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關鍵詞:機械設計制造;計算機輔助技術;繪圖;建模;產品質量 文獻標識碼:A
中圖分類號:TP391 文章編號:1009-2374(2017)11-0082-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.042
在當前市場經濟競爭不斷加劇的背景下,企業要想立足于激烈的市場競爭中,必須通過各種合理手段增強自身的綜合實力,提升企業在市場中的競爭力。尤其是機械設計制造類企業,要想進一步提高產品的技術含量,必須充分利用現代化的科學技術,計算機輔助技術的出現和應用正好滿足了機械設計制造的需求,不僅提升了工作效率,還提升了產品質量,穩定了企業在市場競爭中的地位。
1 機械設計制造的基本概述
1.1 基本概念
機械設計制造,從名字不難看出,它由兩部分組成,即機械設計和機械制造。機械設計,即以機械設備使用要求為依據,合理構思、分析并優化機械工作原理、運動傳遞方式以及構建材料和尺寸等,通過各種技術手段的應用,為機械制造提供依據。機械制造,顧名思義就是進行機械設備生產的總稱,涵蓋的內容有機床、儀器、儀表等。
1.2 主要特點
那么機械設計制造有什么特點呢?在社會經濟快速發展的背景下,科學水平也不斷提升,機械設計制造逐漸朝著虛擬化、數字化、智能化以及綠色化的方向發展,具備了上述幾方面的特點。其中的虛擬化依托先進的計算機技術,模擬操作工作內容,是今后行業發展的重要方向,虛擬化目標的實現離不開計算機輔助技術的應用。
2 計算機輔助技術基本概述
2.1 基本概念
計算機輔助技術包括計算機輔助設計、計算機輔助制造以及計算機輔助教學等各個領域。輔助強調的是人的主導,計算機和使用者構成了一個密切交互的人機系統?,F階段,計算機輔助技術已經廣泛地應用于社會各領域中,如飛機制造、汽車制造、船舶制造等,對這些領域的發展起到了巨大的推動作用。
2.2 發展歷程
計算機輔助技術起源于20世紀50年代,經過10多年的緩慢發展后,計算機輔助技術在20世紀70~80年代取得突飛猛進的進步,并逐漸進入實用化階段,逐步被社會各領域所應用。我國對于計算機輔助技術的應用推廣開始于20世紀70年代末期,經過近40年的發展,我國的計算機輔助技術水平已經達到了一定的高度。
3 機械設計制造與計算機輔助技術結合的優勢
3.1 提升機械設計制造的工作效率
計算機輔助技術的應用,除了在圖紙的設計和模型的構建方面作用明顯之外,在一些復雜的預算方面也可以發揮出很大的作用,另外在機械重組方面也能夠起到一定的幫助效果,這樣能夠最大限度地減輕工作人員的任務和壓力,有利于提升機械設計制造的工作效率。
3.2 提高機械制造產品的生產質量
依靠科學技術水平的提升,機械設計制造技術也有了很大的進步,機械制造的產品質量也有了很高的保障。計算機輔助技術的應用為機械制造產品的質量提供了更加可靠的保證,相當于為機械制造產品加了一層“質量保護碼”,與機械制造產品質量的提升有著非常緊密的聯系。
3.3 方便多機械設計進行必要修改
在傳統的機械設計制造中,過程比較長,也比較復雜,期間出現問題的概率還相當高,有些問題如果嚴重的話還需要重新進行設計,既費時也費力。計算機輔助技術與機械設計制造的結合,有效地解決了這些問題,減少了設計過程中失誤和錯誤的出現,方便及時更正。圖1是計算機輔助技術在機械設計制造中的應用。
4 機械設計制造和計算機輔助技術結合的應用
4.1 計算機輔助技術在機械設計制造圖形和符號中的應用
在機械設計制造中,圖形和符號十分常見,這些圖形和符號出現于各個設計制造的環節中,需要工作人員進行合理的編排,如果合理度不足,之后的一些工序就會變得更加繁雜,工作的難度隨之增加。由于圖形和符號在機械設計制造中的地位非常重要,是機械設計制造不能脫離的,加上傳統的設計制造技術存在嚴重的不足,通過計算機輔助技術的應用,能夠幫助工作人員對圖形和符號進行合理編排,既能夠做好分類,又能夠方便儲存,工作人員在進行設計時可以很好地利用這些圖形和符號。與此同時,計算機輔助技術的應用可以將各種圖形和符號單獨地放置于一個地方,方便直接使用,簡化使用程序,有利于設計工作更加有序地進行,極大地提升了工作人員的效率。
4.2 計算機輔助技術在機械設計制造繪圖中的應用
繪圖工作是機械設計制造中最為關鍵的一項工作,同時也是機械設計制造中技術含量和技術難度最好的流程之一,其重要性不言而喻。在傳統的機械設計制造條件下,工作人員通常需要大量的時間和精力進行手工操作,計算機輔助技術的應用則不同,它擁有特定的計算機繪圖軟件,機械設計工程師可以對所要繪制的圖形進行自由的編輯和挑戰。此外,機械設計工程師如果對設計好的圖形的規格不滿意,還可以借助計算機軟件對尺寸、大小等內容進行修改。更加重要的是,在計算機輔助技術的條件下,機械設計工程師可以對文字進行編輯以及進行相關圖形剖面的工作,不僅提升了設計繪圖的準確性和合理性,還極大地提升了繪圖的效率和準
確性。
4.3 計算機輔助技術在機械設計制造建模中的應用
在機械設計制造過程匯總時,工作人員需要對機械設計產品進行建模處理,這同樣是機械設計制造整個過程的關鍵性環節。在各種計算機輔助技術中,三維建模技術非常常見,也非常普及。傳統的機械設計制造建模工作中,要想實現對建模的三維化處理難度可想而知,計算輔助技術的應用則不一樣。計算機輔助技術的支持,使得機械設計制造的建模工作可以進行技術體系的建設。結合當前計算機輔助設計體系來看,里面涉及到多種建模體系,如長方體、正方體、球體、圓柱體以及其他不規則體等。機械設計工程師在進行建模處理的時候,可以利用計算機輔助技術,根據設計的需要對不同的體系進行組裝和分解工作。另外,對于一些復雜度和難度高的零件,機械設計工程師可以先進行二維建模,然后再利用計算機輔助技術進行三維建模,使得各項參數更加標準化和規范化,保證設計制造出來的模型更加精確。
5 結語
總而言之,機械設計制造與計算機輔助技術的結合是兩者共同發展和進步的需要,促進了機械設計制造水平提升的同時,計算機輔助技術也在實戰中不斷改進和發展。盡管計算機輔助技術仍然存在一定的不足之處,但是只要計算機輔助技術應用于機械設計制造行業中,根據具體需要,以機械設計制造的特點為依據,就一定能為研發新型機械創造條件,推動機械設計制造行業的快速發展。
參考文獻
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計算機輔助教學(Computer Aided Instruction ,簡稱CAI),主要利用Web作為教學媒介傳輸教學內容,計算機將圖像、動畫、文字、聲音、圖形等進行有機組合,通過各網絡系統根據特定的結構建立邏輯連接,形成具有交互能力的信息系統。教師與學生、學生與學生可以通過網絡進行交流、實施教學或者管理教學,不僅可以提高教學質量,提升學生的認知能力,還能促進師生、生生之間的交流合作,是促進教學有效性的重要途徑。
