計算機輔助設計及工程分析范文

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關鍵詞：計算機輔助設計；機械設計；應用

計算機輔助設計技術是借助計算機本身強大的數據計算能力和圖形處理分析能力，通過繪圖軟件操作幫助有關工程技術設計人員來對工程產品進行分析、設計，從而設計出符合社會發展的工程零件，促進社會的發展進步。傳統的機械設計一般是應用手繪來設計圖紙的，而應用計算機輔助設計技術之后能夠方便設計操作，促進對產品的研發和修改，相比傳統的機械設計而言，計算機輔助設計技術的應用提升了產品的質量。

1 計算機輔助設計技術在機械設計中應用的意義

1.1 實現和人腦思維適應性的匹配

機械設計師在進行產品設計的時候需要在腦海中進行構思，之后將自己所構思的進行表達。在一般情況下，機械設計師在腦海中構思的物體形狀是立體的，需要應用三維模型對產品的屬性、形狀等進行反映，計算機輔助設計技術有利于三維模型的制作。

1.2 能夠提升機械設計的工作效率

計算機輔助設計技術進行機械三維設計能夠將復雜、多樣的幾何造型進行體現，之后應用運算軟件和簡單的幾何實體來計算復雜的實體，形成截交線和相貫線，降低機械設計的工作難度，減少機械設計的工作周期，提升機械設計產品的生產效率。

1.3 方便對機械設計零件的修改

計算機輔助設計技術的應用能夠在不同裝配環境下進行新零件的設計，并根據零件的位置信息和形狀等信息進行新零件的設計，提升零件設計的方便性和快速性，實現不同零件之間的有效配合，減少零件設計中可能出現的錯誤。在裝配環境下，機械設計工作人員可以根據箱子的形狀在較短的時間內設計出和箱子相匹配的箱蓋。在完成機械零件設計之后，通過資源查找能夠發現機械零件設計的具體操作步驟，從而更好的進行機械零件設計。

1.4 提升機械產品的設計質量

在社會科技和機械技術的不斷發展下，在機械設計領域逐漸實現了機械產品設計和信息技術的結合發展，通過應用計算機輔助設計技術提升了機械設計產品的設計效率，提高了機械設計產品的質量。計算機輔助設計技術在機械設計中的應用具體體現在機械產品設計優化、分析機械產品有限受力情況等方面，通過對這些問題的分析能夠提升機械設計產品的質量。同時，伴隨大型企業內部數控加工工作的完善化發展，需要相應的提升機械產品的應用質量。在應用計算機輔助設計技術之后，能夠準確的描述機械設計零件的位置、大小和形狀，幫助有關工作人員更為準確、全面的了解產品的設計意圖。

2 計算機輔助設計技術在機械設計中的應用

2.1 計算機輔助設計技術在機械設計逆向工程中的應用

在機械設計中，逆向工程是一種消化、吸收和應用先進科學技術的機械設計方法，通過應用這種方法能夠提升機械產品的設計效率和質量。但是在機械設計逆向工程應用發展中存在成本耗費大、受市場限制的問題，想要實現有效的機械設計目標需要有關人員投入更多的精力。計算機輔助設計技術在機械設計逆向工程中的應用能夠對先進國家的技術更好的消化和吸收，將這些技術轉變為自身機械生產設計的動力。

傳統的逆向工程設計研究和應用注重實體物上，關注是對新產品的制造，具體實施在只有實物模型的條件下，在了解產品設計之后，對產品零部件進行逆向重構的過程。傳統逆向工程設計研究往往是通過對產品的拆解和重新構建實現新產品的制造。在計算機輔助設計技術的應用發展下能夠借助坐標測量設備、通用CAD軟件等將實體物進一步轉化為CAD模型，在計算機輔助軟件和計算機集成制造系統的配合下對產品進行處理、再設計。算機輔助設計技術在逆向工程中的應用以仿真的方式為有關人員的機械產品設計提供了實物分析，加強了有關工作人員對產品特點和產品零部件模型的充分認識。

2.2 計算機輔助設計技術在汽車覆蓋件中的應用

汽車覆蓋件模型的設計對汽車車型和汽車的個性化設計都具有重要的影響。在現代汽車覆蓋模型設計中，常常會出現設計人員設計和工藝人員設計之間的沖突現象，導致汽車覆蓋件的設計人員無法在汽車覆蓋件生產和制造環節中有效工作，嚴重的還會出現返工的現象，無形中增加了汽車覆蓋件設計的成本費用，不利于提升汽車覆蓋件的生產效率。汽車覆蓋件的設計一般包括對市場需求的了解、模具結構的制造、模具工藝和熱度問題的分析等。計算機輔助設計技術在汽車覆蓋件設計中的應用能夠將汽車覆蓋件轉變為實物，如果出現了設計的問題之后可以返回上一次操作重新設計。另外，在汽車覆蓋件的繪圖設計中，傳統的繪圖方式采用的手工的方式，對設計人員的手工操作有著較高的要求，在具體操作的時候很容易出現問題。而將計算機輔助設計技術應用在繪圖設計中能夠應用相關軟件進行設計操作，提升了汽車覆蓋件設計的效率。

2.3 計算機輔助設計技術在零件裝配觀察中的應用

機械零件裝配的設計需要設計人員應用不同的裝配來實現自己的設計理念，由此帶來的機械零件裝配設計效果也是多樣的。而計算機輔助設計技術在機械零件裝配中的應用能夠借助計算機系統操作演示不同機械設計之間的不同搭配，從而進行搭配設計的篩選， 剔除掉不符合實際需要的零件裝配設計，節省機械零件裝配設計所需要不必要的時間和測試費用，提高工作效率。

3 結束語

綜上所述，將計算機輔助設計技術應用到機械產品的設計中能夠提升機械產品設計的準確度，實現對復雜數據和圖形的簡化分析。為了進一步提升機械產品的設計加工效率，需要有關設計人員加強對計算機輔助設計技術的研究應用。需要注意的是，計算機輔助設計技術大多來自于發達國家，我國自主研發的較好，將其應用在機械產品加工設計中和國外相比仍有較大的差距。為此，還需要有關人員加強對計算機輔助設計技術的自主研發力度，結合社會主義經濟市場發展需要和對該技術的應用情況提升計算機輔助設計技術的應用水平，加大力度宣傳計算機輔助設計技術，從而為計算機輔助設計技術的發展應用提供更為廣闊的空間。

參考文獻

[1]沈進.淺談計算機輔助設計技術在機械設計中的應用[J].信息與電腦（理論版），2011，12：34.

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關鍵詞：建筑工程；工程設計；高新技術產業；自動化控制；計算機輔助設計

1自動化控制概述

隨著現代化進程的加快，電子計算機應用的普及，自動化控制開始沖擊著人們的視野及現實生活。它應用到社會的各行各業：工業、農業、國防等領域。由于它與人們的生產、生活密切聯系，因而發展迅猛，現在已成為了高新科技產業、先進制造技術的重要組成部分，在現代起到前所未有的巨大作用，使得社會生產率以成倍的速度飛速提高。自動化的出現，使人類走上了省時省力、高效便捷之路。自動化控制理念的引入以及電子計算機的普及，使得社會生產力與九十年代相比提升了一大截。何為自動化控制？簡言之就是非人工控制，即不需要人親自動手的情況下，利用控制裝置使被控對象或過程自動地按預定規律運行。自動化控制體現在過程自動化、機械制造自動化、管理自動化三方面，例如我們常涉及的電氣自動化設備、自動生產線、可編程控制及其網絡、計算機輔助設計、制造及計算機監控管理系統等領域。自動化控制已成為現代化實現的條件和標志。隨著1946年第一臺電子計算機ENIAC的誕生，自動化控制加快了它的進程，十幾年后，工業方面出現了自動開關、自動作業、數控機床、加工中心、自動化倉庫、計算機輔助制造、計算機輔助設計及之后的人工智能機器人等，開始它從機械制造向智能制造的轉變。而在建筑工程的設計領域，應用最廣泛的便屬計算機輔助設計了。

2計算機輔助設計

2.1計算機輔助設計的概念及應用

CAD是ComputerAidedDesign的縮寫，即計算機輔助設計，指設計人員在計算機、圖形設備界面上進行設計工作。1972年10月，國際信息處理聯合會（IFIP）在荷蘭召開的“關于CAD原理的工作會議”上給出如下定義：CAD是一種技術，其中人與計算機結合為一個問題求解組，緊密配合，發揮各自所長，從而使其工作優于每一方，并為應用多學科方法的綜合性協作提供了可能。CAD功能強大，多個行業、領域均有用到。如建筑工程、裝飾設計、環境藝術設計、水電工程、土木施工中的工程制圖；精密零件、模具、設備的工業制圖；服裝加工中的服裝制版；電子工業中的印刷電路板設計等諸多領域。它有強大的、開放的用戶界面，以此為平臺供用戶發揮各自專業的技術特點。在建筑工程中，應客戶要求，設計通常要用計算機對不同方案進行比選；各種文字的、圖形的、數字的設計信息電子格式，都需存儲、修改、成圖，且能快速檢索。設計人員通常利用CAD從草圖開始設計，將草圖變為工作圖，繁重工作由計算機輔助完成；CAD可以完成圖形的編輯、放大、縮小、平移、復制和旋轉等有關的圖形數據加工工作，由CAD自動產生的設計結果，便于設計人員快速作出圖形，并可及時快速修改完善。

