计算机辅助设计与分析范文

导语：如何才能写好一篇计算机辅助设计与分析，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词 冶金吊具 计算机辅助设计 夹紧力计算

冶金吊具是一种结构精巧、使用方便、节省人力和能源的取物装置，用于许多高温、高湿、和人员不易接近的场合，除某些由动力驱动外，许多冶金吊具是靠机构本身重量产生起重物所需夹紧力。在公司生产的吊具中，为数不少的是摩擦式机械夹钳，根据起重物的重量和大小及其他相关参数来确定夹钳机构的主要几何参数时，必须对机构进行夹紧力的计算和调整，由于用户对夹钳功能要求的多样性，随着吊起重物的增加，夹钳的自重和本身结构尺寸将越来越大，这在许多使用夹钳的场合无法容忍。因此，通过摩擦式夹钳夹持力的分析与计算，通过计算机辅助设计、计算，来优化设计夹钳的结构尺寸参数和运动受力参数，使用户达到最满意的效果。在我厂近年所开发吊具参数化计算机辅助设计系统中，对夹钳夹紧力计算均采用了公式计算，以下是该计算公式的推导：

进行判别，最后完成夹紧力的效核计算。如果效核通不过，则可分析（16）式，可知有两个方面加以改进：一是改变夹钳钳口的材料及形状即增大摩擦系数来增加夹持力，这一点在实际操作中条件是有限的。二是改变机构的几何尺寸。如果是通过第二方面来改变夹钳机构的几何尺寸来增加夹持力，可从（16）式分析得知：可改变的项有两项，（1）杆长比L2/L4，（2）角度α， （3） 对于杆长L1、L6，它受机构行程及整个结构的制约，在夹取物板坯尺寸参数确定下来以后，L6尺寸就基本确定下来，变化值已不大了，杆长L1基本上受杆长L2及角度α确定而确定 ，变化值也不大，角度α由于机构结构的制约，变化值范围值较小，所以调整量不大，所以可以改变项实际上只有L2/L4。因此，如夹紧力效核通不过，可以增加L2或减少L4，但值得注意的是增加L2会增加整个夹钳的高度方向，并且使起重机有效起升高度减少，同时也增加了夹钳的宽度，而减少了L4，则会减少夹钳的开口度，并且使夹持有效高度减少。并且单某一参数改变时，必需根据整个机构各杆间的相互制约关系进行调整，例如增加L2，则应同时按比例增加L1和适当调整角度，这样才能保正机构运动完整合理。

综上所述，夹钳夹紧力校核框图如2图所示。

在实际操作中运用此方法，可起到事半功倍的效果，例如2003年初我公司冷轧进两台21 T内外夹钳，除其他技术参数外，特别强调了夹钳的开口度和整个夹钳的宽度，而且工期紧，设计周期仅有7 d时间，运用已上公式法，通过计算机优化计算，确定各部杆件最佳位置，保证整个机构运转灵活，同步，并且不发生干涉，同时在保证足够夹持力的情况下满足用户提出的特别要求。设备制作好到现场使用后，深得用户满意和好评。

结论：（1）摩擦式夹钳夹紧力计算公式化不仅为夹钳设计提供了理论依据，而且使整个夹钳的运动轨迹更直观、明了，使吊具参数化设计更直观、更简捷。 （2）公式化用于夹钳设计中，对各种新型特殊功能吊具的设计可以提供有力的理论指导。

参考文献

篇2

关键词：GPIB接口，频谱分析仪，CAM/CAT系统

 

1引言

根据市场调查统计，频谱分析仪是微波测量仪器中需求量最大的门类之一。，GPIB接口。市场的需求，促进了频谱分析仪的研制和批量生产。在以前的频谱分析仪生产调试和性能测试中，基本都是人工手动进行测试、补偿和记录，由于使用的仪器设备种类繁多、功能各不相同、操作方法迥异，不仅对生产调试、测试检验人员的素质要求极高，并且速度慢、设备利用率低、重复性差，同时容易造成人为误差或错误，不能满足批量生产的要求。而且批量越大，这种问题就越明显，以个人计算机为核心的CAM/CAT系统可以从根本上解决这种矛盾。

随着计算机技术和软件技术的飞速发展，计算机辅助制造（CAM）和计算机辅助测试（CAT）得到了长足的进步。目前，CAM或CAT系统可以采用GPIB、VXI、RS-232、USB等接口。GPIB（GeneralPurpose Interface Bus）接口是测量仪器配备的标准接口，技术标准成熟，速度满足系统要求，因此，我们用带有GPIB标准接口卡的计算机与测量仪器设备组成频谱分析仪CAM/CAT系统，利用计算机智能控制各设备，自动完成频谱分析仪的参数校准、频响补偿和性能测试，并对测试数据进行快速、准确的处理和记录。

2GPIB测试系统的组成与特点

典型的GPIB CAM/CAT系统主要由个人计算机、GPIB标准接口卡和若干台配有GPIB接口的设备通过标准的GPIB电缆连接组成。系统具有以下显著特点：

1）GPIB接口编程方便，减轻了软件设计负担；

2）提高了测量性能。利用计算机对带有GPIB接口的仪器进行操作和控制，可使用各种自动校准、多次测量平均等方法，从而可以提高测量精度；

3）便于将多台配有GPIB接口的仪器组合起来，形成较大的自动测试系统，高效灵活地实现各种不同的测量任务，而且组建和拆散灵活，使用方便。

4）便于扩展传统仪器的功能。由于仪器和计算机相连，因此可利用计算机对测试数据进行更加灵活、方便的传输、处理、综合、利用和显示，使原来仪器采用硬件逻辑很难解决或无法解决的问题迎刃而解；

5）测试方法简便直观，人机界面更加友好，非专业人员也可以运用该系统进行自动测试。，GPIB接口。

3 频谱分析仪CAM/CAT系统的组建与连接

频谱分析仪的应用广泛，生产过程中要调试的参数众多，整机需测试的性能指标就多达20多项。调试和测试需要使用的设备有合成扫频源、合成信号源、网络分析仪、频率计、微波功率计、功分器、打印机等。如图1所示，首先在计算机中安装即插即用PCI总线IEEE488.2接口卡，加载驱动程序。然后用GPIB标准电缆把计算机和所有需要程控的仪器连接起来，并用打印电缆连接计算机与打印机。为了方便在生产线不同工位上使用，我们把这些仪器装入可移动机柜。同时，考虑到其他的应用可能，我们把所有设备采用软固定的方式，活动机柜门保证系统中任何一台设备可在3分钟内完成拆装，这样，可方便地组装系统或拆成单台仪器，提高了仪器的利用率。

4 软件设计说明

系统软件设计是系统开发的主体。，GPIB接口。软件完成仪器控制、数据采集、通讯、数据处理、数据分析、数据管理、信息输出等任务。频谱分析仪CAM/CAT系统采用Windows操作系统、Bland C++ Builder编程开发环境。系统软件结构框图如图2所示，共分为测试配置、测试控制、结果存储/调用和打印输出四个部分。测试配置主要实现人机界面管理和各仪器的GPIB地址分配，使整个系统能够很好的协调工作；测试控制是整个测试系统的主体部分，在这部分实现了频谱仪各项指标的测试过程。由于测试项目众多，因此每一个测试项目都编写成一个独立模块，减少软件系统模块间的耦合，每个模块都实现一个完整的测试项目；结果存储/调用部分实现了数据的存储与调用，方便了测试完成后的数据处理和备份；打印输出部分主要对测试结果进行实时打印输出。

为提高系统的通用性和扩展性，兼顾不同厂家和型号的测试仪器，并顺利完成新型或其它厂家的频谱分析仪测试，在软件设计时把各种常用仪器的控制程序列写成不同的子程序模块，对某种测试仪器配置，软件根据系统配置检测结果调用相应的子程序模块。被测频谱分析仪的控制模块也写成子程序模块，这样，系统的功能扩展和维护就变得容易。

对于一个测试项目，测试软件需要对测试流程、测试仪器工作模式、被测频谱分析仪参数设置等进行连续控制。我们以校准器幅度准确度测试模块为例，说明测试控制部分的程序编写流程，图3是该测试模块的流程图。首先获取各个仪器的控制句柄，从而能够对不同仪器进行分别控制；其次设置信号源频率为300MHz，幅度-20dBm，设置频谱分析仪“CF300MZ；SP50KZ；RBW3KZ；VBW30HZ；LG1DB；RL-18DM；”执行峰值搜索、定标，将信号输入电缆从信号源移至校准信号输出，再执行搜索峰值，读取信号差值。判断读取数值是否在指标范围之内。这样便完成了校准器幅度准确度的测试。，GPIB接口。

