计算机辅助设计及工程分析范文

导语：如何才能写好一篇计算机辅助设计及工程分析，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。

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关键词：计算机辅助设计；机械设计；应用

计算机辅助设计技术是借助计算机本身强大的数据计算能力和图形处理分析能力，通过绘图软件操作帮助有关工程技术设计人员来对工程产品进行分析、设计，从而设计出符合社会发展的工程零件，促进社会的发展进步。传统的机械设计一般是应用手绘来设计图纸的，而应用计算机辅助设计技术之后能够方便设计操作，促进对产品的研发和修改，相比传统的机械设计而言，计算机辅助设计技术的应用提升了产品的质量。

1 计算机辅助设计技术在机械设计中应用的意义

1.1 实现和人脑思维适应性的匹配

机械设计师在进行产品设计的时候需要在脑海中进行构思，之后将自己所构思的进行表达。在一般情况下，机械设计师在脑海中构思的物体形状是立体的，需要应用三维模型对产品的属性、形状等进行反映，计算机辅助设计技术有利于三维模型的制作。

1.2 能够提升机械设计的工作效率

计算机辅助设计技术进行机械三维设计能够将复杂、多样的几何造型进行体现，之后应用运算软件和简单的几何实体来计算复杂的实体，形成截交线和相贯线，降低机械设计的工作难度，减少机械设计的工作周期，提升机械设计产品的生产效率。

1.3 方便对机械设计零件的修改

计算机辅助设计技术的应用能够在不同装配环境下进行新零件的设计，并根据零件的位置信息和形状等信息进行新零件的设计，提升零件设计的方便性和快速性，实现不同零件之间的有效配合，减少零件设计中可能出现的错误。在装配环境下，机械设计工作人员可以根据箱子的形状在较短的时间内设计出和箱子相匹配的箱盖。在完成机械零件设计之后，通过资源查找能够发现机械零件设计的具体操作步骤，从而更好的进行机械零件设计。

1.4 提升机械产品的设计质量

在社会科技和机械技术的不断发展下，在机械设计领域逐渐实现了机械产品设计和信息技术的结合发展，通过应用计算机辅助设计技术提升了机械设计产品的设计效率，提高了机械设计产品的质量。计算机辅助设计技术在机械设计中的应用具体体现在机械产品设计优化、分析机械产品有限受力情况等方面，通过对这些问题的分析能够提升机械设计产品的质量。同时，伴随大型企业内部数控加工工作的完善化发展，需要相应的提升机械产品的应用质量。在应用计算机辅助设计技术之后，能够准确的描述机械设计零件的位置、大小和形状，帮助有关工作人员更为准确、全面的了解产品的设计意图。

2 计算机辅助设计技术在机械设计中的应用

2.1 计算机辅助设计技术在机械设计逆向工程中的应用

在机械设计中，逆向工程是一种消化、吸收和应用先进科学技术的机械设计方法，通过应用这种方法能够提升机械产品的设计效率和质量。但是在机械设计逆向工程应用发展中存在成本耗费大、受市场限制的问题，想要实现有效的机械设计目标需要有关人员投入更多的精力。计算机辅助设计技术在机械设计逆向工程中的应用能够对先进国家的技术更好的消化和吸收，将这些技术转变为自身机械生产设计的动力。

传统的逆向工程设计研究和应用注重实体物上，关注是对新产品的制造，具体实施在只有实物模型的条件下，在了解产品设计之后，对产品零部件进行逆向重构的过程。传统逆向工程设计研究往往是通过对产品的拆解和重新构建实现新产品的制造。在计算机辅助设计技术的应用发展下能够借助坐标测量设备、通用CAD软件等将实体物进一步转化为CAD模型，在计算机辅助软件和计算机集成制造系统的配合下对产品进行处理、再设计。算机辅助设计技术在逆向工程中的应用以仿真的方式为有关人员的机械产品设计提供了实物分析，加强了有关工作人员对产品特点和产品零部件模型的充分认识。

2.2 计算机辅助设计技术在汽车覆盖件中的应用

汽车覆盖件模型的设计对汽车车型和汽车的个性化设计都具有重要的影响。在现代汽车覆盖模型设计中，常常会出现设计人员设计和工艺人员设计之间的冲突现象，导致汽车覆盖件的设计人员无法在汽车覆盖件生产和制造环节中有效工作，严重的还会出现返工的现象，无形中增加了汽车覆盖件设计的成本费用，不利于提升汽车覆盖件的生产效率。汽车覆盖件的设计一般包括对市场需求的了解、模具结构的制造、模具工艺和热度问题的分析等。计算机辅助设计技术在汽车覆盖件设计中的应用能够将汽车覆盖件转变为实物，如果出现了设计的问题之后可以返回上一次操作重新设计。另外，在汽车覆盖件的绘图设计中，传统的绘图方式采用的手工的方式，对设计人员的手工操作有着较高的要求，在具体操作的时候很容易出现问题。而将计算机辅助设计技术应用在绘图设计中能够应用相关软件进行设计操作，提升了汽车覆盖件设计的效率。

2.3 计算机辅助设计技术在零件装配观察中的应用

机械零件装配的设计需要设计人员应用不同的装配来实现自己的设计理念，由此带来的机械零件装配设计效果也是多样的。而计算机辅助设计技术在机械零件装配中的应用能够借助计算机系统操作演示不同机械设计之间的不同搭配，从而进行搭配设计的筛选， 剔除掉不符合实际需要的零件装配设计，节省机械零件装配设计所需要不必要的时间和测试费用，提高工作效率。

3 结束语

综上所述，将计算机辅助设计技术应用到机械产品的设计中能够提升机械产品设计的准确度，实现对复杂数据和图形的简化分析。为了进一步提升机械产品的设计加工效率，需要有关设计人员加强对计算机辅助设计技术的研究应用。需要注意的是，计算机辅助设计技术大多来自于发达国家，我国自主研发的较好，将其应用在机械产品加工设计中和国外相比仍有较大的差距。为此，还需要有关人员加强对计算机辅助设计技术的自主研发力度，结合社会主义经济市场发展需要和对该技术的应用情况提升计算机辅助设计技术的应用水平，加大力度宣传计算机辅助设计技术，从而为计算机辅助设计技术的发展应用提供更为广阔的空间。

参考文献

[1]沈进.浅谈计算机辅助设计技术在机械设计中的应用[J].信息与电脑（理论版），2011，12：34.

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关键词：建筑工程；工程设计；高新技术产业；自动化控制；计算机辅助设计

1自动化控制概述

随着现代化进程的加快，电子计算机应用的普及，自动化控制开始冲击着人们的视野及现实生活。它应用到社会的各行各业：工业、农业、国防等领域。由于它与人们的生产、生活密切联系，因而发展迅猛，现在已成为了高新科技产业、先进制造技术的重要组成部分，在现代起到前所未有的巨大作用，使得社会生产率以成倍的速度飞速提高。自动化的出现，使人类走上了省时省力、高效便捷之路。自动化控制理念的引入以及电子计算机的普及，使得社会生产力与九十年代相比提升了一大截。何为自动化控制？简言之就是非人工控制，即不需要人亲自动手的情况下，利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运行。自动化控制体现在过程自动化、机械制造自动化、管理自动化三方面，例如我们常涉及的电气自动化设备、自动生产线、可编程控制及其网络、计算机辅助设计、制造及计算机监控管理系统等领域。自动化控制已成为现代化实现的条件和标志。随着1946年第一台电子计算机ENIAC的诞生，自动化控制加快了它的进程，十几年后，工业方面出现了自动开关、自动作业、数控机床、加工中心、自动化仓库、计算机辅助制造、计算机辅助设计及之后的人工智能机器人等，开始它从机械制造向智能制造的转变。而在建筑工程的设计领域，应用最广泛的便属计算机辅助设计了。

2计算机辅助设计

2.1计算机辅助设计的概念及应用

CAD是ComputerAidedDesign的缩写，即计算机辅助设计，指设计人员在计算机、图形设备界面上进行设计工作。1972年10月，国际信息处理联合会（IFIP）在荷兰召开的“关于CAD原理的工作会议”上给出如下定义：CAD是一种技术，其中人与计算机结合为一个问题求解组，紧密配合，发挥各自所长，从而使其工作优于每一方，并为应用多学科方法的综合性协作提供了可能。CAD功能强大，多个行业、领域均有用到。如建筑工程、装饰设计、环境艺术设计、水电工程、土木施工中的工程制图；精密零件、模具、设备的工业制图；服装加工中的服装制版；电子工业中的印刷电路板设计等诸多领域。它有强大的、开放的用户界面，以此为平台供用户发挥各自专业的技术特点。在建筑工程中，应客户要求，设计通常要用计算机对不同方案进行比选；各种文字的、图形的、数字的设计信息电子格式，都需存储、修改、成图，且能快速检索。设计人员通常利用CAD从草图开始设计，将草图变为工作图，繁重工作由计算机辅助完成；CAD可以完成图形的编辑、放大、缩小、平移、复制和旋转等有关的图形数据加工工作，由CAD自动产生的设计结果，便于设计人员快速作出图形，并可及时快速修改完善。