2.2計算機輔助設計應用實例———樁位平面布置圖中樁位編號的實現

2011年3月河北神池房地產開發有限公司在河北省平山縣擬建神池商廈項目商業綜合樓。高層部分設計采用框剪結構，筏板基礎，設計要求處理后復合地基承載力特征值fak達到430kPa；多層部分設計采用獨立基礎，框剪結構，設計要求處理后復合地基承載力特征值fak不小于400kPa。我公司承擔了該工程的地基加固處理工程設計與施工任務，設計采用素混凝土樁進行地基處理，經計算，確定復合地基面積置換率為9.5%，設計總樁數為2632根。設計方案需附《樁位平面布置圖》，其中每一根樁都需按順序編號，二千多根樁，我們在CAD中使用編號命令，僅用了一分鐘，從左至右，從上至下，準確、快速，使設計人員從單調、重復的編號工作中解脫出來，把主要時間和精力用在設計理念、設計方案、關鍵參數的思考上，快速交出用戶滿意的作品。而在該工程施工時，根據現場實際地質情況及設計要求，共完成素砼樁4083根。如此大的變更，我們借助計算機輔助設計，僅用4個小時就完成了設計方案的修改。在CAD中重新布樁后僅僅一分鐘即完成了樁位的重新編號。在CAD中調用一個“count”的程序小插件即完成了此項編號任務，由此可見它功能的強大。早在上世紀九十年代，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，遠不能滿足用戶需要，跟不上社會進步的步伐；進入二十一世紀后，計算機大范圍普及，借助計算機輔助設計，運用三、四個小時便可完成《樁位平面布置圖》的繪制，而當時給樁位編號時所用時間視布樁多少一般在三十分鐘以內。該小程序使CAD實現了《樁位平面布置圖》中樁位的半自動編號，即人工指定編號位置，CAD自動流水編號。雖是半自動，但相比手工繪圖編號，已大大節省了人力。而我們現在所用的“count”小程序，已實現了編號完全自動化，編號完成時間快到以秒計算。隨著科技進步，外部程序的功能提高、改進后，仍可在CAD中調用。由此可見CAD可以順應社會的發展變化，不斷提高自身以滿足用戶要求。

2.3計算機輔助設計的意義

計算機輔助設計已在建筑設計中廣泛應用，非常普及，已到了缺之便無法工作的境地。CAD在設計領域已無人不知、無人不曉、無人不用。在建設過程中設計是建設的靈魂，是其必要的前期階段，施工則是人們理念、目標的實現，是實體的建設。在建筑行業，自動化控制已成為其不可或缺的左膀右臂。

3結束語

分析表明，將自動化控制中的計算機輔助設計這一強大工具應用到設計工作中，會使得設計人員省時省力，修改便捷，作品準確、美觀。因此我們應重視CAD的應用，熟練掌握該項技能，使其成為設計人員的必備技能，讓CAD為我所用。在現代社會，高質高量高效，就代表巨大效益，而要實現此目標，自動化控制功不可沒。自動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。

參考文獻

[1]中華人民共和國住房和城鄉建設部.建筑地基基礎設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2011.

[2]ShamTickoo.萬水計算機輔助設計技術系列：AutoCAD命令詳解與問題剖析[M].齊舒創作室，譯.北京：中國水利水電出版社，1998.

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關鍵詞：機械設計教學；計算機輔助設計；應用

當前，隨著計算機輔助設計技術及其軟件的發展，已經有很多機械設計師開始利用計算機輔助設計軟件從事機械設計活動，如AutoCAD、UG、CATIA、ProE等，其可以幫助設計人員對機械零件的結構進行更精確的分析和處理，提高了機械零件產品的設計質量。只有將計算機輔助設計貫穿于機械設計的整個教學過程中，才能適應當前機械設計領域不斷發展的需要，其所培養出來的學生也才能更好地勝任未來的機械設計相關工作。

1.將計算機輔助設計應用于機械設計教學中的意義

計算機輔助設計在機械設計教學中的應用，有利于提升學生的空間想象能力，加深學生對機械設計知識的掌握程度，并且還能豐富學生的資料收集內容。

（1）提升學生的空間想象能力。隨著計算機輔助設計技術的發展，目前市面上已經出現了多種三維CAD設計軟件，利用這些軟件對機械零件進行建模并展示給學生，可以使學生在頭腦中形成對機械零件結構的空間認識，這是傳統二維工程圖所無法比擬的。

（2）加深學生對機械設計知識的掌握程度。傳統的機械設計教學模式一般是老師在講臺上講，學生拿著課本坐在下面學，即使借助了一些多媒體教學課件，也沒有從根本上改變學生被動學習的模式。利用計算機輔助設計技術，老師可以將典型零件結構的設計步驟一步步地展示給學生，在這個過程中，還可以通過滲透，讓學生通過對老師步驟的模仿來提高他們的設計能力。以筆者所在的高職院校為例，上課時老師將自己的電腦桌面投影到大屏幕上，然后通過實例操作對三維CAD設計軟件的功能應用進行了演示，例如，如何創建草圖、如何對草圖執行拉伸和旋轉操作等，通過老師的實例演示，學生對三維設計軟件的掌握水平明顯提高。

（3）豐富學生的資料收集內容。以往的機械設計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。在應用了計算機輔助設計后，學生可以對一些典型機械零件和結構的設計資料、模型和數據進行保存，從而為學生后續的機械設計學習奠定良好的基礎。

2.計算機輔助設計在機械設計教學中的應用實踐

在當前機械相關專業的教學過程中，通常都會涵蓋一些典型機械產品及零部件的設計過程教學，如齒輪變速箱、剪切機等，我們可以在結合傳統教學模式優點的基礎上，通過對計算機輔助設計的應用，切實提高教學質量和效率。下面以剪切機的設計過程教學為例進行詳細說明。第一，可以參考“工程力學”中剪切機的簡化模型進行初步的計算機輔助設計訓練，通過對簡化模型的學習，學生可以初步掌握剪切機的工作原理及其中各部件的連接關系。第二，學生在充分掌握剪切機簡化模型的基礎上，就可以通過應用三維CAD設計軟件對各部件分別進行建模。第三，學生可以進一步在三維CAD軟件中建立一個裝配環境，然后將第二步所建立的各部件模型導入進來，最后再根據剪切機模型中各部件間的連接關系進行虛擬裝配，并定義好部件之間的連接傳動副。第四，在裝配模型已建立好的基礎上，可以應用軟件對其運動進行仿真和分析。第五，還可以借助一些CAE軟件對所建模型進行應力和應變的分析，學生通過本步驟的學習，能夠對連桿各部位的應力、應變情況有一個清晰的理解，這比傳統設計教學中的受力分析更直觀易懂，同時也可通過對分析結果的解析，讓學生直觀地認識到各個設計參數變化對剪切機受力變化情況的影響，從而為后續進行的優化設計打下堅實的基礎。

因為剪切機模型可以簡化為一個典型的連桿傳動機械裝置，其傳動關系也比較簡單，再加上實物模型的輔助，學生易于接受和學習，從而可以使學生由易到難、由簡到繁，實現計算機輔助設計技能的逐步提高。

3.結束語

對于當前的機械設計教學來說，除了需要從教學內容、教學方法上進行不斷的改進和創新外，還要注重將計算機輔助設計引入到教學過程中來，在機械設計教學中融入現代計算機的設計思想，增強學生學習的主動性，為今后進行相關機械設計工作打下良好的基礎。

參考文獻：

[1]張 超.計算機輔助設計在機械設計教學中應用的探究[J].課程教育研究，2013（14）.

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《計算機輔助設計》是環境設計專業非常重要的專業課程之一。隨著技術的發展，傳統以CAD軟件為核心的計算機輔助設計技術已經不能滿足環境設計專業的發展需要。本文從環境設計專業《計算機輔助設計》課程現狀出發，對該課程中應用BIM技術進行了可行性分析，指出BIM技術具有整合信息能力更強、拓展領域更寬、施工指導更科學的特點，且對于環境設計專業來說更有其獨特優勢。同時，還對BIM技術在課程中應用可能遇到的問題進行了探討，并提出了解決方法。

關鍵詞：

BIM技術；環境設計專業；計算機輔助設計；可行性研究

引言

計算機輔助技術自誕生之日起，就一直受到人們的廣泛關注。通過計算機輔助，設計師設計意圖的表現方式更加直觀且易于理解。21世紀初，幾乎所有的高等院校都將《計算機輔助設計》課程納入了設計類專業課程的范疇；目前，該課程已成為繼素描、色彩、三大構成之后的第四大類基礎課程。尤其是在環境設計專業中，計算機輔助設計技術的學習不僅是專業知識的積累與課程作業的基礎，也是從事環境設計相關工作必備的技能，其重要性更是不言而喻。BIM技術全稱為“建筑信息模型技術”（BuildingInformationModeling）是一種新型的計算機輔助設計技術，它以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎，進行建筑模型的建立，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息，具有可視化，協調性，模擬性，優化性和可出圖性的特點。作為專門培養室內外空間設計人才的環境設計專業，傳統的計算機輔助技術設計在應用中其系統性、協調性顯的有些不足，而BIM技術的出現恰好為環境設計專業計算機輔助設計技術的改革找到了新的突破點。

一、環境設計專業《計算機輔助設計》課程現狀

《計算機輔助設計》課程一般作為專業基礎課開設于第一學年的下學期或第二學年的上學期，課程名稱一般為“計算機輔助設計（一）”和“計算機輔助設計（二）”，授課學時從24至64不等，課程性質多為考查課。目前，在環境設計專業中其授課內容以AutoCAD、3Dsmax、SketchUp、PhotoShop等軟件學習為主。由美國Autodesk公司出品的主要用于二維圖紙繪制的AutoCAD，與基于PC系統的三維動畫渲染和制作軟件3Dsmax以及由AdobeSystems開發的圖像處理軟件PhotoShop共同構成了環境設計專業中計算機輔助技術“平面圖——三維效果圖——后期處理”三大模塊。不可否認，這三大設計模塊軟件的形成與發展對于高校環境設計專業知識的教學與實踐帶來了巨大的便利；但同時，也面臨著一些問題：