5 系统功能

频谱分析仪CAM/CAT系统提供的是按钮形式的界面，通过按钮弹出的下拉式菜单，使用者可以选择不同的功能，执行相应的操作命令。

1）系统配置，根据测试仪器配备情况分配GPIB地址，选择相应控制子程序。

2）系统自检，进入自检状态，系统对自身的软件和硬件配置进行全面的检查，确保系统的完整有效。对于自检过程中发现的问题，生成自检报告，以供查看。

3）测试人员、环境条件记录，内容包括，口令、测试人员、测试时间、环境条件等。

4）测试项目选择，在主界面列出了频谱分析仪整机需要测试的所有指标测试项目，每个项目都可以被单独选择测量，也可以选择任意几个直至全部项目进行组合测量。

5）测试过程组合显示，进入组合测试程序后，可以逐个进行各个项目的测试，同时逐个显示测试向导，确认后按照测试流程完成测试，测试的同时，界面显示测试项目的限值、测试结果或波形。

6）测试结果报告，在组合测试结束后，形成测试结果报告，使用者可以选择阅读报告内容。，GPIB接口。

7）发生异常情况时，使用者可以随时中断该系统的测试过程。

6 结束语

频谱分析仪CAM/CAT系统已经应用在AV4032和AV4033频谱分析仪批量生产中，在使用中，充分体现了该系统的自动化程度高、快速、测量精度高、可靠性高、通用性强、扩展能力强的特点，有着巨大的优越性：它可以提高生产效率，例如频谱分析仪的频响平坦度补偿，若手动操作需要2人花费8小时，而用频谱分析仪CAM/CAT系统只需一人30分钟就可完成，仅此一项每台频谱分析仪就可以节约15个工时；其次用自动测试系统可以大大减少人为因素影响，提高产品一致性及质量可靠性。，GPIB接口。另外将计算机用于生产便于对每台频谱分析仪生产过程及维修情况进行建档存储，有利于质量跟踪及用户服务。

参考文献

1）王擎天赵继业等现代通信测量仪器军事科学出版社1999年5月

篇3

随着计算机辅助设计技术日益成熟和发展，计算机辅助设计技术开始广泛应用于各行各业当中。特别是机械设计制造业，由于计算机辅助设计技术的应用而发生了翻天覆地的改变。不仅大大提升了工作效率，同时保障了机械设计的精准度。到了今天，计算机辅助设计技术已在机械设计领域当中有了广泛的应用，已成为了趋势，对机械制造业的发展有着无可替代的重要作用。笔者就通过论述机械设计中计算机辅助设计技术的应用，提出几点建议，希望可以为我国的机械制造业的进步提供帮助。

关键词：

计算机辅助设计技术；机械设计；信息技术；计算机；CAD

随着科技不断发展，人们的生活方方面面都发生了改变。计算机信息技术对人类的生产、生活都有着至关重要的影响。目前，随着各种计算机辅助技术的成熟，在各行各业当中都发挥了极高的应用价值。其中计算机辅助设计技术主要的工作原理是通过计算机技术的强大运算能力和图形生成能力辅助技术人员开展工作，最终达到提高工作效率和工作质量的目的。如今，在机械设计、航天航空、建筑与化工机械方面都有了广泛应用。计算机辅助技术的普及，不仅使工作机械的效率大大提升，同时也使工作质量有了明显的提高。本文通过对机械设计当中计算机辅助技术的应用进行讨论，希望可以为相关从业者提供帮助和参考。

1计算机辅助技术在机械设计当中的应用

计算机辅助设计技术一般被称作CAD，是用来辅助设计人员完成工作的计算机技术以及设备，其中包括了五个方面，即设计、建模、方针、协作、集成五部分。在这里面还包括了一些细化的内容，例如优化设计、概念设计、计算机辅助图画、计算机方针技术管理等。其中计算机辅助绘图技术是CAD中应用最为成熟、广泛的领域。最初计算机辅助设计技术仅仅局限在计算机辅助图形绘画领域，后来随着计算机技术的发展，逐渐得到了广泛应用。特别是近几年，计算机辅助技术已是机械工程当中的重中之重，是开展机械工程工作的基础和前提。不管是图形优化、编辑设计还是数据的存储分析，如今都离不开计算机辅助设计技术，下面就计算机辅助设计技术在机械设计当中的实际应用进行分析探讨。

1.1计算机辅助设计技术在机械系统参数分析中的应用

在机械设计当中，机械系统毫无疑问是十分重要的一环。一般情况下，可以采用VB6.0平台应用计算机辅助设计技术。例如，一般在分析全液压推土机的各种系统参数时，往往采用的方法是用系统计算牵引性能、液压系统速度、校正和效能等数据。

1.2计算机辅助设计技术在机械零件的制造过程中的应用

机械工程当中，零件，毋庸置疑是一切的基础、基石、根基。因此，在机械工程当中，往往需要设计大量繁杂和不同的零件。而这些零件则需要非常庞大的计算量，需要十分长的工时才能完成。而应用计算机辅助技术，只需要采用autoCAD、VisualBasic等平台来开发作图绘画，利用计算机强大的运算功能直接优化和修改零件。可以大大提升工作效率和零件的精准度，一般性的机械零件往往都是采用这种方法。

1.3计算机辅助设计技术在机械设备中的应用

在机械设计当中，需要大量计算量的还有机械模具的设计，应用计算机辅助设计技术可以完美解决。首先了解注塑模具的设计特点，通过计算机辅助设计技术了解注塑模具性质、功能和各项指标。通过计算机技术来解决设计模具当中的问题，让机械设备的模具设计变得便捷、准确。

1.4计算机辅助设计技术在机械制造中的应用

计算机辅助设计技术在机械制造当中的应用，还包括了三维模型的构建、图形符号和绘图。由于大部分机械设计过程往往比较复杂，需要应用很多符号和图形，这就必须依靠计算机辅助设计技术来完成，除了可以让设计人员的工作变得简单快捷之外，还可以消除设计当中的一些错误和问题，从而让机械设计的设计结果精确度大大提升。而计算机辅助设计技术应用于绘图工作当中，为机械设计提供了极大的帮助，缩短了绘图时间，提高了工作效率，也提高了工作质量。计算机辅助设计技术还可以应用于机械设计当中的三维立体模型构建。应用计算机辅助设计技术将设计产品立体地展示在人们面前，有利于进行更准确的信息分析。将设计结果形象、直观地呈现出来，一方面提高了现代机械设计的精确度，另外一方面可以解决在机械设计过程当中产生的各种其他问题。

2计算机辅助设计技术在实际的机械设计中的实践应用

在汽车的制造过程当中，汽车覆盖模具是影响整辆车质量的一个重要因素，在工艺上对于汽车覆盖模具的要求十分严格，特别是对于汽车覆盖模具的设计图纸与实体模型的一致性要求较高。如果说实际的模具和设计图纸存在一定差距，就属于不合格的汽车覆盖模具，需要不断返工，这样就会降低工作效率、增加工作成本，甚至对于产品在市场当中的反馈和影响也不好。但应用计算机辅助设计技术，就可以根据具体的情况修正和改进图纸的相关参数，可以及时完善实体模具的结构，极大保证了设计图纸与实体模型之间的高度一致性，避开了返工之类的现象，节省了资源，提高了工作质量与工作效率。

3计算机辅助技术在机械设计当中的优势

随着计算机辅助设计技术的广泛应用，各行各业都因为计算机辅助设计技术的应用而得到了飞速前进。如今，计算机辅助设计技术已成为了人们日常生活中、生产当中必不可少的工具。而在机械设计当中，计算机辅助设计技术的优势充分展现出来。

3.1计算机辅助设计技术与人脑思维相互适应

在设计过程中，一般都是先进行大脑的构思，在脑中产生一个立体的想法，然后再表达出来。而计算机辅助设计技术所使用的三维实体技术，可以真实、直观地将产品呈现出来。利用设计人员的思维表达，让设计人员有更多的时间去致力于产品研发和设计，而不是费力去思考、构建一个产品的形象表达，实现了产品设计的连续性，更提高了设计师的创新思维能力和想象力。计算机辅助设计技术所构架的三维立体图让设计变得更深入、思维更广泛、交流更简单。