2.2计算机辅助设计应用实例———桩位平面布置图中桩位编号的实现

2011年3月河北神池房地产开发有限公司在河北省平山县拟建神池商厦项目商业综合楼。高层部分设计采用框剪结构，筏板基础，设计要求处理后复合地基承载力特征值fak达到430kPa；多层部分设计采用独立基础，框剪结构，设计要求处理后复合地基承载力特征值fak不小于400kPa。我公司承担了该工程的地基加固处理工程设计与施工任务，设计采用素混凝土桩进行地基处理，经计算，确定复合地基面积置换率为9.5%，设计总桩数为2632根。设计方案需附《桩位平面布置图》，其中每一根桩都需按顺序编号，二千多根桩，我们在CAD中使用编号命令，仅用了一分钟，从左至右，从上至下，准确、快速，使设计人员从单调、重复的编号工作中解脱出来，把主要时间和精力用在设计理念、设计方案、关键参数的思考上，快速交出用户满意的作品。而在该工程施工时，根据现场实际地质情况及设计要求，共完成素砼桩4083根。如此大的变更，我们借助计算机辅助设计，仅用4个小时就完成了设计方案的修改。在CAD中重新布桩后仅仅一分钟即完成了桩位的重新编号。在CAD中调用一个“count”的程序小插件即完成了此项编号任务，由此可见它功能的强大。早在上世纪九十年代，我们所画的《桩位平面布置图》是通过直尺、三角板、圆规等工具手工绘制的，加班熬夜也需三四天才能完成，若需修改，只能重新再画，远不能满足用户需要，跟不上社会进步的步伐；进入二十一世纪后，计算机大范围普及，借助计算机辅助设计，运用三、四个小时便可完成《桩位平面布置图》的绘制，而当时给桩位编号时所用时间视布桩多少一般在三十分钟以内。该小程序使CAD实现了《桩位平面布置图》中桩位的半自动编号，即人工指定编号位置，CAD自动流水编号。虽是半自动，但相比手工绘图编号，已大大节省了人力。而我们现在所用的“count”小程序，已实现了编号完全自动化，编号完成时间快到以秒计算。随着科技进步，外部程序的功能提高、改进后，仍可在CAD中调用。由此可见CAD可以顺应社会的发展变化，不断提高自身以满足用户要求。

2.3计算机辅助设计的意义

计算机辅助设计已在建筑设计中广泛应用，非常普及，已到了缺之便无法工作的境地。CAD在设计领域已无人不知、无人不晓、无人不用。在建设过程中设计是建设的灵魂，是其必要的前期阶段，施工则是人们理念、目标的实现，是实体的建设。在建筑行业，自动化控制已成为其不可或缺的左膀右臂。

3结束语

分析表明，将自动化控制中的计算机辅助设计这一强大工具应用到设计工作中，会使得设计人员省时省力，修改便捷，作品准确、美观。因此我们应重视CAD的应用，熟练掌握该项技能，使其成为设计人员的必备技能，让CAD为我所用。在现代社会，高质高量高效，就代表巨大效益，而要实现此目标，自动化控制功不可没。自动化控制改变了人们的工作理念及工作方法，使我们能够高效完成工作任务。

参考文献

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑地基基础设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[2]ShamTickoo.万水计算机辅助设计技术系列：AutoCAD命令详解与问题剖析[M].齐舒创作室，译.北京：中国水利水电出版社，1998.

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关键词：机械设计教学；计算机辅助设计；应用

当前，随着计算机辅助设计技术及其软件的发展，已经有很多机械设计师开始利用计算机辅助设计软件从事机械设计活动，如AutoCAD、UG、CATIA、ProE等，其可以帮助设计人员对机械零件的结构进行更精确的分析和处理，提高了机械零件产品的设计质量。只有将计算机辅助设计贯穿于机械设计的整个教学过程中，才能适应当前机械设计领域不断发展的需要，其所培养出来的学生也才能更好地胜任未来的机械设计相关工作。

1.将计算机辅助设计应用于机械设计教学中的意义

计算机辅助设计在机械设计教学中的应用，有利于提升学生的空间想象能力，加深学生对机械设计知识的掌握程度，并且还能丰富学生的资料收集内容。

（1）提升学生的空间想象能力。随着计算机辅助设计技术的发展，目前市面上已经出现了多种三维CAD设计软件，利用这些软件对机械零件进行建模并展示给学生，可以使学生在头脑中形成对机械零件结构的空间认识，这是传统二维工程图所无法比拟的。

（2）加深学生对机械设计知识的掌握程度。传统的机械设计教学模式一般是老师在讲台上讲，学生拿着课本坐在下面学，即使借助了一些多媒体教学课件，也没有从根本上改变学生被动学习的模式。利用计算机辅助设计技术，老师可以将典型零件结构的设计步骤一步步地展示给学生，在这个过程中，还可以通过渗透，让学生通过对老师步骤的模仿来提高他们的设计能力。以笔者所在的高职院校为例，上课时老师将自己的电脑桌面投影到大屏幕上，然后通过实例操作对三维CAD设计软件的功能应用进行了演示，例如，如何创建草图、如何对草图执行拉伸和旋转操作等，通过老师的实例演示，学生对三维设计软件的掌握水平明显提高。

（3）丰富学生的资料收集内容。以往的机械设计资料都是一些二维工程图纸，不仅难以收集，而且不利于保存。在应用了计算机辅助设计后，学生可以对一些典型机械零件和结构的设计资料、模型和数据进行保存，从而为学生后续的机械设计学习奠定良好的基础。

2.计算机辅助设计在机械设计教学中的应用实践

在当前机械相关专业的教学过程中，通常都会涵盖一些典型机械产品及零部件的设计过程教学，如齿轮变速箱、剪切机等，我们可以在结合传统教学模式优点的基础上，通过对计算机辅助设计的应用，切实提高教学质量和效率。下面以剪切机的设计过程教学为例进行详细说明。第一，可以参考“工程力学”中剪切机的简化模型进行初步的计算机辅助设计训练，通过对简化模型的学习，学生可以初步掌握剪切机的工作原理及其中各部件的连接关系。第二，学生在充分掌握剪切机简化模型的基础上，就可以通过应用三维CAD设计软件对各部件分别进行建模。第三，学生可以进一步在三维CAD软件中建立一个装配环境，然后将第二步所建立的各部件模型导入进来，最后再根据剪切机模型中各部件间的连接关系进行虚拟装配，并定义好部件之间的连接传动副。第四，在装配模型已建立好的基础上，可以应用软件对其运动进行仿真和分析。第五，还可以借助一些CAE软件对所建模型进行应力和应变的分析，学生通过本步骤的学习，能够对连杆各部位的应力、应变情况有一个清晰的理解，这比传统设计教学中的受力分析更直观易懂，同时也可通过对分析结果的解析，让学生直观地认识到各个设计参数变化对剪切机受力变化情况的影响，从而为后续进行的优化设计打下坚实的基础。

因为剪切机模型可以简化为一个典型的连杆传动机械装置，其传动关系也比较简单，再加上实物模型的辅助，学生易于接受和学习，从而可以使学生由易到难、由简到繁，实现计算机辅助设计技能的逐步提高。

3.结束语

对于当前的机械设计教学来说，除了需要从教学内容、教学方法上进行不断的改进和创新外，还要注重将计算机辅助设计引入到教学过程中来，在机械设计教学中融入现代计算机的设计思想，增强学生学习的主动性，为今后进行相关机械设计工作打下良好的基础。

参考文献：

[1]张 超.计算机辅助设计在机械设计教学中应用的探究[J].课程教育研究，2013（14）.

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《计算机辅助设计》是环境设计专业非常重要的专业课程之一。随着技术的发展，传统以CAD软件为核心的计算机辅助设计技术已经不能满足环境设计专业的发展需要。本文从环境设计专业《计算机辅助设计》课程现状出发，对该课程中应用BIM技术进行了可行性分析，指出BIM技术具有整合信息能力更强、拓展领域更宽、施工指导更科学的特点，且对于环境设计专业来说更有其独特优势。同时，还对BIM技术在课程中应用可能遇到的问题进行了探讨，并提出了解决方法。

关键词：

BIM技术；环境设计专业；计算机辅助设计；可行性研究

引言

计算机辅助技术自诞生之日起，就一直受到人们的广泛关注。通过计算机辅助，设计师设计意图的表现方式更加直观且易于理解。21世纪初，几乎所有的高等院校都将《计算机辅助设计》课程纳入了设计类专业课程的范畴；目前，该课程已成为继素描、色彩、三大构成之后的第四大类基础课程。尤其是在环境设计专业中，计算机辅助设计技术的学习不仅是专业知识的积累与课程作业的基础，也是从事环境设计相关工作必备的技能，其重要性更是不言而喻。BIM技术全称为“建筑信息模型技术”（BuildingInformationModeling）是一种新型的计算机辅助设计技术，它以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性的特点。作为专门培养室内外空间设计人才的环境设计专业，传统的计算机辅助技术设计在应用中其系统性、协调性显的有些不足，而BIM技术的出现恰好为环境设计专业计算机辅助设计技术的改革找到了新的突破点。

一、环境设计专业《计算机辅助设计》课程现状

《计算机辅助设计》课程一般作为专业基础课开设于第一学年的下学期或第二学年的上学期，课程名称一般为“计算机辅助设计（一）”和“计算机辅助设计（二）”，授课学时从24至64不等，课程性质多为考查课。目前，在环境设计专业中其授课内容以AutoCAD、3Dsmax、SketchUp、PhotoShop等软件学习为主。由美国Autodesk公司出品的主要用于二维图纸绘制的AutoCAD，与基于PC系统的三维动画渲染和制作软件3Dsmax以及由AdobeSystems开发的图像处理软件PhotoShop共同构成了环境设计专业中计算机辅助技术“平面图——三维效果图——后期处理”三大模块。不可否认，这三大设计模块软件的形成与发展对于高校环境设计专业知识的教学与实践带来了巨大的便利；但同时，也面临着一些问题：

1.传统软件模块存在于项目设计阶段的2D图纸较为冗繁、错误率高、变更频繁、协作沟通困难等缺点。以室内设计方向为例，一套完整的设计图纸一般需要先画出二维的图纸，再将图纸内容导入到三维软件中进行效果图的绘制，效果图完成后再进行后期美化处理。三个环节当中，由于软件间转换与操作都是独立进行，若设计项目出现变更与调整，上述三个环节均要进行重新操作。毫无疑问，这给设计工作者增加了较多且不必要的工作量。