1.傳統軟件模塊存在于項目設計階段的2D圖紙較為冗繁、錯誤率高、變更頻繁、協作溝通困難等缺點。以室內設計方向為例，一套完整的設計圖紙一般需要先畫出二維的圖紙，再將圖紙內容導入到三維軟件中進行效果圖的繪制，效果圖完成后再進行后期美化處理。三個環節當中，由于軟件間轉換與操作都是獨立進行，若設計項目出現變更與調整，上述三個環節均要進行重新操作。毫無疑問，這給設計工作者增加了較多且不必要的工作量。

2.繪制的設計圖紙通常缺乏一定的實際可施工性。由于專業化程度的提高及國內絕大多數建設工程所采用的設計與施工分別承發包模式的局限性，設計與施工人員之間的交流甚少，加之很多設計人員缺乏施工經驗，極易導致施工人員難以甚至無法按照設計圖紙進行施工，最終形成與設計內容大相徑庭的實際效果。

3.工程量計算易出現較大偏差。雖然在設計的初期，傳統計算機輔助技術可以按照定額計價模式給出工程的總概算；但隨著初步設計的深化，項目各個方面如建設規模、結構性質、設備類型等均會發生變動與修改；容易導致前后的設計概算出現差別，為項目各參與方提供決策參考造成一定的困擾?；趹眯腿瞬排囵B的需求，目前各高校的《計算機輔助設計》課程采用的是與市面上絕大部分公司一致的三大設計軟件模塊教學模式；但是，隨著環境設計項目的專業化分工越來越深入，將對于現有的計算機輔助設計技術提出越來越高的要求；逐步引進或試行更為科學、更具有協調性的輔助設計技術已經刻不容緩。高校作為環境設計人材培養的主要基地，進行計算機輔助設計技術的改革，將先進的、系統的輔助設計技術引進課堂顯的很有必要。

二、“BIM技術”在《計算機輔助設計》課程中應用的可行性分析

（一）BIM技術

BIM概念最早出現在建筑設計領域。美國MeGraw-Hill建筑公司認為：“BIM是創建并且利用數字化模型對項目進行設計、施工和運營維護的過程。”數字化的模型是BIM的核心內容，其兼具建設項目的物理特性與功能特性，是一種從建設項目的最初概念設計開始的、貫穿整個生命周期的可靠共享信息資源。目前，BIM技術在我國主要應用在建筑設計、結構設計領域；如北京奧運會水立方、上海中心大廈等國內大型工程的建設。從BIM技術的構成來看，這種計算機輔助技術涵蓋了幾乎所有數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、方案設計軟件、幾何造型軟件、可視化軟件以及造價管理軟件等。環境設計專業具有較強的實用性，許多高校都以加強學生創新實踐能力的培養為前提鼓勵進行教學改革，引進先進的教學方法、更新教學內容；BIM技術的引入正好符合未來環境設計專業發展的大方向；同時大多設有環境設計專業的高校中基本上都配備了配置優越的專業機房，為新技術的應用提供了必備的硬件條件。另外，BIM軟件與CAD軟件間的相互轉化與通用也正逐步實現?？梢哉f，BIM技術在高校環境設計專業《計算機輔助設計》課程中應用已經具備了一定的基礎。

（二）BIM技術與傳統計算機輔助設計技術的對比

BIM技術作為一種整合性非常高的輔助設計技術，與傳統計算機輔助設計技術相比有著較為明顯的區別。

1.整合信息能力更強。傳統計算機輔助設計技術“三大模塊”中，設計項目內容如平面圖、立面圖、大樣圖以及節點詳圖等均以二維設計圖紙的形式呈現，進行三維效果圖制作及后期處理均需要將文件進行單獨導出。眾所周知，即使是一個普通的家裝工程中，也極易出現設計的變更、空間碰撞等情況，修改圖紙繁瑣費時且整體協調性較差；而BIM技術中，BIM整體參數模型由各部分的BIM模型整合而來，作為統籌信息的平臺消除了空間碰撞等情況，對于設計變更全局更新的特性更是方便了設計項目的整體協調運作。

2.拓展領域更寬。目前，環境設計專業課程中所應用的傳統計算機輔助設計所涉及的軟件數量并不多，除AutoCAD、3Dsmax、PhotoShop三大基礎軟件外，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”三大模塊的基礎之上，涉及領域較為狹窄。而BIM技術需要的并不僅僅是一個或幾個軟件，由于其更加智能化的功能所需，其軟件種類較傳統計算機輔助模式拓展到了許多新的領域，如施工4D模擬（Navisworks等）、工程造（VisualEstimating等）、施工進度計劃（Innovaya）等軟件，且與其具有互用性軟件的范圍更廣。

3.施工指導更科學。施工階段，傳統的計算機輔助技術主要以二維圖紙作為施工指導，其間因場地、材料、工藝等原因需要設計師多次與施工人員進行溝通或是對圖紙進行相關修改；所涉及的其它細節處理均視現場施工情況而定。這意味著項目施工的進度與安排幾乎完全參照施工者的經驗，圖紙在后期能起到的作用十分薄弱。而BIM技術則可以將與BIM模型具有互用性的4D軟件、項目施工進度計劃與BIM模型連接起來，以動態的三維模式模擬整個施工過程與施工現場，能及時發現潛在問題和優化施工方案，如場地、人員、材料、工藝、安全問題等。同時，4D施工模擬還可以包含木工機械設備等的進出場時間，能有效節約成本、優化項目整體進度安排。

（三）環境設計專業中“BIM技術”具備的獨特優勢

BIM技術作為一種先進的計算機輔助設計技術，對于環境設計專業還具備一些獨特的優勢。項目方案概念設計階段，設計人員往往需對設計項目的造型、結構形式、耗能與可持續發展問題、施工與運營概算等問題做出決策，BIM技術可以對各種不同的設計方案進行模擬與分析，為集合更多的參與方投入該階段提供平臺，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技術可以直接在3D平臺上繪制3D模型，并且項目施工所需的任何平面視圖都可由該3D模型直接生成。這與傳統計算機輔助設計技術下3D模型需要由多個2D平面圖作為信息支撐來共同創建的方法有著較大區別，其準確性更高且直觀快捷，可為業主、施工方、預制方、設備供應方等項目參與人的溝通協調提供更為直觀的平臺。更為重要的是，BIM整體參數模型自動更新的法則可以讓項目參與方靈活應對設計變更，減少施工人員與設計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細節變動，Revit軟件都會自動在立面圖、截面圖、3D界面、圖紙信息列表、工期、預算等所有相關聯的地方做出更新修改；這不僅大大縮短了圖紙修改的時間與工作量，也可減少設計的錯誤與漏洞。這對于設計師、施工方以及業主來說都將是一個令人興奮的巨大進步。

三、“BIM技術”應用中可能遇到的問題及解決方法

相對于傳統計算機輔助技術，BIM技術帶來的變革是巨大的，所配套的技術條件、硬件設施、工作模式等等都需要徹底的革新。因此，高校環境設計專業中BIM技術的應用與普及并非一朝一夕可以實現，仍然面臨巨大的挑戰。

（一）可能遇到的問題

1.專業師資缺乏。BIM技術所涉及的軟件數量較多，涉及的專業領域較廣，對教學人員提出了更高的要求。由多種類型的多組軟件共同構成的BIM技術，涉及方案的概念設計、深化設計、施工4D模擬、工程造價、施工進度計劃、施工組織與管理等多方面的內容。若要將其作為環境設計專業的計算機輔助設計技術，需要高校教師不僅具備全面的軟件操作與設計理論知識，對于工程施工、材料組織、現場管理都必須具備豐富的經驗，才有可能較好的完成教學任務。目前，大部分的設計院校的環境設計專業教師對于設計理論知識的掌握較好，對于工程施工與管理也有一定的認識與經驗，但遠遠達不到與其它各專業融會貫通的程度；因此，在BIM技術的教學工作難免出現專業師資缺乏的尷尬情況。

2.課程學時與軟件內容所需學時的矛盾?！队嬎銠C輔助設計》作為一門環境設計專業的基礎課，其課堂上的學時十分有限；縱觀各高校對于《計算機輔助設計》的學時安排，絕對大部分都是48學時左右，最長的時間也不會超過72個學時，部分高校還有逐漸壓縮的趨勢。如何在有限的教學時間里，讓學生認識到BIM技術的整體性與系統性，同時學會相關的軟件操作，這也是BIM技術教學時不得不面對的問題。

3.專業教材不足。目前針對BIM技術的書籍主要集中在建筑設計、土木工程領域，如李恒、孔娟編著的《Revit2015中文版基礎教程》，楊文生、王全杰主編的《建筑識圖與BIM建模實訓教程》；葛清主編的《BIM第一維度——項目不同階段的BIM應用》等等；其中有以軟件操作為主的教材，也有以項目施工為主要內容的教材。但是，這些教材中均沒有明確的環境設計專業室內、景觀方向使用所需的相關功能，這無疑為BIM技術的教學工作帶來了一定的困難。

（二）解決方法

1.增加培訓、交流以改善專業師資缺乏情況。目前土建行業當中已有BIM技術的相關培訓與交流活動，各高?？梢詫h境設計的專業教師分批次進行派出學習；同時與以相關的政策支持，鼓勵年輕教師自主學習，相信通過長期的實踐再加上專業交流與探索，熟練的掌握環境設計專業所需的BIM技術將不再是難事。另外，也可聘請相關行業的BIM技術設計師來高校進行教學指導與教學輔助，與環境設計的師生一起，為BIM技術的教學實踐創造條件。