3.2计算机辅助设计技术便于提升机械设计中整体质量

随着机械技术的不断发展，计算机辅助设计技术已逐渐与机械产品产生有机结合。首先，计算机辅助设计技术实现了装配环境下的零件设计，确保了相邻零件之间的完美结合，减少不匹配和单独设计的情况发生，让整个过程变得方便、快捷。同时在需要修改零件时，可通过计算机辅助设计技术将零件修正的全过程用动画或者平面的方式呈现出来，提高了过程的透明度，让整个修改过程十分方便。新技术的应用不仅大大提高产品的设计水平，还可以通过对机械设计中对象的形状描述、大小和位置信息的确定，将设计对象的几何形状和工作环境表达出来，能够大大提高产品质量。

3.3计算机辅助设计技术便于提高机械设计的效率

通过计算机辅助设计技术中三维机械设计技术的应用，可以更直观和迅捷地解决复杂的几何造型问题。通过计算机辅助设计技术利用简单的几何体就能计算出复杂的几何体，降低了工作强度，缩短了整个设计周期。而在进行全新的机械设计时，只需要重新设计和制造其中的部分零件就能够完成任务，大部分的零件依旧按照以往的情况使用，极高提升了设计工作效率，降低了设计工作的难度。

4结语

科技日新月异，各行各业都发生了巨大的变化。对于机械领域来说也一样，计算机辅助设计技术在机械设计中的应用为机械行业带来了巨大的变革，在未来已成为一种趋势。本文通过各个方面描述了机械设计当中计算机辅助技术的应用，希望可以通过这篇文章，为我国的机械行业发展带来帮助。

参考文献

[1]厉勇.浅谈计算机辅助设计软件在机械设计中的应用[J].中国科技纵横,2014(7):64.

[2]张胜文,吴永麟.成组技术在船用柴油机零件工艺设计中的应用研究[J].现代制造工程,1996(1):21-23.

[3]郑长松,谢昱北,郭军.SOLIDWORKS2006中文版机械设计高级应用实例(附光盘)[M].北京:机械工业出版社,2006.

篇4

近几年计算机技术的飞速发展使得它在各个领域中的地位越来越显著，应用越来越广泛，在机械设计过程中也逐渐地引入了计算机技术。在计算机技术中有一种单独的辅助设计技术用来辅助各种设计工作，计算机辅助设计技术使得机械设计更加简单高效。机械设计领域自从有了计算机技术的加入开发周期大大降低，企业的经济效益大幅度提高，本文简要介绍了计算机辅助设计技术对机械设计产生的重要作用及计算机辅助设计技术在机械设计中的广泛应用。

【关键词】

计算机辅助设计技术；机械设计；应用

1.计算机辅助设计技术对机械设计产生的巨大影响

计算机技术自从开发出来就引起了人们的极大关注，并且迅速占领市场，在世界上掀起了一场技术改革风暴，现在计算机技术已经悄然潜入人们生活的方方面面，成为人们日常生活中不可缺少的一部分。而计算机辅助设计技术是指通过程序员编程设计一些绘图软件，设计师们利用绘图软件进行设计工作。在机械设计中一个大型机械的设计往往需要画很多的设计图，传统的机械设计都是设计师手动绘制设计图纸，这不但要求设计师具有良好的绘图功底，并且需要消耗大量的时间和精力，如果设计思路中出现了一些误差，想要修改就要重新绘制图纸，极大地浪费了设计师的精力，而有了计算机辅助设计技术设计师只需要学习简单的软件操作就可以快速完成设计图纸的绘制，大大地缩短了图纸的绘制时间，减少了设计师的精力，使工作效率极大提高，并且设计师可以根据自己的思路调整及时地在软件上进行修改操作，有效提高设计产品的质量，并且设计师也可以通过软件模拟设计产品，及时发现产品设计中的不足，使设计产品更加合理。机械设计通常需要很多的步骤，传统的手绘图纸工作量很大，现在全部可以通过计算机辅助设计技术实现，极大地减少了工作量，提高了工作效率。计算机辅助设计技术经过多年实践已经相对成熟，在机械设计中大量应用，对机械设计产生了巨大影响。

2.机械设计中主要应用计算机辅助设计技术的方面

2.1计算机辅助设计技术可以有效进行二维绘图

机械设计中经常会用到绘图，图纸在设计中占有重要地位，计算机辅助设计技术可以让设计师使用一些绘图软件绘制图纸，比如PROE、CAD等软件都可以有效绘图，这样就使得图纸绘制的时间大大减少，图纸的质量也可以保证，设计师的工作效率也能得到提高。

2.2使用计算机辅助设计技术进行建模

建立一个渐开线直齿圆柱齿轮参数化模型要经过一下步骤：（1）渐开线直齿圆柱齿轮参数化模型通常采用的是.prt文件，但是.prt文件有很多模版，不同的行业使用的不一样，因为不同模版的单位、参数和出图格式不一样，因此必须选择合适的模版；（2）设置模型参数，主要是齿轮厚度、齿数、变位系数、齿根圆角半径、压力角和模数，这些参数都有一个初始值；（3）根据基圆、节圆和齿根圆等建立一个模型；（4）使用ProE软件使用方程画出渐近线。

2.3图形和符号使用更方便

机械设计通常会使用到大量的符号，设计师需要牢记这些符号，在实际使用过程中还是容易混淆，但是有了计算机辅助设计技术的帮助，我们可以把这些符号编成符号库储存在电脑中，使用起来非常方便。并且我们也可以把一些经常使用的标准化零件编入一个库中储存起来，绘图时候稍加调整就可以使用了。

2.4计算机辅助设计技术也可以用在三维造型和工程分析中

传统手工绘制图纸的三维立体效果很差，但是计算机处理出来的实体造型效果明显，立体感觉很强，设计师可以清晰的看出立体构型。计算机也可以进行辅助分析，这样分析起来更加方便，通常可以制成报表和文档等方便查看。

3.在机械设计中计算机辅助设计技术的优势

3.1计算机辅助设计技术大大缩短了机械设计的周期

以前设计一个机械往往要花费设计师大量的时间，特别是一些机械零件的几何结构非常的复杂，用手工绘制图纸的时候难度很大。计算机辅助技术可以很好地解决这个问题，因为使用计算机软件可以使用简单地几何体组合成复杂的结构，这样机械设计的速度就能大大提高。

3.2计算机辅助设计技术可以更加方便地设计和修改零件

有时候设计出的零件不能满足实际情况，因此需要调整零件设计，传统设计方法修改起来非常麻烦，需要重新进行图纸绘制，而在计算机软件中修改非常方便，可以提前试验零件，确保零件可以满足实际需要。并且通过计算机软件我们能够看到零件设计的过程，可以很容易地看到出现问题的部位，再根据问题进行修改。

3.3计算机辅助设计技术可以看出零件装配过程

相同的零件经过不同的装配过程会产生不同的效果，计算机辅助可以把零件装配后的效果演示出来，可以及时调整错误的装配流程。计算机辅助技术还可以展示出零件的运动，这样就可以及时地调整其中不合理的部分，使得零件的安装和调配更加合理，最后提高机械设计的质量。并且计算机辅助设计技术还可以与其他先进技术结合设计出更加完善的作品。

4.结语

综上所述，计算机辅助设计技术作用巨大，在生活中很多领域都有应用，而在机械设计中的作用也非常突出。计算机辅助设计技术自从应用在机械设计中，极大地提高了设计师们的工作效率，大大减少了设计周期，并且设计出来的作品也更加完善。

作者：寻耿 单位：湖南省浏阳第一中学

参考文献

篇5

关键词园林;计算机辅助设计;教学

AbstractReflection on teaching of computer aided landscape design was elaborated in this paper. The selection of the computer aided design software，relationship of computer aided drawing with hand painted，and the intensification of practical teaching were analyzed and discussed to provide reference for the reform of computer aided langscape design.