網絡軟件和硬件設施的逐漸完善和計算機技術的進步,為輔助教學系統提供了有利的物質基礎。CAI系統可以運用強大的計算機作為應用服務器和Web服務器,可以保證系統又快又穩的運行。不斷進步的數據庫技術,功能齊全,資源豐富,為CAI系統提供了有利支柱。高校校網的安全性能較高,為計算機輔助教學系統提供了一個良好的應用環境和載體。另外,網絡技術的進步,幫助教師從繁瑣的工作中解放出來,教師可以將教學的重點、難點、常出現的問題等通過網絡公布,創建一個基于Web的輔助教學環境,學生可以獲取更多豐富的信息,為學生的獨立自主學習提供了一個良好的平臺。
1 系統需求和系統功能分析
計算機輔助教學系統的設計與實施是高校教學改革的重要部分,其中CAI系統的數據庫與核心功能的設計是非常關鍵的部分,要求系統有較強的功能性,便捷合理的數據庫字典,這對整個系統工作的設計與實施有著直接的影響。
1.1 系統用戶
在Web應用環境下,CIA系統是現代課堂教學的關鍵環節,旨在現有的高校網絡環境條件下,輔助教師完成對學生的教學、管理和監督工作,幫助學生在線學習,及時解決疑問,實現教與學的智能化模式。與此同時,為了便于為教學資源的管理,系統設置專用的管理人員,即:學生用戶、教師用戶、管理員用戶。
1.2 系統功能
計算機教學系統是基于Web環境下,憑借計算機和網絡的優勢,完成教與學的互動過程,不受時間、空間的約束,不論是教師教還是學生學的過程,比較靈活多變,有較強的應用性,是現代教育中的一項有效教學措施,幫助學生提高自主學習能力,改善教學效果。為此,可以確定計算機教學系統存在多方面功能,詳見圖1。
1.2.1 學生用戶
學生使用教學系統主要是為了學習,首先學生要利用個人信息,如姓名、學號、用戶名、密碼等信息進行注冊,有了使用權限進入教學系統,通過學習空間、在線論壇、在線測試等途徑進行各種學習。
(1)學習空間。學生可以自主的下載所需要的教學資源,根據目錄或者關鍵詞瀏覽教學信息,查閱相關知識點,進行課件學習。系統還可以統計知識點的瀏覽次數分析知識點的被關注程度,教師可以有針對性的組織教學。
(2)在線論壇。學生登陸后可以在系統中以留言的方式提出疑問,系統自動識別類似的問題,通過系統分析,將問題與答案公布在網上,學生還可以在論壇中與他人交流探討,若答案與數據庫中的解答無法匹配,則可以提交教師回答,并將解答過程給予公布,以便日后參考。
(3)在線測試。主要分為兩種類型:不同章節的單獨測試和課程綜合測試。試題數據庫根據學生的各類要求抽取若干客觀試題,學生完成解答后提交系統,系統可以立刻查出檢測結果并提供標準答案和評價,方便學生以后改進。對于一些主觀性的題目,系統只需要提供答題要點即可,不去限制學生思維,學生在答題過程中可以比較靈活一點,有利于培養學生的分析能力和創新能力。
1.2.2 教師用戶
教師在進入系統之前,需要提供姓名、教師編號、用戶名和密碼等信息進行注冊,之后就可以對數據庫進行管理,上傳教學資料,還可以與學生進行交流互動等。
(1)課程管理。主要包括課程開設管理和課程內容管理。課程開設管理分為課程申請和正式開設兩部分,教師若需要添加課程,可以提交相關的課程申請信息,系統管理員進行審批,確認無誤后,即可批準開課,然后管理員在后臺公布課程資源信息,指定課程代碼,生成課程信息記錄。課程內容管理主要包含課件信息、課程介紹、實驗項目、教學輔助資源等。
(2)在線論壇。論壇欄目的版主主要由教師擔任,教師可以圍繞學校教育教學的要求向學生發起討論,學生可以將自己的學習心得、學習疑問和生活困難等以發帖子的形式公布出來,生生、師生之間可以相互討論。
(3)教學資源管理。教師將教學資源到系統上,學生在課余時間利用這些教學資源進行預習、復習和自主學習,還可以隨時下載教學資源作為輔助材料。教學資源主要包括:課程教材、實驗指導書、教學講義、試題、教學難點重點、教學目標和教學要求、教學大綱等。
(4)題庫信息管理。教師利用這一系統對各類試題進行管理。試題類型主要分為:單選題、多選題、主觀題、判斷題等。
1.2.3 管理員用戶
主要可以修改個人信息、師生信息維護、課程維護等。
(1)用戶信息管理。管理系統的注冊用戶,分配權限。
(2)教學資源管理。提供教學相關關文件的上傳、下載和維護、備份、回復。
(3)系統信息管理。相關網站、用戶人員的相關信息,相關網站首頁、論壇的欄目和欄目版主。
2 教學系統業務流程設計
在整個系統設計階段,業務流程體現的是系統的邏輯模型,屬于管理信息系統的重要組成結構,直接關系到系統后期的開發和利用,根據前面系統功能和需求分析可以得出,系統主要包括了學生、教師、管理員三個外部實體。為此,教學系統業務流程設計描述如下:首先網絡用戶要根據自己的姓名、學號等信息進行注冊,獲得使用權限,然后系統用戶在網絡應用中輸入用戶名和密碼,稍后登陸信息將提交系統后臺,系統后臺根據之前用戶保存的注冊信息,來判別用戶權限,再利用用戶權限,將用戶對應界面的信息和菜單初始化,然后再等待用戶的進一步口令。系統會根據不同權限的用戶的要求來解析用戶命令,接著將信息提交系統數據庫,從而獲取用戶所需要的數據信息和資源,最后將所有信息返還用戶界面,將信息顯示給用戶。在這一操作過程中,若用戶沒有注銷系統或者退出界面,系統會一直等待用戶的命令。
如果使用用戶是教師,系統初始化為其對應的功能菜單和界面主要包括以下功能:學生答疑、在線互動、教學資源管理、作業批閱、教學效果評估、音視頻資源點播等;如果使用用戶是學生,系統初始化為其對應的菜單功能和界面主要包含:在線作業、最新資訊信息、課件資源、課程信息瀏覽、教學資源瀏覽與下載等;如果用戶是管理員,系統將會進入后臺管理頁面,主要功能是:用戶權限管理、教學資源管理、課程信息管理、音視頻資源管理等。
3 教學系統安全設計
計算機教學系統主要是通過校園網進行傳輸,其涵蓋面比較廣,為保證教學資源的安全共享和校園網的安全性,對系統安全也要進行設計。在系統服務器端設置過濾IP地址,防止非法用戶或者非IP用戶的越級訪問,還可以利用IP地址跟蹤技術,記錄用戶的IP,以便以后的審查工作。另外,用戶角色權限安全認證也是一項有利保護措施,系統可以對學生用戶、教師用戶、管理員用戶的權限進行判別,初始化相應的系統功能菜單,這樣系統拒絕匿名登陸,必須通過身份認證,在一定程度上避免了非法用戶的訪問。
4 教學系統的優勢分析
從實際教學角度分析,計算機輔助教學系統具有一定的優點:安全性比較高;簡單便于操作;系統維護和管理方便快捷;教學內容以Web頁面的形式展現,有利于教學內容的更新;學生可以通過教學系統自主學習,并下載和上傳教學內容,實現教學資源的共享;通過網絡平臺的談論與交流,增強了師生與生生之間的交互性。
5 基于Web環境下的計算機教學系統的應用