2.绘制的设计图纸通常缺乏一定的实际可施工性。由于专业化程度的提高及国内绝大多数建设工程所采用的设计与施工分别承发包模式的局限性，设计与施工人员之间的交流甚少，加之很多设计人员缺乏施工经验，极易导致施工人员难以甚至无法按照设计图纸进行施工，最终形成与设计内容大相径庭的实际效果。

3.工程量计算易出现较大偏差。虽然在设计的初期，传统计算机辅助技术可以按照定额计价模式给出工程的总概算；但随着初步设计的深化，项目各个方面如建设规模、结构性质、设备类型等均会发生变动与修改；容易导致前后的设计概算出现差别，为项目各参与方提供决策参考造成一定的困扰。基于应用型人才培养的需求，目前各高校的《计算机辅助设计》课程采用的是与市面上绝大部分公司一致的三大设计软件模块教学模式；但是，随着环境设计项目的专业化分工越来越深入，将对于现有的计算机辅助设计技术提出越来越高的要求；逐步引进或试行更为科学、更具有协调性的辅助设计技术已经刻不容缓。高校作为环境设计人材培养的主要基地，进行计算机辅助设计技术的改革，将先进的、系统的辅助设计技术引进课堂显的很有必要。

二、“BIM技术”在《计算机辅助设计》课程中应用的可行性分析

（一）BIM技术

BIM概念最早出现在建筑设计领域。美国MeGraw-Hill建筑公司认为：“BIM是创建并且利用数字化模型对项目进行设计、施工和运营维护的过程。”数字化的模型是BIM的核心内容，其兼具建设项目的物理特性与功能特性，是一种从建设项目的最初概念设计开始的、贯穿整个生命周期的可靠共享信息资源。目前，BIM技术在我国主要应用在建筑设计、结构设计领域；如北京奥运会水立方、上海中心大厦等国内大型工程的建设。从BIM技术的构成来看，这种计算机辅助技术涵盖了几乎所有数字模型信息的参与方与工作类型，所涉及的软件包括：核心建模软件、方案设计软件、几何造型软件、可视化软件以及造价管理软件等。环境设计专业具有较强的实用性，许多高校都以加强学生创新实践能力的培养为前提鼓励进行教学改革，引进先进的教学方法、更新教学内容；BIM技术的引入正好符合未来环境设计专业发展的大方向；同时大多设有环境设计专业的高校中基本上都配备了配置优越的专业机房，为新技术的应用提供了必备的硬件条件。另外，BIM软件与CAD软件间的相互转化与通用也正逐步实现。可以说，BIM技术在高校环境设计专业《计算机辅助设计》课程中应用已经具备了一定的基础。

（二）BIM技术与传统计算机辅助设计技术的对比

BIM技术作为一种整合性非常高的辅助设计技术，与传统计算机辅助设计技术相比有着较为明显的区别。

1.整合信息能力更强。传统计算机辅助设计技术“三大模块”中，设计项目内容如平面图、立面图、大样图以及节点详图等均以二维设计图纸的形式呈现，进行三维效果图制作及后期处理均需要将文件进行单独导出。众所周知，即使是一个普通的家装工程中，也极易出现设计的变更、空间碰撞等情况，修改图纸繁琐费时且整体协调性较差；而BIM技术中，BIM整体参数模型由各部分的BIM模型整合而来，作为统筹信息的平台消除了空间碰撞等情况，对于设计变更全局更新的特性更是方便了设计项目的整体协调运作。

2.拓展领域更宽。目前，环境设计专业课程中所应用的传统计算机辅助设计所涉及的软件数量并不多，除AutoCAD、3Dsmax、PhotoShop三大基础软件外，也有一些其它的辅助软件，但所有的这些都是围绕在“平面图——三维效果图——后期处理”三大模块的基础之上，涉及领域较为狭窄。而BIM技术需要的并不仅仅是一个或几个软件，由于其更加智能化的功能所需，其软件种类较传统计算机辅助模式拓展到了许多新的领域，如施工4D模拟（Navisworks等）、工程造（VisualEstimating等）、施工进度计划（Innovaya）等软件，且与其具有互用性软件的范围更广。

3.施工指导更科学。施工阶段，传统的计算机辅助技术主要以二维图纸作为施工指导，其间因场地、材料、工艺等原因需要设计师多次与施工人员进行沟通或是对图纸进行相关修改；所涉及的其它细节处理均视现场施工情况而定。这意味着项目施工的进度与安排几乎完全参照施工者的经验，图纸在后期能起到的作用十分薄弱。而BIM技术则可以将与BIM模型具有互用性的4D软件、项目施工进度计划与BIM模型连接起来，以动态的三维模式模拟整个施工过程与施工现场，能及时发现潜在问题和优化施工方案，如场地、人员、材料、工艺、安全问题等。同时，4D施工模拟还可以包含木工机械设备等的进出场时间，能有效节约成本、优化项目整体进度安排。

（三）环境设计专业中“BIM技术”具备的独特优势

BIM技术作为一种先进的计算机辅助设计技术，对于环境设计专业还具备一些独特的优势。项目方案概念设计阶段，设计人员往往需对设计项目的造型、结构形式、耗能与可持续发展问题、施工与运营概算等问题做出决策，BIM技术可以对各种不同的设计方案进行模拟与分析，为集合更多的参与方投入该阶段提供平台，促使做出的分析决策在早期便可以得到反馈，在一定程度上保证了决策的正确性与可操作性。同样，BIM技术可以直接在3D平台上绘制3D模型，并且项目施工所需的任何平面视图都可由该3D模型直接生成。这与传统计算机辅助设计技术下3D模型需要由多个2D平面图作为信息支撑来共同创建的方法有着较大区别，其准确性更高且直观快捷，可为业主、施工方、预制方、设备供应方等项目参与人的沟通协调提供更为直观的平台。更为重要的是，BIM整体参数模型自动更新的法则可以让项目参与方灵活应对设计变更，减少施工人员与设计人员所持图纸不一致的情况。以常用的Revit软件为例，施工平面图上的一个细节变动，Revit软件都会自动在立面图、截面图、3D界面、图纸信息列表、工期、预算等所有相关联的地方做出更新修改；这不仅大大缩短了图纸修改的时间与工作量，也可减少设计的错误与漏洞。这对于设计师、施工方以及业主来说都将是一个令人兴奋的巨大进步。

三、“BIM技术”应用中可能遇到的问题及解决方法

相对于传统计算机辅助技术，BIM技术带来的变革是巨大的，所配套的技术条件、硬件设施、工作模式等等都需要彻底的革新。因此，高校环境设计专业中BIM技术的应用与普及并非一朝一夕可以实现，仍然面临巨大的挑战。

（一）可能遇到的问题

1.专业师资缺乏。BIM技术所涉及的软件数量较多，涉及的专业领域较广，对教学人员提出了更高的要求。由多种类型的多组软件共同构成的BIM技术，涉及方案的概念设计、深化设计、施工4D模拟、工程造价、施工进度计划、施工组织与管理等多方面的内容。若要将其作为环境设计专业的计算机辅助设计技术，需要高校教师不仅具备全面的软件操作与设计理论知识，对于工程施工、材料组织、现场管理都必须具备丰富的经验，才有可能较好的完成教学任务。目前，大部分的设计院校的环境设计专业教师对于设计理论知识的掌握较好，对于工程施工与管理也有一定的认识与经验，但远远达不到与其它各专业融会贯通的程度；因此，在BIM技术的教学工作难免出现专业师资缺乏的尴尬情况。

2.课程学时与软件内容所需学时的矛盾。《计算机辅助设计》作为一门环境设计专业的基础课，其课堂上的学时十分有限；纵观各高校对于《计算机辅助设计》的学时安排，绝对大部分都是48学时左右，最长的时间也不会超过72个学时，部分高校还有逐渐压缩的趋势。如何在有限的教学时间里，让学生认识到BIM技术的整体性与系统性，同时学会相关的软件操作，这也是BIM技术教学时不得不面对的问题。

3.专业教材不足。目前针对BIM技术的书籍主要集中在建筑设计、土木工程领域，如李恒、孔娟编著的《Revit2015中文版基础教程》，杨文生、王全杰主编的《建筑识图与BIM建模实训教程》；葛清主编的《BIM第一维度——项目不同阶段的BIM应用》等等；其中有以软件操作为主的教材，也有以项目施工为主要内容的教材。但是，这些教材中均没有明确的环境设计专业室内、景观方向使用所需的相关功能，这无疑为BIM技术的教学工作带来了一定的困难。

（二）解决方法

1.增加培训、交流以改善专业师资缺乏情况。目前土建行业当中已有BIM技术的相关培训与交流活动，各高校可以将环境设计的专业教师分批次进行派出学习；同时与以相关的政策支持，鼓励年轻教师自主学习，相信通过长期的实践再加上专业交流与探索，熟练的掌握环境设计专业所需的BIM技术将不再是难事。另外，也可聘请相关行业的BIM技术设计师来高校进行教学指导与教学辅助，与环境设计的师生一起，为BIM技术的教学实践创造条件。

2.通过课程作业将BIM技术的学习与应用贯穿整个专业学习过程，缓和学时不足的矛盾。为了让环境设计专业的学生能够快速的掌握BIM技术，教学过程中可将其与其它的课程联系起来，作为完成课程作业必须的工具，如《工程概预算》《装饰材料与施工工艺》等专业课程，调动学生的主观能动性，在课后、课外自主完成其它BIM技术相关软件的学习，以达到教学目的。