Key wordslandscape;computer aided design;teaching

1计算机辅助设计软件的选择

园林计算机辅助设计课程的教学就是要教会学生用计算机软件辅助完成设计工作，教学中所选用的计算机辅助设计软件对教师教学、学生学习和以后的应用都有很大影响[1，2]。教学软件的选择要从软件的适用性、通用性和易用性等方面进行全面考虑，从中选择出既符合课程教学目的，又操作相对简便，并且行业通用的软件作为教学软件。

1.1教学软件的使用现状

目前，各院校园林计算机辅助设计课程的教学目的是计算机辅助绘图，即学习如何用计算机把园林设计图纸绘制表现出来，因此教学中选择的教学软件主要是一些通用的绘图软件，如AutoCAD、3Dmax、Photoshop等。之所以选择这些软件，一是因为这些软件在绘图方面有较大的优势，绘图功能强大，图纸绘制能做到精确和规范，软件能承担起园林图纸的绘制任务;二是因为这些软件具有广大的用户群体，使得这些软件知名度高，软件开发商也有较多的培训机构，软件推广比较到位，在园林行业使用普遍;三是有关这些软件的学习资料非常多，网络上的学习论坛比比皆是，使得对这些软件的学习交流更容易，这对软件操作和应用能力的提高起到很好的作用。

1.2存在的问题

园林计算机辅助设计是计算机技术在园林设计各环节的应用，这种应用应该包含多项内容，如设计基地基础数据的获取、设计图纸绘制、工程量计算、造价概预算等。由于当前所选的计算机辅助设计软件是一些绘图软件，学生仅能完成计算机图纸绘制，这就使得园林计算机辅助设计的教学仅局限在辅助绘图上，对园林计算机辅助设计的发展不利。在计算机辅助设计发展较成熟的一些行业，辅助设计在向集成化和智能化方向发展，而园林计算机辅助设计仍然停留在辅助绘图这种初级阶段，这与园林行业的快速发展不相适应，园林计算机辅助设计也应该有更大的作为。

高校园林计算机辅助设计教学应该引领和体现辅助设计的发展方向，而目前的辅助设计教学软件很难做到集成化和智能化。由于现在的教学软件并非专业的园林设计软件，它们的功能无法覆盖园林设计的全过程，要将其开发为适用于园林设计的集成系统，有很多问题需要解决。目前仅对于园林绘图而言，要掌握好这些软件也不是一件很容易的事情，因为这些软件不针对园林行业，它们缺乏参数化的园林图形库，辅助设计的智能化难以体现。

1.3应对策略

由于园林计算机辅助设计缺乏核心设计软件，开发能应用于园林设计各环节的园林计算机设计系统成为当前迫切需要解决的问题。目前，以我国园林特点为核心集成化开发的园林计算机辅助设计系统软件至今仍未形成。国内外虽然也有一些园林辅助设计软件面世，但功能还不够系统和完善，并且这些软件的知名度低、社会用户量小，还不能作为教学软件使用。作为园林计算机辅助设计教学的软件，应该是一个完善的园林设计系统，能够体现园林行业发展水平，具备智能化和完备的园林图形库，具备集成化程度高，功能完善，将方案设计、施工图绘制、工程概预算等环节形成一个相互关联的有机整体，操作简便、易于使用，便于软件的获取，做到绘图精确、表现美观，具备较高的知名度，有广大的用户群，便于学习交流。开发适用于园林设计工作的集成化、智能化计算机辅助设计软件是一项系统工程，这项工作要靠园林科研人员、软件设计人员以及管理层等多方面协同配合才能完成。

2计算机绘图与手绘

计算机辅助设计应用于园林行业后，无论方案设计还是效果表达，计算机绘图已普遍应用。但这种应用也带来了一些争论，认为计算机绘图的应用削弱了设计人员的手绘功底的训练，计算机图纸的精美表现效果往往遮掩了设计的瑕疵，在园林行业应该对计算机绘图进行弱化或取消。对于这样的争论，应该从不同的方面进行分析[3-4]。

2.1计算机绘图的优势

计算机辅助设计与传统设计手段相比有它独特的优势，这也决定了计算机绘图应用于园林设计的必然性。计算机绘图精确、规范，它的点线位置和尺寸精准，绘图中经过简单设置可以很容易地按行业规范进行绘制和出图;计算机图纸便于修改和传输交流，设计方案的任何变动都可以在计算机上进行简单的操作修改，效率高且成本低，并且图纸是以电子文件进行存贮，在网络中传输和交流非常方便和迅速;计算机绘图美观逼真，能够直观的体现设计意图、完美的表现园林施工的未来效果，一幅计算机园林效果图的好坏有时会对设计方案的命运起到很大作用;计算机绘图包含的信息量大，图纸的绘制过程就是图形信息的输入过程，并且这些信息能够很容易被准确的提取出来供后续使用。

2.2计算机绘图的误区

计算机辅助设计具有巨大的优势，它在园林行业的应用是一种必然趋势，行业对计算机绘图的追捧也就无可厚非。但这种趋势也可能被学生片面理解，使学习陷入误区。

学习计算机绘图最明显的误区，就是认为只要学好计算机绘图软件的操作，就可以绘制出完美的园林设计图纸。因此，有些学生放弃了需要大量训练的手绘练习，而单纯的在计算机绘图软件的操作上下功夫，期望以熟练的软件操作成为计算机绘图高手，但这种做法往往事与愿违，他们会发现绘图中总有一些难以解决的问题，如色彩的运用、透视的把握及空间感的表现等，使自己的计算机绘图水平难以上升到高层次。学习计算机绘图的另一个误区，就是认为只要将计算机图纸绘得好就能成为好的园林设计师，就可以承担起园林设计的任务。有些学生片面热衷于计算机效果图的表现，而置园林设计的内涵于不顾，只追求漂亮的构图这种“末”，却忽略设计构思的“本”，这种做法的结果是只能成为计算机绘图员而无法成为园林设计师。

2.3应对策略

计算机辅助设计应用于园林是行业发展的必然，所以园林专业的学生掌握计算机辅助设计也是行业对他们的要求。在园林计算机辅助设计课程的教学中，强调课程的重要性是必要的，要让学生了解课程在行中的地位，引起学生对课程的重视，但是这程强调应该是全面的。

学习计算机辅助设计要熟练掌握绘图软件的操作，对软件操作命令的理解越全面充分，绘图就越顺利，然而掌握软件操作并不是计算机辅助设计的全部，单纯靠软件操作仅仅赋予了计算机图纸毫无生命的骨架。

要用计算机把设计表现充分，深厚的美术基础是必须具备的，色彩的运用、光感的调控、透视的把握、局部与整体比例的协调、空间感和层次感的表现等一系列问题的解决都离不开美术功底的支撑，而这种功底需要大量的手绘训练才能逐渐形成并提升。在计算机绘图中，依靠美工手段是正确运用才能给计算机图纸赋予血肉。

在计算机辅助设计中，更应该强调设计的重要性，没有设计，计算机辅助设计就成了无本之末。在计算机辅助设计中，依靠完善的设计才能给计算机图纸赋予灵魂。

因此，在计算机辅助设计课程的教学中，教师应该强调课程的重要性、强调软件操作的重要性，同时也要不断的给学生灌输这样的观念:计算机图纸的完美表现离不开深厚的美术基础，更离不开精巧的设计构思。

3强化实践教学

园林计算机辅助设计是园林专业计算机应用课程，实践教学是课程尤为重要的方面，不仅巩固理论教学效果，而且对学生分析和解决实际问题能力的提高至关重要，可建立起学生面对未来从事园林设计工作的自信心，因而实践教学的强化对课程教学效果起着关键作用。

3.1课堂教学中的实践强化

在园林计算机辅助设计教学中，理论课的课堂教学主要任务是讲授软件操作命令，实验课的课堂教学主要是针对理论课教学的上机训练，是对理论课的巩固过程。课堂教学中教师与学生面对面接触，是实践强化的最有利也是最有效时机。教师应该在理论课堂教学中挤出一定时间，把园林绘图分解成若干园林要素，结合软件操作命令的讲解，把这些园林要素的绘制作为课堂实例穿课堂教学中，让学生了解园林要素的绘制方法和技巧。在实验课堂教学中，教师要加强指导，并把园林要素的绘制作为练习作业让学生完成并提交，从而督促学生进行训练和掌握。通过这种任务式的实践训练，在课堂教学中学生掌握园林要素的绘制，为后期的成图训练打下基础。

3.2利用好网络

现代社会网络的发展给教学工作带来很大的帮助，无论是信息的存储和传输，还是教学资料的搜索和利用，网络的存在都能提供极大的方便，也使得师生在课堂之外的即时交流成为可能。