隨著教學體制的深入改革,推動了計算機教學系統的實現,對優化教學結構,改善教學內容、教學方法有著重要的意義。而其最終目的就是輔助教師教學,為國家和社會培養更多的具備知識與技能的雙重人才,從而適應科學研究和生產實踐的需要。計算機教學系統在教學中的應用主要表現在以下方面:
5.1 多媒體課件的瀏覽和下載
教師用戶通過多媒體下載課件,節約了板書時間,將課堂的主動權交到學生手上,給學生留出更多的時間進行交流互動,另外,教師可以通過遠程教育的方式隨時為學生解決疑問,通過網絡搜索豐富教學資源,拓寬教師的知識視野。學生用戶可以通過教學系統從查詢和獲取自己需要的信息,有利于實現教學資源的共享,還能培養學生的自主學習能力,啟發學生思維,有利于學生創新能力的形成。
5.2 虛擬實驗環境教學
對于實踐性較強的科目,多以實驗課程為主,實驗是培養學生實際操作能力的重要措施。通過網絡技術與虛擬技術的結合,計算機可以在網絡中模擬一些實驗現象,可以使得很多現象更為逼真,學習可以觀察的更為細致,從而提高學生的學習效果。
5.3 建立教學公共信息區域
將教學內容及時在網上公告,并根據教學進度進行調整和更新,使得教師和學生在網絡公共信息區域隨時獲得最新的教學信息,從而方便按照要求進行下一步教學活動。例如:計算機等級考試信息、四六級英語考試信息、本學期教學計劃信息、教學進度等。
5.4 師生通過交流平臺溝通
師生可以通過電子布告欄系統,在公共電子板上,每個人都可以個人看法或者其他信息,還可以下載一些教學資料上傳到系統平臺,這樣不但可以促進師生、生生之間的互動,還能最大限度的發揮資源共享。
5.5 網絡在線考試
在線測試主要包括平時練習與測試、模擬試卷、試題庫。學生登錄網站后,根據需要的考點選擇練習題,系統會提供標準的試題,學生操作后將答案提交服務器,系統會立即給出分數和答案,并會對案例進行詳細分析,給出答題思考和考試要點。對答錯的試題,學生可以根據考點再次選擇類似的試題進行反復練習,幫助學生加強對知識的理解和記憶。
【關鍵詞】計算機輔助設計;平面設計;教學應用
一、引言
隨著信息技術的不斷發展,傳統的紙質教材內容沉悶單一,學生難以對學習內容產生興趣。計算機輔助設計能夠高效幫助教師編排文字與圖形,節省大量的備課時間,還可以增加課件的多樣化,擴展教師和學生的想象空間,培養雙方的創新思維。
二、在平面設計教學中引用計算機輔助設計的原因
在平面設計中,利用計算機輔助設計軟件進行教學,能夠簡化圖文的設計工作和制作過程中,繁雜的學科知識能夠變得更加容易理解,足以可見,計算機輔助設計能夠有效幫助教師解決平面設計教學工作難以開展這一問題。教師通過引用計算機輔助設計軟件及網絡中的各種與平面設計相關的新資訊,作為教學內容及其相關補充內容向學生們展示,可以有效地彌補教材知識點過于繁雜、陳舊等缺點。另一方面,平面設計課程的實踐性較強,要求學生具有一定的創新思維以及動手能力。
三、計算機輔助設計在平面設計教學中存在的問題
目前想要通過引用計算機輔助設計解決平面設計課堂的問題,其根本還是要依賴老師。計算機輔助設計軟件能夠幫助教師順利開展平面設計教學工作,但如果教師想要提高教學水平,增強教學效果,首先要發現計算機輔助設計在平面設計教學中存在的問題,才能夠采取具有針對性的解決措施。
(一)課程設置不合理。目前我國有很多高職院校在條件尚未能滿足相關要求的時候,開設平面設計專業和計算機輔助設計類的課程,導致教學成果沒有達到計劃中的效果。例如教師對于計算機輔助設計軟件并不熟練,只學會簡單的操作,但是對于更加深入的相關操作卻一知半解,這對于教師的教學工作開展以及學生的學習都是不利的教師應該先要增加對相關教學軟件的熟練程度,然后運用教師的個人魅力,在課堂通過語言、肢體、情感和板書這四方面不斷刺激學生的學習興趣預熱器。
(二)教師過分利用計算機輔助設計軟件。計算機輔助設計軟件只是在平面設計教學工作中的其中一種輔導工具,并不能代替教師的授課。因此,在開展平面教學工作的時候,教師要利用自己的激情和個人魅力,充分展現生動有趣的教學氛圍,從而吸引學生。引用計算機輔助設計軟件幫助教學雖然能夠彌補傳統教學方法的缺點,但總體來說,是不能夠取代常規的教學方式的,只能夠在日常教學中提供輔助功能,營造嶄新的教學環境。過分使用計算機輔助設計軟件或引用網絡資源只會讓學生感到無趣和單調。
四、提高計算機輔助設計在平面設計教學中的應用水平
(一)在色彩教學中應用計算機輔助設計軟件。傳統的平面設計是通過手繪的方式來完成設計的,但是這種創作方式存在著用時長、上色不均勻、容易出現錯誤等問題,從而導致設計作品與創作者的想象存在一定的差距。應用計算機輔助設計軟件能夠有效解決這一問題,軟件中的調色板能夠為創作者提供豐富的色彩參考,而且在上色的過程中,如果學生對于自己的作品不滿意,只需要輕輕點擊鼠標,就可以自由地轉變顏色,還可以通過兩個文件的對比,得出最佳的設計。其次,教師在進行教學的時候,也可以運用這種方式,通過不同的對比,讓學生能夠更加直接明了地了解到色彩的運用原理,并深刻地牢記在心中。
(二)在格局教學中應用計算機輔助設計軟件。不僅僅是色彩教學中能夠應用計算機輔助設計軟件,在文字、圖形對象、繪畫等教學內容都能夠應用計算機輔助設計軟件,和以往平面設計的設計技巧、手段、方法和思維等方面相比,都有了全新的突破和創新,這對于教師和學生來說是一個很好的教學方式,通過計算機輔助設計軟件進行平面設計的文字編排,讓學生能夠更加直觀地學會如何更好地布局,從而設計出更美觀的平面設計作品。計算機輔助設計軟件不僅是教師良好的教學工具同時也是學生的優質設計工具,學生在使用計算機輔助設計軟件的時候,能夠簡化繁雜的手繪設計工作,提高作品的智愛玲和完成效率。
(三)及時更新計算機輔助設計教學的設備。即使更新計算機輔助設計軟件版本及計算機,是提高平面設計教學水平的前提條件,同時也是增強教學質量的前提。在平面教學課程安排上應充分利用計算機資源,避免出現計算機閑置的現象,提高使用率。其次,除了必要的計算機配置外,在教學環境上也有其特殊要求,在機房幾十臺甚至上百臺計算機同時使用的時候,需要注意計算機的散熱工作,避免由于溫度過高從而縮短計算機設備的工作壽命,夏天的機房應開設散熱系統,二冬天應保正良好的保暖通風環境。
五、結束語
隨著時代的發展,以及我國教育改革的不斷展開,相信在未來的平面設計教學工作中,引用計算機輔助設計教學將會得到平面專業教育行業的重視,并成為最受歡迎的教學方式。學生能夠對學習產生一定的積極性,學生不僅能夠全身心地投入到學習中去,全面提高學生的綜合素質,成為新一代復合型人才。
參考文獻:
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關鍵詞:計算機輔助設計;平面設計;設計效率
