计算机辅助教学设计范文

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中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)21-30491-02

View a Variety of Theoretical Study of Computer-aided Design Teaching Inquiry

WANG Xue-xin

(Institute of Technology Media,Liaocheng University,Liaocheng 252059,China)

Abrstract: Computer-assisted teaching compared to the traditional classroom teaching, it has its own advantages, it changed the traditional means of a relatively inflexible Audio-visual teaching methods, text, graphics on the basis of an increase of images, animation, sound, video and so on, strengthened the performance effect; On the other hand, the current computer aided teaching has the serious issue. To solve these problems, we must do a good job in teaching the design work if we want to use a certain kind of learning theory to guide our teaching, the teaching of solving all problems, that is not going to work. Scientific approach is to study a variety of theories as the guide, absorb its strengths, overcome their lack of a specific analysis of the teaching, study and identification of different types, go find the right guiding ideology, teaching methods and strategies.

Key words: Teaching design; Theory of learning; Computer aided teaching

1 引言

随着以电子计算机为核心的多媒体技术的迅速发展，计算机辅助教学（Computed Assisted Instruction――CAI）系统在教育教学中的应用，日趋广泛，通过亲身实践以及文献资料的分析，我们发现，一方面，计算机辅助教学与传统的课堂教学相比，的确具有其自身的优越性，它改变了以往传统电教手段相对呆板的教学方式，在文字、图形的基础上增加了图象，动画、声音、影像等，加强了表现效果；另一方面，当前的计算机辅助教学存在着严重的问题。这些问题体现在多媒体课件的设计、制作和使用等各个环节，已严重阻碍了计算机辅助教学优势的进一步发挥和教育改革的继续深入。

要解决这些问题，必须做好教学设计工作。目前存在着几种不同的学习理论，每种理论有着自己的对学习的认识以及其指导下的教学设计思想与具体流程、步骤，一些教师也习惯于在单一学习理论指导下做教学设计。而学习是学习是一种复杂的活动过程。这主要是因为影响这种活动过程的内部因素和外部因素多，学习活动引起的身心变化多，以及学习的层次多、类型多等原因造成，因此，学习过程是一种多因、多果、多层次、多种类、多侧面的复杂过程。这些理论或者学说从不同的角度、层次和侧面揭示了学习过程的一些本质特征和基本规律，说明了部分学习规则，揭示了部分真理。所以，我们如果想以某一种学习理论来指导我们的教学，解决教学中的一切问题，那也是行不通的。科学的做法是，以多种学习理论为指导，吸收其长处，克服其不足，对教学进行具体分析，鉴别不同的学习类型，再去寻找合适的指导思想、教学方法与策略。

2 多种学习理论指导下的计算机辅助教学设计的指导思想

2.1 CAI课件教学设计要达到内容和形式的完美统一

CAI 课件的设计制作更要处理好内容和形式的关系，教学内容是教学的依据，多媒体的使用必须与教学内容相统一。使用多媒体课件是为了突出重点、突破难点，协助完成教学目标，不同的教学内容应根据需要选择和制作多媒体课件，要积极为教学内容服务，起到化难为易、化繁为简、变抽象为具体、变苦学为乐学的重要作用。在加深对教材的整体把握的基础上，确定CAI课件的内容结构和表现形式。要精心设计交互界面，恰当地使用图形、图像、颜色和声音来表达教学内容，既要美观，又要重点突出，内容清晰，一目了然。

2.2 CAI课件教学设计要达到认知目标和情感目标的有机统一

教育是培养人的事业，教学工作就要做到认知目标和情感目标相统一，即有关知识的回忆和再认知，理智思维能力和技能的形成与兴趣，态度和价值等方面变化形成和谐的统一。CAI 课件的设计制作在强调科学化、技术化的同时，要注重艺术化、人格化，努力培养学生具有正确的人生观、价值观、道德观和判断力，在设计制作CAI 课件时，应该积极挖掘教学内容的人文因素，结合计算机多媒体的特点，开展情感教育。

2.3 CAI 课件教学设计既要体现以学生为中心，又要体现教师的主导作用

在CAI课件的教学设计中，一方面，我们要强调要以学习者为中心，而不是教师为中心。这是因为学习者是自己的知识的建构者，他们的知识建构活动直接决定着教学的效果，他们是学习过程的主人。教师的核心作用不在于给学生传递知识，而在于如何引发和促进学生的知识建构活动，教师的每个教学决策都要以学生的理解、思考、感受和活动为基础，教学应该从学生的经验世界出发，达到新经验的建构，而不是从教师、从课本出发，在这种意义上，学生是教学活动的中心。

另一方面，我们却不应以此为理由而完全回避对教师地位的分析，在课堂教学中如果没有教师的工作，所有的学生的学习都将处于盲目的状态下。作为教学的组织者、促进者与监控者，教师需要设定教学目标，需要把教学中各方面的因素协调起来，学习者的自主学习是以教师自始至终的细心组织p引导和指导为前提的，没有教师对教学过程p教学内容的良好组织和对学习活动的精心指导，学习者的学习，很大程度上只能是盲目的p低效的。

所以，教师和学生都是教学中的主角，他们的相互作用共同决定着教学的效果。

2.4 课堂教学应该情境化

学是与一定的社会文化背景即“情境”相联系的，在实际情境下进行学习，可以激发学生的联想思维，使学习者能利用自己原有认知结构中的有关经验，去同化和顺应当前学习到的新知识，通过同化，学习者把外在的信息纳入到已有的认知结构，通过顺应，引发原有认知结构的调整或变化，从而在新旧知识之间建立起联系，并赋予新知识以某种意义(即对知识意义的建构)。

3 计算机辅助教学设计的内容与步骤

经过以上综合分析，计算机辅助教学设计的具体内容应包含如下几个方面

3.1 深入分析教材，合理选择呈现内容

在课件教学内容的选择上，必须认真钻研教学大纲和文字教材，吃透教学内容和教学目标。意义是不言自明的，教材是课件制作的蓝本，教学大纲是课件制作的重要依据。只有明确了课件的教学内容，才能使课件的设计制作做到有的放矢和富有效率；教学内容分析得越透彻，课件的教学组织流程和设计制作思路才会越明晰，课件设计中出现的错误就会越少。

3.2 教学媒体的选择与设计

媒体(Media)在CAI中的含义是指信息的载体。各种媒体及其表现形式都有各自的个别特征，都有自己的优缺点，而且不同媒体的优缺点又是各不相同的就具体的教学目标来说，存在着某种媒体或某几种媒体的组合的教学效果明显优于其他媒体的组合为了追求优化的教学效果，应该鉴别各种媒体的特长和专长。

教学信息的多维性使教学媒体形式多样化，正确地选择教学媒体成为多媒体教学的重点，它很大程度上决定于对媒体在教学实施过程中最佳作用的认识和预测。

3.3 选择合适的教学模式

应用多媒体辅助教学，不同于一般课堂教学，教学模式的选择要依据教学目标、教学内容及教学对象进行选择，可利用整体采用一种模式或主式与他式相结合的方法，多媒体辅助教学常可采取“自学”、“启发”、“探究”等教学模式。

