时间:2024-04-09 15:37:05

关键词:平面设计;视觉美学;计算机辅助
1 前言
随着科学技术的快速发展,计算机辅助逐渐在各个领域得以应用。所谓计算机辅助技术就是指在产品设计和测试的过程中,借助计算机平台来完成的技术。计算机辅助技术使用的过程中,人的主观性是十分重要的,特别是在平面设计视觉美学之中。计算机辅助技术的使用,可以使得平面设计中的几何设计得以更好的进行。
2 计算机辅助技术下的平面设计综述
随着科学技术的快速发展,计算机辅助技术越来越成熟,其应用范围也越来越广,并逐步在平面设计中得到应用。这一新技术的应用,在很大程度上促进了平面设计的发展:基于计算机辅助技术这一平台,平面设计中的视觉美学得到体现的同时,平面设计的视觉元素也逐渐多元化。
好的平面设计作品都自觉或不自觉的遵循视觉美学的基本原则,这些规则在平面设计红枣年糕就表现为几何设计的基本原理,具体来说就是在设计的时候,要着重突出几何图形的对称性以及黄金分割等元素。只有这些几何元素的得以突出,而且得到有效搭配,那么设计作品在视觉上才能够更加和谐,视觉美学才能得以构建。因此,各设计元素之间的位置关系、自身的比例关系等都对于平面设计作品的好坏有着直接的影响,进而直接影响着平面设计的价值。故在平面设计的时候,要充分使用计算机辅助技术,对设计中的元素进行合理的构建,使他们之间得以和谐的搭配。
3 平面设计中几何视觉美学的构建
在平面设计的视觉美学之中,几何美学常常占据着十分重要的作用,特别是对称以及黄金分割等设计元素的构建,这对于视觉美的形成有着特别重要的作用。而在很大程度上,这些几何视觉美学的构建,需要依赖于计算机辅助技术。
3.1 对称视觉美学的构建
在平面设计视觉美学构建的时候,大多使用对称几何元素。这可以使得诸如人体对陈美、建筑物对称美之类的事物的潜在美得以体现。所以,在进行平面设计的时候,要充分发挥计算机辅助技术的作用性,对设计内容的位置进行合理的设计,并做出精确的计算,最终使得所形成的平面设计作品能够体现对称视觉的美。要知道,计算机辅助技术的使用,可以使得对称视觉美显得更加的匀称舒适,在一定程度上可以说这是现代平面设计带给视觉美的一大冲击。
3.2 黄金分割点的视觉美构建
从美学的角度来见,黄金分割点可以体现事物的本质美。在进行平面作品设计的时候应该遵循黄金分割点即0.618∶1的比例来进行,这可以使得所设计的作品能够符合视觉美的需求,使得视觉美得以体现。而对于黄金分割点的设计,则需要使用计算机辅助技术进行计算来完成,在计算机帮助下,要对所要设计作品的元素进行全面分析,使得元素的设计能够符合黄金分割的要求,从而使得作品的自然视觉美得到彰显,达到平面设计自然美的要求。
4 平面设计视觉美学中的计算机辅助技术分析
上文已提到,在进行平面设计的时候,要特别注意几何美学视觉的设计。在进行平面设计时要想设计出完美的设计作品,必须注重几何美学的设计,只有这样才能使得设计的视觉美学得以体现。从平面设计中的视觉美学方面出发,计算机辅助技术的使用主要体现在两个方面:即系统平台构建和辅助工具的使用。所谓系统平台构建就是指在进行平面设计的时候在计算机上构建完善的系统框架。主要有以下步骤:首先,应该建立图形输入端,从而实现图形数据的输入;其次,要从设计元素的视觉美观的角度出发,建立以图幅分析、图形分割以及辅助工具模板为核心的子系统。第三,着手构建系统平台的数字处理功能,从而实现图形比例的计算、位置控制等功能。最后,要基于设计元素的构建,对整个辅助平台进行修改完善。
4.1 设计元素分析
设计元素的分析主要从图幅分析的角度来进行。依靠图形输入端,各设计元素都被导入到各个子系统中,从而实现对各图形元素的分析。在对图形元素的分析的过程中,应该根据使用的实际需求,逐步对图形的操作功能进行完善,从而确保图幅分析能够达到预期效果。
4.2 几何设计平台
在进行平面设计的时候,图形分割点、线要依靠设计平台来完成。在进行平面设计的时候,点、线元素的构建是特别重要的,应引起高度重视。计算机辅技术的使用可以使得点、线设计元素达到良好的人机互动,最终使得幅图的剪切效果的自然美观更突出。
4.3 工具模板
通过计算机辅助工具模板,可以进一步的对幅图进行详细的分析。通过计算机辅助技术,设计元素的剪割会具有更多的层次感,这对于平面设计的视觉美学构建有着很大的影响。
[参考文献]
(长春市公共关系学校,吉林长春130052)
摘要:中等职业学校计算机平面设计课程实践性很强,传统的平面设计教学存在过于重视知识灌输的弊端,阻碍了平面设计新型应用人才的培养,因此,计算机教师要改革传统的教学模式,创新教学方法,充分发挥计算机辅助设计在中职平面设计教学中的重要作用,培养合格的平面设计师、三维图形设计师等实用平面设计人才。
关键词 :中等职业学校;计算机辅助设计;平面设计;教学手段
DOI:10.16083/j.cnki.22-1296/g4.2015.07.040
中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1671—1580(2015)07—0088—02
收稿日期:2015—01—13
作者简介:赵国志(1978— ),女,吉林扶余人。长春市公共关系学校,中教一级,研究方向:计算机教学。
平面设计是指利用视觉符号进行各种信息传递的有关设计活动。在信息技术、网络技术飞速发展的今天,人们一出门,随处可见广告牌、宣传单、电影海报等,这些都离不开平面设计,并且随着经济的发展,社会对平面设计的需求将会越来越大。
平面设计是中等职业学校计算机专业的必修课程之一,要求学生在教师的指导下掌握平面设计有关软件的使用方法,最终能够进行平面设计与平面创作。因此,加强计算机辅助设计在中职平面设计教学中的应用十分必要。