2.通過課程作業將BIM技術的學習與應用貫穿整個專業學習過程，緩和學時不足的矛盾。為了讓環境設計專業的學生能夠快速的掌握BIM技術，教學過程中可將其與其它的課程聯系起來，作為完成課程作業必須的工具，如《工程概預算》《裝飾材料與施工工藝》等專業課程，調動學生的主觀能動性，在課后、課外自主完成其它BIM技術相關軟件的學習，以達到教學目的。

3.借鑒現有書籍，研發針對性較強的教材。目前，市面上出現的一些參考書籍已經具備部分環境設計專業所需的知識，例如，《Revit2015中文版基礎教程》一書中以最新版本的Revit2015中文版為操作平臺，介紹了包括Revit建筑設計基本操作、標高和軸網的繪制、墻體和幕墻的創建、柱、梁和結構構件的添加等，覆蓋了使用Revit進行建筑建模設計的全過程，包含了使用該軟件進行建模設計的方法和技巧。環境設計專業本身與建筑設計就有著較多的相通之處，傳統計算機輔助設計技術中使用的CAD軟件、天正建筑插件等也均是由建筑設計領域應用轉變而來。因此，這些書籍對于BIM技術教學可以起到一定的輔助作用。同時，隨著BIM技術應用的越來越廣泛，相信針對環境設計專業有所側重的相關書籍也會在不久的將來出現。除此之外，讓BIM技術更貼合環境設計工作的實際需要也十分重要。新的軟件技術其表達方式往往又和以往的習慣存在一定的差異，BIM技術也是如此，其表達方式與傳統計算機輔助技術有著一定區別。如BIM技術利用Revit二維圖輸出時，想到達到施工圖的深度就必須對層、文字樣式、顏色、線型等進行一些詳細的輸出設置；而對于V8i來說，對于三維和二維輸出文件有嚴格的標準，因此其模型輸出到二維文件后，即基本達到施工圖要求，且由于V8i也采用了圖層的概念，在輸出到二維文件時，基本不需要做任何的調整或修改。就BIM技術本身來說，也需要相關軟件研發人員從環境設計的專業特點出發對軟件進行適當調整與改進。

四、小結

BIM技術作為一種新的計算機輔助技術，它的出現與應用不僅從根本上改變了當前設計的方式和手段，更是改變了設計的理念，設計過程不再是割裂成一個個的階段，而是貫穿于整個設計項目的生命周期。高校環境設計專業《計算機輔助設計》課程中應用BIM技術，是從設計人材培養的初期就將多信息、多領域的計算機輔助技術引進，具有較高的實用價值與可行性；其實施不僅可以從根本上改變傳統計算機輔助技術的生產方式與生產內容，也必將會對整個環境設計產業鏈產生巨大影響。

作者：李萍 吳義強 左迎峰 單位：湘南學院美術與設計學院 中南林業科技大學材料科學與工程學院

參考文獻：

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[6]葛清.BIM第一維度——項目不同階段的BIM應用[M].中國建筑工業出版社,2013.

篇5

計算機輔助設計在機械設計教學中的應用，有利于提升學生的空間想象能力，加深學生對機械設計知識的掌握程度，并且還能豐富學生的資料收集內容。

（1）提升學生的空間想象能力。隨著計算機輔助設計技術的發展，目前市面上已經出現了多種三維CAD設計軟件，利用這些軟件對機械零件進行建模并展示給學生，可以使學生在頭腦中形成對機械零件結構的空間認識，這是傳統二維工程圖所無法比擬的。

（2）加深學生對機械設計知識的掌握程度。傳統的機械設計教學模式一般是老師在講臺上講，學生拿著課本坐在下面學，即使借助了一些多媒體教學課件，也沒有從根本上改變學生被動學習的模式。利用計算機輔助設計技術，老師可以將典型零件結構的設計步驟一步步地展示給學生，在這個過程中，還可以通過滲透，讓學生通過對老師步驟的模仿來提高他們的設計能力。以筆者所在的高職院校為例，上課時老師將自己的電腦桌面投影到大屏幕上，然后通過實例操作對三維CAD設計軟件的功能應用進行了演示，例如，如何創建草圖、如何對草圖執行拉伸和旋轉操作等，通過老師的實例演示，學生對三維設計軟件的掌握水平明顯提高。

（3）豐富學生的資料收集內容。以往的機械設計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。在應用了計算機輔助設計后，學生可以對一些典型機械零件和結構的設計資料、模型和數據進行保存，從而為學生后續的機械設計學習奠定良好的基礎。

2.計算機輔助設計在機械設計教學中的應用實踐

在當前機械相關專業的教學過程中，通常都會涵蓋一些典型機械產品及零部件的設計過程教學，如齒輪變速箱、剪切機等，我們可以在結合傳統教學模式優點的基礎上，通過對計算機輔助設計的應用，切實提高教學質量和效率。下面以剪切機的設計過程教學為例進行詳細說明。第一，可以參考“工程力學”中剪切機的簡化模型進行初步的計算機輔助設計訓練，通過對簡化模型的學習，學生可以初步掌握剪切機的工作原理及其中各部件的連接關系。第二，學生在充分掌握剪切機簡化模型的基礎上，就可以通過應用三維CAD設計軟件對各部件分別進行建模。

第三，學生可以進一步在三維CAD軟件中建立一個裝配環境，然后將第二步所建立的各部件模型導入進來，最后再根據剪切機模型中各部件間的連接關系進行虛擬裝配，并定義好部件之間的連接傳動副。第四，在裝配模型已建立好的基礎上，可以應用軟件對其運動進行仿真和分析。第五，還可以借助一些CAE軟件對所建模型進行應力和應變的分析，學生通過本步驟的學習，能夠對連桿各部位的應力、應變情況有一個清晰的理解，這比傳統設計教學中的受力分析更直觀易懂，同時也可通過對分析結果的解析，讓學生直觀地認識到各個設計參數變化對剪切機受力變化情況的影響，從而為后續進行的優化設計打下堅實的基礎。因為剪切機模型可以簡化為一個典型的連桿傳動機械裝置，其傳動關系也比較簡單，再加上實物模型的輔助，學生易于接受和學習，從而可以使學生由易到難、由簡到繁，實現計算機輔助設計技能的逐步提高。

3.結束語

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關鍵詞：園林；計算機輔助設計；教學；問題；措施

隨著計算機技術水平的不斷提高，計算機輔助設計技術日益成熟，并在園林設計工作中發揮出了十分積極的作用。下文基于園林計算機輔助設計教學進行全面而深入地探討。

1 園林計算機輔助設計教學概述

1.1 目標 開設該門課程的主要目的在于，讓園林專業學生熟悉計算機制圖軟件，并掌握其實踐應用，為學生將來從事園林設計以及繪圖工作奠定堅實的基礎。在教學活動中，一方面要結合園林專業的特點和要求，另一方面應以夠用為尺度，從而實現理論和實踐的有機結合，重點強化園林學生發現問題、分析問題、解決問題的能力[1]。

1.2 特點及優勢 在園林繪圖工作中，計算機輔助設計比手繪更具優勢，不僅精度高，而且耗時短，同時還具有效果逼真的優點。借助三維模型可以實現對場地空間的理想表現，透視關系相當精確，另外，可選取多個觀察視點對同一模型進行觀察，所以，可以全面而透徹地表現各個視點的景觀效果。除此之外，該項技術的應用能夠幫助設計者更為理想地體現設計意圖，不僅方便反復修改，而且可以反復利用，也利于歸檔管理。這些優勢都是手繪圖所不具備的，能夠大幅提高繪圖質量和效率[2]。

2 教學中常見問題

2.1 計算機基礎薄弱 園林計算機輔助設計課程具有較強的應用性，對學生提出了較高要求，要求他們能夠通過計算機制圖軟件進行相關園林綠地的設計以及繪制。高中階段，文化理論課程的學習是重點，所以，部分學生計算機基礎薄弱，尤其是初學階段很難適應該門課程的學習。

2.2 園林素材偏少 學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的計算機以及園林知識基礎，而且需要豐富的園林素材庫的支持。現階段，園林素材偏少是制約該門課程正常開展的一大瓶頸。

2.3 課時嚴重不足 受課時嚴重不足的限制，在日常教學中，教師教學時間較為緊張，很難針對園林要素的繪制展開系統而深入地講解。這在一定程度上制約了園林專業學生的發展，給其計算機繪圖水平的提高帶來了不利影響。

3 解決問題的措施

3.1 重視并做好前期專業基礎課程建設 在正式學習園林計算機輔助設計這門課程之前，應重視并做好園林專業課程的科學安排與設置，即有效落實專業基礎課程建設，讓學生具有一定的專業技能基礎，讓學生熟悉并掌握園林規劃設計的有關標準以及園林基礎知識，讓學生具備扎實的美術功底。除此之外，在教學實踐中，應適當開展相應的強化訓練，從而為學生更好地學習園林計算機輔助設計這門課程奠定堅實的基礎。

3.2 加強園林素材庫建設 無論是AutoCAD2007，還是Photoshop8.0，又或者是3dsmax8.0，在進行園林設計的過程中，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現：1）到市場上購買園林素材庫光盤；2）從相關書刊上獲取，可借助掃描儀予以實現；3）使用數碼相機拍攝較為經典的園林景觀；4）從網絡上直接獲??；5）運用制圖軟件自制園林素材圖片。