自上世紀80年代起,電腦開始普及,隨著電腦硬件的不斷完善和軟件的陸續開發,電腦在人類生活的各個領域開始嶄露頭角。1984年蘋果公司推出了名為麥金托什的電腦,同一時期阿多比公司研發了文字處理軟件系統,阿度斯公司為蘋果公司的麥金托什電腦研發了平面編排軟件,這些公司的軟硬件研發和配合運用使計算機輔助平面設計成為可能。雖然初期的數字技術輔助平面設計還不成熟,但是它把設計師從純手工的平面設計工作中解放出來。隨著時間的推移,功能齊全的設計軟件層出不窮,例如被大家所熟知的圖像編輯軟件Photoshop,矢量圖像設計軟件Illustrator和Coreldraw,以及專業排版軟件Indesign.這些專業的設計軟件極大的推動了平面設計的發展。新生事物的發展,總是在不斷的質疑和修正中演進。計算機輔助設計給平面設計工作帶來便利的同時,也帶來了一定的消極影響。本文通過對計算機輔助設計的利與弊兩方面進行分析,并在此基礎上提出一些建設性意見,以期能夠促進平面設計的發展。
一、計算機輔助技術對平面設計的正面影響:
1、計算機輔助設計縮短了設計時間,提高了設計效率
進入數碼時代,各種圖形和圖像軟件被陸續的開發并運用到平面設計的工作中,這些設計軟件的運用把平面設計師從繁重的平面設計工作中解救出來,逐步取代了徒手繪制平面設計稿的設計方法。計算機輔助設計可以大大縮短諸如字號大小調節,文字圖片的排布位置,改變圖片的顏色,增加畫面的肌理等手工環節所耗費的時間,為設計師的工作帶來了巨大的便利。使設計師能夠將更多的精力投入到作品的創意構思上。設計師使用電腦做設計稿,可以方便快捷的將自己的創意想法轉化成作品,增加設計方案的量。與傳統平面設計方法相比,計算機輔助平面設計的一個重要特征是可逆性,無論何時發生了怎樣的錯誤,都能夠對錯誤進行實時的編輯和修改,也可以保留不同創作時期的創作草稿,高效地提高設計師的工作效率。
2、有利于設計師和客戶之間的溝通
隨著計算機通訊技術的發展,遠距離的溝通成為可能。對于有設計需求的顧客,可以打破地域的限制,通過網絡技術將自己的需求和想法與遠在千里之外的設計師進行溝通和交流;設計師也可通過網絡通訊將自己的創意想法和設計草圖傳達給客戶,并進行及時的修改。
3、計算機輔助設計拓寬平面設計的創意空間
計算機輔助設計由于其自身的特性可拓寬設計師的創新思維,通過計算機輔助設計,既可以客觀的表現設計對象,也可以提取出設計對象的特點,進行提煉、糅合,抽象表現。計算機輔助設計擴大了設計師在創意、表現題材上的自由度,使設計師思維的不確定性、抽象性更加的具體、明晰。設計師可充分發揮想象力和創造力,將相關的圖片、字體、素材導入計算機的設計軟件中,然后運用設計軟件中的相關功能對素材進行處理,直至將頭腦中的創意準確直觀的表現出來。通過計算機輔助設計,設計不僅可以表現二維空間的作品,也可以表現三維空間的設計作品。隨著數碼時代的到來,設計師可通過網絡這個大平臺實現資源共享,相互交流設計創意,互通設計素材,學習不同的設計方法,嘗試各種設計風格,拓寬設計思維。
4、豐富平面設計的表現手法
在傳統設計表現手法中,只有二維的靜態圖片,計算機輔助設計將進一步豐富其表現手法。計算機輔助設計是科學技術發展浪潮下藝術設計的一次革命性變革,實現了技術與藝術的統一。利用設計軟件表現設計效果較為精確且具有真實感。設計師可以利用設計軟件里的單位設置和參數輸入窗口精確的控制變量,,提高設計精度和速度,計算機可以顯示效果預覽模式,使設計效果直觀的呈現出來。
5、有利于數據的傳輸和保存
計算機輔助設計可便捷的將設計初稿和成品在設計師和客戶之間傳輸,提高效率。還可直接將軟件處理過的圖形圖像直接存儲在軟盤,硬盤和云盤上,方便資料的保存和調取。也可將設計作品整理成冊,刻錄在光盤上,可以保存很多年。也可以將以前珍貴的書籍、圖片資料,掃描下來做備份或在其基礎上進行再設計,避免珍貴的素材因受潮和蟲蛀等原因破壞閱讀性。
二、計算機輔助技術對平面設計的負面影響:
1、設計作品缺乏個性
計算機輔助設計把設計師從純手工的設計工作中解放出來,提高了工作效率。但是用軟件繪制的設計作品比用手工繪制的設計作品缺乏溫情和生動性。在一定程度上來講,這是由于計算機輔助設計自身特性的標準化和規范化所導致的,若設計師無法避免這個缺陷,設計出的作品就容易雷同。隨著網絡的普及,沒有了時空和地域的限制,許多設計師直接會下載或模仿他人的作品,喪失了主動創作的欲望,使得作品出現大同小異的現象更加的嚴重。數碼時代,計算機輔助設計極大地減少了設計師的工作量,設計師們應該將更多地精力放在設計創意上,可將手工設計和計算機輔助設計結合起來,創作出個性鮮明的設計作品。
2、使設計師產生依賴心理
計算機輔助設計在平面設計領域的廣泛應用,減輕了設計師繁重的工作,也使設計師產生了嚴重的依賴心理,許多年輕的設計師將計算機視為設計工作的唯一工具,計算機徹底代替手工。在設計中有時設計師的創意喪失設計的主體地位,軟件本身的局限性限制了設計構思,讓設計師放棄一些設計上的設計靈感,讓位于數字技術,設計師不再是工具的使用者,開始淪為計算機的奴隸。
3、重技術,忽視對藝術修養的培養
隨著軟件的不斷開發,操作指令越來越簡單,自帶功能越來越齊全,通過自學就可掌握這些設計軟件,一些缺乏設計思維的人覺得依賴于軟件的自帶功能就可以從事設計工作,其大多是對別人作品的簡單模仿,認為只要做到視覺效果沖擊力強,吸引人的注意力就可以,忽略對藝術修養的培養,降低了設計的從業門檻,導致整個設計水平的下降。
三、總結
計算機輔助設計在平面設計中的應用有利有弊,平面設計師要正確的認識自己與電腦的關系,科學合理的運用計算機,盡量避免計算機輔助設計的弊端,采取手工設計和計算機輔助設計相結合的設計方法,注重設計思維和藝術修養的培養。
作者:楊春華 單位:湖南師范大學
關鍵詞: 園林計算機輔助設計教學重要問題解決方法
園林計算機輔助設計是利用計算機輔助園林知識勞動者進行園林設計與分析工作,達到理想的目的和取得創新成果的一種技術[1]。園林計算機輔助設計技術是信息時代的產物,目前,各院校的園林專業均不同程度地設置了園林計算機輔助設計方面的課程。
1.園林計算機輔助設計的教學目的
園林計算機輔助設計課程開設主要目的是讓園林專業學生了解掌握計算機制圖軟件的應用,并能從事園林設計和繪圖工作,本課程應該成為一個課程體系,讓學生綜合運用繪圖命令,達到靈活作圖的目的。教學中,以必需和夠用的目標為尺度,針對園林專業特點,做到理論與實踐相結合,在掌握理論的同時,重點提高其分析和解決問題的能力。
2.園林計算機輔助設計的授課軟件及相應的硬件配置
目前在園林教學中常用的計算機輔助軟件有美國Autodesk公司的AutoCAD軟件,主要用于繪制園林平面圖、施工圖等,其繪制圖精度高,修改便捷;美國Autodesk公司的3dsMAX軟件,主要應用于三維建模、效果圖渲染等,軟件界面層次分明,算法先進,功能強大;美國Adobe公司的Photoshop軟件,主要應用于效果圖后期制作與處理[2]。選擇這三款軟件的原因:一是這些軟件在繪圖方面有較大的優勢,繪圖功能強大,圖紙繪制能做到精確和規范,軟件能承擔起園林圖紙的繪制任務;二是這些軟件具有廣大的用戶群體,軟件知名度高,軟件開發商也有較多的培訓機構,軟件推廣比較到位,在園林行業使用普遍;三是有關這些軟件的學習資料非常多,網絡上的學習論壇比比皆是,學習交流更容易,對軟件操作和應用能力的提高起到很好的作用。