一、充分发挥计算机辅助设计在平面设计中的作用
计算机辅助设计是应用计算机软件绘制和模拟实物进行设计,对设计对象的外形、结构及色彩等进行展现的过程。在平面设计教学中运用计算机辅助设计,可以提高平面制作的效率和精确性、容错性、丰富性和延展性。
(一)计算机辅助设计提高了平面制作的效率和精确性
在计算机普及以前,设计人员制作一个平面广告要去打字社、照相馆、制版公司、印刷厂等,从设计草图到修稿,再到形成终稿。如今的平面设计,已经从过去的依靠设计人员和笔墨纸张进行平面设计的时代进入了计算机图文制作的时代,只需坐在计算机前,点点鼠标就能设计出精美的设计作品,并随时在显示屏预览效果,或通过打印机打印出样稿校样,效率大大提高。利用计算机辅助设计进行图形绘制、图文处理、文字美化时,设定图形大小、扩缩比例、图文颜色及色度等全部采用数字输入,精确度很高,这是传统手工平面设计无法达到的,可以说,现在的平面设计已经离不开计算机了,计算机辅助设计提高了平面制作的精确性。
(二)计算机辅助设计具有储存功能,提高了平面制作的容错性
计算机辅助设计制图,可以随时储存处于设计中的设计草稿、样稿,随时方便调用,随时进行复制、粘贴、修改。如广告等平面制作不是一次成型的,往往需要反复修改,不断完善,传统手工绘制作品在绘制过程中如果出现绘图错误只能从头再来,修改起来费时费力。计算机辅助设计的软件具有容错性,对平面制作中产生的制图错误、修改错误、误删等,能够恢复到以前若干步骤。例如对绘制图形的颜色、对比度等可以随时修改、反复调整。
(三)计算机辅助设计提高了平面制作的丰富性和延展性
计算机辅助设计为设计人员提供了无限的想象空间,可以实现他们的创意和表现力。设计人员可以利用图文信息库获取所需材料,通过计算机辅助设计的加工处理,创作出新的图形。制图软件的不断升级更加丰富了设计人员的想象空间,使设计构思变成艺术作品更加便捷。例如:使用AutoCAD绘制平面图形后,可以用EXPORT功能把AutoCAD图形转换成BMP或WMF格式,再插入Word文档;或者先把AutoCAD图形复制到剪贴板,再粘贴到Word文档中。最后使用裁剪功能修整空边,使之更加美观。
二、计算机辅助设计在平面设计教学中的具体应用
平面设计是一门实践性很强的学科,教师要采用各种教学手段和方法,指导学生把图文设计传达给大众,制作出符合审美、具有实用性的设计作品,在较短的时间内掌握计算机辅助设计及平面设计方法。
(一)合理安排计算机辅助设计教学内容
教师要考虑到职专生的平面设计基础和特点,使计算机辅助设计与专业课程有机结合。教师授课和学生上机操作时尽量采用实际案例。设计前提出需遵循的制图原则和保证设计规范性的要求,使学生规范操作,迅速掌握Photoshop、CorelDraw、AutoCAD等绘图软件的操作技能。在平面设计教学中,注重目的性和应用性,紧密联系平面设计的实际需求来配合使用计算机辅助设计。
要合理安排教学内容,中职计算机辅助设计平面专业教学可分三个阶段进行。第一阶段:指导学生掌握三种软件的基本操作方法,了解软件的常用命令和工具,结合本章本节教学内容设计实例,合理安排,突出教学目标和教学重点,强调实用性;第二阶段:结合专业课教学,教学重点是引导学生掌握平面作品的制作方法,强化平面图形创意设计;第三阶段:结合实际,加强综合平面设计训练,密切结合社会生活,实现学生的综合创意能力和平面设计能力的全面提高。
(二)通过精心遴选计算机辅助设计教学案例带动教学
在计算机平面设计教学中,教师要使教学内容有效地吸引学生,就要选择学生比较熟悉的、比较直观的具体案例进行教学,做到精心选择案例,教学方法灵活。通过计算机辅助设计教学案例带动教学,可采取以下两种方法:第一种方法是先释疑后练习。教师先讲解、演示新的知识点,然后让学生进行操作练习。第二种方法是先练习后释疑。教师先让学生运用旧有知识上机操作尝试,然后教师讲解、补充,演示新的知识点。第二种方法能够增强学生学习的主动性,学生经历“实例操作尝试—寻求解决方法—牢固掌握”的学习过程后,所学知识更加牢固,操作记忆更加深刻。例如:应用CorelDraw制图,要用到很多拖动复制、旋转、修剪、对齐、镜像、组合、精确填充、轮廓线的设置等命令,要求学生对这些命令熟练操作。在案例中要注重节点编辑,将其作为重点中的难点,突出案例制作的精彩部分,在课堂教学中把节点编辑放在突出位置来教,通过大量的案例练习,使学生在反复操作中理解、掌握相关知识。
(三)绘制教学案例,集合案例基础操作实例,提高学生的平面设计能力
在计算机平面设计教学中,教师要集合案例基础操作实例,引导学生采用不同方法绘制同一案例。这样能激发学生学习的主动性,促进学生
熟练掌握
软件各种功能,培养学生的思维能力和创造能力。让学生在分析比较中熟悉软件,辨别方法的优劣,提高制图效率。这种教学方法在培养思维能力和创造力上能起到良好的效果。例如绘制包装盒制作案例:在中职平面设计教学中,应用Photoshop设计制作包装盒是一个教学重点。先让学生收集自己身边的包装盒,选取其中的一种包装盒进行再制作,在导线设置、图案设计、尺寸大小、文字效果等方面精心改造、设计。在绘制包装盒综合练习中,学生既熟悉了软件的使用,又提高了平面设计能力。
三、结语
德国的计算机美术家弗郎克说计算机美术“犹如联结两种文化科学和艺术之间的桥梁”,它是“数学、计算机科学和美学的完美结晶”。
充分发挥计算机在中等职业学校平面设计教学中的作用,指导学生掌握平面设计的要求及有关软件的使用方法,使学生通过学习逐渐提高平面创作水平,最终能够独立进行平面设计,实现提高学生素质和教育教学质量的双赢。
[
参考文献]
[1]赵鹏.Photoshop CS3新功能预览[M].北京:电子工业出版社,2008.