3.3 加大實踐課學時 在制定教學計劃的過程中，應堅持“必須、夠用”的原則[3]，重視學生能力培養，突出實踐教學的開展，如在理論課程結束之后，可安排為期1周的實踐課程設計。這一活動的開展，一方面能夠讓學生得到全面而深入的實操鍛煉，另一方面能夠方便教師及時而準確地了解教學狀況，從而對教學方法進行有機調整，對教學進度進行合理安排，讓教學工作目標明確，效果更佳。在課程設計真正實施過程中，教師可要求學生基于身邊的園林建設工程，在一個客觀真實的環境中展開實操訓練，從而更加完整且高效地展開一項綜合設計訓練。具體操作如下：積極運用現場教學方法[4]，組織學生到一系列城市綠地（公園綠地、廣場綠地、小區綠地、景觀大道、濱河綠地等）中進行實際觀測和調查，通過直觀感受強化學生們的感性認識，同時要求學生們隨身攜帶一個速寫本，對現場實物進行測量，并手繪園林局部小景若干幅，待回到計算機房后，先使用AutoCAD進行園林平面圖的繪制，再將之導入3damax中予以建模，最后使用Photoshop對園林效果圖展開相應的后期處理，如此一來，便能夠有效強化學生對園林設計實例的深入了解和感性認識。積極運用現場教學方法，能夠讓學生學會理論聯系實際的能力，培養他們運用課本知識解決實際問題的能力[5]。

4 結束語

園林計算機輔助設計屬于一門重要課程，和園林專業學生的成長與發展息息相關，所以，應重視該門課程教學中存在的問題，并采取針對性的解決措施，如重視并做好前期專業基礎課程建設，加強園林素材庫建設，加大實踐課學時等。

參考文獻

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[3] 劉蓓蓓，田偉. 淺析園林計算機輔助設計教學中存在的問題[J]. 考試周刊，2013，38：145-146.

篇7

關鍵詞：計算機輔助設計；以學生為中心；實踐教學；教學模式

中圖分類號：TP391.72 文獻標識碼：A 文章編號：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

為了對接社會對計算機輔助設計人才的需求，目前許多學校開設了《計算機輔助設計》課程?，F實社會考核學生不僅僅是停留在理論設計層面上，在招聘過程中，用人單位一般給一個物品讓學生做分析與繪圖，考核學生的綜合分析能力、解決問題能力和繪圖能力，這就給從事《計算機輔助設計》課程教育的教師帶來的新的挑戰，面對挑戰和學生就業的壓力，教師如何教，學生怎樣學，這就成為專業教師在教學過程中需要解決的問題。該文結合長期實踐教學中的一些感受與想法，對照勞動和社會保障部全國計算機信息高新技術考試關于CAD中級繪圖員認證考試的要求，引入“以學生為中心”的教學法，對《計算機輔助設計》課程教學探索。

由于近十多年來大學擴招等各種社會原因，現在學生的文化功底薄弱，對新事物缺乏探索和追求的精神，對于計算機應用專業的學生來說，他們沒有開設機械制圖、工程力學、工程材料等基礎課程，設計方面底子薄，計算機操作表面上非常熟悉，實際上到專業應用和專業操作層面就不夠熟練。

傳統的教學方法一般是按照教材的章節順序給學生上課，每節課教師利用多媒體教學課件進行課程講解，并且做示范操作演示，然后學生模仿教師操作自行在計算機上練習，接著教師總結，學習完畢。教師在教學過程中只是一味地充當知識的灌輸者，學生卻不能參與到教學活動中去，形成了“講臺是教師的舞臺，臺下是學生喪失斗志的刑臺”，教師在講臺上激情洋溢的講解，換來的卻是學生睡覺、說話、玩游戲、玩手機等各種形態的厭煩課堂表現，這樣教學模式使得學生往往當時能夠聽懂、基本會使用，但到真正單獨繪制完整的實例圖時，完全處于一片茫然之中，也使得整個教與學的目標難以完成。這里主要的原因在于教師把教學活動中師生互動活動變成了教師單向的傳道授業，學生只有被動的吸取知識。在課堂上以教師灌輸為主要方式，忽視了學生個體的能力的培養和學生學習的主動性，導致學生對AutoCAD輔助設計的學習缺乏興趣和內在動力，這樣傳統的教學模式不能適應現代社會對應用型人才培養的要求。

2 教學實踐的過程

2.1 課程的導入

在教學實踐中《計算機輔助設計》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課，完全按照教材上內容講解計算機輔助設計發展的歷史和用途等方面內容，筆者完全拋開教材，事先準備好一些零部件，例如汽車模型、水杯、積木、電子禮品等帶入課堂，結合已經就業的學生在計算機設計各個領域的工作現狀和反思，讓學生了解將來他們畢業后可以從事的行業及行業的要求，例如在工裝領域，不光要求學生會繪圖，在與客戶交流時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換成CAD圖紙，發給客戶確認；了解各種裝飾材料的特點與用途，適當地推薦合適的材料供客戶選擇；了解施工要求與規范，讓客戶了解哪些設計可以做到哪些設計無法在現實施工中完成，這樣可以更好的服務于客戶。通過這個案例告訴學生對《計算機輔助設計》課程的學習不是單單一門課程的學習，還要有其他課程的理論支撐與社會實踐共同協作才能夠真正學好《計算機輔助設計》課程，然后將學生分成若干小組，分別發給每個小組一個部件，給他們15～20分鐘時間，要求每組對部件進行分析，并且提出部件的設計方案，然后每個小組派一位代表講解部件設計的步驟，在這個過程中，教師在旁邊觀察各個小組的討論過程，積極引導學生快速進入討論環節，在學生代表講解完成后，教師對各個小組的方案進行點評，這種以學生為中心的導入課程方式對學生的學習氣氛、學習興趣有非常大的幫助，有利于開展下一步教學。

2.2 教學內容的精選

AutoCAD 功能非常強大，對于一般的高職高專的學生來講，要在短短的一個學期的時間內學得精通、透徹、全面幾乎不可能。清楚學生未來的就業方向，了解學生未來的需求，是教師首先需要考慮的問題，為了適應國家關于高職高專的雙證書制度，提高學生的動手能力，我們對《計算機輔助設計》課程的考核時要求學生通過勞動和社會保障部全國計算機信息高新技術考試CAD中級繪圖員模塊考試，考試大綱的八個模塊分別是：文件操作、簡單圖形繪制、圖形屬性、圖形編輯、精確繪圖、尺寸標注、三維繪圖、綜合繪圖[1]。教師可以在這八個模塊中有選擇的設計教學。

2.3 以學生為中心的教學過程

2.3.1 創設情境

通過展示教師自己的一系列的創作作品，結合實際設計案例，使學生在好奇、驚嘆中進入到AutoCAD的學習環境中，使學生有一種創作的欲望。例如，在講房屋設計案例時，先提出幾個問題，單開門、門、窗戶尺寸多少？樓層高度多少？是否需要與傳統風水習俗相結合？一個房屋設計總共需要多少張圖紙？施工與監理過程中需要注意哪些問題？學生會積極參與這些問題的思考，有些學生提出課堂沒有測量工具，教師就引導學生用自己的身體尺寸來丈量；有些學生提出風水是一種迷信，教師就舉例告訴學生許多現代建筑設計理念與風水學是緊密相聯的，這個時候整個課堂氣氛一下活躍起來。在這種預設情境中，學生通過對教室的門窗等測量及上網資料的搜尋，各自完成一幅房屋的繪制作品，教師通過這樣的情境創設，讓學生在輕松愉快的環境中自主學習、創新學習，這種情境的創設對后續的課程學習有非常大的幫助。

2.3.2 分組進行項目討論和學習

在教學過程中，教師在運用多媒體教學時，只是將多媒體作為一種輔教學手段，教學中堅持“推動者-教師，主導者-學生”的基本原則，主動權交給學生，教師將學生分成10個小組，提前一次課將每個章節20例實例圖平均分配給每個小組，要求每組學生在上課前準備好兩例實例圖的制作過程，在正式上課時間讓每個小組派一位代表講解制作思路，演示制作過程，同時要求每次每組分派不同的學生講解，教師就在下面記錄每組學生的情況，并針對每組學生的制作情況進行分析和講解，對所有小組進行評分，給優勝的前三組給予小小的獎勵。教師在講解過程中針對學生經常出現的問題，準備一系列難度逐步增加的解決提案，讓學生有一個思維熟悉的過程，教師在這個過程中，讓學生看清楚、想明白，接著再讓學生自己獨立操作，靈活運用，最終解決問題。在教學過程中，教師恰當控制，合理安排教學進程，并做出適當的評價和獎勵，讓學生在輕松愉快的氛圍中積極參與、自主學習。

3 教學評價

根據國務院的《關于（中國教育改革和發展綱要）的實施意見》精神，對高職高專的學生進行“雙證書”并重制度，以保證生產企業與高職高專順利接口，為此，理論教育體系與職業技能考證的相結合會在日常教學中體現，學生通過必要的理論學習和實踐操作，參加勞動和社會保障部全國計算機信息高新技術考試CAD中級繪圖員模塊考證，滿足社會對高職高專的學生的人才市場需求。以考證作為推動力，發掘學生的創造潛能，提高學生分析和解決實際問題的能力[2]。這種“雙證書”模式試行后，學校不是單純在課堂上進行教學，教師經常帶領學生直接到設計公司和生產企業去見習，學生在這個見習過程中逐步理解計算機輔助設計的用途及學生現在所學的內容與現實社會需求的差距，學生這個時候會主動調節學習的方向，學生學習與參考欲望非常高，學習興趣大大增強，很多學生還主動要求教師提供社會實踐的機會，從而提早適應就業崗位能力的要求，使得學生在完成課程學習的同時順利獲得《AutoCAD中級技能證書》。近三年，考證合格率高達100%，許多學生通過本課程的學習，掌握了計算機輔助設計的基本原理和操作，學生突破自我，實現自我，自覺主動進入AutoCAD高級技能的學習，為將來的就業鋪平道路。