3.4 教学顺序的安排

一切事物的发展，都有其前因后果和一定规律，人们对客观事物的观察、认识，也有一定的思维规律。一般来说，人们认识、思考问题的顺序和规律是：从简单到复杂，由浅入深，从已知到未知，由具体到抽象。在多媒体课件设计中，安排教学顺序时应当遵循这些规律。实际教学顺序的确定，主要是考虑知识的系统性和连续性，同时要考虑到学习者能够自己调整学习顺序的需要。

3.5 教学方法的选择

教学方法是实现教学目的、完成教学任务的途径和工具，只有采用恰当的方法来表达教学内容，才能提高教学的效率和质量。在多媒体课件中，表达教学内容常用的方法主要有如下几种：设问法、倒叙法、侧重法、剖析法、诱导法、对比法、启示法、 归纳法。总体来说，教学方法的选择要依据各种方法特点、具体教学内容、教学环节、教学情境和教学对象综合选择。

3.6 教学评价的设计

现代教学论和教育评价学认为，有效的课堂教学其实是在一步步或明或暗、或大或小的评价活动基础上展开的。在多媒体教学课件中，除了呈现知识内容，演示一些过程现象，进行举例说明以外，还应提出一些问题对学习者进行测评，以了解学习者对知识内容的掌握程度，并在教学过程中达到强化、矫正和定位的作用。教学评价的设计对于保证多媒体教学课件的教学性的发挥具有重要的作用。

4 结语

传统教学评价的弊端在于没有正确认识课堂教学评价的作用，把教学评价本身当作目的与终结。其主要特点为：评价主客体单一、评价内容浅显、评价方式传统、评价作用甚微等。这具体表现为课堂中的评价活动仅限于教师对学生的评价，没有生对生、生对师的相互评价和学生的自我评价，而且评价内容仅限于知识的再现、回忆等。这种评价体系及活动本身对学生的思维、技能、品质、作品并未能产生良好的促进作用。因此，应设计出使学生不感到任何压力、乐意去进行，又能客观地、确切地反映出每个学生学习效果的评价方法。

参考文献：

[1] 朱万森,梁楚材.计算机辅助教学多媒体CAI课件设计与制作[M].北京:地质出版社,2000.

[2] 祝智庭.多媒体CAI课件设计与制作基础[M].北京:电子工业出版社,1998.

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中图分类号：G434文献标识码：A文章编号：16727800（2012）007021202

作者简介：吴咏花(1974-)，女，湖北武汉人，硕士，湖北科技学院外国语学院讲师，研究方向为翻译教学、应用文体翻译 。

1笔译教学计算机机辅设备使用利弊分析

1.1机辅设备使用之利

1.1.1渲染气氛，加深理解

英语笔译课中学生接触到大量的双语语料、原文和译文的对比分析及翻译技巧，大量信息集中在单位时间内呈现出来，对学生的接受能力是一个极大的考验。著名的心理学家赤瑞特拉曾经做过实验证明，如果在获取信息的过程中既能听到、又能看到，再通过交流、讨论表达出来，其保持知识的效果就会大大加强。教师可以充分利用机辅设备的功能，利用一些先进的文字、图面或动画视频和声音设备将语料呈现给学生，如电影翻译的讲授可以直接播放有关视频，让学生更直观地体会到电影翻译的时空限制、人物表情动作对译文遣词造句的影响等。

1.1.2提高语料呈现的质量

英语专业笔译课的特点在于：在呈现给学生的大量语料中，有些语料涉及到文字的读音、文字结构及文本格式特色等等，而这些对学生正确理解、体会源文本的精妙之处是必不可缺的。传统教学模式下，单靠教师手写，呈现语料的速度及效果必定大打折扣。利用机辅设备，教师可以事先对文字格式进行设置，同时英汉语文本的对比也更加方便快捷，便于学生领略译文的精妙之处或发现译文的缺陷所在。机辅设备可以极大地提高笔译课堂语料呈现的质量。

1.1.3加大课堂容量

笔译课教学需要将大量语料在一定的时间内呈现给学生，如果单靠教师上课时间写板书，势必浪费大量的时间，课堂结构松散。使用机辅设备可以节省上课写板书的时间，教师只需点击鼠标将语料展示给学生们，每堂课所讲的内容也要比传统课堂多。学生可以在单位时间内获得更多的信息，学到更多的知识和技能。

1.2机辅设备使用之弊

1.2.1催生教师的依赖性，束缚教学思路

机辅设备在各大高校的普及，使得部分教师在一定程度上养成了对多媒体辅助教学的依赖性。有些教师在教学中过分依赖多媒体，误认为多媒体辅助教学仅仅是利用课件讲课，忽视对语言教和学规律的研究，忽略了师生在教学中的主观能动性的发挥，限制了多媒体技术的开放性。尤其是对于笔译课，不仅仅是信息的呈现和知识的传授，更涉及到学生翻译技能的培养。如果仅仅按照课件内容，亦步亦趋，则极大地束缚了教师教学技巧的发挥，教师不需要也不可能对学生的课堂反应进行进一步的关心和发掘，从而抑制了学生思维的扩展。

多媒体教学的成败归根结底还是在人，而不是电脑；教师的基本功能不能忽视并且无可替代。新技术的不断出现只是给教师们提出了更高的要求。英特尔公司克瑞特博士说：“如果教师不了解如何更有效地运用技术，所有与教育有关的技术都将没有任何实际意义。”可见教师在课堂上的作用永远是首要的。如果教师忽视了自身的主导作用，一味地依赖机辅设备，虽然可以轻松且毫不费心地将课堂教学顺利进行下去，然而整个教学过程则可能如一潭死水，缺乏亮点和吸引人之处。 

1.2.2培养学生的惰性，不利于思考

机辅设备在笔译课堂的使用使得信息的输出量大大提高，但随之而来的是学生思考时间的减少。教师方便快捷地点击鼠标，学生则成为了一个自动接收器，但是输出的信息太多，学生无法接收，更谈不上消化、吸收。一节课下来，学生身心疲惫，脑子里一片混乱，长期下去会对英语课堂产生恐惧，形成课堂焦虑症。而且在短时间内给予学生的信息量太大，思考的时间相对会减少，这样就成了教师忙着放课件，学生忙着记笔记，严重影响学生对知识的理解和记忆。

1.2.3不利于活跃课堂气氛

运用机辅设备的笔译课堂中，师生的交流绝大部分被屏幕与学生的交流所代替。师生的双边活动受制于课件内容：一方面是学生忙于阅读课件内容或者记笔记，忽视了教师声情并茂、充满活力和情感的讲解及个性化的语言；对教师而言，由于学生们在聚精会神地注视着电脑屏幕，因此教师也会不自觉地减少自己的语言，同时也忽视语言的节奏和抑扬顿挫可能对学生产生的影响。笔译课常规教学中，教师一般先将源文本呈现出来，经过一定的提示和讲解之后，点击鼠标将译文呈现给学生。学生一旦掌握了这一规律，就会下意识地等待讲授内容被点击出现后再理解，并作笔记。长此以往，学生就会产生惰性和依赖心理，而不是通过自己动脑筋产生自己的译本。这种心理上的懈怠自然引起了行为上的慵懒，进而造成课堂气氛的压抑和沉闷。