[2]数字艺术教育研究室.中文版AutoCAD基础培训教程[M].北京:人民邮电出版社,2015.
[3]肖琼霞,汪坤,毛柳青,郑丽敏.AutoCAD 2015中文版从入门到精通[M].北京:中国青年出版社,2015.
一、计算机辅助翻译的应用现状
在我国许多翻译工作者已改变传统的翻译模式,计算机辅助翻译技术的应用也日趋普遍。在这一背景下,国内一些高校特别是外语院校已经开始了计算机辅助翻译在教学中的应用与研究。教育部在2006年审批并批准了在复旦大学、中山大学、河北师范大学三所非专业外语类着名高校里设立本科翻译专业的申请。2007年3月国务院学位委员会第二十三次会议审议通过了《翻译硕士专业学位设置方案》,决定设置翻译硕士专业学位。这些都是我国翻译学科建设发展的大事。以下分“计算机辅助翻译系统的技术现状”、“国内高校中计算机辅助翻译的应用现状”两个方面,对计算机辅助翻译的技术及应用现状进行概述。
1.计算机辅助翻译系统的技术现状
目前计算机辅助翻译技术不仅用于文字处理系统,而且正朝着智能声控翻译通信技术的方向发展,并派生出了许多面向于翻译应用的实用计算机辅助翻译软件,如国产第一家辅助翻译软件公司“东方雅信”研发的“雅信CAT专业翻译软件”、“雅信网络翻译系统软件(CAT网络版)”、“Trados”、台湾地区的“功学电脑自动翻译系统”等,计算机辅助翻译技术的发展如雨后春笋般展现出勃勃生机。
2.国内高校中计算机辅助翻译的应用现状
作为翻译学科建设的一个方面,计算机辅助翻译正成为重要一环。国内一些高校为提升外语类学生的社会竞争力,满足社会对计算机辅助翻译人才的需求相继开设了计算机辅助翻译课程或在翻译教学课程中加入计算机辅助翻译教学内容,计算机辅助翻译人才的培养和计算机辅助翻译教育教学正步入加速发展阶段。如北京大学已经开设了语言工程系,其中就有颁发计算机辅助翻译硕士学位的专业;北航外语系也已为专业研究生开设了计算机与翻译的课程;另外,北京工商大学、江南大学等院校已相继开设计算机辅助翻译课程。
二、计算机辅助翻译在高校教学与研究中的应用范围
1.设置计算机辅助翻译实验室、拓宽传统翻译教学新途径
现代学生除了掌握语言的互译能力,还应学习计算机辅助翻译技术在翻译实践中的灵活使用。“计算机辅助翻译实验室”正是为培养学生掌握计算机翻译辅助技能、提高翻译水平而搭建的实践环境。为此,北京外国语大学外高翻学院、上海外国语大学高级翻译学院、北京工商大学外语系、江南大学等高校为配合计算机辅助翻译教学的需要建立了“机器辅助翻译(CAT)实验室”。“计算机辅助翻译实验室”建设势必成为学校实验室整体建设规划的重要组成部分。在利用计算机辅助翻译实验室所进行的翻译实践成果的基础上,可以展开诸多延伸应用。以下就此予以论述。
2.计算机辅助翻译实验室的延伸应用
设置计算机辅助翻译实验室,不仅能够从总体上改进和拓宽传统的翻译教学途径,而且其延伸应用也非常广泛。其延伸应用如图1所示。
如图1所示,在计算机辅助翻译系统的基础上,以建立“教学研究平台”、“翻译服务平台”、“教学实践平台”、“技术培训平台”为目标,可以在翻译语料库的建立、如何服务于同声传译及翻译教学实践、如何服务于音像资料库等方面展开广泛的延伸实践与应用。
(1)教学研究平台。在以上叙述中,利用计算机辅助翻译实验室所进行的活动应该以计算机翻译实践为中心。可以预见通过计算机辅助翻译实验室进行的计算机翻译实践应该是以各类文献、资料的翻译为重点。通过所进行计算机辅助翻译实践,一方面要提高掌握和利用好计算机辅助翻译技术的水平,另一方面在进行计算机辅助翻译的同时,要将其同翻译、对译语料库的建立挂钩。这样就达到了一举两得的效果。
通过基于计算机辅助翻译实验室建立的翻译语料库,在教学上不仅能够普及和培养学生的计算机辅助翻译基础知识与技能,还能在翻译教学中得以应用,在改进翻译教学手段与形式、增加翻译教学内容、改善翻译教学质量上将发挥重要作用;在科研方面,翻译或对译语料库将成为重要的参考源。例如,北京日本学研究中心所开发的“中日对译语料库”自问世以来,在中日互译对比研究中发挥了不可低估的推动作用。可以预见,在领域和范围更广的基于计算机辅助翻译而建立的多语种翻译语料库的协助下,中外文对照研究将得到很大促进。这样,通过计算机辅助翻译实践完全可以形成一个服务于教学与科研的平台。
(2)教学实验平台。图1中所示,可以将计算机辅助翻译实践应用于翻译或者同声传译教学实践中。通过计算机辅助翻译所翻译的资料可以作为翻译或同声传译课堂教学的资料使用。比如可以将翻译时事新闻资料形成长效机制,为翻译和同声传译教学实践提供新鲜材料,也可为出版实践性、时效性强的翻译或口译教材奠定基础。同时,也可以将部分翻译和同声传译教学任务放到计算机辅助翻译实验室来进行,充分激发学生的积极性和创造性,鼓励他们建立不同专业领域、不同层次的语料库。这样,在不断积累与改进的基础上,将形成多领域、多层次的翻译语料库。
(3)翻译服务平台。如前所述,翻译语料库可以应用到教学研究平台,翻译与同传实践可以应用到教学实验平台。那么,除此之外,通过利用计算机辅助翻译实验室,还可以建立学校分专业分语种语料库和语汇统一数据库,为学校的教学、科研文献和论文翻译提供服务平台环境,提高学校各学科学术论文外文翻译水平、各学科外文文献利用水平,促进学校对外学术交流和学科研究中对外文文献利用,使其成为面向学校教师和学生应用的语言翻译服务平台。
(4)技术培训平台。在教学实验平台中,就利用计算机辅助翻译实践进行翻译和同传教学实践进行了论述。在进行这些翻译实践中,应该对计算机辅助翻译实验室的翻译技巧与知识不断进行总结改进。掌握运用计算机辅助翻译知识的专业翻译人才也会应运而生。而先期培养的人才对今后的计算机辅助翻译人才的培养又能起到推动作用。最终,实验室将为从事外语和翻译教学方面工作的人员提供计算机辅助翻译技术的培训。
