約束條件的應(yīng)用，這四種裝配約束條件包括結(jié)合，角度，切面和插入。在這個(gè)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步要求學(xué)生了解導(dǎo)出的約束條件的使用及在裝配的狀態(tài)下制作新的零件，在此基礎(chǔ)上！學(xué)生可進(jìn)一步理解自適應(yīng)技術(shù)的重要性。

第三周，要求學(xué)生掌握工程圖和爆炸圖的制圖技能。inventor提供了創(chuàng)建二維工程圖，零件圖和裝配圖的功能，而且可以做到二維與三維相關(guān)聯(lián)更新，但是工程圖中有大量的人為規(guī)定。例如簡(jiǎn)化畫法，縱向筋按不剖處理，以及過渡線的處理。目前的三維軟件都不能很完美地生成各種視圖！這就要求我們利用inventor在工程圖環(huán)境下進(jìn)入草圖模式對(duì)工程圖進(jìn)行修改，對(duì)視圖進(jìn)行改造，以符合我國(guó)的制圖標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這一階段，學(xué)生需要學(xué)量制圖的有關(guān)規(guī)定。

第四周，讓學(xué)生熟悉inventor studio是inventor的一個(gè)附加模塊。具有獨(dú)特的環(huán)境。它能夠?qū)nventor創(chuàng)建的零件及裝配進(jìn)行渲染和制作動(dòng)畫，生成具有真實(shí)效果的渲染圖片及裝配動(dòng)畫效果的多媒體文件。我們主要是依照真實(shí)物體進(jìn)行拆解，測(cè)繪，完成物體的抄畫。

除了認(rèn)真研究比賽試題，嚴(yán)格挑選學(xué)生，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度，做好教學(xué)計(jì)劃之外，要獲得更好的比賽成績(jī)，老師和學(xué)生還要付出更多的努力。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞： 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 可持續(xù)發(fā)展能力 教學(xué)研究

“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程是服裝藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)重要的專業(yè)課，主要培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和藝術(shù)創(chuàng)新能力，是后續(xù)課程《服裝設(shè)計(jì)學(xué)》等課程和實(shí)踐環(huán)節(jié)“專業(yè)課程設(shè)計(jì)”、“畢業(yè)設(shè)計(jì)”的基礎(chǔ)。該課程運(yùn)用高科技的技術(shù)手段駕馭藝術(shù)表現(xiàn)形式，為高效表達(dá)服裝設(shè)計(jì)效果圖及服裝款式結(jié)構(gòu)圖提供了新的載體。

目前高校的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)教學(xué)仍處于逐步探索、研究的階段，還沒有一個(gè)完善的教學(xué)理論來(lái)支撐，其教學(xué)體系還需要我們逐步完善。通過科學(xué)、辯證的眼光分析該課程，不難發(fā)現(xiàn)其以功能性應(yīng)用作為核心，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在設(shè)計(jì)中的輔作用。通過對(duì)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng)，開拓設(shè)計(jì)類專業(yè)學(xué)生對(duì)于專業(yè)課程學(xué)習(xí)的深度和廣度，將設(shè)計(jì)構(gòu)思與軟件應(yīng)用相結(jié)合，提高作品設(shè)計(jì)的完成質(zhì)量，對(duì)于今后的產(chǎn)品創(chuàng)新和工作就業(yè)均具有重要意義。因此，如何在《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》中培養(yǎng)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展能力顯得尤為重要。

一、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在現(xiàn)階段教學(xué)存在問題

1.課程缺乏科學(xué)合理安排。

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程作為貫穿專業(yè)教育的一個(gè)承前啟后的環(huán)節(jié)，為后續(xù)專業(yè)設(shè)計(jì)的深入學(xué)習(xí)起了良好的鋪墊作用。但在實(shí)際教學(xué)中存在兩個(gè)問題：首先，課程時(shí)段安排上，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程安排過早，這時(shí)，學(xué)生以基礎(chǔ)課程為主，并未形成基本的設(shè)計(jì)思維，因此軟件學(xué)習(xí)并不能與他們的設(shè)計(jì)實(shí)踐直接聯(lián)系，造成學(xué)習(xí)與實(shí)踐的脫節(jié)。其次，課程內(nèi)容的安排，會(huì)受制于總教學(xué)時(shí)間的限制，學(xué)生學(xué)到的軟件頗為有限，就單個(gè)軟件的深入程度也不盡理想，導(dǎo)致其作為一個(gè)專業(yè)領(lǐng)域的“設(shè)計(jì)工具”的重要性明顯被沖淡，無(wú)法培養(yǎng)學(xué)生通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)的興趣的培養(yǎng)。調(diào)整課程安排對(duì)于各學(xué)校而言，需要逐步論證，但我們是否可以探討一種更為有效的方法，讓課程的內(nèi)在魅力得以彰顯，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得以提升，發(fā)現(xiàn)其與傳統(tǒng)手繪對(duì)比之后的優(yōu)勢(shì)所在。