2机辅设备使用技巧

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（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。

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（1）Photoshop基础知识的学习。熟练操作Photoshop是产品二维表现或平面设计的基础，要求掌握各种选取方法、各种绘画工具的使用、颜色的调整、图层、路径工具的使用等，此部分是最基础的操作，只有熟练应用才能提高二维产品表现的速度。

（2）产品二维表现流程。在工作过程中，二维产品表现是遵循一定流程的，主要有：设计师开始构思设计后，使用草图的形式将灵感记录，然后就开始产品二维表现。首先根据设计意图绘制轮廓线稿，根据设计思路，分步骤绘制封闭的轮廓线；然后遵循由整体到局部的原则，对绘制好的轮廓线进行填色，根据设想的灯光来表现出每一部分的主体颜色、高光、阴影等细节；最后在绘制好光影效果的基础上，增加产品的材质表现，模仿真实材质的表面处理效果。

（3）二维表现中的光影知识、制图知识。使用计算机进行产品二维表达和传统的手绘效果图表达方法是相同的，只不过是计算机能更便捷、更精确地表现出产品的材质和细节，而且便于复制和修改。这样就需要了解传统的表现方法，现有Photoshop的技法实际上是对以前传统技法的继承，是建立在传统技法的基础之上。光影的知识也非常重要，要在二维的图纸上表现出三维的效果，首先就需要正确表现出产品的光影效果，产品的曲面、圆角、斜面都需要通过光影才能表现出来。要表现好光影就必须先构想一个三维的空间，并假想一个主光源，所有的光影相关的工作都必须根据这个主光源的方向及特点进行表现，所有的高光、阴影和反光的位置都要随着主光源的变化而变化。同时要分清光源的主次，主光源是塑造形体最重要的光源，所有其他的辅助光源不能比主光源强，这样才能准确塑造产品。在二维表现过程中也需要工程制图知识，在产品二维表现中，一般以正视图为主，在表现多个视图时，需要遵循“长对正，高平齐，宽相等”的原则。

（4）材质表现处理效果。产品仅有造型是不够的，必须有合适的材质来配合，才能算得上完成的产品，在产品表现过程中，必须对常用的材质的特点进行分析，总结表现过程和方法，并结合产品的形状来表现出具体的材质，如塑料、金属，塑料是高光塑料还是哑光塑料，金属是电镀效果，表面文字的印刷方式，如何表现出弧面上材质的效果。

（5）其他专业知识的综合。二维产品表现的目的是展示设计构思方案，是产品开发设计中的前期工作，为了能保证设计构思方案继续深入发展，在设计表现过程中必须熟悉产品各部分的材料及加工工艺，产品整体是否能满足模具等后期环节加工的要求，各元件摆放的位置是否合理，在功能发挥上是否受到其他元件的影响。只有在产品二维表现过程中综合考虑设计的其他要素，才能算得上真正意义的产品二维表现。

2提高教学质量的方法

（1）教学内容的改变。在计算机辅助设计课程，一般主要讲授Photoshop软件的基础操作、图片修复、合成及在平面设计中的应用，图片合成是Photoshop最基本的操作，不应该作为工业设计专业教学内容的主要部分，尤其是以产品造型设计为主的专业方向中，在课程讲授过程中应由传统的图片合成向二维产品表现方向转变，由软件的操作讲授向具体的设计转变。

（2）加强课程资源的建设。目前市面上Photoshop相关图书众多、涉及日常生活、平面设计、专业广告、环境设计等领域，既有入门级的教材、也有高级的教材，而且网上资源也门类繁多，各种网页和论坛中以文章、视频等方式涵盖了Photoshop的各个应用领域。在众多书籍和网络教学资源中，如何去辨别良莠，引导学生确定正确的学习方向、如何有效学习是非常重要的。因此，根据专业培养要求，对相关资料及专业图书进行详细加工处理，建立课程学习资源中心，以校园内网的方式将资源进行共享，根据学习方向，采用循序渐进的方式对资料进行分类整理，提高学习的效率和目的性。

（3）临摹式教学。临摹对于入门者是最好的学习方法，在临摹过程中一方面能掌握Photoshop的操作，同时也能熟悉二维表现的过程。只有对不同类型的产品进行认真临摹后，尤其是对不同作者的产品二维表现案例进行临摹，才能真正体会产品二维表现的具体操作过程。在临摹过程中，最重要的是思考，要多问为什么，每一步表现了什么，为什么要这样表现。当然过多的临摹也会影响创造性的发挥，需要在后期的教学环节中采用适当的方法解决。

（4）材质表现总结，物体表现总结，常见材质与形态的处理。在产品表现中必须讲解各类材质的特点，光影如何变化，尤其是在不同的形状上如何表现材质，可将产品按照形态分为立方体、长方体、球体、椭球体、弧面体等组成，针对不同的弧度分别对不同材质进行讲解，注重材质与形态的关系。将产品分解为不同的形体，按照从整体到局部的方法，逐步表现出产品的细节。材质表现的重点就是平时多看，多积累，保持对材质的好奇感，其次就是多动手，尝试去表现平时看到的材质，多积累如何使用Photoshop去表现材质的经验。

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中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）03-0229-01

1 前言

随着计算机技术和信息技术的飞速发展，多媒体技术在教学中所占的比重越来越大。但仅仅把计算机引入教学过程是不够的，也并不是所有用多媒体包装起来的教学课件都能产生良好的效果。因此，对于那些经常制作与展示教学课件的培训教师，有必要花费更多的时间和精力进行准备和制作，以便达到清晰、简明、形象、直观、有影响力和说服力的效果，避免错误、以及操作性差的弊端。

2 课件的选题

选题是创作课件最关键的一步。不是各学科的每个单元内容都适用于课件制作；正确选题是十分重要的。

2.1 性价比

课件制作应考虑效益，即投入、产出比。对于那些用常规教法能够较好实现的教学目标，就没有必要浪费人力、物力，用课件辅助教学。

2.2 内容形式统一

课件应该对课堂教学起到化难为易、化繁为简、变苦为乐等作用，决不能“牵强附会”、“画蛇添足”。

（1）选取那些用常规方法无法演示或不易演示、演示观察不清的内容。

（2）选取课堂上用常规手段不能很好解决的问题，主要是解决教学重点、难点问题。

（3）能通过提供与教学相关的媒体信息，创造良好的教学情景、资源环境，扩大学员的知识面、信息源。

2.3 切忌仅仅将板书搬上屏幕

要充分发挥多媒体电脑的特点，尽量避免把课件变成单纯的“黑板搬家”或“课本翻版”。

3 多媒体教学课件的制作技巧

多媒体的综合使用能改善教学效果，也会影响教学效果，关键问题是各种媒体的运用“度”。媒体的滥用会造成费力不讨好的效果，制作加工前一定要仔细斟酌用何种媒体教学效果最好，有目的的选用，把教育性放在第一位才能发挥多媒体的综合效果。为了提高教学课件的运行速度，建议减少图片和图像画幅的数量和大小；减少图片和动画的颜色数和位数；将重复调用的图片、声音、动画放入库中；压缩声音文件和视频文件；缩短母版中动画出现的时间；降低幻灯片切换时动画的复杂性。切不可流于形式，显的华而不实。