除了计算机辅助翻译技术培训外,还可以充分利用计算机辅助翻译实践,将其应用于音像资料库建立中。比如在组建配音团队的建设中,计算机辅助翻译可以在字幕资料的翻译中得以应用。这将大大提高音像资料库的发展效率。
三、结束语
关键词:计算机辅助工程;化工机械;应用
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.064
1 前言
在科技化与信息化的新时代,计算机信息技术已经普遍应用在各个行业,计算机硬件、软件发展对化工机械技术进展都有着决定性作用,其中表现为计算机的传统辅助设计转向现代化计算机的辅助工程。在计算机分析手段与技术不断加强的前提下,许多设计者在设计过程中就能预见各种问题。此外,现代化工机械结构的设计不再因为传统设计观念受到束缚,而是追求现代化工艺设计的理念,实现经济性、时效性与安全性的统一。
2 计算机的辅助工程概念分析
就计算机的辅助工程来看,其主要是借助计算的硬件、软件,分析一些复杂产品结构的弹塑性、强度、动力的响应、刚度与热传导等力学性能,还要分析研究结构优化方式。应用计算机的辅助工程时,可以把部分综合性较强、比较复杂的工程问题拆解开,使用多种连续的变量来计算与求解,构成一个方程组,方便计算。此外,应用计算机的辅助工程,完成了复杂计算与求解向简单计算与求解过程的转变,在很大程度上提升了问题解决的能力。我国计算机的辅助工程发展历史比较长,在工业发展过程中计算机的辅助工程有着至关重要的作用,已经成为产品设计中必不可少的工具[1]。
3 国内计算机的辅助工程发展的概况
近几年来国内计算机的科学认识水平与研究水平不断地提高,化工机械中渐渐广泛应用计算机的辅助工程。化工机械的制造行业中,ALGOR、NASTRAN、I\DEAS与ANSYS等软件得到广泛应用,在很大程度提高了国内化工机械的设备设计水平。同时国内相关行业人才培养的制度日益完善,但是相关人员也要充分认识到,目前计算机的辅助工程应用领域还存存在局限性,且一些相关辅助的技术发展难度比较大,因此,我国应该加强计算机辅助工程的学习与研究,不断提高计算机的辅助工程应用水平与扩大计算机辅助工程应用的板块。
而在发达国家,对于计算机的辅助技术应用,已经具备完善体系,技术发展的能力比较好。作为计算机的辅助工程进步与发展重要标准的分析软件,是新时代计算机的辅助技术发展与研究过程中必不可少的部分。在近些年相关的分析软件研究和开发过程中,分析软件也不断的成熟,且拥有数据输出显示的能力与处理能力,能够适应各种工业制造、生产与设计过程,在某种意义上,可以有效解决一些复杂问题。
在发达国家工业生产与制造中,计算机的辅助工程技术应用几近成熟,其实用性方面也得到保证。充分结合计算机的辅助技术与各种设计软件,例如:CAM与CAD等,更容易适应化工机械的生产与设计,从而满足各种多变与复杂的要求。此外,计算机的辅助软件应用,在特殊设计和制作过程中,容易满足这些特殊的工艺规范设计要求,提高实践生产的能力,降低生产制造的成本。化工行业机械设备的制造过程中,辅助软件在机械行业中越来越重要,通过应用计算机的辅助工程,很大程度上提高了化工行业整体发展的水平[2]。
4 计算机的辅助工程在化工机械中的应用探讨
4.1 ALGOR的软件
ALGOR的软件是计算机的辅助工程仿真模拟软件,可以提高机械的设备规划设计效果。现阶段计算机辅助工程仿真的软件中,经常会选择ALGOR的软件,在分析应用辅助软件中,设计人员也比较容易掌握设备运行的情况,并在合理检验与预测设备运行时,提升整体的设计可靠性,减小设计的成本。而且ALGOR的软件应用操作过程比较简单,能够帮助设计的人员进行测试与设计工作。
4.2 NASTRAN的软件
当下NASTRAN的软件系统主要应用在化工机械的结构设计中,在化工机械设备强度、动力与刚度计算和分析时,通常使用非线性分析与计算的方式,同时建立科学分析的模型,这样对一些金属碰撞、变形、成型与爆炸的研究比较有利。此外,NASTRAN的软件系统应用,可以全方面分析一些部件,充分了解各个部件寿命,然后使用可视化方式来显示和反应机械设备内部结构。
4.3 I\DEAS的软件
I\DEAS的软件最早生产于美国的UGS公司,是目前数字模型分析软件中比较常用的软件,且主要使用模型分析方式,这种方式可以对整个化工的机械设备进行分析、设计与预测,运算能力比较强。I\DEAS的软件在航天与汽车制造的领域应用比较广泛,有利于一些复杂产品设计和分析。且I\DEAS 软件有先进结构,热力方面的分析功能相对齐全,因此,各个领域普遍使用这种软件[3]。
4.4 ANSYS的软件
计算机的辅助工程中分析功能有着重要作用,分析功能也是分析机械设备的前提。此外,ANSYS的软件在数据分析方面占有优势,且能够把数据分析和其他软件共享,以及共同处理各种数据,在很大程度上提高了数据的分析能力。特别是在精细化程度要求提高的新时代,化工行业机械制造过程中,最大限度的提高数据分析精度,灵活运算各种复杂的数据,逐渐成为现阶段设计生产中的关键部分,也是今后ANSYS的软件发展必然方向。
5 结语
总而言之,在现代化科学技术不断发展的背景下,计算机的辅助工程逐渐深入化工机械设备制造的过程中,且现代化社会技术的发展逐渐消融了国与国之间技术的障碍。同时随着经济全球化与经济一体化的不断发展,对于化工行业设备制造发展能力也提出较高要求。因此,我国化工园想要取得进一步发展,就要探索快速拼接的便携式桁架桥技术,使得计算机的辅助软件与化工机械实际应用相符合。
参考文献:
[1]石勇.计算机辅助工程在化工机械中的应用[J].机械管理开发,2014,23(04):88-92.