開設計算機輔助設計課程時不但需要合理地選擇授課軟件,而且需要選擇合適的計算機硬件配置。當前,有些園林專業雖設置了計算機制圖課程,但由于其硬件條件限制,嚴重制約了計算機輔助設計優越性的發揮及學生積極性的調動。因此,在本科教學中,根據AutoCAD、3dsMAX、Photoshop等教學軟件的最新版本要求,建議所用計算機一般應具有Intel Pentium Ⅲ 或Pentium 4 CPU的主機;至少128M內存,推薦256M或更高;帶16位顏色或更高級的顯卡,顯存32M以上,具備800×600或更高分辨率的顯示器;至少1.2G以上可用的磁盤空間;WindowsXP或更高的運行環境。
3.園林計算機輔助設計教學中存在的問題
3.1課時安排少,上機操作不足。
以青島農業大學海都學院園林專業為例,園林計算機輔助設計共安排72學時,其中理論36學時,上機操作36學時。計算機輔助設計三個軟件學共20章,無論是理論還是上機操作,每章學習不足2學時。從時間安排來看,總學時量相對較少,理論課程只能講解基本的軟件操作,沒有多余課時進行實例拓展,而上機操作時,學生只能簡單練習軟件的基本界面,基本操作,自己完成實例的時間幾乎沒有,而上機操作時間的明顯缺失,造成學生實際動手能力較差。
3.2學生計算機基礎薄弱,專業知識儲備不足。
有些學生對計算機的理解只停留在上網和游戲上,對于計算機輔助設計應用的三款軟件的認識幾乎為零,而且多數學生沒有認識到計算機輔助設計的重要性,沒有意識到其是就業時必不可少的技能,所以對于課程的學習積極性不高。此外,學生對園林制圖規范、園林景觀表現技法、園林設計知識、園林施工識圖缺乏了解,教學過程中常見的問題有:施工圖圖例和規范看不懂,規劃設計作圖沒有尺度和比例,對于渲染圖形色彩、陰影、高光、反射與折射等處理缺乏科學性,等等。
3.3高質量園林素材匱乏。
學生要想完成高質量的園林效果圖和各種園林CAD圖形,除具備扎實的園林基礎知識及過硬的計算機應用能力外,還必須建立一個龐大的園林素材庫[3]。當前,教學中缺乏高質量的園林素材也是普遍存在的問題。
4.如何解決園林計算機輔助設計教學中存在的問題
4.1優化教學課程設置。
結合市場對園林專業畢業生的需求及課時安排較少的現狀,必須合理地安排課程設置,才能在有限的時間內使學生具備較強的繪圖能力。所以,本課程可分為兩個階段進行教學。
第一階段結合實例學習軟件基礎知識,理論講解安排50學時。首先,對計算機制圖軟件的基礎知識進行講解,安排40學時,包括:CAD軟件主要教授基本圖形繪制與修改、圖層運用、圖案填充、塊文件的運用、文字和尺寸標注等知識;3dsmax教授二維和三維建模、材質貼圖、燈光設置和圖形輸出等知識;Photoshop主要教授選區的建立、填充和漸變、添加人物和汽車等配景、優化出圖等內容。其次,在學生了解軟件基礎知識的之上,進行實例教學,安排10學時,通過實例教學演示三個軟件文件的互導,并通過實例,讓學生理解所講授的理論知識,增強實際分析和應用的能力,強調學以致用。
第二階段上機操作,實例繪制,上機安排50學時。隨著學生對基礎知識的學習,和對實例講解的領會,安排大量的上機操作,讓學生熟悉軟件基本操作的同時,鼓勵他們動手自己繪制園林場景,從而提高操作水平。在實例繪圖的過程中,建立與其他課程的融合,比如:CAD課程部分與園林制圖、園林工程施工課程融合,在繪制圖形的過程中掌握制圖課程中的繪圖規范,才能嚴格、準確繪制出施工圖和設計圖;3D課程可以與園林建筑學融合,掌握園林建筑和小品設計的常規理論,才能更好地設計作品;PS課程的學習可以與園林藝術、園林美學等課程進行融合,把握色彩、構圖、比例、空間組合等基本知識理論,更好地對CAD和3D進行圖形渲染[4]。實際操作中,可以拿一個完整項目的圖紙來進行綜合實習,從總體方案的設計開始,到園林工程平面、立面、剖面的施工圖設計,最后進行效果圖的設計(平面效果和立面效果圖設計)。
4.2改變課堂教學模式,采用先進教學方法。
計算機輔助園林設計課程要求學生不但能掌握一定的園林設計理論知識,還要求學生在有限的學時內獨立完成園林平面設計圖和效果表現圖,而常規教學方法注重的是理論知識的系統性和完整性,有可能造成學生的“高分低能”現象[5]。為了避免這種現象的發生,教師必須注重教學方式的合理選擇與綜合運用,采用學生容易接納的教學方式,優化課堂教學結構。為此,建議采用理論講解與圖紙實例分析相結合的多媒體授課方式,從實際操作出發,注意培養學生的動手能力,在實際繪制園林圖的過程中學習軟件的使用方法,將作圖方法融入圖紙的繪制過程中。另外,為了提高學生的學習效率,在教學過程中,充分利用flash、超級屏捕等軟件制作PowerPoint課件,并結合虛擬現實的教學模式,使文字、語言、圖像、動畫等多方位的信息與學生交互融合,使學生在直觀、形象生動的教學方式中加深對課程內容的理解和掌握,從而有效地講授教學內容。
4.3將學生引入實戰模式。
輔助設計的學習就是為了在實際工作中運用,在園林實戰中會遇到許多問題,如何解決這些問題是學生最關心的[6]。只有讓學生進入實戰項目,才能讓學生積累實戰經驗、對立應對實戰的自信心。輔助設計的任課教師經常會承擔一些園林項目的設計和繪圖工作,教師應該引導學生進入自己的工作項目,讓學生完成一些相關任務,從而讓學生了解工作項目的流程,獲得解決問題的經驗。教師也可以把自己以往的工作項目作為實戰作業提供給學生,讓學生獨立完成相關工作。完成這樣的實戰訓練不僅可提高學生的設計及繪圖水平,而且能培養學生分析和解決實際問題的能力,更重要的是使學生有信心面對未來的實際工作。
4.4更新考核方式,提供創造空間。
計算機輔助設計應該通過布置園林場景,由學生獨立完成整套設計方案的方式進行考核,這種考核方式沒有統一的答案,學生無論用什么機型、繪圖流程,只要在規定的期限內,完成計算機設計圖,并達到了考核的基本要求,即考核合格,超過基本要求并有創新的作品,就可獲得加分。這種新的計算機輔助設計的課程考核方案使學生擺脫了死記硬背的學習方法,學習起來輕松;考核積極性高漲,提高了學習興趣,為學生的后續學習和應用發揮了良好的導向作用。
5.結語
放眼未來,園林設計已完全跨入一個全新的數字時代,掌握計算機輔助設計技術將是園林設計學生處于競爭社會的安身立命之本,高校園林專業教師只有不斷探索園林計算機輔助設計新的教學模式,創新教學方法,才能跟上園林專業發展的步伐,培養出真正合格的高技能應用型人才。
參考文獻:
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【關鍵詞】項目導向教學法 電子類專業 計算機輔助設計 課程教學
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)01C-0158-02