3.1 界面

屏幕界面的设计不仅是一门科学，而且是一门艺术。屏幕设计要生动、漂亮、实用，要有深度而且精巧，整体要有一致性。适当转换背景，避免背景图案单调；不同章节应选用不同的背景图案，重点语句应采用粗体、斜体、下划线或彩色鲜艳字，以便明显区别；背景画面光线太亮，容易引起视觉疲劳，影响学员的视力；尽量避免背景同主体的色调无区别、无对比，一定要突出主题；背景画面不要让人感觉到是多余的，是给画面带来的额外负担，应力求背景画面简洁、单一。

3.2 文字

要避免教材搬家、教案搬家和资料搬家的做法。不能将讲义或教案单纯地搬移到屏幕上，或简单地理解为板书的替代品或变形；文字不能过多，要精炼，体现重点、难点；文字不能过密，要适中，既有悦目美感，又减轻阅读难度；字体要粗大、清晰、美观；字体太小，远距离的学员看不清楚，影响教学效果；文字设计要规范化，标题及内文的文字大小要一致统一、规范，形成统一的格式。文字内容不能只考虑屏幕的效果而忘记最后一排学员，唯一安全的做法就是让字尽可能地大。为了取得较好的阅读效果，可采用不同字体和不同风格来修饰文字。屏幕内容没有必要自我解释，只有通过演讲人的分析和解释，画面才能理解时，其效果将更加理想。屏幕内容是演讲者的辅助，而不是演讲者的替代。

3.3 声音

播放的声音信息必须清晰、效果好，使学员充分感知教学的内容；背景音乐可渲染气氛、烘托环境，使用要特别慎重、妥善处理，一定要选好，声音要轻。切换幻灯片时可适当加入声音效果，提示或引起注意，但应严格控制，本着宁缺勿滥的原则，防止不必要的声音效果干扰影响教学。

3.4 图片

一定要贴切，充分体现主题思想，宁缺勿滥，否则分散注意力。画面必须醒目、简单，不要太小，要让学员看清细节。白色的背景比有颜色的背景效果更好，有的颜色比其他的一些颜色效果更好，但必须确信在光线明亮的情况下学员是否能看清楚。图片可以通过扫描输入、数码相机拍摄、屏幕捕捉、绘图板绘制、素材图片库提取和网络下载等多种途径获得，编辑时除了注意其表现效果一致外，还要注意图片文件的大小。图片扫描是多媒体课件中媒体素材的主要来源，而展示型多媒体课件主要用于屏幕展示，因此图形的清晰度应以此为准，不易追求过高。

3.5 图像

语言的浓缩总有限度，过度的浓缩就会让人难以理解，使学员感到枯燥无味。好的图像胜过千言万语，可以生动、持久地描述无法用语言加以表达的东西。精确、审慎地运用图像可以更有效地交流同样的信息，激发好奇心和了解更多的信息。视频图像变成计算机可以使用的文件素材必须经过压缩，任何压缩均会造成图像质量的下降，压缩后在计算机屏幕上播放效果赶不上录像带直接播放的效果；同时视频文件占有容量又非常大，影响打包携带，因此要慎重使用。

4.多媒体教学课件的演示技巧

事先的演示可以有效的防止漏洞和重复。必须遵守的原则是：永远不要假定设备运转良好，重要的演示一定要事先演练一遍。讲解要通俗易懂，多用类比的方法，时刻强调容易、简单。语言要使学员感到亲切，启发学员的求知欲，引导学员思考问题，决不是一种讲大道理的说教式语言。不要照本宣科，少用专业化的术语，尽可能使用大众化的语言讲解，以免误导或误解；每一堂课应当留出一定时间提问，以便更好反馈，提高教学效率；课间播放一些欣赏性的图片或背景音乐，调节和缓解紧张气氛；注意学员的注意力和听讲状态，适时调整教学进度和教学方法。所有的改变和添加都要基于学员的心绪，这种操作才会起作用和有效。

5.结束语

随着多媒体技术在课堂教学中的广泛应用，教学改革已经上了一个新的台阶。多媒体辅助教学是对传统课堂教学模式的一种补充和发展，运用多媒体教学也是课堂教学发展的必然趋势。一个多媒体课件应该以充分发挥学习者的潜能，强化教学效果，提高教学质量为重心。因此培训教师应该不断积累经验，努力探索制作技巧，制作出更多图文并茂、形声俱佳的优秀多媒体课件，努力获得最佳的培训效果

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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.

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目前高等教育正在实施教育信息化2.0行动，积极利用“互联网+教育”等方式实现优质教学资源的构建与利用。近年来微课被广大教育者所熟知，它所具有的微型化、知识内容碎片化、可移动化等特点，使其成为一种新兴的信息化教学手段并迅猛发展。

一、微课教学的基本内涵

1.基本概念微课（Microlecture）的概念最早是由美国高级教学设计师戴维彭罗斯（DavidPenrose）于2008年首先提出的。利用视频为主要载体，记录教师在课堂教育教学过程中围绕某个知识点或教学环节而开展的教与学活动全过程。目前，国内对微课的定义归纳为：以微型教学视频为主要载体，针对某个学科知识点或教学环节而设计开发的一种情境化、支持多种学习方式的新型在线教学课程。微课教学把教学内容制作成教学资源并进行网络共享，学生通过终端进行学习，是对传统教学的重要补充、拓展和深化。

2.基本特点微课教学特点可以归纳四点。一是内容短小精简，它主要将课程的知识点（如重难点、疑点、考点等）或教学环节（如学习活动、主题、实验、任务等）进行碎片化的分解，内容短小，讲解清晰，适宜碎片化学习。二是适合自主学习，作为微课核心内容的微课视频，其时长一般为5～8分钟，学生根据自身的接受能力控制学习进度，自主进行学习，容易实现“学一个，懂一个”的教学目标。三是适于移动学习，由于微课教学资源利用网络进行共享，学生通过电脑、iPAD、手机等设备随时随地获取课程微课资源，实现随时、随地、随终端的移动学习的需求。四是微课制作方便简单，它可以采用专业的设备，也可以采用电脑、手机等常用普通设备完成微课的制作。

二、计算机辅助设计课程微课化教学的可行性分析

1.课程情况计算机辅助设计是以设计软件应用操作为主的专业课程。在视觉传达设计、环境设计、产品设计等设计类专业课程中广泛开设，该课程着重培养设计专业学生利用计算机进行图形制作、图像处理、设计制图等的表现能力，是设计类专业学生必须掌握的一项重要的核心技能。下面主要选择Illustrator、Photoshop软件课程为例进行微课教学实例研究。