关键词:计算机辅助设计;机械设计;重要性;应用
中图分类号:G623.58 文献标识码:A 文章编号:
绘图软件的应用为机械设计提供了便利条件,使得设计更加准确,更加合理,对出现的错误可以及时修改,保证了机械设计的质量,起到节约时间、降低成本的目的。并且可以利用计算机对所设计的产品进行模拟,发现其中的不足,以提高产品的合理性。
1.计算机辅助设计在机械设计中的重要性
机械设计的步骤相对比较复杂,通过计算机的使用,机械设计的每个步骤都可以通过计算机来完成。通过计算机辅助的帮助,我们可以把一些相对比较复杂的工作由计算机来做。比如,零件动力、强度的测试等。这对设计的合理性和设计的效率都有着非常大的帮助。计算机辅助设计经过多年的进步和发展,技术等各方面也相对比较成熟,目前广泛应用于机械设计中,对机械设计起着非常重要的作用,对机械设计的进步和发展也有着非常重要的意义。
2.计算机辅助设计在机械设计中主要应用的方面
计算机辅助应用虽然在机械设计中应用的非常广泛,但由于目前等一些相关因素的影响,计算机辅助设计主要应用在以下几个方面。
2.1二维绘图方面的应用
绘图是机械设计中一个非常重要的方面,一直以来都是由设计师手工进行绘制,这就浪费了大量的时间,从而使得工作效率大大降低。而通过计算机,我们就可以来利用一些绘图软件进行操作,如PROE、CAD等,通过这些软件的使用,可以大大降低绘图的时间,从而使得工作效率提高,绘图的质量也大大提高。
2.2渐开线直齿圆柱齿轮参数化建模
建模的具体过程如下:
1)新建一个.prt文件(在ProE中,.prt文件代表零件)。在建立该文件的时候,不同的行业最好使用各自不同的模板,因为在模板中定义了不同的单位、参数和出图格式等,所以在建模之前应先选择合适的模板,以便于后续工作的进行,如图所示。
图 新建.prt文件
图 模板的选定
2)进行参数设置。参数不用设置太多,只需设置影响齿轮外形的6个参数就可以了。它们分别是齿轮厚度、模数、压力角、齿数、齿根圆角半径以及变位系数。为了方便起见,需要把这些参数设为实数型。此外,还要为这些参数设定一个初始值,其中变位系数的初始值最好设为0,因为使用不变位齿轮的机会比较多,对其他参数的初始值并没有具体的要求。具体步骤是:在菜单中选择Set Up(设置)Parameters(参数)Creat(创建)。
3)建模。为了确定渐开线直齿圆柱齿轮的外形尺寸,最好先画出基圆、齿根圆、节圆和齿顶圆。
4)画出渐开线。在ProE中画渐开线的唯一方法就是通过方程画曲线。具体步骤是:在菜单中选择CRV OPTIONS(曲线选项)From Equation(从方程),然后选择基准平面(与基圆在同一平面),接着选择坐标系,然后再设置坐标系类型为Cylindrical(柱坐标),最后在弹出的窗口中输入曲线方程如下:
r=module×num_teeth×cos(pressure_ang)/[2×cos(45×t)]
theta=tan(45×t)×180/pi-(45×t)
z=0
插入一个基准平面DTM1,通过坐标系原点以及渐开线与节圆交点,并垂直于渐开线所在的平面,然后再插入一个基准轴A-1;通过坐标原点并垂直于渐开线所在的平面,接着再插入一个基准平面DTM2,通过基准轴A-1,与基准平面DTM1形成一个夹角(该夹角的尺寸通过程序来确定),使用基准平面DTM2对刚才所画的渐开线进行镜像操作,这样齿槽的形状就确定下来了。
2.3图形和符号的使用
在机械设计的过程中,我们需要利用大量的符号。如果我们利用计算机辅助设计,我们可以事先把要用到的符号编辑成符号库,这样就可以供我们随时调用,这样我们进行设计时就比较方便。另外,在机械设计的过程中,我们还经常遇到一些标准化的零件或者一些只是尺寸方面和标准化零件不同的零件,这样我们可以把标准化的零件编入库中,进行应用时只做一些数据方面的调整。
2.4三维造型、工程分析和报表方面的应用
采用实体造型进行机械设计时,通过计算机对实体造型进行处理将会给我们的设计带来很大的方便,通过软件的处理,可以使得实体造型更加清晰的展现在设计师的面前。机械设计中我们所必须要进行的分析,我们也可以通过计算机辅助来完成,这将会使得分析更加简化,从而提高工作效率。在机械设计中,有些问题我们需要利用报表和文档等进行特殊的说明,这些也可以通过计算机辅助来完成。
3.计算机辅助设计在机械设计中应用的优势和不足
要想在机械设计中很好的应用计算机辅助,必须要具有结合实践的能力,只有能与实践完美的结合,才能在设计中运用好计算机辅助设计。机械设计这方面,只有理论和实际能够很好的结合,才能设计出高质量的产品。目前计算机辅助的使用给我们带来了很多的优势,但同样使用计算机辅助也存在着一些不足,在设计中,我们必须利用好计算机辅助给我们带来的这些优势。
3.1计算机辅助的应用使得设计的周期缩短
以前的机械设计过程中,往往需要很长的时间才能完成,尤其是一些拥有复杂的几何结构的零件,采用以往的设计方式,给设计带来了很大的困难。而如果我们采用计算机辅助软件进行三维设计,我们就可以用一些简单的几何体组建这些复杂的几何机构,这样就大大降低了设计的难度,从而也使得设计的周期缩短。另外,采用计算机辅助设计这些三维设计时,还可以对这些零件进行重组,从而设计出其它更加优秀的产品。这样一来,不仅使得设计的周期大大缩短,还使得工作的效率得到了提高。
3.2计算机辅助的应用使得零件的设计和修改更加方便