3.借鉴现有书籍，研发针对性较强的教材。目前，市面上出现的一些参考书籍已经具备部分环境设计专业所需的知识，例如，《Revit2015中文版基础教程》一书中以最新版本的Revit2015中文版为操作平台，介绍了包括Revit建筑设计基本操作、标高和轴网的绘制、墙体和幕墙的创建、柱、梁和结构构件的添加等，覆盖了使用Revit进行建筑建模设计的全过程，包含了使用该软件进行建模设计的方法和技巧。环境设计专业本身与建筑设计就有着较多的相通之处，传统计算机辅助设计技术中使用的CAD软件、天正建筑插件等也均是由建筑设计领域应用转变而来。因此，这些书籍对于BIM技术教学可以起到一定的辅助作用。同时，随着BIM技术应用的越来越广泛，相信针对环境设计专业有所侧重的相关书籍也会在不久的将来出现。除此之外，让BIM技术更贴合环境设计工作的实际需要也十分重要。新的软件技术其表达方式往往又和以往的习惯存在一定的差异，BIM技术也是如此，其表达方式与传统计算机辅助技术有着一定区别。如BIM技术利用Revit二维图输出时，想到达到施工图的深度就必须对层、文字样式、颜色、线型等进行一些详细的输出设置；而对于V8i来说，对于三维和二维输出文件有严格的标准，因此其模型输出到二维文件后，即基本达到施工图要求，且由于V8i也采用了图层的概念，在输出到二维文件时，基本不需要做任何的调整或修改。就BIM技术本身来说，也需要相关软件研发人员从环境设计的专业特点出发对软件进行适当调整与改进。

四、小结

BIM技术作为一种新的计算机辅助技术，它的出现与应用不仅从根本上改变了当前设计的方式和手段，更是改变了设计的理念，设计过程不再是割裂成一个个的阶段，而是贯穿于整个设计项目的生命周期。高校环境设计专业《计算机辅助设计》课程中应用BIM技术，是从设计人材培养的初期就将多信息、多领域的计算机辅助技术引进，具有较高的实用价值与可行性；其实施不仅可以从根本上改变传统计算机辅助技术的生产方式与生产内容，也必将会对整个环境设计产业链产生巨大影响。

作者：李萍 吴义强 左迎峰 单位：湘南学院美术与设计学院 中南林业科技大学材料科学与工程学院

参考文献：

[1]何清华,钱丽丽,段运峰等.BIM在国内外应用的现状及障碍研究[J].工程管理学报,2012,26(1):12-16.

[2]何关培,王轶群,应宇垦,等.BIM总论[M].中国建筑工业出版社,2011.

[3]叶献国,李世东,蒋庆,等.建筑信息模型方法学应用于结构工程领域的理论框架研究[J].建筑科学与工程学报,2015,32(3):103-110.

[4]王晓彤，刘泽洲.BIM技术在国内结构设计中应用的可行性分析[J].工程管理学报,2015,29(2):12-16.

[5]何关培.BIM和BIM相关软件[J].土木建筑工程信息技术,2010,2(4):110-117.

[6]葛清.BIM第一维度——项目不同阶段的BIM应用[M].中国建筑工业出版社,2013.

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计算机辅助设计在机械设计教学中的应用，有利于提升学生的空间想象能力，加深学生对机械设计知识的掌握程度，并且还能丰富学生的资料收集内容。

（1）提升学生的空间想象能力。随着计算机辅助设计技术的发展，目前市面上已经出现了多种三维CAD设计软件，利用这些软件对机械零件进行建模并展示给学生，可以使学生在头脑中形成对机械零件结构的空间认识，这是传统二维工程图所无法比拟的。

（2）加深学生对机械设计知识的掌握程度。传统的机械设计教学模式一般是老师在讲台上讲，学生拿着课本坐在下面学，即使借助了一些多媒体教学课件，也没有从根本上改变学生被动学习的模式。利用计算机辅助设计技术，老师可以将典型零件结构的设计步骤一步步地展示给学生，在这个过程中，还可以通过渗透，让学生通过对老师步骤的模仿来提高他们的设计能力。以笔者所在的高职院校为例，上课时老师将自己的电脑桌面投影到大屏幕上，然后通过实例操作对三维CAD设计软件的功能应用进行了演示，例如，如何创建草图、如何对草图执行拉伸和旋转操作等，通过老师的实例演示，学生对三维设计软件的掌握水平明显提高。

（3）丰富学生的资料收集内容。以往的机械设计资料都是一些二维工程图纸，不仅难以收集，而且不利于保存。在应用了计算机辅助设计后，学生可以对一些典型机械零件和结构的设计资料、模型和数据进行保存，从而为学生后续的机械设计学习奠定良好的基础。

2.计算机辅助设计在机械设计教学中的应用实践

在当前机械相关专业的教学过程中，通常都会涵盖一些典型机械产品及零部件的设计过程教学，如齿轮变速箱、剪切机等，我们可以在结合传统教学模式优点的基础上，通过对计算机辅助设计的应用，切实提高教学质量和效率。下面以剪切机的设计过程教学为例进行详细说明。第一，可以参考“工程力学”中剪切机的简化模型进行初步的计算机辅助设计训练，通过对简化模型的学习，学生可以初步掌握剪切机的工作原理及其中各部件的连接关系。第二，学生在充分掌握剪切机简化模型的基础上，就可以通过应用三维CAD设计软件对各部件分别进行建模。

第三，学生可以进一步在三维CAD软件中建立一个装配环境，然后将第二步所建立的各部件模型导入进来，最后再根据剪切机模型中各部件间的连接关系进行虚拟装配，并定义好部件之间的连接传动副。第四，在装配模型已建立好的基础上，可以应用软件对其运动进行仿真和分析。第五，还可以借助一些CAE软件对所建模型进行应力和应变的分析，学生通过本步骤的学习，能够对连杆各部位的应力、应变情况有一个清晰的理解，这比传统设计教学中的受力分析更直观易懂，同时也可通过对分析结果的解析，让学生直观地认识到各个设计参数变化对剪切机受力变化情况的影响，从而为后续进行的优化设计打下坚实的基础。因为剪切机模型可以简化为一个典型的连杆传动机械装置，其传动关系也比较简单，再加上实物模型的辅助，学生易于接受和学习，从而可以使学生由易到难、由简到繁，实现计算机辅助设计技能的逐步提高。

3.结束语

篇6

关键词：园林；计算机辅助设计；教学；问题；措施

随着计算机技术水平的不断提高，计算机辅助设计技术日益成熟，并在园林设计工作中发挥出了十分积极的作用。下文基于园林计算机辅助设计教学进行全面而深入地探讨。

1 园林计算机辅助设计教学概述

1.1 目标 开设该门课程的主要目的在于，让园林专业学生熟悉计算机制图软件，并掌握其实践应用，为学生将来从事园林设计以及绘图工作奠定坚实的基础。在教学活动中，一方面要结合园林专业的特点和要求，另一方面应以够用为尺度，从而实现理论和实践的有机结合，重点强化园林学生发现问题、分析问题、解决问题的能力[1]。

1.2 特点及优势 在园林绘图工作中，计算机辅助设计比手绘更具优势，不仅精度高，而且耗时短，同时还具有效果逼真的优点。借助三维模型可以实现对场地空间的理想表现，透视关系相当精确，另外，可选取多个观察视点对同一模型进行观察，所以，可以全面而透彻地表现各个视点的景观效果。除此之外，该项技术的应用能够帮助设计者更为理想地体现设计意图，不仅方便反复修改，而且可以反复利用，也利于归档管理。这些优势都是手绘图所不具备的，能够大幅提高绘图质量和效率[2]。

2 教学中常见问题

2.1 计算机基础薄弱 园林计算机辅助设计课程具有较强的应用性，对学生提出了较高要求，要求他们能够通过计算机制图软件进行相关园林绿地的设计以及绘制。高中阶段，文化理论课程的学习是重点，所以，部分学生计算机基础薄弱，尤其是初学阶段很难适应该门课程的学习。

2.2 园林素材偏少 学生如果想制作出高水平的园林效果图，不仅要具备较为扎实的计算机以及园林知识基础，而且需要丰富的园林素材库的支持。现阶段，园林素材偏少是制约该门课程正常开展的一大瓶颈。

2.3 课时严重不足 受课时严重不足的限制，在日常教学中，教师教学时间较为紧张，很难针对园林要素的绘制展开系统而深入地讲解。这在一定程度上制约了园林专业学生的发展，给其计算机绘图水平的提高带来了不利影响。

3 解决问题的措施

3.1 重视并做好前期专业基础课程建设 在正式学习园林计算机辅助设计这门课程之前，应重视并做好园林专业课程的科学安排与设置，即有效落实专业基础课程建设，让学生具有一定的专业技能基础，让学生熟悉并掌握园林规划设计的有关标准以及园林基础知识，让学生具备扎实的美术功底。除此之外，在教学实践中，应适当开展相应的强化训练，从而为学生更好地学习园林计算机辅助设计这门课程奠定坚实的基础。

3.2 加强园林素材库建设 无论是AutoCAD2007，还是Photoshop8.0，又或者是3dsmax8.0，在进行园林设计的过程中，均需要丰富的园林素材予以支持，所以，建立丰富的园林素材库便显得尤为重要了。积累素材的过程中，一般通过以下方式实现：1）到市场上购买园林素材库光盘；2）从相关书刊上获取，可借助扫描仪予以实现；3）使用数码相机拍摄较为经典的园林景观；4）从网络上直接获取；5）运用制图软件自制园林素材图片。

3.3 加大实践课学时 在制定教学计划的过程中，应坚持“必须、够用”的原则[3]，重视学生能力培养，突出实践教学的开展，如在理论课程结束之后，可安排为期1周的实践课程设计。这一活动的开展，一方面能够让学生得到全面而深入的实操锻炼，另一方面能够方便教师及时而准确地了解教学状况，从而对教学方法进行有机调整，对教学进度进行合理安排，让教学工作目标明确，效果更佳。在课程设计真正实施过程中，教师可要求学生基于身边的园林建设工程，在一个客观真实的环境中展开实操训练，从而更加完整且高效地展开一项综合设计训练。具体操作如下：积极运用现场教学方法[4]，组织学生到一系列城市绿地（公园绿地、广场绿地、小区绿地、景观大道、滨河绿地等）中进行实际观测和调查，通过直观感受强化学生们的感性认识，同时要求学生们随身携带一个速写本，对现场实物进行测量，并手绘园林局部小景若干幅，待回到计算机房后，先使用AutoCAD进行园林平面图的绘制，再将之导入3damax中予以建模，最后使用Photoshop对园林效果图展开相应的后期处理，如此一来，便能够有效强化学生对园林设计实例的深入了解和感性认识。积极运用现场教学方法，能够让学生学会理论联系实际的能力，培养他们运用课本知识解决实际问题的能力[5]。

4 结束语

园林计算机辅助设计属于一门重要课程，和园林专业学生的成长与发展息息相关，所以，应重视该门课程教学中存在的问题，并采取针对性的解决措施，如重视并做好前期专业基础课程建设，加强园林素材库建设，加大实践课学时等。

参考文献

[1] 李少博. 园林计算机辅助设计课程改革初探[J]. 农业科技与信息（现代园林），2010，04：83-84.