2.可行性分析目前，各高校开设此课程教学模式通常以教师讲授为主，学生进行同步观摩、操作的方式进行，教师在授课过程中，承担着理论讲授和实验指导的角色，学生往往被动地接受，有时会出现跟不上教学进度的情况，影响教学进度以及最终教学效果。通过引入微课教学，直接把教学从传统教学模式转变成一种主动、交互的学习场景，使学生获得更丰富、更有效的学习体验。各种微课资源上传到网络教学平台，学生根据教师的教学任务安排，实现随时随地实现自主学习，这些资源可以演示软件知识点的直观操作步骤，在没办法学习一遍全部弄懂的情况下，可以在电脑或手机中反复查看、重复学习，进行全面系统的学习巩固。

三、计算机辅助设计课程微课化教学的构建

1.微课教学设计计算机辅助设计课程具有知识点多、操作性强等特点，教师要认真分析教学内容和学生特点，找准计算机辅助设计传统教学中存在的问题、了解学生的学习困难和需求，对教什么（课程、内容等）、如何教（组织、方法等）以及教的怎么样等教学环节，进行针对性、个性化、创新性的设计，设计出符合学生心理特点和发展规律的微课教学过程；然后针对教学内容进行微课化的细化切分，设计微课教学资源集合（见下表）。

2.微课教学资源制作根据上述微课化教学设计，进行微课教学资源制作，选择合适设计项目任务，详细讲解操作步骤，剖析难点问题，通过步骤示范解说，引导学生一步一步从素材做成作品。这一过程中，不仅要注重讲解软件基本知识和基本操作，而且还要强调设计能力的培养，注意调动学习动机，给予学生选择学习内容和课题的自主权，让学生去探索自己的兴趣。

3.微课教学组织实施按照微课的教学方式和手段，可以将计算机辅助设计微课教学实施过程分为三个阶段。一是课前预习阶段，即授课前，教师搭建好教学平台，如图1、图2所示，在平台上教学内容的微课视频，学生在课前通过电脑、iPAD、移动设备观看微课教学资源。这些微视频中可以实现Illustrator、Photoshop软件知识点直观的学习，完成课前的预习任务。二是课堂组织阶段，在课堂上通过面对面的交流，教师了解学生学习视频教学后的心得和存在的疑惑，然后通过针对性教授和实验指导，答疑解惑，该完成相关设计任务。三是课后复习巩固阶段，学生可以通过教学平台，对已进行的教学内容进行复习，完成课后练习，实现对知识的内化和吸收的目的。除此之外，利用微课进行讨论、作品展示等教学活动。

四、实施计算机辅助设计课程微课化教学的意义

1.有利于构建多元教学活动微课引入计算机辅助设计教学中，有助于构建主动和互动式教学活动。微课教学承担课程预习、核心概念讲述、实验演示、课后练习等不同的角色，学生成为学习的主角，教学过程就会变得轻松有趣。在课堂教学组织中，通过学生互助学习、设计比图、单独辅导、单元测验等多种形式，极大丰富课堂教学手段，建立起更愉悦、更有效、参与度更高的教学组织模式。

2.有利于实现课堂翻转翻转课堂是以教育信息技术为依托，通过多教育技术、教学视频等载体使学生在课外完成前期入门知识的学习，在这个过程中教师可以为学生提供帮助，以此帮助学生实现知识的深入学习，这是一种不同于传统教育模式的新型教学模式。计算机辅助设计课程教学强调实际操作，注重个性化指导。利用微课教学，有助于拓展课堂教学之外的学习空间，发挥微课的优势，实现课堂翻转，提升教学质量。

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随着计算机科学技术的发展，计算机技术在各领域各行业中得到了广泛的应用。计算机辅助教学课件的出现使课堂发生了很大的变化，教学过程得到了优化，教学效果大量的提高推动了素质教育的发展，为培养更多创新性人才提供了新的思路和方法、技术手段。计算机辅助教学课件深受广大中小学教师的欢迎及广泛的应用，一个优秀成功的课件是一堂课成功的关键，而先进创新的课件设计是一个优秀的课件的基本前提。而计算机辅助教学课件呈现设计思路单一，教学形式单调乏味，主要是知识介绍、操作练习、单元测验，本质仍是书本、教材搬家，在一定程度上不利于调动学生的积极性，更谈不上培养学生创造能力的主要现状[1]课件的优劣直接影响着教学的效果，一个优秀课件的设计、制作，离不开教育科学理论的指导。

1.设计原则

计算机辅助教学课件设计必须符合教育的发展规律符合教育的发展要求，必须遵守一些基本的教育原则和技术标准[3]。

1.1 教育性原则。计算机辅助教学课件设计必须依据教学大纲，教学内容、教学目的与要求，利用算机技术发挥计算机辅助教学的优势。明确教学目标，突出教学重点，灵活教学形式，教学对象要有极强的针对性。

1.2 科学性。计算机辅助教学课件设计应该正确的表达科学内容不能违背科学准则，各知识点之间恰当的连接具有科学特色的知识体系，要讲究艺术美感结合技术让人有美的享受，更有利于调动学生学习的积极性和主动性，使教学得到最优化。

2.设计步骤

2.1模式的选择：CAI模式反映了利用计算机进行教学活动时，完成各个教学子目标所表达教学内容的交互方式。合理地选择模式，可使制作出的课件质量及应用在教学上的效果都得到提高。在近几年的教学实践活动中，我们归纳出了常用的5种模式：（1）操作练习，用在对课堂教学的补充。（2）游戏智力，设计为引起学生兴趣，通过锻炼学生的决策能力，达到开发智能，激发潜能。（3）模拟观察，利用算法模型等软件工具，模仿客观现实或规律，加深对事物规律的理解。（4）发现学习，将学生置于预先设计好的情景中，通过学生的探索发现事物的规律。（5）问题求解，提供给学生解决学科中某一类问题的工具，通过对该学科的求解，掌握解决该类问题总的思想方法。

2.2.课件结构的设计。模式的选择只完成课件的各个局部策略方案，有关课件的整体策略及用何种方式把各个局部的教学单元之间联系起来，呈现在计算机屏幕上，就是课件结构的设计。教育信息的组织结构形式有线性结构、分支结构和网状结构等。传统的文字、录音、录像等教材的信息组织结构都是线性和有顺序的。

设计CAI课件的系统结构，可按以下步骤进行：（1）.设计课件的封面要形象生动，标题要简炼，能引起学生兴趣。导言要阐明教学目标与要求，介绍使用方法，呈现课件基本结构。（2）.根据课件的主要框架及教学功能，确定课件的主菜单和各级子菜单及按钮，实现所表达内容转换的顺利跳转。课件运行过程中应做到随时能结束退出。（3）.将教学内容划分成若干个知识单元，并确定每个知识单元的知识点构成及所达到的教学目标。（4）根据不同的知识单元，设计相应的屏幕类型，使相同的知识单元具有相对稳定的屏幕风格，并考虑每类屏幕的基本组成要素。

2.3脚本的设计。对无能力独立完成课件制作的教师，写脚本是不可缺少的环节。脚本既是制作的依据和出发点，又是它的归宿，脚本的质量将决定课件的质量，没有科学准确、构思严谨的脚本，就很难制作出高水平、高教学效益的课件。