4 結論

通過五個學期的AutoCAD課程的教學實踐，利用“以學生為中心” 的教學方法，將《計算機輔助設計》課程的理論教學分散在學生小組的項目探索中，教師營造學習情境、豐富教學手段、合理評價、有效反饋，使學生成為學習的主人，學生的獨立思考能力、分析能力、制圖能力、職業技能等得到極大的提升，學生的《計算機輔助設計》課程教育成果喜人，畢業后能夠較快、較好地適應社會需求。

參考文獻：

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篇8

本文分析了我國高校產品設計專業及其計算機輔助設計課程教學現狀，以設計軟件與產品設計專業的關聯為著眼點，提出了計算機輔助設計課程教學改革的設想，并以Rhino軟件教學為例，希望對產品設計專業計算機輔助設計課程教學提供一些參考。

【關鍵詞】

產品設計；計算機輔助設計；教學；Rhino軟件

近些年，我國的產品設計教育在各類綜合性大學中的發展較為迅速，這與我國工業制造領域的良好發展局面及其對產品設計人才的大量需求有著密不可分的關系，也是制造產業“從中國制造走向中國智造”必不可少的舉措之一。但是我國的產品設計教育起步較晚，與我國工業制造領域的良性發展相比較，教育教學體系顯得相對滯后。產品設計專業教學內容從形式上可分為產品設計方法學（理論教學）和產品設計制作（實踐教學）兩大塊。理論教學主要教授產品設計的一般程序與方法，教學內容條理性強、層次清晰，學生學習后大多能理解并掌握，互聯網的發展也為學生提供了更為豐富的學習參考資源，但這種重理論化的學習正是我國產品設計教育的通病，它缺乏與之相匹配的、實實在在的產品設計過程；實踐教學主要是針對設計對象來決定的，而現實中的產品是指人們日常生活中一切可用的物件，需要考慮的設計內容包括功能、結構、造型、材質、顏色等因素，所以在實踐教學中，我們只能講授一些基礎功能原理、構造原則、加工方法等，而當學生遇到一些實際的設計對象時就很難做到面面俱到，往往是功能概念能表述得十分清晰，可對于實現的手段卻無從下手，究其原因主要是不能將功能與造型、結構與材質形成一個有機的聯系，進行總體的把握，缺乏工程的實踐鍛煉。學生想要通過目前的在校學習去解決上述問題是非常困難的，因為學校很難提供對應的教學條件。隨著計算機輔助設計的廣泛應用，為實踐教學提供了一個行之有效的平臺，我們可以通過對產品概念設計的虛擬建構教學，使學生能夠對產品設計開發的過程形成較為直觀的認知，特別是對產品的造型、結構、材質等內容，從而完善學生的工程經驗。

一、計算機輔助設計課程教學現狀

計算機輔助產品設計對設計創意的實現起到了深入完善的作用，同時也建立起了設計師與用戶溝通的橋梁。所以，現代產品設計專業教學極其重視計算機輔助設計課程的教學，伴隨著各類輔助設計軟件的開發與應用，目前針對產品設計專業所使用到的軟件可分為二維輔助設計和三維輔助設計兩大類。計算機輔助產品設計課程教學是通過對設計軟件的學習，幫助學生能更加完整地展現自己的設計意圖。結合產品設計流程計算機輔助設計在其中的各個階段都能起到十分重要的作用，例如：在設計概念提出階段可以借助二維輔助設計來完成概念草圖的繪制；在設計方案完善及評價方案階段則可以借助三維輔助設計來虛擬完成產品的造型及其結構演示，方便設計師以及用戶更加直觀地對產品設計方案進行修改或評價。目前，在計算機輔助產品設計課程教學中，大多院校的設定主要是圍繞某一項設計軟件基礎操作進行教授，這樣就會導致學生在對計算機輔助產品設計的理解上有較大的偏差，計算機輔助產品設計的目的是為了輔助評估設計師在設計過程中的思維模型，而非單純意義上的對某一項設計軟件的操作熟練程度。在這樣一種教學形式下，學生能深究的只是產品設計視覺化過程中的產品模型、表面效果的優劣，而非產品的造型與結構特征以及產品開發的系統過程，這樣訓練出的學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計案例制作，但一旦離開了課堂學生就缺乏舉一反三的思考能力，面對自己的設計創意往往感到束手無策，不知該選擇何種軟件、何種工具去實現自己的設計意圖。這種硬性的教授曲解了軟件開發者的初衷，沒有完整地去解讀軟件的實際應用價值。

二、計算機輔助產品設計課程改革設想

依據上述我國計算機輔助產品設計課程的教學現狀，我們可以考慮利用項目教學法來增進理論與實踐教學的結合。項目教學法重在以實際項目來訓練學生對于實踐內容的理解和解決途徑，強調學生在專業教師的輔導下完成項目，其中涉及項目信息收集、設計方案實施與評價等，這樣使學生能夠較為系統地融入項目的開發過程中，其顯著特征是“以項目為依托，教師為輔助，學生為主導”，用以加強學生對專業相關知識的靈活運用能力。對于計算機輔助產品設計課程教學而言，專業教師在課程導入階段應對所授軟件功能進行全面的介紹。在進入到項目教學時，教師應根據設計軟件的特點、課程培養目標以及學生所學知識結構介紹相應的設計案例，用以增強學生的興趣度。接下來我們可以以學生為中心，草擬各種設計項目課題供學生選擇后，由學生（可以是單一的學生個體或是學生工作小組）為主導、教師為輔助，針對具體的設計項目展開分析討論，制定實施工作計劃，完成設計項目的制作。在整個項目的教學過程中，專業教師必須針對擬定的項目內容及完成思路進行講解，針對不同的軟件需要涉及到的用于解決問題的工具逐一進行引導示范，這樣更有利于學生就軟件工具的選擇和軟件基礎知識的運用有機地聯系在一起，使得學生能真正透過項目制作理解軟件的作用及使用方法。

三、結合項目教學法的Rhino軟件教學思考

Rhino中文名“犀牛”，是計算機輔助產品設計中三維類輔助設計軟件，在我國的產品設計專業計算機輔助設計教學中被使用得最為廣泛。該軟件的優點是對計算機系統的要求不高、安裝體積小巧、運算過程穩定，作為一款以Nurbs曲面建模功能為主體的軟件，對于學生而言操作簡單易學，同時能有效地幫助完成設計創意的展示，更可以作為基礎平臺，幫助學生進階性地學習專業性強的Nurbs核心建模軟件。在Rhino軟件教學中引入項目教學法，將繁雜眾多的軟件操作工具分層為初、中、高級設定入教學中，循序漸進地將理論分解融入項目的實踐環節，培養學生的實操能力和獨立思考能力，讓學生通過項目案例明確建構思路。在教學的初級階段，以實體工具、曲線繪制工具結合常用線轉面工具的使用方法為主，在教學中可選用生活中常見的產品作為項目案例，要求學生根據教學案例完成與案例形態相似的產品模型建構。在中級階段，以教授產品建構的思維方法為主，在這個階段學生需要掌握Nurbs建構原理與技巧、曲線及曲面連續性等內容，并配合性地講解曲線建面中相關的操作工具使用，項目案例可選用不太復雜的曲面型產品進行建構講解，同時提供給學生更多的真實項目案例圖片并給予相應的建構思路指導，讓學生以工作組形式完成項目建構。在高級階段，學生應根據自身掌握的操作技術，通過自己的設計創意完成一款產品的構建，而不是臨摹式的拷貝。這種分層式的項目教學不僅讓學生的實操能力得以提高，還可以將理論與技術進行有機結合，為日后學生的專業實踐打下堅實的基礎。

四、結語

對于計算機輔助設計課程而言，必須從產品設計專業的實際教學需求出發，重點培養學生思考及解決問題的能力，設計類軟件只是一種輔助手段，它無法替代設計者原有的設計思維，我們必須合理地運用軟件功能，實現設計意圖，從而提高設計的精確度、快速性和數據化。本文從產品設計專業及其計算機輔助設計課程的教學現狀出發，結合學生的實際情況，針對性地提出了教學改革設想，并以Rhino軟件教學為例，以求更好地發揮計算機輔助設計軟件在設計創意實踐中的積極作用，并將在今后的教學過程中通過實踐逐步完善。

作者：王瑩 單位：湖北師范大學

參考文獻：

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[關鍵詞]計算機輔助設計 中職技能比賽 訓練方案

中圖分類號：TS941.26 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）11-0329-01

一、“計算機輔助設計”項目現狀

2010年全國職業院校技能大賽新增了“工業產品設計CAD”項目，隨后在天津市中職比賽中出現該項目。在2013年該項目更改為“計算機輔助設計”項目。

該項目除了要求學生具有熟練的軟件操作技能外，還要具備產品外形的設計能力及產品內在結構的組裝能力。因此，該項目并不只是單一的軟件操作或產品設計，而是一項綜合性很強的競技項目。

計算機輔助設計競賽項目是采用Inventor設計軟件進行零部件的建模及裝配。Inventor軟件是Autodesk公司新推出的一個工業產品設計軟件，美國 Autodesk公司繼Autocad，MDT后，推出了一款擁有17項核心專利的三維實體模擬軟件inventor。與其他同類產品相比inventor具有簡單而直觀的設計環境，快速裝配顯示，自適應裝配，輔助協作設計和易學易用的特點。inventor主要由零件造型，部件裝配，鈑金，焊接，視圖表達和工程圖紙及渲染等模塊組成，是一個比較完整且相互關聯的三維設計系統。目前在國內還不是主流軟件，因此相關教材較少，在互聯網上也很難找到相關的學習資料，競賽輔導基本是從零開始的。