[2] 贾宁，邢黎峰. 园林计算机辅助设计教学探讨[J]. 现代农业科技，2010，08：14-15+17.

[3] 刘蓓蓓，田伟. 浅析园林计算机辅助设计教学中存在的问题[J]. 考试周刊，2013，38：145-146.

篇7

关键词：计算机辅助设计；以学生为中心；实践教学；教学模式

中图分类号：TP391.72 文献标识码：A 文章编号：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

为了对接社会对计算机辅助设计人才的需求，目前许多学校开设了《计算机辅助设计》课程。现实社会考核学生不仅仅是停留在理论设计层面上，在招聘过程中，用人单位一般给一个物品让学生做分析与绘图，考核学生的综合分析能力、解决问题能力和绘图能力，这就给从事《计算机辅助设计》课程教育的教师带来的新的挑战，面对挑战和学生就业的压力，教师如何教，学生怎样学，这就成为专业教师在教学过程中需要解决的问题。该文结合长期实践教学中的一些感受与想法，对照劳动和社会保障部全国计算机信息高新技术考试关于CAD中级绘图员认证考试的要求，引入“以学生为中心”的教学法，对《计算机辅助设计》课程教学探索。

由于近十多年来大学扩招等各种社会原因，现在学生的文化功底薄弱，对新事物缺乏探索和追求的精神，对于计算机应用专业的学生来说，他们没有开设机械制图、工程力学、工程材料等基础课程，设计方面底子薄，计算机操作表面上非常熟悉，实际上到专业应用和专业操作层面就不够熟练。

传统的教学方法一般是按照教材的章节顺序给学生上课，每节课教师利用多媒体教学课件进行课程讲解，并且做示范操作演示，然后学生模仿教师操作自行在计算机上练习，接着教师总结，学习完毕。教师在教学过程中只是一味地充当知识的灌输者，学生却不能参与到教学活动中去，形成了“讲台是教师的舞台，台下是学生丧失斗志的刑台”，教师在讲台上激情洋溢的讲解，换来的却是学生睡觉、说话、玩游戏、玩手机等各种形态的厌烦课堂表现，这样教学模式使得学生往往当时能够听懂、基本会使用，但到真正单独绘制完整的实例图时，完全处于一片茫然之中，也使得整个教与学的目标难以完成。这里主要的原因在于教师把教学活动中师生互动活动变成了教师单向的传道授业，学生只有被动的吸取知识。在课堂上以教师灌输为主要方式，忽视了学生个体的能力的培养和学生学习的主动性，导致学生对AutoCAD辅助设计的学习缺乏兴趣和内在动力，这样传统的教学模式不能适应现代社会对应用型人才培养的要求。

2 教学实践的过程

2.1 课程的导入

在教学实践中《计算机辅助设计》课程的第一次课非常重要，以往有些教师将第一堂课看成是基础课，完全按照教材上内容讲解计算机辅助设计发展的历史和用途等方面内容，笔者完全抛开教材，事先准备好一些零部件，例如汽车模型、水杯、积木、电子礼品等带入课堂，结合已经就业的学生在计算机设计各个领域的工作现状和反思，让学生了解将来他们毕业后可以从事的行业及行业的要求，例如在工装领域，不光要求学生会绘图，在与客户交流时一边交流一边用工笔画形式记录客户的需求，回到工作室立即将沟通的工笔画转换成CAD图纸，发给客户确认；了解各种装饰材料的特点与用途，适当地推荐合适的材料供客户选择；了解施工要求与规范，让客户了解哪些设计可以做到哪些设计无法在现实施工中完成，这样可以更好的服务于客户。通过这个案例告诉学生对《计算机辅助设计》课程的学习不是单单一门课程的学习，还要有其他课程的理论支撑与社会实践共同协作才能够真正学好《计算机辅助设计》课程，然后将学生分成若干小组，分别发给每个小组一个部件，给他们15～20分钟时间，要求每组对部件进行分析，并且提出部件的设计方案，然后每个小组派一位代表讲解部件设计的步骤，在这个过程中，教师在旁边观察各个小组的讨论过程，积极引导学生快速进入讨论环节，在学生代表讲解完成后，教师对各个小组的方案进行点评，这种以学生为中心的导入课程方式对学生的学习气氛、学习兴趣有非常大的帮助，有利于开展下一步教学。

2.2 教学内容的精选

AutoCAD 功能非常强大，对于一般的高职高专的学生来讲，要在短短的一个学期的时间内学得精通、透彻、全面几乎不可能。清楚学生未来的就业方向，了解学生未来的需求，是教师首先需要考虑的问题，为了适应国家关于高职高专的双证书制度，提高学生的动手能力，我们对《计算机辅助设计》课程的考核时要求学生通过劳动和社会保障部全国计算机信息高新技术考试CAD中级绘图员模块考试，考试大纲的八个模块分别是：文件操作、简单图形绘制、图形属性、图形编辑、精确绘图、尺寸标注、三维绘图、综合绘图[1]。教师可以在这八个模块中有选择的设计教学。

2.3 以学生为中心的教学过程

2.3.1 创设情境

通过展示教师自己的一系列的创作作品，结合实际设计案例，使学生在好奇、惊叹中进入到AutoCAD的学习环境中，使学生有一种创作的欲望。例如，在讲房屋设计案例时，先提出几个问题，单开门、门、窗户尺寸多少？楼层高度多少？是否需要与传统风水习俗相结合？一个房屋设计总共需要多少张图纸？施工与监理过程中需要注意哪些问题？学生会积极参与这些问题的思考，有些学生提出课堂没有测量工具，教师就引导学生用自己的身体尺寸来丈量；有些学生提出风水是一种迷信，教师就举例告诉学生许多现代建筑设计理念与风水学是紧密相联的，这个时候整个课堂气氛一下活跃起来。在这种预设情境中，学生通过对教室的门窗等测量及上网资料的搜寻，各自完成一幅房屋的绘制作品，教师通过这样的情境创设，让学生在轻松愉快的环境中自主学习、创新学习，这种情境的创设对后续的课程学习有非常大的帮助。

2.3.2 分组进行项目讨论和学习

在教学过程中，教师在运用多媒体教学时，只是将多媒体作为一种辅教学手段，教学中坚持“推动者-教师，主导者-学生”的基本原则，主动权交给学生，教师将学生分成10个小组，提前一次课将每个章节20例实例图平均分配给每个小组，要求每组学生在上课前准备好两例实例图的制作过程，在正式上课时间让每个小组派一位代表讲解制作思路，演示制作过程，同时要求每次每组分派不同的学生讲解，教师就在下面记录每组学生的情况，并针对每组学生的制作情况进行分析和讲解，对所有小组进行评分，给优胜的前三组给予小小的奖励。教师在讲解过程中针对学生经常出现的问题，准备一系列难度逐步增加的解决提案，让学生有一个思维熟悉的过程，教师在这个过程中，让学生看清楚、想明白，接着再让学生自己独立操作，灵活运用，最终解决问题。在教学过程中，教师恰当控制，合理安排教学进程，并做出适当的评价和奖励，让学生在轻松愉快的氛围中积极参与、自主学习。

3 教学评价

根据国务院的《关于（中国教育改革和发展纲要）的实施意见》精神，对高职高专的学生进行“双证书”并重制度，以保证生产企业与高职高专顺利接口，为此，理论教育体系与职业技能考证的相结合会在日常教学中体现，学生通过必要的理论学习和实践操作，参加劳动和社会保障部全国计算机信息高新技术考试CAD中级绘图员模块考证，满足社会对高职高专的学生的人才市场需求。以考证作为推动力，发掘学生的创造潜能，提高学生分析和解决实际问题的能力[2]。这种“双证书”模式试行后，学校不是单纯在课堂上进行教学，教师经常带领学生直接到设计公司和生产企业去见习，学生在这个见习过程中逐步理解计算机辅助设计的用途及学生现在所学的内容与现实社会需求的差距，学生这个时候会主动调节学习的方向，学生学习与参考欲望非常高，学习兴趣大大增强，很多学生还主动要求教师提供社会实践的机会，从而提早适应就业岗位能力的要求，使得学生在完成课程学习的同时顺利获得《AutoCAD中级技能证书》。近三年，考证合格率高达100%，许多学生通过本课程的学习，掌握了计算机辅助设计的基本原理和操作，学生突破自我，实现自我，自觉主动进入AutoCAD高级技能的学习，为将来的就业铺平道路。

4 结论

通过五个学期的AutoCAD课程的教学实践，利用“以学生为中心” 的教学方法，将《计算机辅助设计》课程的理论教学分散在学生小组的项目探索中，教师营造学习情境、丰富教学手段、合理评价、有效反馈，使学生成为学习的主人，学生的独立思考能力、分析能力、制图能力、职业技能等得到极大的提升，学生的《计算机辅助设计》课程教育成果喜人，毕业后能够较快、较好地适应社会需求。

参考文献：

[1] 国家职业技能鉴定专家委员会.AutoCAD2002/2005试题汇编（绘图员级）（2012修订版）[M].北京：北京希望电子出版社，2012.