計算機輔助設計是計算機網絡技術、應用電子技術、計算機信息管理、電子信息工程和電子商務等電子類專業的一門綜合性核心課程,其實踐性、應用性和技術性很強,主要作用是鍛煉學生的實際動手操作能力,使學生了解和掌握借助計算機完成網絡、監控、安防、電話、多媒體等電子信息設備的綜合布線設計、布線施工圖、電子信息設備的安裝,培養學生職業崗位的綜合應用能力,以及團隊合作精神,使學生初步認識一個工程項目的全過程。因此,這門課程對電子類專業學生的技能提升具有非常重要的作用。
一、電子類專業計算機輔助設計課程教學中存在的問題
當前,在高職電子類專業開設的計算機輔助設計課程中,主要存在以下幾方面問題:
首先,重繪圖、輕工程項目設計和分析,往往是簡單地把計算機輔助設計等同于計算機輔助制圖,雖然能夠完成基本的教學任務,但未能和電子類專業的其他相關課程聯系起來進行工程設計,只是單獨地學習AutoCAD這個軟件。這樣不僅學生學習枯燥乏味,而且也不能夠達到良好的教學效果,特別是未能使學生了解如何借助計算機設計一個有機的電子信息類產品施工項目整體,構建一個功能完善的綠色、生態設計施工項目。
其次,教學安排仍以章節形式進行,知識點之間彼此獨立、缺乏連貫性,學生雖然能夠掌握每個知識點,但缺乏設計工程項目整體性概念,難以將所學知識應用到具體的工程項目設計當中,教學與社會需求脫節嚴重。這往往導致學生畢業后無法適應計算機輔助設計的相關崗位需求。
再次,教學方法以“講解+上機練習”為主,先是在教室里單方面地灌輸知識給學生,然后讓學生計算機繪圖室中練習在教室里所講的內容。這種教學方式是脫離實際的教學,使學生很容易忘記在教室所學的知識,從而導致學生對課程失去興趣,不能調動學生的積極性。
又次,課程的教學多數在校內教室和計算機繪圖實驗室中完成,使得學生缺乏對計算機輔助設計行業的基本認知,無法了解企業真實工作環境、真實工作崗位和真實工作任務,因此融入社會后很長時間也無法勝任相關崗位的工作。
最后,考核方式以理論考試為主,雖然在一定程度上能體現學生對知識點的掌握程度,但不能反映出學生對所學知識的綜合運用能力。
二、項目導向教學法的特點及優勢
上述問題的存在,使得高職電子類專業的計算機輔助設計課程教學實效性較差,因此,對電子類專業的計算機輔助設計課程教學進行改革,破除傳統教學模式、消除程式化的弊端,使學生所學內容更具實用意義、符合計算機輔助設計行業崗位需求已迫在眉睫。而基于項目導向教學法的改革不失為高職電子類專業計算機輔助設計課程教學改革的有效途徑。
項目導向教學法就是以實踐為導向,將教學的內容確定為可行動的方案,即師生為實踐的活動過程設計的工作任務。項目教學模式就是在教學活動過程中,圍繞著一個或者多個真實的項目,綜合當前任務驅動教學、探究教學、案例教學等特點,讓學生在真實工作過程中,通過該項目的進行,學習和掌握每一環節的基本知識和必備能力。在完成項目過程中,可以有針對性地培養學生的獨立工作能力、想象力、創新能力以及與人合作溝通的能力。這種教學法,有利于學生在實踐中驗證理論知識,實現理實一體化教學,同時由于讓學生在項目實施過程中全程參與,因而有利于學生全面提高綜合職業能力和全面素質,掌握工作技能。
項目導向教學法的特點及優勢可概括如下:一是有明確的項目主題和目標。項目的內容就是項目教學法的核心,以一個真實具體的項目或者任務為主題組織和實施教學,教學的整個活動過程都是圍繞它來展開,而它的完成就是整個項目要達成的目標,也是整個學習活動的方向和動力。二是與現實生活緊密相連。基于項目導向是讓學生參與到真實的生活和工作情境中,學習知識和技能,履行專業性的職責。在與工程項目情境的交互中,學生就會產生感悟,內化知識,形成技能,整個過程中,體現了“以人為本”的教學思想。三是有利于培養學生的職業能力和綜合素質。項目導向教學法一般以小組合作形式開展項目活動,強調學習活動中的合作性,通過小組或獨立實施項目的過程,大大提高學生的自學能力、觀察能力、動手能力和獨立分析處理問題的能力,同時也培養他們團結互助、協作交流和分享的能力。四是有助于培養學生的創造能力。由于項目具有導向性,也有一定的難度,學生為了完成項目,會主動學習所需的知識、技能、方法。因此,這個過程本身就是一個人人參與的創造過程,在完成項目時無形中也提高了學生的創造能力。
三、基于項目導向教學法的計算機輔助設計課程教學改革實踐
基于項目導向教學法的計算機輔助設計課程教學改革是指師生共同完成一個完整的計算機輔助設計項目,“以項目為主線、教師為引導、學生為主體”。學院優秀的多媒體教室、公共機房和視頻監控區域等場所的電子信息工程施工設計項目,是實施項目導向教學法的一個很好的平臺。在這一平臺上,項目導向教學法主要分項目設計、項目導向教學實施、檢查和評價三大步實施,詳細的實施過程如圖1所示。
首先,設計項目。每個項目都按照電子類計算機輔助設計的實際工作任務及崗位需求進行設置。要求教師對企業進行調研,了解計算機輔助設計成功的項目,整理出實施項目教學法的教學步驟,與學院優秀的電子信息工程施工設計項目相結合,加以分析,得出可行性分析報告。
其次,實施項目導向教學。教師引導、指出完成該項目應有的能力和知識點,進而讓學生掌握每個項目所需要學習的計算機輔助設計的知識和技能。將每個知識點的內容作為一個項目布置給學生,要求學生帶著項目去學院優秀的多媒體教室、公共機房和視頻監控區域等場所的電子信息工程施工設計項目等真實的環境中測量數據;了解在施工設計中操作每一電子信息設備需要注意的問題;對工程進行真實的設計、繪制出工程的施工圖。對每一技術知識點的設計,都應按照“企業案例引入”、“項目工作過程導向”、“組織現場教學”的思路進行,使學生能夠在復雜的計算機輔助設計中隨機應變,最終扎實掌握計算機輔助設計的各項技能。同時,以該思路進行課程實訓,可以充分地發揮項目教學法的優勢,讓學生在校內就能夠切實體驗真實的計算機輔助設計項目的步驟從而掌握職業技能,實現生態設計、節能設計的理念。
最后,教師對學生做的計算機輔助設計項目進行檢查和指導,綜合客觀地評價該項目設計,為下一個項目引入做準備。
圖1 項目導向教學法的具體實施過程
四、結語
基于項目導向教學法的課程改革打破了高職電子類專業的計算機輔助設計課程只在教室和計算機繪圖室中完成的局限,將設計的構思、功能設計、計算機輔助制圖、機構分析、施工工藝等的步驟展示給學生,并讓學生學習到企業的計算機輔助設計方案及崗位要求,實現了“項目法教學”和“五個真實”(真實環境、真實任務、真實生產、真實產品、真實市場)的良性教學結合。
通過安排一個完整的真實的設計項目教學,不僅可以使學生從整體上了解計算機輔助設計項目的設計的構思、功能設計、計算機輔助制圖、機構分析、電子信息產品施工工藝的步驟,還能提高學生的參與程度,激發學生的學習興趣,培養學生的團隊精神、協調能力和創新能力,使學生畢業后能夠快速融入社會,適應各種崗位的工作。同時,項目導向教學法注重學生平時表現與實驗實訓成績,可以更加準確地反映學生學習該課程的成績。因此,以項目導向教學法為指導進行計算機輔助設計課程教學改革具有廣泛的研究意義,不僅可以為其他高校該課程改革提供依據,還可以擴展到其他課程領域。