2.教學(xué)方法相對(duì)落后。

由于教學(xué)模式研究的滯后性，導(dǎo)致在教學(xué)中存在著學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性差的現(xiàn)象。學(xué)生對(duì)于該課程的定位及重要性認(rèn)識(shí)不足，而以往的教學(xué)模式都以“死記硬背”式為主，限制了學(xué)生的創(chuàng)新能力，知識(shí)點(diǎn)較為零碎，導(dǎo)致學(xué)生軟件操作程式化，缺乏自我探究。由于軟件教學(xué)的特殊性，其操作命令的講解會(huì)出現(xiàn)零碎化的現(xiàn)象，部分功能或者效果的實(shí)現(xiàn)需要多種操作命令的結(jié)合。但是，直接講解多種命令的結(jié)合方式會(huì)讓學(xué)生的學(xué)習(xí)趨向于保守，只懂得記錄老師講解的操作方法，而缺乏自己的獨(dú)立思考，遇到復(fù)雜的實(shí)際問題則顯得捉襟見肘。

3.實(shí)踐能力有待提高。

實(shí)踐性不足，滿足于單個(gè)設(shè)計(jì)案例完成，重技巧訓(xùn)練，輕設(shè)計(jì)思維培養(yǎng)。事實(shí)上，計(jì)算機(jī)軟件使用只是為了滿足設(shè)計(jì)需求的一個(gè)重要工具，對(duì)于技巧的鉆研可以深入了解軟件所能實(shí)現(xiàn)的可能，從而達(dá)到更多令人期待的藝術(shù)效果，但歸根結(jié)底，這些功能都是為了更好地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)構(gòu)思，只有構(gòu)思的精巧完整，體現(xiàn)設(shè)計(jì)的原創(chuàng)個(gè)性，才能讓作品呈現(xiàn)較佳的效果。同時(shí)，設(shè)計(jì)案例的要求需要不斷提高難度和層次，與公司企業(yè)的實(shí)際操作相結(jié)合，強(qiáng)化設(shè)計(jì)的市場(chǎng)針對(duì)性。

二、可持續(xù)發(fā)展能力在課程學(xué)習(xí)中的作用

1.完善課程結(jié)構(gòu)內(nèi)容安排，形成“點(diǎn)―線―面”結(jié)合。

突破傳統(tǒng)教學(xué)的灌輸式模式，避免受教材章節(jié)的框架式約束，讓操作命令的講解不再枯燥;強(qiáng)調(diào)將各知識(shí)點(diǎn)連串起來(lái)，設(shè)計(jì)好實(shí)際應(yīng)用案例。這種點(diǎn)線面的結(jié)合，可有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，并形成一系列教學(xué)流程，累積經(jīng)驗(yàn)和不斷啟發(fā)。作為一門軟件教學(xué)課程，對(duì)其他藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)均有所涉及，具有較為廣泛的借鑒價(jià)值。

2.能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性積極性。

可持續(xù)發(fā)展能力為良好的探究型教學(xué)課堂氛圍的創(chuàng)建提供條件，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性[1]。這種主動(dòng)性的發(fā)揮，讓教師的課堂講解成為學(xué)生學(xué)習(xí)的向?qū)?，有的放矢地找尋各自存在知識(shí)結(jié)構(gòu)的缺角，重視各種有效資源的利用，教師資源、圖書館資源及豐富的網(wǎng)絡(luò)資源，都會(huì)成為學(xué)生探索知識(shí)找尋解決方案的有效途徑。