课件脚本设计一般是先根据需求来确定系统的目的，定义系统的功能与界面，然后以屏为单位确定系统的逻辑结构，选择媒体形式和确定每种媒体的信息量，最后形成详细而完整的制作脚本。具体步骤可按目标设计―表现方式的选择―课件结构设计―形成脚本―脚本卡片设计这样的顺序进行。

2.4.素材（媒体）的制作

素材是课件组织中的核心，教育信息传递的实体。主要包括以下方面：

1.文字的编辑 。文字是最基本的媒体，是学生获取知识的重要来源。对文字的基本要求是：（1）文字内容要简洁、突出重点，应以提纲式为主.有些实在舍不去的文字材料（2）解题的过程要随着讲解逐步显示，这样有利于学生抓住重点。（3）要采用合适的字体、字号。文字内容的字号要尽量大，一般50号以上为好，字体要醒目，一般宜采用宋体、黑体和隶体。对于文字内容中或公式关键性的标题，要用不同的字体、字号、字形和颜色加以区别；对重点内容、重要的点、线、面还可通过闪烁加不同颜色显示，以引起学生重视。（4）文字和背景的颜色搭配要合理，以醒目、易读，长时间看后不累为佳，一般文字颜色以亮色为主，背景颜色以暗色为主。

2.图形与图象的获取 。图形和图象是CAI课件中重要组成部分。“一图胜千言”，人们可以从图形和图象中理解许多其它形式难以表达的内涵，图形和图象的获取可以用Windows95操作系统中自带的屏幕抓取功能，也可以用绘图软件绘制，还可以利用扫描仪和数字相机输入到计算机中形成相应的图象文件，或利用视频卡、超级解霸软件等捕捉图象。图形和图象设计时应注意：（1）图象的内容要便于学生观察。（2）复杂图象要逐步显示，有利于学生把握重点。对（3）在不影响显示效果的前提下图象尽量简单，以少占用存储空间为原则，否则会影响系统的显示速度。

3.动画和视频的制作。动画和视频以动态表现信息，其手法最具魅力，动画和视频对于移动的、与时间相关的信号处理或图形表现尤其有用。视频可通过摄像机拍摄编辑、配音合成，再经模―数信号转换器得到，也可从Vcd光碟或录像带中取得（注意版权）。视频文件占用存储空间较大，使用时应注意。

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2.计算机辅助设计融入机械设计教学模式的研究

就《机械设计》教学在新的时代面前提出了这些迫切的要求，本文对该课程的教学模式进行了初探。主要从以下四个方面进行探究。（1）机械设计教学中推广三维设计的方法。（2）注重培养学生的创新能力。（3）优化教学手段。（4）CAD的虚拟技术是一种新兴的多学科交叉技术，它涉及多方面的学科研究成果与专业技术。以虚拟现实技术为基础，以机械产品为对象，能使设计人员与多维的信息环境进行交互。同时，利用虚拟技术可以大大地减少实物模型和样件的制造。虚拟技术以CAD为基础，是一种新的制造系统，这种系统按应用情况又可分为增强的可视化系统和基于现实的CAD系统。①增强的可视化系统。利用现行的CAD系统进行建模，通过对数据格式进行适当的转换输出虚拟环境系统。利用三维的交互设备(如头盔式显示器、数据手套等)，在一个虚拟真实的环境中，设计人员对虚拟模型进行各个角度的观察。目前投入使用的虚拟设计多采用增强的可视化系统，这主要是因为基于建模系统还不够完善，相比之下，目前CAD建模技术比较成熟，可以利用。②基于虚拟现实的CAD系统。利用这样的技术用户可以在虚拟环境中进行设计活动。与纯粹的可视化系统相反，这种系统不再使用传统的二维交互手段进行建模，而直接进行三维设计。此外，它也支持如语言识别、手势及眼神跟踪等。这种虚拟设计系统在机械设计的教学中融会贯通，更加深入的了解现代机械设计的理念和思维。

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1.精确化

计算机辅助设计输入的参数基本上都是数据化的，这种数据化使得生成的图像数据非常精确，从而使得比例协调。无论是3dsmax三维建模还是AutoCAD软件制图，都具有自带的尺寸标注，能够根据提供的测量数据精确的体现出来。所以计算机辅助设计做出来的平面图、效果图、施工图等非常精确、画面干净整洁、清晰可见。

2.真实化

计算机辅助设计具有直接、真实的特点，可以使不同层次的顾客清楚明白最终达到的效果，便于了解设计人员的设计意图和设计思维，充分体现顾客所需的效果。3dsmax与V-Ray渲染软件的配合使用，可以做出非常直观真实的室内外效果图、景观设计效果图等。并可以根据一天中的设计呈现出真实的早上、中午、傍晚及夜景效果图。

3.便捷化

计算机辅助设计方便快捷，节约时间。电脑绘图能够精确绘制出非常复杂的图形，做到一些手绘达不到的真实效果，在室内设计平面图中可以形象的绘制出各种家具和材质。可以反复修改设计作品，达到理想的程度，节约了重新设计的时间。在环境设计中，计算机辅助设计的运用涉及到的领域越来越宽泛，比如室内外设计、建筑艺术设计、园林景观规划、商业广告等随处可见，设计人员的操作需要在学习专业的时候打好基础，才能够应用自如，体现设计的便捷化。

4.共享化

计算机辅助设计中图纸资源可进行互相传递，同一个项目可以稍加改动就继续使用。从而导致了设计人员图纸照搬的现象，使得设计出现了雷同。虽然给设计师带来了便捷，并且通过3dsmax三维建模和AutoCAD及Photoshop后期处理，可以储存大量的资料，作为日后的设计，但是每个设计项目都需要结合实际环境空间进行设计，通过实地考察，丈量尺寸，创意构思，确定最终设计方案。所以图纸的共享化并不是所谓的完全照搬和复制。

二、计算机辅助设计存在的问题及解决的办法

计算机辅助设计在进行图纸设计和绘制上具有强大的优势，在促进环境设计专业教学及社会发展中做出了很大的贡献。但是我们看到计算机辅助设计强大功能的同时，千万不能认为计算机辅助设计就是万能的，而忽视了手头表现及创意思维，因为计算机只是比较直观的实现设计方案的预期达到的效果，很多设计者在做设计时太过于重视表现，忘记了设计的重点，所以一套完整的方案不只是几张完美的效果图。在学习环境设计的过程中应该注意这些方面，灵活操作达到设计的意图就可以，不应把大量的时间全用在表现上，而忽略了设计本身。

1.依赖化

由于电脑绘图的速度、精确、资源传递等方面的优势。计算机辅助设计在环境设计中的运用越来越赢得设计者的认可，很多设计人员在做设计时从未离开过电脑桌，甚至边吃饭边设计，过度依赖电脑会直接影响到专业设计人员的身体健康。所以不应该完全依赖电脑，虽然具有快捷方便的优势，但是出来作品不一定完全贴近客户的需求，而失去其操作的意义。所以我们在设计的过程中不要忘记计算机在只是起到辅助作用，不应该过分的依赖计算机软件制图。