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【基金項目】2013年廣西農業職業技術學院教育教學改革項目(桂農職科改130512)
關鍵詞:計算機輔助設計;CAD;計算機中升本;教學探究
計算機輔助設計CAD是我國大部分高校中非常重要的技木基礎課程之一,尤其是建筑、機械和藝木設計等專業,芫全離不開這門課程。如今大部分企業的制圖都采用計算機輔助設計技木,因為計算機輔助設計技木不但代替了手工制圖,節省開發和繪制時間,我校為民辦應用型轉型高校中的一員,對于學生的動手實踐能力和專業技木的實際應用萬面的要求非常高,要求學生不僅要學好理論知識,更要/王重實踐應用的能力,因此,計算機中升本專業開設了計算機輔助設計CAD這門課程。
1計算機輔助設計在計算機中升本專業的教學中存在的問題
計算機輔助設計這門課程的開設目的是讓計算機中升本專業的學生擴展自己的知識層面,加強自己的邏輯思維和動手能力,為以后的就業和學業深造提供更多的選擇和機會。但是,計算機輔助設計這門課程主要是針對建筑、機械、藝木等專業,這些專業又各自有著自己的專業特盧和發展萬向,所以,這些專業的教學萬/去并不能適用于計算機中升本專業。計算機中升本專業的學生動手能力相對較強,對于計算機基礎操作掌握良好,但是理論基礎相對薄弱,在平時的授課中,明顯感覺邏輯思維較弱,針對于計算機中升本專業學生的這些特盧并結合計算機輔助設計課程的特盧,對這門課程的教學進行改革和探宄。
11學生的邏輯思維較弱
計算機輔助設計具有比較強的邏輯性,操作界面、操作內容比較復雜,容易造成部分學生掌握較差。其中,邏輯思維對于繪圖來說是非常重要的,因為繪圖之前要做的第一件事清就是讀瞳圖,然后思考從哪開始著手,但是計算機中升本專業的學生邏輯思維能力較弱,這對他們來說是必須解決的問題。
12學生的自制能力較差
使用計算機輔助設計軟件繪圖不但但只是要求學生能夠繪制出圖形,而且對繪制圖形的速度和繪制圖形的準確度要求也是極高的。但是計算機中升本專業的學生自制能力較差,對學習也不夠專心積極,這對于制圖來說是一大難題,所以,針對這些問題必須對教學進行改革和研宄來解決這些問題,從根本上來提高學生的自制能力。
13學生的課后練習不夠
制圖想要孰練卜夬速就必須進行大量的練習,并且還要在練習中總結經驗和教訓,為以后的更大規模的繪圖打下堅實的基礎。但是計算機中升本專業的學生的學習熱清和學習的積極性相對于本科生較差,而且自制能力也較差,所以,必須采用相應的措施來解決課后練習不夠導致的一些問題。
2解決計算機中升本專業CAD教學中存在的問題
21提高學生的邏輯思維
針對計算機中升本專業學生邏輯思維較差的這個問題,在教學中引入了更多的案例來解決。對于CAD繪圖中的每個工具都引入了相應的案例,每個工具對應的案例至少3個以上。這些案例不但結合了相應的繪制工具,還跟簡單的幾何知識進行了巧妙的結合,讓學生通過幾何知識和教師的啟發進一步分析案例,提高自己的邏輯思維。
22提高學生的自制力
計算機中升本專業學生的自制力較差這個問題困擾了很多教師,針對這個問題,計算機教研室的教師進行了研宄和交流,并且教師都從中得到了啟發,找到了相應課程的解決辦/去。在計算機輔助設計CAD這門課程的教學中主要采用了以下萬/去:(1)在計算機輔助設計CAD的教學過程中,對于每次課程所講授的繪圖工具都引入了相應的案例,一部分案例首先由教師講授繪制萬/去,然后學生自行繪制,另一部分案例則是在之前的基礎上稍微加大了難度,這部分由學生獨衛:芫成,而且最后都需要上交。(2)為了防止學生復制其他學生的又件,課上老師會對學生的作業進行檢查和記錄,最后會根據學生繪制的準確度和速度給出分數,并算入最終成績當中。(3)在教學過程中取冶了以往的由一次期末考試決定最終成績的萬式,采用了階段測試的萬/去,這樣不但能夠督促學生學習,而且如果上一個階段的測試結果不理想,在以后的學習中可以進行彌補,解決了一次期末考試決定學生成績所帶來的弊端,提高學生學習的積極性和熱清。
23學生的課后練習不夠
為了萬便學生各門課程的學習,解決學生課后練習量不夠這個問題,學校允許學生自備電腦,計算機輔助設計CAD的教學都是學生自備電腦上課。在整個教學過程中,從安裝軟件到繪制圖形學生都能夠參與進來,學生的計算機基礎操作也得到了進一步的提高,學生安裝軟件之后不但可以課后練習而且還能夠進行預習和進一步設計研宄。在教學過程中,除了課堂案例之外,課后還給學生布置了大量的練習,主要是為了解決練習不夠的這個問題,同時還設置了提問環節來増加學生的積極性,學生對于課后練習中存在的問題進行提問,針對學生的問題難度給出相應分數,記入最終考核成績。
3教學改革和探究成果
通過使用以上萬/去進行計算機輔助設計的課程教學,充分調動了學生的學習積極性。以往的課堂只有少數學生聽課學習,現在的課堂大部分學生都參與了進來,不瞳的地萬不但請教教師,還請教同學,加深了學生之間的友垣和師生之間的感清。采用以上萬/去也存在一些問題,比如教學進度的掌控較難、知識盧的覆蓋不夠全面等,針對以上存在的問題,希望在以后的教學中進一步進行探索和研宄。
【摘 要】 本文在分析產品設計表達中傳統表達與計算機輔助表達各自優缺點的基礎上,論述了信息化背景下產品設計表達教學改革的基本思路:明確計算機表達與傳統表達在產品設計中的關系;優化手繪表現課程的教學內容;合理設置計算輔助設計課程的教學內容與重點;研究設計表達的新方向和新趨勢。
【關鍵詞】 信息化;產品設計;設計表達;計算機輔助表達;傳統表達;教學思路
工業設計是指以工學、美學、經濟學為基礎對工業產品進行的設計。產品設計是工業設計的重要內容之一,工業產品設計需要掌握社會學、美學、人機工程學、機械構造、造型方法以及色彩學等多方面的知識?,F代工業設計教育觀點認為,工業產品設計是技術與藝術的結合,是各種學科、技術和審美觀念的交叉產物。在產品設計教學中,作為藝術表現技能的一部分,設計表達在產品設計教學中占有重要地位,長期以來,在教學實踐中產品設計表達教學都是以素描、色彩為基礎,以傳統美術繪畫技法訓練為主。但是產品設計不同于傳統的美術設計,產品設計表達的目的是滿足工業產品造型設計表現的需要,尤其是在信息化時代背景下,產品設計表達的方法也在計算機輔助設計手法的不斷完善過程中日新月異。因此,探討信息化時代背景下產品設計表達教學方法,把計算機表現技法與傳統表達相結合的教學方法變得尤其重要。
一、產品設計表達
設計表達是設計過程中將設計構思轉化為可視形象的特殊語言。嫻熟的設計表達能力既是產品設計師表達自己想象力和創造力最便捷的一種方法,也是設計師進行設計、與客戶和受眾溝通、展現設計成果所應掌握的一種基本技能。