3.讓學(xué)生注重創(chuàng)意構(gòu)思和理性表達(dá)。

可持續(xù)發(fā)展能力讓學(xué)生在后續(xù)專業(yè)課程的進(jìn)行中，注重創(chuàng)意構(gòu)思和理性表達(dá)相結(jié)合。通過對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，認(rèn)清其輔助作用，不拘泥于各種表現(xiàn)方法，在學(xué)習(xí)過程中強(qiáng)調(diào)“創(chuàng)意構(gòu)思”和“理性表達(dá)”相結(jié)合，重點(diǎn)發(fā)揮人的主觀意識(shí)行為，以圖形圖像軟件熟練使用為引導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生對(duì)于藝術(shù)創(chuàng)作規(guī)律的理解，樹立正確的學(xué)習(xí)觀念，注重學(xué)習(xí)方法，提高學(xué)生的專業(yè)設(shè)計(jì)技巧和修養(yǎng)。

三、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力的措施

高校學(xué)生的可持續(xù)能力就是于學(xué)生求學(xué)階段、深造階段或職業(yè)生涯中不斷發(fā)展和自我完善的能力，促進(jìn)學(xué)生個(gè)體素質(zhì)的完善。即通過持續(xù)不斷汲取運(yùn)用和創(chuàng)新知識(shí)的能力，完善個(gè)性發(fā)展，按照人與自然、人與社會(huì)的發(fā)展規(guī)律，不斷調(diào)整自身行為方式，提升自身生存發(fā)展層次和質(zhì)量，從而達(dá)到個(gè)體與社會(huì)的和諧發(fā)展，實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展進(jìn)步。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)作為服裝設(shè)計(jì)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，不僅要求學(xué)生能夠掌握軟件的各項(xiàng)操作及圖像處理能力外，還要求學(xué)生能夠運(yùn)用這些方法去解決具體設(shè)計(jì)實(shí)踐中存在的問題。為了促進(jìn)設(shè)計(jì)效率和生產(chǎn)效率的提高，現(xiàn)今的服裝企業(yè)對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用愈發(fā)重視，從服裝款式、面料、色彩、配飾等方面利用軟件有效提高開發(fā)速度。如何讓學(xué)生學(xué)以致用，從實(shí)際需求出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生在求學(xué)和工作階段不斷發(fā)展及自我解決問題的能力，成為計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)這門課程的任務(wù)。在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展能力，可以從以下方面考慮：

1.培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。

對(duì)于學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，首先要使學(xué)生了解計(jì)算機(jī)繪圖的意義，理解其在整個(gè)專業(yè)學(xué)習(xí)過程中的地位，清楚課程涉及的相關(guān)軟件具體功能。計(jì)算機(jī)繪圖課程應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生三種應(yīng)用能力：熟練掌握各項(xiàng)操作命令的能力;一定圖形的繪制能力;初步具備高級(jí)圖形圖像分析處理能力。在這三項(xiàng)能力中，操作能力是基礎(chǔ)，圖形繪制能力是發(fā)展，圖形后期處理是前兩種能力的融合，三種能力循序漸進(jìn)式地提高，每一階段都需要扎實(shí)培養(yǎng)，從而為后者能力的提升奠定根基。以操作基礎(chǔ)能力培養(yǎng)而言，其涵蓋必要的操作命令、繪制工具、功能模塊，部分功能如路徑、通道、蒙版具有一定的難度，必須通過大量的做題練習(xí)來(lái)鞏固，形成對(duì)基本操作的各種應(yīng)用方式和功能表現(xiàn)的理解。而在題目的設(shè)定上，應(yīng)強(qiáng)調(diào)綜合性的練習(xí)，即涉及多個(gè)操作步驟于一體的設(shè)計(jì)課題，以查漏補(bǔ)缺的形式掌握必備的程序命令。

學(xué)習(xí)能力不僅指對(duì)既定知識(shí)的掌握能力，更重要的是指善于利用學(xué)習(xí)資源自主獲取知識(shí)的能力，善于發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的思維能力和對(duì)知識(shí)靈活運(yùn)用解決實(shí)際問題的能力[2]。《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課，要求學(xué)生具備較強(qiáng)的案例圖形處理能力。在完成具體案例時(shí)，可實(shí)現(xiàn)的方法不止一種，因此在教學(xué)過程中，除了一套較為標(biāo)準(zhǔn)的處理方法之外，還需要讓學(xué)生探索其他方法來(lái)嘗試性地進(jìn)行圖形的處理，根據(jù)具體問題選擇操作命令的最優(yōu)化組合來(lái)完成，如根據(jù)所給的線稿衣裙作為參考案例，運(yùn)用Photoshop中相應(yīng)工具來(lái)進(jìn)行色彩和圖案填充。此類題目的答案并非唯一，可使用油漆桶工具直接填色，也可使用定義畫筆工具填充圖案，或使用圖層遮罩工具實(shí)現(xiàn)圖案豐富化，學(xué)生可根據(jù)個(gè)人對(duì)設(shè)計(jì)的理解程度，發(fā)揮創(chuàng)意，表達(dá)出最優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案。通過這個(gè)過程，不僅提高了學(xué)生熟練使用軟件的水平，還能舉一反三實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)案例表達(dá)的豐富化，與設(shè)計(jì)專業(yè)強(qiáng)調(diào)思維開拓相吻合。