2.片面化

在设计过程中，电脑绘图可以为我们做出非常绚丽真实的室内外效果图，但是这也使得现在许多的设计人员在做设计时片面的重视效果图的表现，盲目的追求效果图的效果，而忽略了一个优秀的设计作品不只是一张华丽的效果图，而是好的设计方案、设计构思和创意，最后再加上图纸表现出来。这就要求自己在学习环境设计专业的过程中，应该注意这些，不要把大量时间放在做效果图上，而忽略方案的设计。甚至为了达到完美的效果，对现实场景的周边环境也进行修饰或更改，从而显得不够切合实际，导致了设计的片面化追求。

3.模式化

计算机辅助设计的输入具有数据化、便捷化、精确化等特点。这使得绘制设计图纸比传统的手绘更加方便、快捷、节省时间，加上电脑制图可以进行多人绘制与资源共享的优势，促使现在许多设计人员的图纸越来越模式化、批量化、类似化，这样将会扼杀了我们的设计灵感，使设计艺术创作变成工业化批量生产，沦为纯粹的制图员。所以我们应该结合实际的案例，考虑民族元素、地域文化、气候特征等方面的因素设计出具有本土特色的方案。

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中图分类号：G42 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 (2012) 10-0000-02

计算机辅助设计(Computer Aided Design，简称CAD)是利用计算机的计算功能和高效的图形处理能力，对产品进行辅助设计、分析、修改和优化。矿图是矿井设计、施工和生产过程中得重要工程资料，矿山生产中越来越多的矿图使用CAD技术绘制，它已广泛应用于矿床开采设计的各个工艺环节。如绘制开拓系统图，井巷断面图，采矿方法图，爆破回采设计图，露天地下采区平面布置图，提升运输系统图，地质剖面图，地质地形图等等。使得采矿CAD技术逐渐成为矿山工程技术人员的必备技能。采矿工程专业学生毕业后如何胜任矿山采采过程中各个生产工序图纸的设计，计算机辅助设计的绘图能力的培养就显得尤为重要。

在全国采矿工程专业各大院校的课程设置中，很多课程与计算机辅助设计相关联，比如露天开采课程设计、地下开采课程设计、矿井通风课程设计和毕业设计。但在实践的教学过程中计算机辅助设计的实验教学普遍存在与工程实际应用存在一定差距以及成绩评定只注重结果的问题，因此在采矿计算机辅助设计实验教学过程中如何提高实践教学的效果，培养学生创新能力和工程应用能力，为培养卓越工程师奠定坚实基础的意义重大。

一、我校采矿工程专业CAD实验教学现状

目前我校环资学院《采矿计算机辅助设计》课程是依据“计算机辅助设计与采矿工程专业”中的矿床开采设计工作领域设置的。但在课程设置上，《采矿计算机辅助设计》是专业基础选修课，并且此课程是在《采矿学Ⅰ》、《采矿学Ⅱ》、《井巷工程》和《矿井通风与除尘》等专业课之前设置的，这样直接导致了《采矿计算机辅助设计》课程与采矿工程专业知识脱节。而在教学过程中，计算机辅助设计采用“先学后用”的教学方式，大部分教学时间是授课教师进行软件操作命令的演示性讲解，学生学习知识脱离专业背景，仅仅是观看很难发挥好的教学效果，导致学生对课程失去兴趣，进而影响教学效果。

在现有的计算机辅助设计教材中，关于CAD技术应用学习的教程和书籍已经很多，但关于采矿工程图纸和CAD技术在采矿工程中的应用方面的教材和资料非常有限。同时，在现实的计算机辅助设计实验教学过程中没有相应的采矿工程CAD技术的实验指导书，学生就表现出对实验实践课没有兴趣和逃课，或者在考勤的压力下进行实验，但对着计算机又不知道该做什么的，也不知道通过这样的实验能培养自己什么样的能力[3]。因此在这种教学模式下，直接影响学生上机实验效果，大部分学生无法真正结合专业背景学会软件的使用，也影响采矿工程专业的毕业设计。与此同时，很多老师和用人单位反映，学生在做毕业设计和参加工作后，不能很快胜任采矿工程专业制图工作。

二、采矿CAD实验教学改革

2010年出版的《金属非金属矿山采矿制图标准》打破了采矿工程制图长期处于无规范状态，实现了采矿计算机辅助设计制图标准化，提高制图效率，保证图面质量，不用或少用文字说明便能表达设计意图，使设计、施工和生产之间有简捷共同语言。

鉴于目前本课程设置和教学过程中存在的问题，结合《金属非金属矿山采矿制图标准》，如何更好的利用《采矿计算机辅助设计》教学中8个学时的上机实验，让学生有浓厚的兴趣掌握CAD各中常用命令，同时又能掌握采矿工程制图方法和规范，为今后培养卓越工程师奠定扎实的基础。

（一）能力训练项目设计

在采矿工程专业的毕业设计任务中，对学生CAD应用能力的要求越来越高，采矿工程工程专业的毕业生必须熟练掌握露天开采设计、矿井设计、矿图和采矿CAD的相关知识。围绕采矿工程设计中矿图的绘制，以实际项目为载体，以学生为主体，配合老师讲解，以《金属非金属矿山采矿制图标准》为依据，结合学生感兴趣的工程设计实例进行基本操作命令的实验。根据采矿工程专业知识特点，选取了实际工程项目中主要矿图为能力训练项目的载体，分别为露天开采终了平面图设计、地下开采开拓系统图设计、无底柱分段崩落采矿方法图设计、井巷断面设计。

学生可以通过这样定时的实验可以极大程度的调动了学生学习的积极性，可以掌握计算机辅助设计的基本功能和《金属非金属矿山采矿制图标准》的制图规则，能让采矿工程专业学生具备扎实的矿图知识和CAD应用技术，使学生增强利用计算机绘图平台和采矿知识解决课程设计、毕业设计和工程现场的绘图设计问题的能力。

（二）《采矿计算机辅助设计实验指导书》的研究

主要以项目为主题制作实验指导书，融入相关CAD命令的应用和采矿制图的规范要求，制定实验内容、目的、要求和能力培养的目标及作图步骤[2]。

以其中矿井开拓系统图绘制实验项目为例，介绍制定实验指导书的内容，包括实验内容、目的要求和能力培养的实验步骤。

1.实验内容

（1）在图书馆或相关专业资料中选择开拓系统图，选取相应的开拓方案和相关参数，对照资料进行开拓系统图的绘制。

（2）练习基本绘图命令（直线、多段线、圆、圆弧、样条曲线、块）、修改命令（复制、删除、镜像、偏移、修剪、延伸、打断）、对象捕捉、对象跟踪、文字、图层和掌握《金属非金属矿山采矿制图标准》中一般规定、图纸规格、图纸标题栏、比例、文字与数字和图线的规定等。

2.目的要求

通过绘制开拓系统投影图，掌握各种常用的绘图和编辑命令的使用方法和技巧，熟悉各种采矿工程设计图纸中采矿图样。综合应用多种绘图和编辑命令，掌握二维工程图样的绘制。掌握采矿工程图的绘制方法和表达内容。要求图面布置合理，尺寸、符号标注完整清晰，线型、字体符合采矿制图标准。