一方面，网络可以作为教学环节不足的一种补充，作为课堂教学的延伸。课堂教学的时间是有限的，教师不可能在课堂上解决学生学习中的所有问题。教师可以在网络上开设学习论坛，引导学生参与讨论，通过文字、图像、音频视频等来及时解决课堂教学中存在的问题。如果没有自己的服务器，教师也可以通过公开邮箱、网络硬盘、博客等形式跟学生进行网上交流，对学生进行指导，从而提高学生的实践应用能力。另一方面，网络是一个大的教学资料库。在网络上可以免费获取大量教学资料，信息量大，内容广泛，教师应该经常进行网络浏览，以丰富提高自己，及时了解教学以及行业动态，同时把一些有利于教学的网络资料介绍给学生。在网络上也不乏一些很好的园林论坛，教师可以向学生介绍，鼓励学生多看看别人的作品进行学习，这对提高学生的绘图水平有极大的帮助。

3.3引导学生进入园林实战

辅助设计的学习就是为了在实际工作中运用，在园林实战中会遇到许多问题，如何解决这些问题是学生最关心的。只有让学生进入实战项目，才能让学生积累实战经验、建立应对实战的自信心。辅助设计的任课教师经常会承担一些园林项目的设计和绘图工作，教师应该引导学生进入自己的工作项目，让学生完成一些相关任务，从而让学生了解工作项目的流程，获得解决问题的经验。教师也可以把自己以往的工作项目作为实战作业提供给学生，让学生独立完成相关工作。完成这样的实战训练不仅提高了学生的设计及绘图水平，同时也能培养学生分析和解决实际问题的能力，更重要的是使学生有信心面对未来的实际工作。

4参考文献

[1] 曾旭东，赵昂.计算机辅助建筑设计(CAAD)的发展趋势[J]. 重庆建筑大学学报，2006，28(1):21-24.

[2] 孙进平.计算机辅助设计的现状与发展[J].海淀走读大学学报，2003(4):82-86.

篇6

关键词：园林；计算机辅助设计；课程设置；教学改革

中图分类号：TP391.72 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）35-0175-02

Research on Computer Aided Design Curriculum of Landscape Architecture

MENG Xiang-zhi1， ZHANG Shi-jie2， YE Mian-yuan2， LIU Yu2*

（1.Tahe Vocational and Technical College， Yushu 165200， China； 2. Hainan Normal University， Haikou 571158， China）

Abstract：Computer-aided design course is a compulsory course in landscape architecture， which is one of the main courses to improve the practical operation skills of the students. At present， the computer aided design course in the garden specialty of the higher education institution has very big difference in teaching design and teaching content and so on. This paper analyzes the current situation of the teaching of computer aided design （CAD） in some colleges and universities， and puts forward some suggestions on the problems of computer aided design （CAD） in landscape architecture teaching.

Key words： Garden； Computer aided design； Course setting； Teaching reform

@林计算机辅助设计是利用计算机辅助园林工作者进行园林设计与分析工作，从而达到理想的目的和取得创新成果的一种新技术[1]。 计算机辅助制图相对于传统的徒手绘制具有快捷便利等优势，可以使图形图像、文字等信息更精确、美观，使园林规划设计更科学、合理，表现手段有质的飞跃[2]。基于此，国内高等教育相关专业院校对园林计算机辅助设计课程都十分重视。计算机辅助设计领域中，涌现出数以千计的软件，如何从浩如烟海的软件中筛选出适合当前社会发展需要的教学软件是一个难题。目前，国内在教学中广泛使用的教学软件多以CAD为基本的绘图平台，配合Photoshop （PS） 和3D （3Dmax和Sketch up） 来完成园林设计所需要的平、立、剖面图及透视图的绘制等。但各个院校之间在园林计算机辅助设计的课程设置上又存在着巨大的差异。

1 园林计算机辅助设计课程的教学目标

国内本科以上的含园林相关专业的院校基本都对园林计算机辅助设计课程的教学目标提出了较高的要求。以北京林业大学风景园林专业本科培养方案为例，该专业培养目标为培养具有良好道德品质，身心健康，从事风景园林规划与设计、风景名胜区及城市各类绿地规划设计、园林施工与管理等方面的高级工程技术人才。对学生的设计能力的要求是放在首位的。强调学生文化素质与创新能力的培养。除了课程教学外主要通过组织学生参加国内外相关的设计赛和大学生艺术节，行业发展前沿动态的名师讲堂等第二课堂的教学来提升学生计算机辅助设计的能力。

而高职高专类院校园林专业毕业生的目前就业岗位还是以园林施工为主，尤其以从事园林绿化施工、监理等相关工作比较多，而真正从事园林设计工作的比较少。所以很多高职类院校该课程的教学目标定位较低[3]。部分院校把该课程体系放入到园林制图教学模块中，在教学目标中要求学生掌握园林设计图的基本知识以及手工制图和计算机辅助绘图方法。在能力培养目标中要求学生能运用AutoCAD、Photoshop等软件绘制园林设计平面图、立面图和效果图以及能正确识读园林设计图。

2 园林计算机辅助设计课程的课程设置情况

随着当前大数据时代背景下，计算机技术迅猛更新。学生要结合园林专业知识利用计算机技术完成设计项目，正确表达设计者的设计意图，这是园林计算机辅助设计课程的教学目标。教学内容应突出计算机辅助设计技术和园林设计的有机结合，以培养能力和创新为目的，注重案例教学，让学生能在较短的时间内了解和掌握园林设计图的绘制[4]。当前园林专业计算机辅助设计课程多以课程体系的形式来开设而非早先的单一课程。一些院校例南京林业大学风景园林专业，在教学计划中包括的计算机基础、计算机辅助设计基础（CAD）以及在各门设计相关课程中增加相应的计算机辅助设计的内容；一些院校则将计算机辅助设计拆开成几门的单一的计算机软件课程来进行教学。如东北林业大学的园林专业的计算同辅助设计课程体系包括：计算机辅助园林设计和园林电脑效果图制作两部分。也有部分院校将计算机辅助设计课程体系拆分更加细化包括了CAD软件、Photoshop软件和3DMax以及Sketch up分列课程。当然后者无论是从学分设置还是课堂教学时数都远大于前者。

3 园林计算机辅助设计课程的教学方法和考核方式

由于不同学校设立风景园林专业方向和要求的差异，计算机辅助设计课程教学体系千差万别，教学方式、方法和内容等方面也各有不同。但总的说来，都在强调教学是教与学的结合，教学效果是教师与学生互动的结果，只有这样，才能真正实现培养园林设计师的教学目标。但同时由于市场需求的变化，单一的依靠课堂教学是远远不法满足社会的需求的。在教学中还会发现部分国内领军的园林院校如北京林业大学和南京林业大学等，其计算机辅助设计课程开设的内容和力度远小于其他高等院校但其毕业生的计算机辅助设计能力却是在众多院校中的佼佼者。其原因是什么？笔者看来，有以下几个方面：1）计算机辅助设计虽在风景园林专业中扮演着重要的角色，但其“辅助”地位是根本，如果脱离始终贯穿于风景园林中的艺术修养、景观文化教育，就会是无木之源，学生不可能设计出具有文化底蕴和艺术美感的作品，所以一定要做到“内外兼修”。2）重视第二课堂，当前学生对计算机的使用能力已有较好的基础，如若再强调基本技能的培养就有些浪费课堂教学时间，课上前沿案例来引领学生，鼓励学生多利用课下时间完成作品。多利用国内外大赛鼓励学生突破自我。3、考核方式，改变了传统笔考的考核方式，全面替换为机考。改变集中考试模式替换为周期考试。改变单纯表现技法替换为综合融入风景园林设计理念的综合考试。当然教师的能力与水平、学校硬件、软件配套的差异是客观存在的事实。

4 结语

计算机辅助设计课程是一门实践性非常强的课程体系，也只有通过实践才能检验其教学。这对教学老师提出了更高的要求，如果相关教师能够在教学过程中主持园林项目，一方面是提高了自身能力，另一方面也能吸{学生广泛参与社会实践。现在很多院校在国家鼓励创新创业人才背景下出台了相关鼓励教师创业的政策，但要实现这一目标仍是任重道远。同时在实际教学中，根据课程特点及学生掌握程度有针对性的制订教学内容、教学方法，确定正确的教学模式仍需进一步的探索。

参考文献：

[1] 吴雯雯.园林计算机辅助设计课程教学改革模式探索[J].科技资讯，2009（20）：235-236.

[2] 康秀琴，王金叶.风景园林专业计算机辅助设计课程教学改革[J].教育与职业，2016（1）：91-93.