在學(xué)生能力培養(yǎng)中，課堂的教學(xué)過程顯得尤為重要，在教學(xué)中應(yīng)把握課程教學(xué)特色，注重課堂氛圍的營(yíng)造。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)軟件教學(xué)，亦步亦趨的枯燥教學(xué)方式使學(xué)生整體興趣不高，知識(shí)掌握頗為有限。因此，教師在教學(xué)中需要以飽滿的精神狀態(tài)、積極的情緒表現(xiàn)、活潑的語(yǔ)言形式和清晰的邏輯思維，激發(fā)學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，善于創(chuàng)建情景式教學(xué)，架設(shè)問題，從而引導(dǎo)學(xué)生思維。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)實(shí)踐性較強(qiáng)，在教學(xué)內(nèi)容安排上，教師務(wù)必注重理論和實(shí)踐的緊密結(jié)合，盡可能將國(guó)內(nèi)外知名品牌優(yōu)秀的電腦服裝效果表現(xiàn)圖等演示給學(xué)生，以帶給學(xué)生直接感性認(rèn)識(shí)，從而豐富教學(xué)。

2.注重教學(xué)方法改革，使之成為學(xué)生可持續(xù)能力發(fā)展關(guān)鍵。

在教學(xué)過程中，教師務(wù)必重視學(xué)生學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。為了順應(yīng)現(xiàn)代化教育，教師務(wù)必及時(shí)轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)方式，由“授人以魚”轉(zhuǎn)化為“授人以漁”，不僅要傳授知識(shí)，更要注重教學(xué)方法的提高，始終將學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)貫穿于教學(xué)活動(dòng)中，備課教案不應(yīng)只是為應(yīng)付檢查或?qū)滩倪M(jìn)行簡(jiǎn)寫，而需更加靈活，更加人性化。根據(jù)每年教學(xué)情況進(jìn)行分析，對(duì)教案內(nèi)容作出及時(shí)修改并適時(shí)擴(kuò)充，將學(xué)生作為首要考量對(duì)象，考慮他們要學(xué)什么并為學(xué)生課后自學(xué)提供較為豐富的資料，選擇能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性和主動(dòng)性的引導(dǎo)方法引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生自覺自主學(xué)習(xí)的能力。

課堂內(nèi)進(jìn)行“探究式教學(xué)”，堅(jiān)持“教師主導(dǎo)、學(xué)生主體”[3]的教學(xué)模式。由于“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程的特殊性，傳統(tǒng)教師一言堂單向灌輸?shù)慕虒W(xué)模式，只能讓學(xué)生被動(dòng)忙于記錄筆記，是否記錄于心需要看學(xué)生課后的自覺性。因此可增加學(xué)生試講環(huán)節(jié)，由老師梳理出相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和相關(guān)操作案例，讓學(xué)生在課后進(jìn)行資料籌集和講課準(zhǔn)備，在課堂規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成內(nèi)容講述，并分析在案例操作過程中涉及哪部分知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)進(jìn)一步探討如此操作步驟之外是否有更簡(jiǎn)便高效的操作方式。通過發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、探索問題和解決問題的過程，師生之間形成良好的互動(dòng)探究式學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生積極探索新知，主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)體系，提高學(xué)習(xí)能力和科技創(chuàng)新能力。例如格紋毛呢面料的制作，在整個(gè)版面設(shè)置格紋的排列，此類題目的操作結(jié)果多樣化，除可由框選工具直接復(fù)制粘貼進(jìn)行排列的簡(jiǎn)單操作外，亦可使用濾鏡風(fēng)格化中的“拼貼”和濾鏡中“其他”里“最大值”的高級(jí)操作來(lái)完成。通過兩種操作結(jié)果的探討，得出前者的人工耗費(fèi)時(shí)間過長(zhǎng)，排列對(duì)象距離存在不均等現(xiàn)象，而后者能高效完成格紋制作，并進(jìn)一步引出濾鏡的相應(yīng)知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生了解其操作方式和實(shí)現(xiàn)效果。通過提出問題、分析問題和解決問題能力的培養(yǎng)，有效地提高了學(xué)生可持續(xù)發(fā)展的能力。