3.作图步骤

（1）收集专业资料，确定绘图对象；（2）分析图形的组成部分，确定在CAD中绘图比例，设计出合理的图层、线型、线宽及颜色方案；（3）分析巷道的相对位置关系；（4）打开CAD，设置图形界限，设置单位，保持版本类型，打开栅格，建立图层，设置相应图层的线型、线宽及颜色。（5）画出图框和标题栏；（6）分析平面图和纵投影图的关系；（7）绘制经纬网、地形线和矿体的纵投影图；（8）绘制井筒和巷道的关系；（9）绘制其他部分，比如文字、专业符号等；（10）标注图形；（11）进行CAD图形的布局设置，确定好纸张图幅、方向、打印区域和打印比例。

（三）学生实验过程评价

在采矿工程计算机辅助设计实验教学中，通过记录平时每次实验中学生进行实际操作的情况来评价和确定学生的成绩，注重过程培养而不是以最后考试来决定成绩，设计制定实验过程评价的内容，整个实验成绩的评分结构的具体内容包括：实验操作占50%，报告书写占30%，出勤和课堂纪律占10%，实验提问占10%。以下为实验结果分析及反馈记录表1。

三、结语

针对矿山开采过程中实际工程设计的要求，以Auto CAD软件为基础，将计算机辅助设计与采矿工程专业工程制图相结合，以能力训练项目为依托，制定出适合采矿工程专业工程设计绘图的实验指导书，切实架起理论讲解和专业图形绘制的桥梁，弥补现有教学手段的不足，提高学生对理论讲解的兴趣，注重实验教学的过程考核评价，达到理论与实验教学相互结合的目的。

参考文献：

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引言

近年来，随着计算机技术的快速发展，在机械设计、软件开发和土木工程建筑等领域，利用计算机辅助设计已经成为一种能力，所以，在实际的教学过程中，充分认识到计算机辅助工业设计的重要意义，合理开展计算机辅助工业设计教学活动，不断提高教学的质量，逐渐受到社会的关注和重视。

1计算机辅助工业设计教学的重要性

计算机辅助工业设计具有高效、准确、快捷、精密、便于保存、易于交流和修改的优势，在工业设计的各个领域合理应用计算机，可以大大提高工业设计的效率。计算机辅助工业设计的出现，改变了以往的工业设计的方式，在绘图方面。利用计算机来绘制各种设计图，用快速的原型技术代替以前的油泥模型，或者用虚拟现实来仿真演示产品，可以节省大量的时间和精力，提高设计工作的效率。同时，利用计算机技术建立一种并行结构的设计系统，将工程分析、设计、制造三位一体优化、集成与同一个系统，让不同专业的人员能够及时了解、反馈和交流信息，可以缩短产品的开发周期，提高产品设计的质量和制造的质量。

2计算机辅助工业设计教学的可行性策略

2.1增强综合运用软件的意识

在教学过程中，教师应该适当传授软件使用的技巧，注意培养学生使用软件解决问题的意识，以提高学生的设计效果。利用计算机中的各个设计软件，解决设计中的问题，可以节省设计的时间，提高设计的效率，比如工业设计师可以利用计算机中的制图软件，来绘制图形，以提高作图效率，还可以利用三视图来展示图形，以了解设计效果，在平面设计中，利用计算机中的三维软件调整透视和渲染效果，可以降低平面类软件在立体效果实现上的困难，提高平面设计的质量。

2.2重视工程类的软件教学

工业设计的主要服务对象是制造业，其产品的设计和建模工作都是为以后的工程设计做准备，所以，工程类的软件会涉及到产品的开具模型阶段。作为一名工业设计师，需要考虑自己设计的图形能否最终加工成型，而工程类软件功能的不断完善，可以增强曲面建模的能量，实现很多复杂模型的绘制，为工业设计师提供更加便捷的修改功能和模型分析功能，所以，在具体的教学过程中，教师应该重视工程类的软件教学，让学生能够熟练掌握和运用工程类的软件，以提高学生的设计能力。

2.3合理开展实践活动

在教学中，教材是教师开展教学活动的重要依据，根据教材内容，指导学生学习软件操作，虽然可以让学生掌握丰富的专业理论知识，却不利于学生实际操作能力的培养，所以，在实际的教学过程中，教师需要根据专业的性质，结合教材内容，合理安排教学活动，让学生能够做到理论与实践相结合，从而提高教学的质量。教师应该积极改进教学方式，让学生能够在掌握理论知识的同时，具有较强的实践能力，以提高学生的专业水平。比如，可以开展校外实训活动，让学生在企业实习之中，熟悉和运用各个软件，以提高学生的综合能力；或者可以邀请企业的设计师到学校讲解具体项目的流程，让学生了解企业对专业人才的要求，促使学生能够掌握住专业知识和专业技能，从而提高教学的效果。

2.4重视造型分析能力的培养

在计算机辅助工业设计教学中，让学生能够发现问题、分析问题、解决问题是取得良好教学效果的必要前提，所以，在教学活动中，教师需要详细讲解教学重难点，让学生通过实际操作，具有造型分析的能力，从而达到教学目标。一味强调理论知识的灌输，不能让学生真正理解和掌握软件的使用方法，进而制约学生实际能力的发展，所以，在教学中，教师可以适当引入案例，让学生思考实际产品的设计过程，以强化学生对软件各个部分的理解和认识。同时，教师可以让学生详细分析实际造型，深入了解造型设计中的比例、内部结构和细节，不断提高学生的分析能力和思考能力。在分析过程中，教师可以适当加入手绘环节，让那个学生根据实际造型，绘制图形，以提高学生的实际动手能力。

2.5合理自编教程案例

随着计算机技术的不断提高，教材中的实例已经不能适应新时期的教学需求，而且陈旧、落后的建模方法也不适合学生学习，所以，在教学过程中，教师需要根据计算机发展的特点和教学需求，自编教程案例，以确保教学的时代性和科学性。教师可以以国家标准教材为依据，结合时代的需求，合理编写产品建模教程，编写实际产品案例，讲解建模的技巧，让学生能够通过具体的图片、视频学习和掌握设计方法和设计技巧。此外，教师可以利用实物展示的方法，展示实际产品，让学生通过对实际模型的分析和思考，掌握虚拟模型与实物模型之间的比例关系，从而提高学生的设计能力。

2.6营造活跃的教学环境

由于课堂教学时间有限，学生很少有机会去学习案例、进行操作，所以，在课堂上，教师可以汇总学生的问题，解答典型的问题，让学生快速理解建模的思想和技巧，以节省教学时间，提高教学效率。同时，教师可以组织设计比赛，让学生根据题目，自行设计产品，以培养学生的创新能力。而且，在设计过程中，教师可以通过讨论的形式，指导学生的想法，让学生掌握相关的知识，以培养学生的设计能力，实现教学的目标。

3结语

总之，随着信息化、数字化时代的到来，产品设计技术也不断提高，所以，在计算机辅助工业设计教学中，教师需要根据时代特点，积极改进教学模式，不断提高学生的设计能力和创新能力，以确保学生能够满足社会对于实践性专业人才的需求。