1、產品設計表達的重要性
在產品設計中,一個完整的產品開發設計流程由以下幾個步驟構成:計劃階段、發想階段、深入階段和實施階段,在這四個階段中,從發想階段到深入階段再到實施階段設計表達都占據重要地位。發想階段需要設計草圖來捕捉和表達設計師的靈感,用于設計師的自我反省或團隊中設計師之間的溝通交流;深入階段一是需要在進一步完善的基礎上進行設計方案的草圖繪制,二是在方案完善的基礎上進行效果圖的繪制,并實現與客戶的交流和溝通;在實施階段需要進行產品工程圖的繪制。在整個過程中,草圖繪制、效果圖表現和工程圖的設計都屬于設計表達的內容。由此可知,在產品開發過程中離開設計表達的產品開發設計是不可能實現的。
2、產品設計表達教學
目前,工業設計專業都開設設計表達課程,雖然教學內容和教學手法不盡相同,但大多以手繪表現技法和計算機輔助設計相結合的教學方式為主,然而在具體的教學內容設置中,存在著手繪表現教學和計算機輔助工業設計(Computer Aid Industrial Design-CAID)與專業結合不緊密,甚至相互脫節的現象,主要表現在三個方面:A、手繪課程以傳統的美術手繪為主,與藝術類其它專業區別不大,無法體現產品設計的專業特點和專業要求;B、計算機課程流于形式化,缺乏與工業設計需求的緊密結合;C、手繪技法與計算機CAID不能形成優勢互補。
解決設計表達教學中存在的問題首先要明確產品設計中設計表達的具體內容和表現形式的具體需要,然后再進行具體的課程設置和教學大綱的制定。目前流行的產品設計表達方法包括傳統表達和數字表達(計算機輔助表達)兩種,反映到設計表達教學上就是傳統手繪表達教學和計算機輔助設計的教學。
二、計算機輔助表達與傳統表達的優缺點
信息化時代背景下,對于產品設計表達方法教學改革的前提是明確傳統手繪和計算機輔助設計各自在產品設計中的目的、作用及優缺點,從而確定設計表達的教學方向和重點,不斷調整和優化設計表達教學體系。
1、傳統表達
傳統表達以學生的美術基礎為基本要求,一般經過素描、設計速寫和色彩等教學訓練,達到能夠進行手繪表現的目的。除了手繪表達之外,傳統表達還包括三大構成的訓練和傳統手工模型制作課程。
傳統手繪表達的優點在于能夠不受設備的限制(數字表達必須借助于計算機硬件設備),隨時隨地捕捉和記錄自己的靈感。對于產品設計的創新思維而言,理性的邏輯思維和感性的靈感思維同等重要,從藝術性角度來說,靈感思維的重要性甚至超過了邏輯思維。靈感思維的稍縱即逝、突如其來、不可再現的三大特征要求設計師具有靈感捕捉的手繪表現能力,這是手繪快速表現靈活而不可替代的重要原因。
2、計算機輔助表達
計算機輔助設計(CAID)表達是信息化的產物。與傳統表達方式相比,CAID具有高效、方便、逼真、畫面整潔等優點。計算機作為一種表達工具,可以在二維的基礎上生成逼真的三位數字模型,運用Alias軟件可以完成從二維到三維的逼真效果設計,進而完成數字動畫,并且可以在不重復勞動的前提下完成材質、色彩的變化及細節的修改調整,在現代工業設計中其優勢越來越明顯。
工業設計專業招收的學生有兩類,一是有手繪背景的藝術類學生,另一類是沒有手繪背景的理工科學生。對于沒有美術教育背景的理工類學生,計算機技術解決了學生的表達難題,對于他們來說在短時間內學會計算機表達比學會手繪要更容易。
三、計算機表達與傳統設計表達的結合
從技術的發展角度分析,信息化已成為當今社會的發展趨勢,但是作為技術與藝術并重的產品設計,在藝術設計表達的教學實踐中存在著設計手繪表達與計算機輔助設計脫節甚至相互排斥的現象。在產品設計專業教育中,目前存在著兩種不同的觀點,一種觀點認為,手繪是藝術的基本表現形式,計算機是死板的工具,排斥計算機在設計中的運用;另一種觀點則認為,在當今時代,計算機是萬能的,只要學會計算機輔助設計,就可以取消很多手繪課程的訓練。
從用人單位的實際情況分析,在產品設計實踐中要求產品設計師既要有過硬的手繪表現能力又要有過硬的計算機輔助設計能力,手繪表現可以快速捕捉稍縱即逝的創意靈感,便于設計師之間的溝通交流,其快捷性是計算機操作所不能替代的,而計算機輔助設計的優勢在于逼真的效果表現和方便快捷的方案修改、優化,只有將兩者相結合,再加上產品設計師的造型能力、人機知識、結構分析能力和對材料的把握,才能最終設計出宜人的工業產品。
在設計表達教學中要做到計算機表達和傳統表達相結合,應該包括以下幾點:
1、明確計算機表達與傳統表達在產品設計中的關系
合理優化設計表達課程體系的基礎是明確在產品設計中傳統手繪技法與計算機輔助設計的關系,明確兩者在設計開發中的不同地位和作用。理順設計表達課程體系中兩者的銜接關系。
2、優化手繪表現課程的教學內容
明確傳統手繪表現課程的教學重點,舍棄已經不適應目前產品設計實踐中的過時表現技法等教學內容,從產品設計概念設計與方案表達的角度,探討概念設計快速表現的最新教學內容。
3、合理設置計算輔助設計課程的教學內容與重點
在產品設計創新中,手繪用于設計創意的捕捉和設計師之間的溝通交流,計算機輔助設計用于產品效果的最終表現和虛擬仿真,以此為出發點,兼顧計算機輔助設計教學內容的普適性和產品設計本科教學的專業性要求,合理選擇計算機輔助設計軟件,突出產品設計的教學重點,提高學生所學計算機輔助產品設計(CAID)內容的專業性和實用性。
4、研究設計表達的新方向和新趨勢
在信息化環境下,計算機技術在產品設計表達中的優勢越來越突出,現代產品設計中,企業對數字化加工和數字化虛擬現實技術的要求日益提高,在產品設計設計表達教學體系中,需要積極進行虛擬現實技術等新興設計表達手段的教學探索。
四、結語
基于當前產品設計的教育現狀和設計企業的實際需求,我們認為應該形成將基礎表現技法、設計手繪技法和計算機輔助設計相結合的設計表達課程體系,其根本目標在于建立以信息化環境下計算機輔助設計教育為切入點,基礎表現技法訓練和計算機輔助表現技法培養相結合的新型設計表達課程體系。
【參考文獻】
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[5] 杜鶴民. 信息藝術在產品設計中的應用研究[J].包裝工程,2013(18)84-87.
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?,F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?。?)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
[1] 李少博. 園林計算機輔助設計課程改革初探[J]. 農業科技與信息(現代園林),2010,04:83-84.
[2] 賈寧,邢黎峰. 園林計算機輔助設計教學探討[J]. 現代農業科技,2010,08:14-15+17.
[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.