[2] 杜秋铨.AutoCAD实践教学探索[J]. 课程教育研究，2012（5）：121-122.

[3] 张云杰.AutoCAD2007从入门到精通[M].北京：电子工业出版社，2008.

篇8

本文分析了我国高校产品设计专业及其计算机辅助设计课程教学现状，以设计软件与产品设计专业的关联为着眼点，提出了计算机辅助设计课程教学改革的设想，并以Rhino软件教学为例，希望对产品设计专业计算机辅助设计课程教学提供一些参考。

【关键词】

产品设计；计算机辅助设计；教学；Rhino软件

近些年，我国的产品设计教育在各类综合性大学中的发展较为迅速，这与我国工业制造领域的良好发展局面及其对产品设计人才的大量需求有着密不可分的关系，也是制造产业“从中国制造走向中国智造”必不可少的举措之一。但是我国的产品设计教育起步较晚，与我国工业制造领域的良性发展相比较，教育教学体系显得相对滞后。产品设计专业教学内容从形式上可分为产品设计方法学（理论教学）和产品设计制作（实践教学）两大块。理论教学主要教授产品设计的一般程序与方法，教学内容条理性强、层次清晰，学生学习后大多能理解并掌握，互联网的发展也为学生提供了更为丰富的学习参考资源，但这种重理论化的学习正是我国产品设计教育的通病，它缺乏与之相匹配的、实实在在的产品设计过程；实践教学主要是针对设计对象来决定的，而现实中的产品是指人们日常生活中一切可用的物件，需要考虑的设计内容包括功能、结构、造型、材质、颜色等因素，所以在实践教学中，我们只能讲授一些基础功能原理、构造原则、加工方法等，而当学生遇到一些实际的设计对象时就很难做到面面俱到，往往是功能概念能表述得十分清晰，可对于实现的手段却无从下手，究其原因主要是不能将功能与造型、结构与材质形成一个有机的联系，进行总体的把握，缺乏工程的实践锻炼。学生想要通过目前的在校学习去解决上述问题是非常困难的，因为学校很难提供对应的教学条件。随着计算机辅助设计的广泛应用，为实践教学提供了一个行之有效的平台，我们可以通过对产品概念设计的虚拟建构教学，使学生能够对产品设计开发的过程形成较为直观的认知，特别是对产品的造型、结构、材质等内容，从而完善学生的工程经验。

一、计算机辅助设计课程教学现状

计算机辅助产品设计对设计创意的实现起到了深入完善的作用，同时也建立起了设计师与用户沟通的桥梁。所以，现代产品设计专业教学极其重视计算机辅助设计课程的教学，伴随着各类辅助设计软件的开发与应用，目前针对产品设计专业所使用到的软件可分为二维辅助设计和三维辅助设计两大类。计算机辅助产品设计课程教学是通过对设计软件的学习，帮助学生能更加完整地展现自己的设计意图。结合产品设计流程计算机辅助设计在其中的各个阶段都能起到十分重要的作用，例如：在设计概念提出阶段可以借助二维辅助设计来完成概念草图的绘制；在设计方案完善及评价方案阶段则可以借助三维辅助设计来虚拟完成产品的造型及其结构演示，方便设计师以及用户更加直观地对产品设计方案进行修改或评价。目前，在计算机辅助产品设计课程教学中，大多院校的设定主要是围绕某一项设计软件基础操作进行教授，这样就会导致学生在对计算机辅助产品设计的理解上有较大的偏差，计算机辅助产品设计的目的是为了辅助评估设计师在设计过程中的思维模型，而非单纯意义上的对某一项设计软件的操作熟练程度。在这样一种教学形式下，学生能深究的只是产品设计视觉化过程中的产品模型、表面效果的优劣，而非产品的造型与结构特征以及产品开发的系统过程，这样训练出的学生虽然掌握了软件中操作工具的使用，能按照教授的过程完成课堂上的设计案例制作，但一旦离开了课堂学生就缺乏举一反三的思考能力，面对自己的设计创意往往感到束手无策，不知该选择何种软件、何种工具去实现自己的设计意图。这种硬性的教授曲解了软件开发者的初衷，没有完整地去解读软件的实际应用价值。

二、计算机辅助产品设计课程改革设想

依据上述我国计算机辅助产品设计课程的教学现状，我们可以考虑利用项目教学法来增进理论与实践教学的结合。项目教学法重在以实际项目来训练学生对于实践内容的理解和解决途径，强调学生在专业教师的辅导下完成项目，其中涉及项目信息收集、设计方案实施与评价等，这样使学生能够较为系统地融入项目的开发过程中，其显著特征是“以项目为依托，教师为辅助，学生为主导”，用以加强学生对专业相关知识的灵活运用能力。对于计算机辅助产品设计课程教学而言，专业教师在课程导入阶段应对所授软件功能进行全面的介绍。在进入到项目教学时，教师应根据设计软件的特点、课程培养目标以及学生所学知识结构介绍相应的设计案例，用以增强学生的兴趣度。接下来我们可以以学生为中心，草拟各种设计项目课题供学生选择后，由学生（可以是单一的学生个体或是学生工作小组）为主导、教师为辅助，针对具体的设计项目展开分析讨论，制定实施工作计划，完成设计项目的制作。在整个项目的教学过程中，专业教师必须针对拟定的项目内容及完成思路进行讲解，针对不同的软件需要涉及到的用于解决问题的工具逐一进行引导示范，这样更有利于学生就软件工具的选择和软件基础知识的运用有机地联系在一起，使得学生能真正透过项目制作理解软件的作用及使用方法。

三、结合项目教学法的Rhino软件教学思考

Rhino中文名“犀牛”，是计算机辅助产品设计中三维类辅助设计软件，在我国的产品设计专业计算机辅助设计教学中被使用得最为广泛。该软件的优点是对计算机系统的要求不高、安装体积小巧、运算过程稳定，作为一款以Nurbs曲面建模功能为主体的软件，对于学生而言操作简单易学，同时能有效地帮助完成设计创意的展示，更可以作为基础平台，帮助学生进阶性地学习专业性强的Nurbs核心建模软件。在Rhino软件教学中引入项目教学法，将繁杂众多的软件操作工具分层为初、中、高级设定入教学中，循序渐进地将理论分解融入项目的实践环节，培养学生的实操能力和独立思考能力，让学生通过项目案例明确建构思路。在教学的初级阶段，以实体工具、曲线绘制工具结合常用线转面工具的使用方法为主，在教学中可选用生活中常见的产品作为项目案例，要求学生根据教学案例完成与案例形态相似的产品模型建构。在中级阶段，以教授产品建构的思维方法为主，在这个阶段学生需要掌握Nurbs建构原理与技巧、曲线及曲面连续性等内容，并配合性地讲解曲线建面中相关的操作工具使用，项目案例可选用不太复杂的曲面型产品进行建构讲解，同时提供给学生更多的真实项目案例图片并给予相应的建构思路指导，让学生以工作组形式完成项目建构。在高级阶段，学生应根据自身掌握的操作技术，通过自己的设计创意完成一款产品的构建，而不是临摹式的拷贝。这种分层式的项目教学不仅让学生的实操能力得以提高，还可以将理论与技术进行有机结合，为日后学生的专业实践打下坚实的基础。

四、结语

对于计算机辅助设计课程而言，必须从产品设计专业的实际教学需求出发，重点培养学生思考及解决问题的能力，设计类软件只是一种辅助手段，它无法替代设计者原有的设计思维，我们必须合理地运用软件功能，实现设计意图，从而提高设计的精确度、快速性和数据化。本文从产品设计专业及其计算机辅助设计课程的教学现状出发，结合学生的实际情况，针对性地提出了教学改革设想，并以Rhino软件教学为例，以求更好地发挥计算机辅助设计软件在设计创意实践中的积极作用，并将在今后的教学过程中通过实践逐步完善。

作者：王莹 单位：湖北师范大学

参考文献：

[1]王莉莉.计算机辅助工业设计课程教学探讨[J].美与时代，2008(8).

[2]曹志鹏.关于计算机辅助工业设计教学的思考之软件群体系[J].祖国，2012(20).

[3]周玲.浅谈“项目教学法”在教学中的应用[J].华章，2014(5).

[4]刘淼.论计算机辅助工业设计教学中师生教与学新型关系的建构[J].煤炭高等教育，2014(9).

[5]任衣伟“.数字设计化工具”课程的教学设计初探——以“Rhino”课程为例[J].中国电力教育，2010(3).