二、競賽試題分析

1、軟件應用分析

通過分析近三年全國及天津市職業學校計算機輔助設計技能大賽試題，在三到四個小時之內要完成零件建模，裝配及創意設計，時間非常緊張，不少學生來不及完成。如果在軟件應用上不能做到非常熟練，是不可能取得好成績的。從題目涉及到的inventor軟件知識點來看，實體建模，曲面造型，特征放置，部件裝配，資源中心，工程圖，爆炸圖，場景渲染等方面都有涉及，因此，對 inventor軟件這些功能的掌握必需全面，熟練和精準。

2、競賽試題類型分析

工業產品設計技術技能競賽試題分為基礎設計和設計創新二個模塊，比賽形式均為現場操作。其中，基礎設計模塊要求參賽選手在比賽現場根據給出的設計圖完成現有產品模型建立與設計表達。需提交的文件包括產品的零部件立體模型、工程圖及渲染效果圖等；設計創新模塊，要求參賽選手在比賽現場根據給定的設計要求，完成產品的設計創新、模型建立與設計表達。

三、參賽學生的挑選

由于我校沒有對口的專業，只能在工科專業中選拔參賽選手。我認為5年制的學生，應該是技能小組挑選學生的重點班級。去年本小組6名停課訓練的學生，今年有4名可以繼續參加比賽，為以后比賽打下了堅實的基礎。

挑選比賽學生的四個階段：

階段一，加大本小組的宣傳力度，讓盡可能多的學生參與進來，基數大了才容易找到合適的學生。期間各專業課老師給予了很大的幫助，初期人數有60人報名，經過能力測試淘汰了30人。

階段二，測試淘汰階段 每兩周進行一次測驗，淘汰30%。經過兩次的算選剩余12人。

階段三，自然淘汰階段 經過高強度，高難度的練習，意志力較差的學生自然退出，這一階段對學生的了解更加深刻。確定停課訓練的學生。

階段四，模擬競賽階段 賽前通過多次模擬競賽，鍛煉學生的比賽經驗，最終根據成績確定參賽學生。

四、訓練的方式方法

1、嚴抓、廣抓基礎知識。由于該項目是一個新項目，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，逐個命令、逐個參數進行研究，對軟件熟悉后，再運用命令進行產品的設計。在這期間，和學生通過相互提問各種產品的造型、建模、修飾的方法，再用Inventor軟件進行求證，操作水平得到了很大的提高，也夯實了知識基礎。另外由于該項目涉及了機械方面的基礎知識，特別是機械制圖，因此加入了機械相關基礎的講解。

2、產品分類，舉一反三進行訓練。在熟悉軟件操作后，第二階段就是進行產品的制作。在比賽規程中，給定了產品的范圍，但時間有限，不可能對范圍內的產品都進行練習。于是，我們采用產品分類的方法，舉一反三進行訓練，先把產品以建模的方法進行分類，在每個類別中，再挑選一些構造相對復雜的產品進行練習，這樣，使收到的訓練效果更佳。

3、培養學生的設計意念。對產品的模仿制作達到一定程度后，就進入了競賽訓練的第三個階段，側重培養學生的設計能力。我通過網絡等渠道給學生提供一些優秀的工業產品圖片供學生欣賞，通過這種逐步滲透式的輔導方法，讓學生建立一套自己的審美評判標準。這部分訓練，雖然在本次比賽中未涉及，但我認為這應是該項目今后比賽的發展趨勢。

4、模擬競賽，提高學生心理素質以及臨場應變能力。首先是模擬競賽規程中規定的比賽的環境，讓學生適應；其次是通過請教師來監考比賽，增加模擬競賽的緊張氣氛，培養學生臨場不驚的良好心理素質；還要讓學生在規定時間內完成超量的題目，讓其在時間不足的情況下學會對題目的取舍及鍛煉從容淡定的心理素質。

五、訓練方案設計

用inventor軟件設計小型消費電子產品的零件造型，主要采用項目教學法。為了充分發揮學生的設計才能，我要求每個學生提出自己的設計方案并徒手畫出設計草圖。其目的是培養學生的審美能力，并提醒學生在運用計算機輔助設計技術的同時必須首先注重創意和革新。以除濕器為例，教學時間為四周，安排如下：

第一周，要求學生掌握參數化實體模擬的技能。這些技能包括制作和修改草圖，制作由拉伸，旋轉，放樣，掃移，穿孔，挖殼及環圈實體特征構成的零件。并在零件上放置圓邊，倒角，斜面，線性陣列，環形陣列，鏡向重復特征。在零件制作的過程別強調工作點，工作軸和工作面的建立和使用，以培養學生的空間概念及構造復雜零件的能力。

第二周，要求學生熟練掌握四種基本裝配約束條件的應用，這四種裝配約束條件包括結合，角度，切面和插入。在這個基礎上，進一步要求學生了解導出的約束條件的使用及在裝配的狀態下制作新的零件，在此基礎上！學生可進一步理解自適應技術的重要性。

第三周，要求學生掌握工程圖和爆炸圖的制圖技能。inventor提供了創建二維工程圖，零件圖和裝配圖的功能，而且可以做到二維與三維相關聯更新，但是工程圖中有大量的人為規定。例如簡化畫法，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在工程圖環境下進入草圖模式對工程圖進行修改，對視圖進行改造，以符合我國的制圖標準和行業標準。這一階段，學生需要學量制圖的有關規定。

第四周，讓學生熟悉inventor studio是inventor的一個附加模塊。具有獨特的環境。它能夠對inventor創建的零件及裝配進行渲染和制作動畫，生成具有真實效果的渲染圖片及裝配動畫效果的多媒體文件。我們主要是依照真實物體進行拆解，測繪，完成物體的抄畫。

除了認真研究比賽試題，嚴格挑選學生，嚴謹的教學態度，做好教學計劃之外，要獲得更好的比賽成績，老師和學生還要付出更多的努力。

參考文獻

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關鍵詞： 計算機輔助設計 可持續發展能力 教學研究

“計算機輔助設計”課程是服裝藝術設計專業重要的專業課，主要培養學生實踐動手能力和藝術創新能力，是后續課程《服裝設計學》等課程和實踐環節“專業課程設計”、“畢業設計”的基礎。該課程運用高科技的技術手段駕馭藝術表現形式，為高效表達服裝設計效果圖及服裝款式結構圖提供了新的載體。

目前高校的計算機輔助設計教學仍處于逐步探索、研究的階段，還沒有一個完善的教學理論來支撐，其教學體系還需要我們逐步完善。通過科學、辯證的眼光分析該課程，不難發現其以功能性應用作為核心，強調學生在設計中的輔作用。通過對學生可持續發展能力的培養，開拓設計類專業學生對于專業課程學習的深度和廣度，將設計構思與軟件應用相結合，提高作品設計的完成質量，對于今后的產品創新和工作就業均具有重要意義。因此，如何在《計算機輔助設計》中培養學生的可持續發展能力顯得尤為重要。

一、計算機輔助設計在現階段教學存在問題

1.課程缺乏科學合理安排。

計算機輔助設計課程作為貫穿專業教育的一個承前啟后的環節，為后續專業設計的深入學習起了良好的鋪墊作用。但在實際教學中存在兩個問題：首先，課程時段安排上，計算機輔助設計課程安排過早，這時，學生以基礎課程為主，并未形成基本的設計思維，因此軟件學習并不能與他們的設計實踐直接聯系，造成學習與實踐的脫節。其次，課程內容的安排，會受制于總教學時間的限制，學生學到的軟件頗為有限，就單個軟件的深入程度也不盡理想，導致其作為一個專業領域的“設計工具”的重要性明顯被沖淡，無法培養學生通過計算機進行設計的興趣的培養。調整課程安排對于各學校而言，需要逐步論證，但我們是否可以探討一種更為有效的方法，讓課程的內在魅力得以彰顯，讓學生的學習興趣得以提升，發現其與傳統手繪對比之后的優勢所在。

2.教學方法相對落后。

由于教學模式研究的滯后性，導致在教學中存在著學生學習主動性和積極性差的現象。學生對于該課程的定位及重要性認識不足，而以往的教學模式都以“死記硬背”式為主，限制了學生的創新能力，知識點較為零碎，導致學生軟件操作程式化，缺乏自我探究。由于軟件教學的特殊性，其操作命令的講解會出現零碎化的現象，部分功能或者效果的實現需要多種操作命令的結合。但是，直接講解多種命令的結合方式會讓學生的學習趨向于保守，只懂得記錄老師講解的操作方法，而缺乏自己的獨立思考，遇到復雜的實際問題則顯得捉襟見肘。

3.實踐能力有待提高。

實踐性不足，滿足于單個設計案例完成，重技巧訓練，輕設計思維培養。事實上，計算機軟件使用只是為了滿足設計需求的一個重要工具，對于技巧的鉆研可以深入了解軟件所能實現的可能，從而達到更多令人期待的藝術效果，但歸根結底，這些功能都是為了更好地實現設計構思，只有構思的精巧完整，體現設計的原創個性，才能讓作品呈現較佳的效果。同時，設計案例的要求需要不斷提高難度和層次，與公司企業的實際操作相結合，強化設計的市場針對性。