在进行零件设计时,难免会出现零件不能满足一些相关需要的情况,这个时候,我们就需要对设计进行调整。采用以往的方法进行修改,修改起来非常麻烦。而在计算机辅助下进行设计,我们可以方便的对零件进行修改,还可以把零件放在装配环境中进行试验,以使得零件符合装配环境的相关需要。在零件环境中,我们可以方便的看出这个零件设计的每个步骤,这样我们修改起来也就更容易找到问题的所在,计算机辅助的应用给零件的修改带来了相当大的便利。
3.3计算机辅助在设计中的应用有利于观察零件的装配
在机械设计中,我们知道采用不同的装配关系可以出现不同的效果。利用计算机辅助可以把不同的装配关系进行演示,如果不符合相关要求的装配关系,那么查找器就可以进行显示,这样就方便我们对错误的部分进行修改。另外,通过计算机辅助还可以对某些零件的运动进行展示,这样我们就可以对某些不合理因素进行处理。通过计算机进行演示,这就为我们节省了产品试验的费用。
另外,计算机辅助的使用还可以使得设计的质量得到提升,计算机辅助设计中有许多先进技术的应用,这就使得设计更加的完善,从而使得设计的质量得到很大的提高。
4.结语
目前,计算机辅助设计随着社会的变化发展也比较迅速,设计人员必须要根据设计技术和设计理念的不断变化及时的更新自己,使得自己能够掌握新的技术和理念,这样以使得设计的质量得到提高,只有使得设计质量得到提高,才能使得设计的产品能够满足激烈市场竞争的需要。另外,我国的计算机辅助设计的水平目前还相对较低,我们必须加强对计算机辅助的研发工作,这样才能使得计算机辅助更好的为机械设计服务。
参考文献
[1]马军.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用探讨[J].煤炭技术,2011(5),
[关键词]计算机辅助设计;城市规划;应用
中图分类号:TP391.7 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)16-0334-01
一、计算机辅助设计概念及应用分析
计算机辅助设计(CAD-Computer Aided Design)是指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较,以决定最优方案;各种设计信息,不论是数字的、文字的或者是图形的,都能存放在计算机的内存或外存里,并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计,将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成;由计算机自动产生的设计结果,可以快速作出图形,使设计人员及时对设计作出判断和修改;利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。CAD系统一般分为二维CAD和三维CAD系统。目前,CAD应用系统已将设计、绘图、分析、仿真、加工等一系列功能集中到一个系统内,且已经广泛应用到城市规划中,其应用也使规划效率大幅度得到提高,图纸文件更加规范、直观。
二、计算机辅助设计的优点分析
计算机辅助设计是上世纪八十年代在国外兴起后迅速传人我国设计领域的一项高科技手段,此前我国的工程效果图表现方法主要以水粉渲染为主,喷笔谊染为其次。上世纪九十年代初,电脑效果图在我国刚刚出现不久,在1991年的“第三届全国建筑画展”的参展作品中,已经出现了有用电脑绘制的建筑画作品,不过数量比较少,而且水平也不算太高,这与当时电脑硬件价格昂贵,设计软件的水平较低,电脑绘图的普及率不高是有很大关系的。此后一些大专院校和职业培训学校逐步开办了电脑绘图课程,电脑硬件和软件也迅速发展,这方面的人才才逐渐多了起来,水平也比以前要高出很多。计算机辅助设计之所以能迅速发展,能够得到大多数从业人员和业主的青睐,是因为它具有一下几个优点:
1.方便快捷、效率高,大型设计可以数人同时操作;2.它易修改,后期处理方便,数套设计方案可以同时推出;3.它的表现手段丰富,视觉冲击强烈;4.能较真实地体现环境(运用恰当的话)。上述特点与现代工业社会追求高效率、快节奏的工作方式是相符合的,这也正是其能够得到迅速发展的原因。
三、计算机辅助设计的功能
计算机辅助设计(ComputerAidedDesign,简称CAD),是指利用电子计算机系统具备的图形功能来帮助设计人员进行设计,它可以提高设计工作的自动化程度,缩短设计时间。CAD系统主要具有以下功能:
它帮助设计人员交互式输入与绘制二维与三维图形,并可以对图形进行编辑修改。目前,规划编制和管理业务已经普遍采用计算机输入设计图形和文字,以人机交互方式编辑修改设计图,建立室外场地、背景物和建筑物的三维设计模型,产生透视图、渲染图。
3.2 CAD数据存储与管理。
设计图和描述设计产品的其他数据可以在CAD数据库中储存、管理,计算机能够快速检索设计图和描述设计产品数据。
3.3 图形计算与分析。
CAD可以对产品的不同样式、尺寸、结构等设计参数进行计算,对设计产品进行评估分析,从各种可能方案中选择最佳方案。
3.4 可视化表现与景观仿真。
可以利用CAD软件,产生二维与三维设计图。进一步利用计算机图形、图像处理技术,将多种图形、图像、文字资料综合到一起,进行编辑,使设计成果的表现效果更加丰富、吸引人。还可按某种预定的视角、方位、运动路径产生连续的渲染图,给观察者以动画的感觉。景观仿真比动画更进一步,观察者可以自己选择视角、方位、运动路径,即刻产生三维景观,戴上立体眼镜,配上操纵杆,使景观的模拟更有亲临其境的感觉。
四、计算机辅助设计的作用