篇9

[关键词]计算机辅助设计 中职技能比赛 训练方案

中图分类号：TS941.26 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）11-0329-01

一、“计算机辅助设计”项目现状

2010年全国职业院校技能大赛新增了“工业产品设计CAD”项目，随后在天津市中职比赛中出现该项目。在2013年该项目更改为“计算机辅助设计”项目。

该项目除了要求学生具有熟练的软件操作技能外，还要具备产品外形的设计能力及产品内在结构的组装能力。因此，该项目并不只是单一的软件操作或产品设计，而是一项综合性很强的竞技项目。

计算机辅助设计竞赛项目是采用Inventor设计软件进行零部件的建模及装配。Inventor软件是Autodesk公司新推出的一个工业产品设计软件，美国 Autodesk公司继Autocad，MDT后，推出了一款拥有17项核心专利的三维实体模拟软件inventor。与其他同类产品相比inventor具有简单而直观的设计环境，快速装配显示，自适应装配，辅助协作设计和易学易用的特点。inventor主要由零件造型，部件装配，钣金，焊接，视图表达和工程图纸及渲染等模块组成，是一个比较完整且相互关联的三维设计系统。目前在国内还不是主流软件，因此相关教材较少，在互联网上也很难找到相关的学习资料，竞赛辅导基本是从零开始的。

二、竞赛试题分析

1、软件应用分析

通过分析近三年全国及天津市职业学校计算机辅助设计技能大赛试题，在三到四个小时之内要完成零件建模，装配及创意设计，时间非常紧张，不少学生来不及完成。如果在软件应用上不能做到非常熟练，是不可能取得好成绩的。从题目涉及到的inventor软件知识点来看，实体建模，曲面造型，特征放置，部件装配，资源中心，工程图，爆炸图，场景渲染等方面都有涉及，因此，对 inventor软件这些功能的掌握必需全面，熟练和精准。

2、竞赛试题类型分析

工业产品设计技术技能竞赛试题分为基础设计和设计创新二个模块，比赛形式均为现场操作。其中，基础设计模块要求参赛选手在比赛现场根据给出的设计图完成现有产品模型建立与设计表达。需提交的文件包括产品的零部件立体模型、工程图及渲染效果图等；设计创新模块，要求参赛选手在比赛现场根据给定的设计要求，完成产品的设计创新、模型建立与设计表达。

三、参赛学生的挑选

由于我校没有对口的专业，只能在工科专业中选拔参赛选手。我认为5年制的学生，应该是技能小组挑选学生的重点班级。去年本小组6名停课训练的学生，今年有4名可以继续参加比赛，为以后比赛打下了坚实的基础。

挑选比赛学生的四个阶段：

阶段一，加大本小组的宣传力度，让尽可能多的学生参与进来，基数大了才容易找到合适的学生。期间各专业课老师给予了很大的帮助，初期人数有60人报名，经过能力测试淘汰了30人。

阶段二，测试淘汰阶段 每两周进行一次测验，淘汰30%。经过两次的算选剩余12人。

阶段三，自然淘汰阶段 经过高强度，高难度的练习，意志力较差的学生自然退出，这一阶段对学生的了解更加深刻。确定停课训练的学生。

阶段四，模拟竞赛阶段 赛前通过多次模拟竞赛，锻炼学生的比赛经验，最终根据成绩确定参赛学生。

四、训练的方式方法

1、严抓、广抓基础知识。由于该项目是一个新项目，参考资料较少。因此，要先熟悉软件的命令，从软件自带的“帮助”文件着手，逐个命令、逐个参数进行研究，对软件熟悉后，再运用命令进行产品的设计。在这期间，和学生通过相互提问各种产品的造型、建模、修饰的方法，再用Inventor软件进行求证，操作水平得到了很大的提高，也夯实了知识基础。另外由于该项目涉及了机械方面的基础知识，特别是机械制图，因此加入了机械相关基础的讲解。

2、产品分类，举一反三进行训练。在熟悉软件操作后，第二阶段就是进行产品的制作。在比赛规程中，给定了产品的范围，但时间有限，不可能对范围内的产品都进行练习。于是，我们采用产品分类的方法，举一反三进行训练，先把产品以建模的方法进行分类，在每个类别中，再挑选一些构造相对复杂的产品进行练习，这样，使收到的训练效果更佳。

3、培养学生的设计意念。对产品的模仿制作达到一定程度后，就进入了竞赛训练的第三个阶段，侧重培养学生的设计能力。我通过网络等渠道给学生提供一些优秀的工业产品图片供学生欣赏，通过这种逐步渗透式的辅导方法，让学生建立一套自己的审美评判标准。这部分训练，虽然在本次比赛中未涉及，但我认为这应是该项目今后比赛的发展趋势。

4、模拟竞赛，提高学生心理素质以及临场应变能力。首先是模拟竞赛规程中规定的比赛的环境，让学生适应；其次是通过请教师来监考比赛，增加模拟竞赛的紧张气氛，培养学生临场不惊的良好心理素质；还要让学生在规定时间内完成超量的题目，让其在时间不足的情况下学会对题目的取舍及锻炼从容淡定的心理素质。

五、训练方案设计

用inventor软件设计小型消费电子产品的零件造型，主要采用项目教学法。为了充分发挥学生的设计才能，我要求每个学生提出自己的设计方案并徒手画出设计草图。其目的是培养学生的审美能力，并提醒学生在运用计算机辅助设计技术的同时必须首先注重创意和革新。以除湿器为例，教学时间为四周，安排如下：

第一周，要求学生掌握参数化实体模拟的技能。这些技能包括制作和修改草图，制作由拉伸，旋转，放样，扫移，穿孔，挖壳及环圈实体特征构成的零件。并在零件上放置圆边，倒角，斜面，线性阵列，环形阵列，镜向重复特征。在零件制作的过程别强调工作点，工作轴和工作面的建立和使用，以培养学生的空间概念及构造复杂零件的能力。

第二周，要求学生熟练掌握四种基本装配约束条件的应用，这四种装配约束条件包括结合，角度，切面和插入。在这个基础上，进一步要求学生了解导出的约束条件的使用及在装配的状态下制作新的零件，在此基础上！学生可进一步理解自适应技术的重要性。

第三周，要求学生掌握工程图和爆炸图的制图技能。inventor提供了创建二维工程图，零件图和装配图的功能，而且可以做到二维与三维相关联更新，但是工程图中有大量的人为规定。例如简化画法，纵向筋按不剖处理，以及过渡线的处理。目前的三维软件都不能很完美地生成各种视图！这就要求我们利用inventor在工程图环境下进入草图模式对工程图进行修改，对视图进行改造，以符合我国的制图标准和行业标准。这一阶段，学生需要学量制图的有关规定。

第四周，让学生熟悉inventor studio是inventor的一个附加模块。具有独特的环境。它能够对inventor创建的零件及装配进行渲染和制作动画，生成具有真实效果的渲染图片及装配动画效果的多媒体文件。我们主要是依照真实物体进行拆解，测绘，完成物体的抄画。

除了认真研究比赛试题，严格挑选学生，严谨的教学态度，做好教学计划之外，要获得更好的比赛成绩，老师和学生还要付出更多的努力。

参考文献

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关键词： 计算机辅助设计 可持续发展能力 教学研究

“计算机辅助设计”课程是服装艺术设计专业重要的专业课，主要培养学生实践动手能力和艺术创新能力，是后续课程《服装设计学》等课程和实践环节“专业课程设计”、“毕业设计”的基础。该课程运用高科技的技术手段驾驭艺术表现形式，为高效表达服装设计效果图及服装款式结构图提供了新的载体。

目前高校的计算机辅助设计教学仍处于逐步探索、研究的阶段，还没有一个完善的教学理论来支撑，其教学体系还需要我们逐步完善。通过科学、辩证的眼光分析该课程，不难发现其以功能性应用作为核心，强调学生在设计中的辅作用。通过对学生可持续发展能力的培养，开拓设计类专业学生对于专业课程学习的深度和广度，将设计构思与软件应用相结合，提高作品设计的完成质量，对于今后的产品创新和工作就业均具有重要意义。因此，如何在《计算机辅助设计》中培养学生的可持续发展能力显得尤为重要。

一、计算机辅助设计在现阶段教学存在问题

1.课程缺乏科学合理安排。

计算机辅助设计课程作为贯穿专业教育的一个承前启后的环节，为后续专业设计的深入学习起了良好的铺垫作用。但在实际教学中存在两个问题：首先，课程时段安排上，计算机辅助设计课程安排过早，这时，学生以基础课程为主，并未形成基本的设计思维，因此软件学习并不能与他们的设计实践直接联系，造成学习与实践的脱节。其次，课程内容的安排，会受制于总教学时间的限制，学生学到的软件颇为有限，就单个软件的深入程度也不尽理想，导致其作为一个专业领域的“设计工具”的重要性明显被冲淡，无法培养学生通过计算机进行设计的兴趣的培养。调整课程安排对于各学校而言，需要逐步论证，但我们是否可以探讨一种更为有效的方法，让课程的内在魅力得以彰显，让学生的学习兴趣得以提升，发现其与传统手绘对比之后的优势所在。

2.教学方法相对落后。

由于教学模式研究的滞后性，导致在教学中存在着学生学习主动性和积极性差的现象。学生对于该课程的定位及重要性认识不足，而以往的教学模式都以“死记硬背”式为主，限制了学生的创新能力，知识点较为零碎，导致学生软件操作程式化，缺乏自我探究。由于软件教学的特殊性，其操作命令的讲解会出现零碎化的现象，部分功能或者效果的实现需要多种操作命令的结合。但是，直接讲解多种命令的结合方式会让学生的学习趋向于保守，只懂得记录老师讲解的操作方法，而缺乏自己的独立思考，遇到复杂的实际问题则显得捉襟见肘。

3.实践能力有待提高。

实践性不足，满足于单个设计案例完成，重技巧训练，轻设计思维培养。事实上，计算机软件使用只是为了满足设计需求的一个重要工具，对于技巧的钻研可以深入了解软件所能实现的可能，从而达到更多令人期待的艺术效果，但归根结底，这些功能都是为了更好地实现设计构思，只有构思的精巧完整，体现设计的原创个性，才能让作品呈现较佳的效果。同时，设计案例的要求需要不断提高难度和层次，与公司企业的实际操作相结合，强化设计的市场针对性。

二、可持续发展能力在课程学习中的作用

1.完善课程结构内容安排，形成“点―线―面”结合。

突破传统教学的灌输式模式，避免受教材章节的框架式约束，让操作命令的讲解不再枯燥;强调将各知识点连串起来，设计好实际应用案例。这种点线面的结合，可有效地提高学生的学习效率，并形成一系列教学流程，累积经验和不断启发。作为一门软件教学课程，对其他艺术设计专业均有所涉及，具有较为广泛的借鉴价值。