篇7

关键词：计算机辅助设计软件；室内设计；应用研究

随着科学技术的不断发展，计算机技术在各行各业得到不断普及。室内设计也迎来新的春天，计算机技术与传统的技术相比，摆脱了原有的绘图工具来进行手工制作室内设计模型，更多地是运用计算机2D绘图软件和3D绘图软件来制作室内设计模型。这种制作方式是对传统制作方式的一种革新，具有一定的新颖性的特点，能够很好地彰显设计者的思想风格。

1 计算机辅助设计软件的基本认识

计算机辅助设计软件，是指运用计算机中的图形功能，采取相应的交互技术，图形变换技术、曲面造型、实体造型等技术进行相应的图形设计，帮助设计人员完成设计工作的一种数据系统[1]。这种数据系统通常是以具有图形功能的交互计算机系统为基础，主要是有图形显示终端、图形输入板、计算机主机等组成。第一台计算机绘图系统是在上个世纪五十年代产生，发源地是美国，是较为简单的绘图使用的计算机辅助设计技术。到了六十年代，计算机辅助设计技术有一定的进步，开始出现了CAD的曲面片技术，完整的CAD系统是七十年形成的。八十年代，随着集成电路在微处理器和存储器上的运用，CAD技术得到在中小型企业中逐步普及。

2 计算机辅助软件所具有的作用

计算机辅助设计软件最为重要的作用是可以直观地体现出设计作品的重要内容[2]。对于室内设计专业教学而言，计算机辅助设计软件呈现的设计作品比传统手工作品更加重要。目前来说，比较常见的计算机辅助设计软件主要有这么几种，分别是二维绘图软件、三维模型塑造件、图片与动画渲染软件和视频编辑软件等。计算机辅助设计软件最为特殊的的作用是可以呈现设计者的基本理念和创新设计。在室内设计过程中，设计者并不是固守在再设计方案的框架中，而是对设计作品反复打磨，认真仔细地做好每个环节，在不知不觉中融入了设计者的创新性思维，进而运用二维绘图软件和三维模型塑造软件来创造出新颖而独特的室内设计作品。计算机辅助设计软件最为实用的作用是可以运用计算机辅助设计软件对室内设计作品进行反复修改，从而提升室内设计作品的质量，减少手工制作的成本，缩短完成作品的时间。所以，计算机辅助设计软件在室内设计中的应用时无法取代的。

3 计算机辅助设计软件在室内设计中的应用

3.1 运用CAD软件，绘制出基本室内设计草图

对于室内设计者而言，绘制绘制出基本室内设计草图，必须要进行相应的实地考察和实地测量，采集相应的数据资料，根据数据资料来规划室内设计方案，从而提出一个有效地室内设计方案[3]。这个室内设计方案既要保证环境协调，又要构思独特而且布局完美。根据相应的基本数据资料，运用CAD软件相应的绘制出原始户型图、平面布置图、地材图等等各种草图，使这些草图富有一定的系统性和结构性，为实际室内设计施工提供依据。

3.2 通过三维模型塑造软件，建立真实的室内设计模型场景

建立真实的室内设计模型，主要有三步骤的内容，分别是建模设计、灯光设计、建模设计。根据CAD制作的相应的室内设计的草图，通过三维模型塑造软件建立室内设计的基本模型，再根据室内设计的实际要求，在基本模型上进行相应的调整和修改，进而制作出完整的室内设计的模型。其中的建模过程是把CAD制作的相应的室内设计的草图导入到三维模型塑造软件，再根据室内设计方案制作和完成模型制作。灯光设计。由于室内环境与灯光有着密切关系，所以对于灯光也要进行相应的设计，以便保证室内环境整体上的协调。再设计灯光时，必须要考虑场景的不同，采用不同形式灯光及其数量，必要突出最基本灯光类型类即主光、辅助光和背景光。主光要凸现形象美，辅助光是主光的补充，背景光具有很强的层次感。巡游动画设置。建立了相应的三维模型后，为达到强烈的视觉冲击效果，使该模型在视频上更具有立体化，从而形成无以伦比的动画模式。室内设计者往往要对模型进行拍摄，一人的视觉作为标准，一般采用人身高的摄像机，然后运用摄像机的方向、位置来呈现室内设计最出彩的部分。

3.3 通过Vray渲染技术进行效果渲染和PhotoShop后期处理技术

Vray是针对三维模型的一种独特渲染，特别是要达到全局照明、光迹追踪等一些特殊效果。与3ds Max内置材质不一样，Vray的反射、折射、透明参数都排列在基本参数卷展览中分区域。运用PhotoShop，能够调整图像画面的影像敏感以及色彩效果，从而构图设计出室内周围的环境。对于PremierePro里执行而言，后期处理归为最终步骤，可以经由渲染出的连续.tga文件，将视频动画进行导出，能够更加清晰的让人们观看到画面效果。

4 结语

由于计算机技术的不断革新和普及，使得人们对于高新技术行业的认识不断加深，对于室内设计的要求越来越高，致使传统的室内设计已经无法满足人们的设计需求多样化和现代化，才会孕育出在室内设计上运用计算机技术地想法。正是这种想法，颠覆了以往的传统的室内设计，改手工制作为计算机辅助设计软件制作，从而节省制作时间和制作成本。同时，这种制作方式，能够很好地迎合现代人的口味，便以设计者随时更改设计风格，从而达到现代化的审美体验。

参看文献：

[1]马爱平.浅析计算机辅助设计软件在室内设计中的应用[J].沿海企业与科技，2012，0723：23-25.

[2]林春蕾.计算机辅助设计软件在室内设计中的应用[J].企业技术开发，2015，03（43）：69-70.

篇8

关键词：园林专业；计算机辅助设计；教学

1 园林专业计算机辅助设计软件的选择

园林专业计算机辅助设计课程的教学就是要教会学生用计算机软件辅助完成设计工作，教学中所选用的计算机辅助设计软件对教师教学、学生学习和以后的应用都有很大影响。教学软件的选择要从软件的适用性、通用性、易用性等方面进行全面考虑，从中选择出既符合课程教学目的，又操作相对简便，并且行业通用的软件作为教学软件。

目前在园林教学中常用的计算机辅助软件有美国Autodesk公司的AutoCAD，主要用于绘制园林平面图、施工图等，其绘制图精度高，修改便捷；美国Autodesk公司的3dsMAX，主要应用于三维建模、效果图渲染等，软件界面层次分明，算法先进，功能强大；美国Adobe公司的Photoshop，主要应用于效果图后期制作与处理。之所以选择这些软件，一是这些软件在绘图方面有较大的优势，绘图功能强大，图纸绘制能做到精确和规范，软件能承担起园林图纸的绘制任务；二是这些软件具有广大的用户群体，软件知名度高，软件开发商也有较多的培训机构，软件推广比较到位，在园林行业使用普遍；三是有关这些软件的学习资料非常多，网络上的学习论坛比比皆是，学习交流更容易，对软件操作和应用能力的提高起到很好的作用。

2 园林专业计算机辅助设计软件与手绘的关系

园林专业计算机辅助设计课程就是要教会学生用计算机软件辅助完成设计工作。随着园林行业的迅速发展，园林规划与设计越来越受到人们的重视，各级各类园林企业对高技能型园林人才所需具备的素质要求也越来越高。中职教育培养的园林人才应具备用计算机辅助设计软件绘制出符合园林设计规范的设计图和形象地表现园林设计景观效果的能力。

计算机辅助设计与传统设计手绘相比有它独特的优势，这也决定了计算机绘图应用于园林设计的必然性。但这种趋势也可能被学生片面理解，使学习陷入误区，认为只要学好计算机绘图软件的操作，就可以绘制出完美的园林设计图纸。因此，有些学生放弃了需要大量训练的手绘练习，而单纯的在计算机绘图软件的操作上下功夫，期望以熟练的软件操作成为计算机绘图高手，但这种做法往往事与愿违，他们会发现绘图中总有一些难以解决的问题，如色彩的运用、透视的把握及空间感的表现等，使自己的计算机绘图水平难以上升到高层次。学习计算机绘图的另一个误区，就是认为只要将计算机图纸绘得好就能成为好的园林设计师，就可以承担起园林设计的任务。有些学生片面热衷于计算机效果图的表现，而置园林设计的内涵于不顾，只追求漂亮的构图这种“末”，却忽略设计构思的“本”，这种做法的结果是只能成为计算机绘图员而无法成为园林设计师。因此，在讲课中，我们特别强调计算机辅助设计与手绘两者各有优势，不应该忽略其一，而是应该相互结合起来。