3.注重學(xué)生全面思維模式的培養(yǎng)。

培養(yǎng)學(xué)生全面的思維模式，讓學(xué)生對(duì)學(xué)過的內(nèi)容能有全面的總結(jié)和高度的概括[4]，從而對(duì)問題形成全面的認(rèn)識(shí)，做到“以不變，應(yīng)萬(wàn)變”。服裝專業(yè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)涉及的軟件頗為有限，其操作命令是相對(duì)固定的，但實(shí)際設(shè)計(jì)中遇到的問題卻比較復(fù)雜。因此，如何運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，靈活運(yùn)用各知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化組合成為一個(gè)關(guān)鍵問題，在這個(gè)啟發(fā)培養(yǎng)過程中，教師必須發(fā)揮關(guān)鍵作用。服裝類計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程的教學(xué)工作，不再是單純的上機(jī)操作技術(shù)訓(xùn)練，而是一種藝術(shù)教育活動(dòng)，更是一種設(shè)計(jì)思維的培養(yǎng)，關(guān)系到后期專業(yè)課程深入程度與否。在上機(jī)表達(dá)之前，必須做好必要的醞釀構(gòu)思工作，讓學(xué)生明確自己需要表達(dá)什么，怎樣來(lái)表達(dá)。分階段地將所學(xué)知識(shí)點(diǎn)融入研究課題，讓學(xué)生圍繞課題收集、分析、處理資料，進(jìn)行整合歸納。對(duì)于同一主題，可充分引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行多種創(chuàng)意、多種方案的制訂研究，以發(fā)散性思維找尋最佳構(gòu)思，確定表達(dá)方法。在課題的設(shè)置上與市場(chǎng)接軌，強(qiáng)調(diào)市場(chǎng)化研究，以工程訓(xùn)練和生產(chǎn)實(shí)習(xí)作為訓(xùn)練契機(jī)，讓教師與學(xué)生都在可持續(xù)的能力培養(yǎng)上皆有針對(duì)性的提高。

例如在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)上機(jī)練習(xí)時(shí)，以春夏女裝為項(xiàng)目進(jìn)行創(chuàng)作設(shè)計(jì)。首先進(jìn)行設(shè)計(jì)構(gòu)思，捕捉市場(chǎng)信息，對(duì)當(dāng)季的流行趨勢(shì)展開調(diào)研，繪制表達(dá)創(chuàng)意的服裝效果圖，運(yùn)用painter手繪軟件，以快速成型方式完成構(gòu)思圖樣，以小組討論形式確定設(shè)計(jì)方案。教師在方案架設(shè)后給予指導(dǎo)意見，考慮技術(shù)細(xì)節(jié)，包括從色彩、質(zhì)地，面料圖案等。這期間需要以Photoshop、Coreldraw等繪圖軟件，進(jìn)行款式設(shè)計(jì)、圖案設(shè)計(jì)和面料設(shè)計(jì)，結(jié)合對(duì)服裝結(jié)構(gòu)、比例、色彩等要素的綜合表達(dá)，讓服裝款式接近成衣效果。通過對(duì)這一系列流程的運(yùn)行，讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)繪圖軟件之間有著較為靈活的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)最終效果或解決設(shè)計(jì)問題的最終目標(biāo)。有了這種全面的認(rèn)識(shí)，學(xué)生對(duì)于今后的設(shè)計(jì)工作便有了更大的靈活性和自主性。

四、結(jié)語(yǔ)

堅(jiān)持以學(xué)生為主體，全力培養(yǎng)學(xué)生全面的可持續(xù)發(fā)展能力，是落實(shí)以人為本，踐行科學(xué)發(fā)展觀的具體措施。在“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力是一個(gè)現(xiàn)實(shí)而系統(tǒng)的工作，需在不斷發(fā)展中不斷改進(jìn)，讓教師累積經(jīng)驗(yàn)，豐富理論教學(xué)和實(shí)踐內(nèi)容，讓學(xué)生形成終身學(xué)習(xí)的能力，培養(yǎng)出適應(yīng)信息時(shí)代、具備可持續(xù)發(fā)展能力的高素質(zhì)的服裝行業(yè)人才。

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