计算机辅助设计技术的发展受到计算机图形、图像处理、数据库、人机交互等项技术的影响,现在已广泛应用于城市规划的日常业务。计算机辅助设计和图形、图像处理技术对规划业务的影响主要反映在以下六方面:
4.1提高修改、编辑设计成果的效率。虽然方案草图还以徒手画最方便,简单的成果图用熟练手工绘制也可很快完成,但对稍有复杂程度、需要反复编辑、多次修改的设计成果,和手工相比,采用CAD技术而提高的效率是很显著的。
4.2使规划设计成果、建设项目申请与审批的成果更精确、更详细。定坐标、注距离、量长度、算面积、平衡土方等工作用手工完成和用CAD相比,后者的精确性、详细程度明显好于前者(这些工作也可借助GIS来做)。当然,上述成果的精度受到地形测绘信息准确性的制约。
4.3减少差错和疏漏。以数字为媒体的设计,往往可以自动避免某些差错、疏漏,也可利用计算机程序来检查设计成果中的某些逻辑差错,并提醒用户改正。
4.4使设计成果的表达更加直观、丰富。计算机的渲染、动画、景观仿真技术使得到的图形、图像具有特殊的表现力,给人以直观、甚至是身临其境的感受,虚拟现实技术还可使一般用户交互式地、动态地体会景观。虽然手绘效果图、实体模型还会长期存在,但目前来说,难以实现计算机所达到的效果。
4.5便于资料保存、查询、积累。以数字为媒体的设计资料的保存介质比纸介质体积小、存储密度高,便于查找、积累,还可以通过计算机网络向外。
4.6突破传统设计上的某些局限。某些具有特殊造型的建筑物、道路、场地可利用CAD技术设计、表达出来,而用传统手工方法很难做到。
五、计算机辅助设计在城市规划中的应用
5.1在城市总体规划中的应用:总体规划是一个庞杂的系统,涉及多个学科,需要规划师系统、全面的分析各要素之间的关系,并提出优化方案,计算机辅助部分包括用地评定、用地分析、方案评价、辅助计算等内容。即对现状资料加工、存储后,结合城市用地的影响因素(如地形分析、交通分析、景观分析、地质灾害分析等)进行土地利用规划,优化用地布局,同时利用计算机完成人口预测、地块面积计算、用地平衡等辅助计算和图表设计,最终通过计算机内部的评价软件对方案整合确定。
5.2在详细规划中的应用:除了对用地的影响因素分析外,包括方案设计、三维造型、景观渲染、日影分析、数据统计等,还可以对规划区域进行高度仿真的动画演示,使规划区的整体风貌和配套设施、景观节点等淋漓尽致的展现在人们面前,利用先进的虚拟现实仿真技术可最大限度地还原城市现状面貌,并契合未来的规划三维模型。
5.3在城市测绘中的应用:地理信息系统已广泛应用到地形图测绘中,它是在计算机软硬件支持下,把各种地理信息按照空间分布及属性,以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图、综合分析和应用的技术系统,为城市规划的落地、生根、实施起到了决定作用。
参考文献
[1] 刘云飞,芦艳萍.《浅析信息技术与城市规划的关系》,《今日科苑》,2008年04期.
关键词:计算机辅助技术;机械设计制造;重要作用;实践应用
1引言
现代社会高新技术的迅猛发展推动着计算机技术取得巨大的变革与创新,目前,我国的计算机辅助技术已经发展到了一个较为成熟的阶段,机械设计制造行业也在广泛地运用计算机辅助技术,其在提高机械设计制造工作效率的同时,有效地降低了人力投入成本,更从整体上改善了机械设计制造的设计质量和水准。由此可见,计算机辅助技术对于机械设计制造的发展有着不可替代的促进作用。
2计算机辅助技术对于机械设计制造的重要作用
2.1机械设计制造的主要内容
机械设计制造主要包括机械制造与机械设计两个方面。机械制造是指对各类机械、机床、仪器、仪表及其它机械设备进行生产制造的全过程。机械设计是指按照机械设备使用标准来对机械的工作原理、结构、力和运动传递方式、各构件的材料和形状尺寸、方法等进行合理的构思、分析和计算并优化,然后把其通过各类技术文件描述为机械制造提供科学的依据的整个过程。社会经济在这些年的不断变革和进步带动着我国机械设计制造领域完成了大规模的改革和创新。此外,科学技术的飞跃式进步促进机械设计制造不断实现自动化性能,机械设计制造的自动化发展主要包括虚拟化、数字化、绿色化和智能化四部分的内容。虚拟化技术通过利用计算机系统中多种先进的软件技术来模拟操作工作的流程,其现在是机械设计制造和自动化的重点建设工作之一。而计算机辅助技术作为机械设计制造虚拟化发展的关键内容,现在被大范围的运用在机械设计制造的各个方面。因此,在机械设计制造中实现计算机辅助技术的全面化运用是非常有意义的。
2.2有利于增强机械设计制造的工作效能
通过在机械设计制造行业使用计算机辅助技术能够实现机械设计图形的简单化、准确化,原先构成复杂的运算流程被计算机辅助技术变得精简化、易理解化,这样就为机械设计师节省了许多工作时间和精力,有效地增强机械设计制造的工作效能。除此之外,计算机辅助技术还可以帮助机械进行智能化的充足,推动新的机械零件的研究和制造。
2.3便于机械设计结构的调整
计算机辅助技术在机械设计制造过程中的合理运用,能够帮助设计在原先的电脑设计图形上进行灵活、精细的修改,设计师还可以在原有的机械结构的基础上开发设计新的零件,使机械设计能够通过一个较便捷的方式进行修改和完善,这不仅在很大程度上实现了机械设计的灵活化,也更加便于设计对局部错误的结构与零件进行重置和调整。
2.4改善机械制造成品的质量
计算机辅助技术自身所拥有的的设计优化等功能能够对人为设计的机械进行整体上的优化和调整,其所具备的精确计算能力能够确保机械设计的科学化、精确化。机械设计水平的提高对机械制造水平的提高有着直接的促进作用。