二、可持續發展能力在課程學習中的作用

1.完善課程結構內容安排，形成“點―線―面”結合。

突破傳統教學的灌輸式模式，避免受教材章節的框架式約束，讓操作命令的講解不再枯燥;強調將各知識點連串起來，設計好實際應用案例。這種點線面的結合，可有效地提高學生的學習效率，并形成一系列教學流程，累積經驗和不斷啟發。作為一門軟件教學課程，對其他藝術設計專業均有所涉及，具有較為廣泛的借鑒價值。

2.能有效激發學生的學習主動性積極性。

可持續發展能力為良好的探究型教學課堂氛圍的創建提供條件，從而調動學生學習積極性和主動性[1]。這種主動性的發揮，讓教師的課堂講解成為學生學習的向導，有的放矢地找尋各自存在知識結構的缺角，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絡資源，都會成為學生探索知識找尋解決方案的有效途徑。

3.讓學生注重創意構思和理性表達。

可持續發展能力讓學生在后續專業課程的進行中，注重創意構思和理性表達相結合。通過對計算機輔助設計的學習，認清其輔助作用，不拘泥于各種表現方法，在學習過程中強調“創意構思”和“理性表達”相結合，重點發揮人的主觀意識行為，以圖形圖像軟件熟練使用為引導，強調學生對于藝術創作規律的理解，樹立正確的學習觀念，注重學習方法，提高學生的專業設計技巧和修養。

三、計算機輔助設計教學中培養學生可持續發展能力的措施

高校學生的可持續能力就是于學生求學階段、深造階段或職業生涯中不斷發展和自我完善的能力，促進學生個體素質的完善。即通過持續不斷汲取運用和創新知識的能力，完善個性發展，按照人與自然、人與社會的發展規律，不斷調整自身行為方式，提升自身生存發展層次和質量，從而達到個體與社會的和諧發展，實現全面發展進步。計算機輔助設計作為服裝設計專業的一門專業基礎課程，不僅要求學生能夠掌握軟件的各項操作及圖像處理能力外，還要求學生能夠運用這些方法去解決具體設計實踐中存在的問題。為了促進設計效率和生產效率的提高，現今的服裝企業對于計算機輔助設計應用愈發重視，從服裝款式、面料、色彩、配飾等方面利用軟件有效提高開發速度。如何讓學生學以致用，從實際需求出發，培養學生在求學和工作階段不斷發展及自我解決問題的能力，成為計算機輔助設計這門課程的任務。在教學中培養學生的可持續發展能力，可以從以下方面考慮：

1.培養學生的學習能力和創新能力。

對于學習能力的培養，首先要使學生了解計算機繪圖的意義，理解其在整個專業學習過程中的地位，清楚課程涉及的相關軟件具體功能。計算機繪圖課程應培養學生三種應用能力：熟練掌握各項操作命令的能力;一定圖形的繪制能力;初步具備高級圖形圖像分析處理能力。在這三項能力中，操作能力是基礎，圖形繪制能力是發展，圖形后期處理是前兩種能力的融合，三種能力循序漸進式地提高，每一階段都需要扎實培養，從而為后者能力的提升奠定根基。以操作基礎能力培養而言，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來鞏固，形成對基本操作的各種應用方式和功能表現的理解。而在題目的設定上，應強調綜合性的練習，即涉及多個操作步驟于一體的設計課題，以查漏補缺的形式掌握必備的程序命令。

學習能力不僅指對既定知識的掌握能力，更重要的是指善于利用學習資源自主獲取知識的能力，善于發現問題、分析問題的思維能力和對知識靈活運用解決實際問題的能力[2]?！队嬎銠C輔助設計》作為一門專業基礎課，要求學生具備較強的案例圖形處理能力。在完成具體案例時，可實現的方法不止一種，因此在教學過程中，除了一套較為標準的處理方法之外，還需要讓學生探索其他方法來嘗試性地進行圖形的處理，根據具體問題選擇操作命令的最優化組合來完成，如根據所給的線稿衣裙作為參考案例，運用Photoshop中相應工具來進行色彩和圖案填充。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現圖案豐富化，學生可根據個人對設計的理解程度，發揮創意，表達出最優化的設計方案。通過這個過程，不僅提高了學生熟練使用軟件的水平，還能舉一反三實現設計案例表達的豐富化，與設計專業強調思維開拓相吻合。

在學生能力培養中，課堂的教學過程顯得尤為重要，在教學中應把握課程教學特色，注重課堂氛圍的營造。傳統的計算機軟件教學，亦步亦趨的枯燥教學方式使學生整體興趣不高，知識掌握頗為有限。因此，教師在教學中需要以飽滿的精神狀態、積極的情緒表現、活潑的語言形式和清晰的邏輯思維，激發學生在整個學習過程中的主動性和創造性，善于創建情景式教學，架設問題，從而引導學生思維。計算機輔助設計實踐性較強，在教學內容安排上，教師務必注重理論和實踐的緊密結合，盡可能將國內外知名品牌優秀的電腦服裝效果表現圖等演示給學生，以帶給學生直接感性認識，從而豐富教學。

2.注重教學方法改革，使之成為學生可持續能力發展關鍵。

在教學過程中，教師務必重視學生學習能力和創新能力的培養。為了順應現代化教育，教師務必及時轉變傳統教學方式，由“授人以魚”轉化為“授人以漁”，不僅要傳授知識，更要注重教學方法的提高，始終將學生學習能力的培養貫穿于教學活動中，備課教案不應只是為應付檢查或對教材進行簡寫，而需更加靈活，更加人性化。根據每年教學情況進行分析，對教案內容作出及時修改并適時擴充，將學生作為首要考量對象，考慮他們要學什么并為學生課后自學提供較為豐富的資料，選擇能充分調動學生積極性和主動性的引導方法引導，培養學生自覺自主學習的能力。

課堂內進行“探究式教學”，堅持“教師主導、學生主體”[3]的教學模式。由于“計算機輔助設計”課程的特殊性，傳統教師一言堂單向灌輸的教學模式，只能讓學生被動忙于記錄筆記，是否記錄于心需要看學生課后的自覺性。因此可增加學生試講環節，由老師梳理出相關知識點和相關操作案例，讓學生在課后進行資料籌集和講課準備，在課堂規定時間內完成內容講述，并分析在案例操作過程中涉及哪部分知識點，同時進一步探討如此操作步驟之外是否有更簡便高效的操作方式。通過發現問題、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探究式學習模式，讓學生積極探索新知，主動構建知識體系，提高學習能力和科技創新能力。例如格紋毛呢面料的制作，在整個版面設置格紋的排列，此類題目的操作結果多樣化，除可由框選工具直接復制粘貼進行排列的簡單操作外，亦可使用濾鏡風格化中的“拼貼”和濾鏡中“其他”里“最大值”的高級操作來完成。通過兩種操作結果的探討，得出前者的人工耗費時間過長，排列對象距離存在不均等現象，而后者能高效完成格紋制作，并進一步引出濾鏡的相應知識點，讓學生了解其操作方式和實現效果。通過提出問題、分析問題和解決問題能力的培養，有效地提高了學生可持續發展的能力。

3.注重學生全面思維模式的培養。

培養學生全面的思維模式，讓學生對學過的內容能有全面的總結和高度的概括[4]，從而對問題形成全面的認識，做到“以不變，應萬變”。服裝專業計算機輔助設計涉及的軟件頗為有限，其操作命令是相對固定的，但實際設計中遇到的問題卻比較復雜。因此，如何運用所學知識解決實際問題，靈活運用各知識點進行優化組合成為一個關鍵問題，在這個啟發培養過程中，教師必須發揮關鍵作用。服裝類計算機輔助設計課程的教學工作，不再是單純的上機操作技術訓練，而是一種藝術教育活動，更是一種設計思維的培養，關系到后期專業課程深入程度與否。在上機表達之前，必須做好必要的醞釀構思工作，讓學生明確自己需要表達什么，怎樣來表達。分階段地將所學知識點融入研究課題，讓學生圍繞課題收集、分析、處理資料，進行整合歸納。對于同一主題，可充分引導學生進行多種創意、多種方案的制訂研究，以發散性思維找尋最佳構思，確定表達方法。在課題的設置上與市場接軌，強調市場化研究，以工程訓練和生產實習作為訓練契機，讓教師與學生都在可持續的能力培養上皆有針對性的提高。

例如在計算機輔助設計上機練習時，以春夏女裝為項目進行創作設計。首先進行設計構思，捕捉市場信息，對當季的流行趨勢展開調研，繪制表達創意的服裝效果圖，運用painter手繪軟件，以快速成型方式完成構思圖樣，以小組討論形式確定設計方案。教師在方案架設后給予指導意見，考慮技術細節，包括從色彩、質地，面料圖案等。這期間需要以Photoshop、Coreldraw等繪圖軟件，進行款式設計、圖案設計和面料設計，結合對服裝結構、比例、色彩等要素的綜合表達，讓服裝款式接近成衣效果。通過對這一系列流程的運行，讓學生了解計算機繪圖軟件之間有著較為靈活的關系，實現最終效果或解決設計問題的最終目標。有了這種全面的認識，學生對于今后的設計工作便有了更大的靈活性和自主性。

四、結語

堅持以學生為主體，全力培養學生全面的可持續發展能力，是落實以人為本，踐行科學發展觀的具體措施。在“計算機輔助設計”課程教學中，培養學生可持續發展能力是一個現實而系統的工作，需在不斷發展中不斷改進，讓教師累積經驗，豐富理論教學和實踐內容，讓學生形成終身學習的能力，培養出適應信息時代、具備可持續發展能力的高素質的服裝行業人才。

參考文獻：

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[3]張伏，付三玲，楊欣.“計算機輔助設計”教學中學生可持續發展能力的培養[J].中國電力教育，2009（4）：72-73.