2.能有效激发学生的学习主动性积极性。

可持续发展能力为良好的探究型教学课堂氛围的创建提供条件，从而调动学生学习积极性和主动性[1]。这种主动性的发挥，让教师的课堂讲解成为学生学习的向导，有的放矢地找寻各自存在知识结构的缺角，重视各种有效资源的利用，教师资源、图书馆资源及丰富的网络资源，都会成为学生探索知识找寻解决方案的有效途径。

3.让学生注重创意构思和理性表达。

可持续发展能力让学生在后续专业课程的进行中，注重创意构思和理性表达相结合。通过对计算机辅助设计的学习，认清其辅助作用，不拘泥于各种表现方法，在学习过程中强调“创意构思”和“理性表达”相结合，重点发挥人的主观意识行为，以图形图像软件熟练使用为引导，强调学生对于艺术创作规律的理解，树立正确的学习观念，注重学习方法，提高学生的专业设计技巧和修养。

三、计算机辅助设计教学中培养学生可持续发展能力的措施

高校学生的可持续能力就是于学生求学阶段、深造阶段或职业生涯中不断发展和自我完善的能力，促进学生个体素质的完善。即通过持续不断汲取运用和创新知识的能力，完善个性发展，按照人与自然、人与社会的发展规律，不断调整自身行为方式，提升自身生存发展层次和质量，从而达到个体与社会的和谐发展，实现全面发展进步。计算机辅助设计作为服装设计专业的一门专业基础课程，不仅要求学生能够掌握软件的各项操作及图像处理能力外，还要求学生能够运用这些方法去解决具体设计实践中存在的问题。为了促进设计效率和生产效率的提高，现今的服装企业对于计算机辅助设计应用愈发重视，从服装款式、面料、色彩、配饰等方面利用软件有效提高开发速度。如何让学生学以致用，从实际需求出发，培养学生在求学和工作阶段不断发展及自我解决问题的能力，成为计算机辅助设计这门课程的任务。在教学中培养学生的可持续发展能力，可以从以下方面考虑：

1.培养学生的学习能力和创新能力。

对于学习能力的培养，首先要使学生了解计算机绘图的意义，理解其在整个专业学习过程中的地位，清楚课程涉及的相关软件具体功能。计算机绘图课程应培养学生三种应用能力：熟练掌握各项操作命令的能力;一定图形的绘制能力;初步具备高级图形图像分析处理能力。在这三项能力中，操作能力是基础，图形绘制能力是发展，图形后期处理是前两种能力的融合，三种能力循序渐进式地提高，每一阶段都需要扎实培养，从而为后者能力的提升奠定根基。以操作基础能力培养而言，其涵盖必要的操作命令、绘制工具、功能模块，部分功能如路径、通道、蒙版具有一定的难度，必须通过大量的做题练习来巩固，形成对基本操作的各种应用方式和功能表现的理解。而在题目的设定上，应强调综合性的练习，即涉及多个操作步骤于一体的设计课题，以查漏补缺的形式掌握必备的程序命令。

学习能力不仅指对既定知识的掌握能力，更重要的是指善于利用学习资源自主获取知识的能力，善于发现问题、分析问题的思维能力和对知识灵活运用解决实际问题的能力[2]。《计算机辅助设计》作为一门专业基础课，要求学生具备较强的案例图形处理能力。在完成具体案例时，可实现的方法不止一种，因此在教学过程中，除了一套较为标准的处理方法之外，还需要让学生探索其他方法来尝试性地进行图形的处理，根据具体问题选择操作命令的最优化组合来完成，如根据所给的线稿衣裙作为参考案例，运用Photoshop中相应工具来进行色彩和图案填充。此类题目的答案并非唯一，可使用油漆桶工具直接填色，也可使用定义画笔工具填充图案，或使用图层遮罩工具实现图案丰富化，学生可根据个人对设计的理解程度，发挥创意，表达出最优化的设计方案。通过这个过程，不仅提高了学生熟练使用软件的水平，还能举一反三实现设计案例表达的丰富化，与设计专业强调思维开拓相吻合。

在学生能力培养中，课堂的教学过程显得尤为重要，在教学中应把握课程教学特色，注重课堂氛围的营造。传统的计算机软件教学，亦步亦趋的枯燥教学方式使学生整体兴趣不高，知识掌握颇为有限。因此，教师在教学中需要以饱满的精神状态、积极的情绪表现、活泼的语言形式和清晰的逻辑思维，激发学生在整个学习过程中的主动性和创造性，善于创建情景式教学，架设问题，从而引导学生思维。计算机辅助设计实践性较强，在教学内容安排上，教师务必注重理论和实践的紧密结合，尽可能将国内外知名品牌优秀的电脑服装效果表现图等演示给学生，以带给学生直接感性认识，从而丰富教学。

2.注重教学方法改革，使之成为学生可持续能力发展关键。

在教学过程中，教师务必重视学生学习能力和创新能力的培养。为了顺应现代化教育，教师务必及时转变传统教学方式，由“授人以鱼”转化为“授人以渔”，不仅要传授知识，更要注重教学方法的提高，始终将学生学习能力的培养贯穿于教学活动中，备课教案不应只是为应付检查或对教材进行简写，而需更加灵活，更加人性化。根据每年教学情况进行分析，对教案内容作出及时修改并适时扩充，将学生作为首要考量对象，考虑他们要学什么并为学生课后自学提供较为丰富的资料，选择能充分调动学生积极性和主动性的引导方法引导，培养学生自觉自主学习的能力。

课堂内进行“探究式教学”，坚持“教师主导、学生主体”[3]的教学模式。由于“计算机辅助设计”课程的特殊性，传统教师一言堂单向灌输的教学模式，只能让学生被动忙于记录笔记，是否记录于心需要看学生课后的自觉性。因此可增加学生试讲环节，由老师梳理出相关知识点和相关操作案例，让学生在课后进行资料筹集和讲课准备，在课堂规定时间内完成内容讲述，并分析在案例操作过程中涉及哪部分知识点，同时进一步探讨如此操作步骤之外是否有更简便高效的操作方式。通过发现问题、分析问题、探索问题和解决问题的过程，师生之间形成良好的互动探究式学习模式，让学生积极探索新知，主动构建知识体系，提高学习能力和科技创新能力。例如格纹毛呢面料的制作，在整个版面设置格纹的排列，此类题目的操作结果多样化，除可由框选工具直接复制粘贴进行排列的简单操作外，亦可使用滤镜风格化中的“拼贴”和滤镜中“其他”里“最大值”的高级操作来完成。通过两种操作结果的探讨，得出前者的人工耗费时间过长，排列对象距离存在不均等现象，而后者能高效完成格纹制作，并进一步引出滤镜的相应知识点，让学生了解其操作方式和实现效果。通过提出问题、分析问题和解决问题能力的培养，有效地提高了学生可持续发展的能力。

3.注重学生全面思维模式的培养。

培养学生全面的思维模式，让学生对学过的内容能有全面的总结和高度的概括[4]，从而对问题形成全面的认识，做到“以不变，应万变”。服装专业计算机辅助设计涉及的软件颇为有限，其操作命令是相对固定的，但实际设计中遇到的问题却比较复杂。因此，如何运用所学知识解决实际问题，灵活运用各知识点进行优化组合成为一个关键问题，在这个启发培养过程中，教师必须发挥关键作用。服装类计算机辅助设计课程的教学工作，不再是单纯的上机操作技术训练，而是一种艺术教育活动，更是一种设计思维的培养，关系到后期专业课程深入程度与否。在上机表达之前，必须做好必要的酝酿构思工作，让学生明确自己需要表达什么，怎样来表达。分阶段地将所学知识点融入研究课题，让学生围绕课题收集、分析、处理资料，进行整合归纳。对于同一主题，可充分引导学生进行多种创意、多种方案的制订研究，以发散性思维找寻最佳构思，确定表达方法。在课题的设置上与市场接轨，强调市场化研究，以工程训练和生产实习作为训练契机，让教师与学生都在可持续的能力培养上皆有针对性的提高。

例如在计算机辅助设计上机练习时，以春夏女装为项目进行创作设计。首先进行设计构思，捕捉市场信息，对当季的流行趋势展开调研，绘制表达创意的服装效果图，运用painter手绘软件，以快速成型方式完成构思图样，以小组讨论形式确定设计方案。教师在方案架设后给予指导意见，考虑技术细节，包括从色彩、质地，面料图案等。这期间需要以Photoshop、Coreldraw等绘图软件，进行款式设计、图案设计和面料设计，结合对服装结构、比例、色彩等要素的综合表达，让服装款式接近成衣效果。通过对这一系列流程的运行，让学生了解计算机绘图软件之间有着较为灵活的关系，实现最终效果或解决设计问题的最终目标。有了这种全面的认识，学生对于今后的设计工作便有了更大的灵活性和自主性。

四、结语

坚持以学生为主体，全力培养学生全面的可持续发展能力，是落实以人为本，践行科学发展观的具体措施。在“计算机辅助设计”课程教学中，培养学生可持续发展能力是一个现实而系统的工作，需在不断发展中不断改进，让教师累积经验，丰富理论教学和实践内容，让学生形成终身学习的能力，培养出适应信息时代、具备可持续发展能力的高素质的服装行业人才。

参考文献：

[1]安福杰.怎样提高学生的可持续发展能力[J].高等函授学报（自然科学版），2005.

[2]张亚萌.培养学习能力造就可持续发展的人才[J].沿海企业与科技，2005（3）：180-181.

[3]张伏，付三玲，杨欣.“计算机辅助设计”教学中学生可持续发展能力的培养[J].中国电力教育，2009（4）：72-73.