在计算机辅助设计中，要把设计表现充分，深厚的美术基础是必须具备的。色彩的运用、光感的调控、透视的把握、局部与整体比例的协调、空间感和层次感的表现等一系列问题的解决都离不开美术功底的支撑，而这种功底需要大量的手绘训练才能逐渐形成并提升。在计算机绘图中，依靠美工手绘的正确运用才能给计算机图纸赋予血肉。

在计算机辅助设计中，更应该强调设计的重要性，没有设计，计算机辅助设计就成了无本之末。只有依靠完善的设计才能给计算机图纸赋予灵魂。因此，在计算机辅助设计课程的教学中，教师应该强调课程的重要性、强调软件操作的重要性，同时也要不断地给学生灌输这样的观念：计算机图纸的完美表现离不开深厚的美术基础，更离不开精巧的设计构思。

3 园林专业计算机辅助设计教学中存在的问题

3.1 学生对计算机辅助设计学习缺乏兴趣

中职学校学生思想活跃，个性强，动手能力强，但文化课基础较薄弱，同时大多数的学生没有接触过园林设计的实践，缺乏对园林行业的真切感受和认知，在学习过程中缺乏对园林专业相关课程的学习兴趣和热情。

3.2 学生的专业基本技能和规范掌握不牢

①有些学生对计算机基础理论知识不闻不问，没有认识到计算机辅助设计的重要性，没有意识到它是就业时必不可少的技能；对于计算机的理解也只停留在上网和游戏，无法胜任复杂的计算机绘图工作。②急于求成，把学习重点置于较大较难的实例训练上，导致理论与实践脱节，学习效果流于表面。③认为学习计算机辅助设计软件就是学习操作快捷键，没有掌握设计绘图方法。④计算机知识和园林专业其他课程脱节，忽略了基本操作技能的学习和训练，忽略作图规范以及与其它课程的相关性，导致作图不规范、不美观，绘图效果差。⑤遇到挫折便不再用心，学习进度停滞不前，往往放弃学习和钻研，前后知识严重脱节，该掌握的没有掌握好。

4 如何解决园林专业计算机辅助设计中存在的问题

4.1 从专业角度出发，加强前期专业基础课程建设

在学习计算机辅助课程之前，应合理设置园林专业课程，进一步加强专业基础课程建设，提高学生的专业技能修养，使学生充分掌握园林规划设计标准、规范及各种园林要素的种类、尺寸、相对关系等园林基础知识，并具备良好的美术功底。另外，在教学过程中进行强化训练可以提高学生的计算机应用能力。

4.2 改变课堂教学模式，采用先进教学方法

计算机辅助园林设计课程要求学生不但能掌握一定的园林设计理论知识，而且还要求学生在有限的学时内独立完成简单的园林平面设计图和效果表现图。而常规教学方法注重的是理论知识的系统性和完整性，有可能造成学生的“高分低能”现象。为了避免这种现象的发生，教师必须注重教学方式的合理选择与综合运用，采用学生容易接纳的教学方式，优化课堂教学结构。为此，我们采用了理论讲解与图纸实例分析相结合的多媒体授课方式，从实际操作出发，注意培养学生的动手能力，在实际绘制园林图的过程中学习软件的使用方法，将作图方法融入图纸的绘制过程中。另外，为了提高学生的学习效率，在教学过程中，我们可以充分利用flash、超级屏捕Camtasia等软件来制作Powerpoint 课件，并结合虚拟现实的教学模式，使文字、语言、图像、动画等多方位的信息与学生交互融合，使学生在直观、形象生动的教学方式中加深对课程内容的理解和掌握，从而有效地实施了教学计划。

4.3 优化教学资源共享，加强园林素材库建设

应用AutoCAD2007、Photoshop8.0和3dsMAX 8.0软件进行园林设计时，都需要大量的园林植物、园林小品、雕塑、水体等图片作为园林素材，因此，建立庞大的园林素材库对计算机辅助教学至关重要。为了进一步提高教学质量，我们主要通过以下几种方式积累这些素材： ①购买已发行的园林素材库光盘；②利用扫描仪获取书刊上有价值的园林景观图片；③用数码相机摄取风景图片；④利用相关软件抓取影视图片作为素材；⑤在与园林设计相关的网络上下载景观图片作为素材；⑥运用一些制图软件自制素材图片。然后，通过输入设备，将这些图片素材存储于计算机的硬盘上，以备制图时选择。存储时将图片压缩可提高电脑的运行速度。

篇9

中不同光源的使用方法以及艺术表现方式的要点进行分析,总结出设计是真实感与美感的重要观点。在实际设计过程中要充分考虑现实生活材料的物理属性,在设计中进行合理的渲染,以达到最佳光影艺术表现效果。

关键词:计算机辅助;软件;室内设计;光影效果;研究

室内空间是一个私密性较强的地方,主要是能够为生活、生产经营等提供必需的场所,同时也承担较多的其他功能。在进行室内设计的时候,要能够满足基本用户的基本需求,同时也要能够对用户的个性、追求等方面具有充分的展现。

计算机辅助设计是目前室内设计的重要方案,同时光影也是室内设计最重要的因素,因此，充分掌握光影进行场景中的形、色、质与空间、构图等元素之间表现具有很强的艺术感染力,借助于计算机辅助技术,设计师能够进行满足情感

需求以及功能需求的室内空间设计。

1计算机辅助在室内设计中的意义

传统的室内设计的大部分设计工作都是基于二维设计媒介,或者借助于二维媒介实现三维设计的效果。目前计算机技术在设计领域取得了重要的应用,对于提升设计的效果,提高设计的工作效率都具有重要的意义。计算机辅助技术在三

维造型、渲染等方面具有较为明显的技术优势,尤其是在室内光影效果方面可以进行全面的表现。目前计算机辅助设计对室内设计的主要影响有以下几个方面。

1.1计算机辅助设计决定了抽象方案的实际可行性

很多优秀的室内设计都是源于设计师的灵感,为了能精确进行灵感的定义,实现灵感在图形以及其他具体形式的精确的定义,计算机辅助软件可以实现从灵感到底稿的完成,同时也可以实现最初的想象到精确计量,可以通过效果图来监测

想象的可行性。这些在室内光影设计中的应用尤为明显。

1.2计算机辅助室内设计的技术优势

目前计算机辅助技术已经在室内设计行业获得了极为重要的应用,成为了室内设计师的首先工具。在光影设计中计算机辅助设计能够产生根本性的转变,将传统设计方案不能表现的光影、色彩、材质、反射等表现得淋漓尽致。同时计

算机可以实现细节的完美体现,逼真地反应实际效果。

2计算机辅助室内设计的光影形态

2.1点光源、线光源以及面光源

在光源的作用下就必然会产生投影,不同的光影配置,不同的光源都会产生不同的光影效果。目前一般认为,光影在是室内设计中的作用有照亮场景以及美化环境两个方面。优秀的室内设计,精确的灯光配置,良好的光影效果是其中最为

重要的原因之一。光影中的阴影就是光线照射物体的时候被隐藏或者不可见的区域。阴影的存在对于光线具有重要的陪衬作用,对空间关系的确定具有显著的影响。光影效果可以判断光源的位置以及物体得材质,是室内设计中重要的

视觉艺术效果表现形式,室内设计中常用的光电就是点光源、面光源以及线光源。

2.2计算机辅助室内设计的光影艺术表现

光影艺术形态的艺术表现中要求有不同的光影强度,一般在是室内设计中都分为家居、娱乐空间以及办公等不同的要求。在家居空间的设计中,光影的要求一般都倾向于较为柔和,以此达到温暖的感觉,办公室一般为了明亮以及空间的

开阔,往往采用亮度较高的设计;而娱乐空间则通过对局部光影的塑造,表现较为丰富的设计。因此,在计算机辅助室内设计中,要能够按照不同的居住要求进行合理的光影艺术表现。

3用光造型和色彩对室内场景的影响

3.1物理世界中的用光造型

在物理世界中用光类型主要从光度、光位、光质、光比、光形等方面进行区分。光度知识的室内设计中光源的发光强度,光位指的是光的投影方位,也就是在三维空间中灯光的实际位置,室内设计中,逆光的效果一般都是未知神秘,而顺

光则能够对主体起到强调与突出的作用。在室内装修设计中,一般而言光质分为软质光与硬质光两个类型,硬光质能够较为明显体现光照下物体的特征,反差对比效果明显,能够对受光面的细节进行良好的体现,同时能够形成鲜活的视觉

效果。软质光由于其漫散射性质,其光线较为柔和,强度均匀,在计算机辅助室内设计中要能够对主光进行补充,柔化主光照射带来的锋利阴影效果;光形为光线的照明形式,在计算机室内辅助设计中可以分为主光、模拟光等等。

3.2计算机辅助室内设计的用光造型

计算机辅助室内设计中,用光造型的目的一般认为有真实感以及美感两个方面,这也是计算机辅助室内设计的重要要求,对于真实感,常用的表现方法主要有两种:首先是光影效果的充分运用,通过在直射条件下,前侧光、逆光等进行明暗对

比产生空间感;其次可以利用影调的对比,以近暗远亮的方式进行视图透视产生明显的空间感,这些正是计算机辅助设计的重要技术优势。美感就是通过明暗的协调处理、投影的合理运用以及影调的排列综合产生各种线条效果,形成室

内设计用光造型的美感。

4材质与质感等因素对光影的影响

4.1计算机辅助室内设计的材质与质感

计算机辅助室内设计中材质以及质感对于作品的光影效果具有重要的影响。因此,采用计算机技术可以清晰表达产品的表面材质的光影效果,可以更为真实展现不同光影和材质的空间特征,对于室内设计中的材料选择以及最终效果的实

现具有至关重要作用。物理世界中的物体的质感主要为物理属性以及表面特性,其性质决定了光影设计中的透明、反射、高光等性质,因此,在计算机辅助设计中对这些性质进行了真实反应。

4.2软装饰对光影效果表现的影响

软装饰也是影响室内设计效果的重要因素,虽然软装饰不能对室内设计的表现效果进行较大幅度的改变,但是能够在某些局部形成对空间格调的优化,形成视觉空间的延伸。软装饰对环境光影层次的丰富、环境色彩的调节以及空间氛围

的烘托具有画龙点睛的作用。这些复杂效果的表现,传统设计方案无法实施,计算机辅助设计可以完美真实体现。

作者:陈丹单位:江苏省扬州技师学院

参考文献:

[1]贾琳.浅谈室内设计效果图的电脑表现[J].艺术与设计(理论)，2008(8):62-64.

[2]郑曙旸.绿色设计之路——室内设计面向未来的唯一选择[J].建筑创作,2002(10):34-40.

[3]韩冬青.建筑形态建构方式的比较和探索[J].新建筑,1994(3):26-30.

篇10

【关键词】机械工程设计；CAD技术；应用分析

CAD 技术是Computer Aided Design d 的简称，也叫做计算机辅助设计技术， 具体指的是在进行设计的时候，工程师将计算机作为设计的工具的计算机技术的总称。各种设计技术、计算技术、设计工具乃至新材料、新工艺在机械设计与制造中的应用，使机械工程设计过程中单调机械的工作大幅度持续减少，设计人员的创造性思维得到前所未有的解放。与此同时，传统的理论体系、方法体系也受到强烈的冲击。CAD 技术是先进制造技术的重要组成部分，是计算机技术在工程设计、机械制造等领域中最有影响的一项高新应用技术。CAD技术作为现代设计方法的一种，为设计人员解开了诸多束缚，创造了一个便利快捷的设计平台。人们的思维得到了解放，设计工作的强度也降低了不少，这对于机械工程设计行业发展而言具有极其重要的意义。

1. CDA技术应用于机械工程设计中的主要优势

1.1促进机械设计的数字化升级

随着科技水平的不断提高，计算机辅助设计软件的系统也在不断地进行优化升级，由于计算机辅助设计软件的数字化工程比较明显，所以机械制造业的机械设备的生产装置也慢慢地实现了数字化的控制和设计。因此，计算机辅助设计技术促进了机械设计的数字化发展。

1.2有利于缩短机械工程设计时间

机械设计是一个需要大量时间的工作，自从引用了CAD 技术，机械设计周期就大大减少了。因为，CAD 三维机械设计有利于解决复杂的几何造型问题。它可以由简单几何实体通过布尔运算等功能组合出各种复杂的几何实体，并能自动生成相贯线和截交线，大大减轻了设计工作量，缩短机械设计周期近一半以上，大幅度地提高了设计和生产效率。在使用三维CAD 系统进行新机械的开发设计时，只需对其中部分零部件进行重新设计和制造，而大部分零部件的设计都将继承以往的信息，使机械设计的效率提高了好几倍。同时，三维CAD系统具有高度变型设计能力，能够通过快速重构，得到一种全新的机械产品。

1.3有利于确保机械产品质量

在机械设计当中，计算机辅助技术系统中通过一些软件系统， 使机械设计当中的机械产品的参数实现了精确化和精准化，除此之外，计算机辅助设计软件系统当中的系统模型的体系都是计算机软件进行精确设计的，此外，计算机辅助设计软件系统融合了力学体系和结构优化系统等内容，使设计出来的机械产品既具有精确的设计，而且承受力的程度也能够得到科学的保证，因此，利用计算机辅助设计系统，机械产品的质量得到了保证。

2. CDA技术应用于机械工程设计中的具体体现

2.1计算机辅助绘图

计算机辅助绘图是CAD技术在机械工程设计中最早的应用，也是最基本的功能。传统的手工绘图工作量大，且图纸的质量受到诸多外界因素的影响，其准确性和美观性都难以得到保证。而利用CAD软件中自带的丰富的图形库和绘图命令，可以轻易画出高质量的工程图。且打印出来的图纸整洁清晰，易于保存。计算机辅助绘图使得广大绘图人员可以不再需要长时间伏案绘图，减轻了绘图工作的劳动强度。同时，充分利用CAD软件中的图形库和功能完备的绘图命令，可以大大提高工程图绘制的效率。

2.2 CAE机械软件

CA E 在机械工程设计当中的软件系统的实际功能主要包括：结构优化设计、工程数值分析、运动学/动力学仿真、强度寿命预估与设计评价等等。在设计的过程中，CA E系统软件要在等CAD 技术解决完机械产品的造型问题之后，方可进行产品刚度、强度、材料、寿命、合理性、运动特性以及结构等方面的动态特性问题和其他问题的设计。

2.3应用于机械工程设计建模

建模工作是机械设计工作当中最关键的部分。在计算机辅助设计软件当中， 三维建模技术是使用最为广泛的技术，在三维模型当中，线框模型、表面模型以及实体模型是三个使用特别广泛的建模技术。三维设计的最主要的设计理念就是对建模设计实现参数化和变量化的设计，传统的机械设计技术当中，很难实现对建模技术的三维化处理，然而计算机辅助设计软件通过一些最基本的技术体系的建设， 实现了对机械设计建模技术的三维模型处理。在计算机辅助设计系统当中一共拥有六种建模体系，分别是立方体、球体、圆柱体以及圆锥体，除此之外还包括环状体和楔形体。机械设计工程师按照设计的需要，通过将一些不同的体系进行相应的分解和组装，来完成机械的模型设计工作。然而，在机械设计当中，如果遇到一些设计比较复杂的零件，就需要机械设计工程师先画出零件的二维图像， 在此基础上，机械设计工程师再将这些二维图像利用计算机辅助技术软件进行三维的处理，最终构建出零件的三维模型。借助于计算机辅助技术软件，机械设计的工程师可以实现机械设计当中参数的精确化和准确化， 使设计出来的模型更接近于实际生活当中的需求，从而最终将机械设计当中的误差降到最低。

2.4集成制造CAD/CAM模具

随着CAD技术的不断应用和更新，机械制造业的生产设备也从过去的普通机床逐步的向着数控机床进行转变，通过运用CAD设计技术，能够将模具制造向着数字化、集成化的方向发展。CAD/CAM技术的功能主要包括：图形编辑、三维绘图、仿真模拟、曲面造型有限元分析、数控加工以及动态显示等等。

结 语

中国制造业不断发展强大，在未来的社会发展中，信息化、自动化、智能化必将成为

社会各行各业发展的主要趋势，在机械工程设计当中应用CA D技术是非常必要的，也是顺应当前整个社会大环境发展的要求。机械企业要大力引进和推广CA D技术，积极地扩大它在机械设计领域内的应用范围，促进机械制造行业的现代化、智能化发展。

参考文献