3计算机辅助技术在机械设计制造中的主要应用
3.1设计图形与符号的应用
由于机械设计师在设计机械的过程中,要运用到大量的图形和符号,机械设计的流程和机构都是较为复杂的。而在运用了计算机辅助技术之后,,机械设计师可以在编排组合好所要用到的图形与符号的基础上在进行机械的结构的设计,这样就能够有效地减少设计所要花费的时间,同时也可以促进机械设计师进行更加便捷、高效的设计。除此之外,计算机辅助设计技术能够防止机械设计师在进行设计时出现零件不一致的情况。
3.2绘图上的应用
计算机辅助技术在机械设计中的应用,能够实现机械设计绘图的智能化、精准化,在减少绘图时间、增强工作效能的同时,也大大改善了绘图的质量。
3.3三维造型的应用
机械设计制造师在设计机械的过程中,尤其是通过建立实体造型的方式来进行设计时,有效引入计算机辅助技术可以帮助机械设计师实现更为直观化、便捷化的设计,同时,计算机辅助技术对数据和结构的智能化分析和调整功能能够使三维造型更为细致、立体化地呈现出来。除此之外,其也在很大程度上增强了机械设计师的工作效能。当机械设计师在进行机械设计时遇到疑惑或困难的地方,也可以利用计算机辅助技术对这些问题进行解答和完善。
3.4机械零件与设备上的应用
机械设计师在进行机械零件的设计时要进行多次复杂的计算程序。而通过使用计算机辅助技术,设计师可以利用计算机进行智能计算,对相关零件的参数进行随时的修改,确保机械的应用性能得到最大程度上的发挥。机械设计模具是机械设计中需要用到的重要工具,全面掌握机械设计模具所需要用到的计算机辅助技术应用方法,能够在大幅度上提高机械设计制造产品的性能,同时也能够更好地控制目前的发展进程和预测未来的发展走向。除此之外,计算机辅助技术在机械冷却系统等零件部分设计中的应用也能促进机械设计往更加高效、便捷的方向发展。这里以汽车覆盖模具设计为例,来分析计算机辅助技术在机械设计制造中的应用。在汽车设计制造的整个过程中,,汽车覆盖件模具的设计有着举足轻重的作用。汽车覆盖件模具设计水平的高低对整个汽车设计制造的质量有着直接的影响。机械设计师设计汽车覆盖件模具时,经常会遇到所设计出的实物造型和工艺制造人员在实际施工过程中制造出的产品不一致的问题,当发生这种情况时,要重新返工进行制造,这样就大大提高了汽车覆盖件模具的设计成本,同时也在很大程度上耽误了原本规划的设定周期,进而延迟了产品的最终投入生产,因此,此类产品的生产企业的市场竞争力就会大大下降,最终就会影响企业的整体发展。要想彻底解决这一根源性问题,就需要科学地引入计算机辅助技术来进行汽车覆盖件模具的精细化、标准化设计,保证最终生产成品与汽车覆盖件模具的一致性。,促进汽车覆盖件模具生产厂家稳定、高效地发展。在具体的应用上,汽车覆盖件模具设计包括模具设计与制作图纸两个方面。在进行模具设计时,要确保其符合市场需求。在制作图纸的过程中,要首先掌握模具的热度、结构等特点。计算机辅助技术的合理应用能够及时地修改设计程序中出现的各类错误,防止后期由于生产与设计的不一致而出现的误工,增强了机械设计生产的整体效率。
4结语
到目前为止,计算机辅助技术在机械设计制造行业中得到了不断扩展的应用,其能够极大地增强机械设计的工作效能并提高机械设计水平。由此可见,计算机辅助设计技术今后还需要在机械设计行业进行更为广泛、深入的推广和应用。相关技术研究与设计人员需要结合实际应用需求,坚持不懈地对计算机辅助技术进行创新与升级,使之更加符合机械设计制造的发展需求,促进机械设计制造向更加高效、智能、便捷的方向发展。
参考文献:
[1]傅方波.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用解析[J].科技传播.2014(6)
[2]潘桂根,敖四江,徐琳.计算机辅助技术在农业机械设计中的应用[J].南方农机.2011(6)
[3]马军.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用探讨[J].煤炭技术.2011(5)
[4]高翔.论计算机辅助技术与机械设计制造相结合相关研究[J].科技展望.2016(30)
关键词:机械设计制造;计算机辅助技术;绘图;建模;产品质量 文献标识码:A
中图分类号:TP391 文章编号:1009-2374(2017)11-0082-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.042
在当前市场经济竞争不断加剧的背景下,企业要想立足于激烈的市场竞争中,必须通过各种合理手段增强自身的综合实力,提升企业在市场中的竞争力。尤其是机械设计制造类企业,要想进一步提高产品的技术含量,必须充分利用现代化的科学技术,计算机辅助技术的出现和应用正好满足了机械设计制造的需求,不仅提升了工作效率,还提升了产品质量,稳定了企业在市场竞争中的地位。
1 机械设计制造的基本概述
1.1 基本概念
机械设计制造,从名字不难看出,它由两部分组成,即机械设计和机械制造。机械设计,即以机械设备使用要求为依据,合理构思、分析并优化机械工作原理、运动传递方式以及构建材料和尺寸等,通过各种技术手段的应用,为机械制造提供依据。机械制造,顾名思义就是进行机械设备生产的总称,涵盖的内容有机床、仪器、仪表等。
1.2 主要特点
那么机械设计制造有什么特点呢?在社会经济快速发展的背景下,科学水平也不断提升,机械设计制造逐渐朝着虚拟化、数字化、智能化以及绿色化的方向发展,具备了上述几方面的特点。其中的虚拟化依托先进的计算机技术,模拟操作工作内容,是今后行业发展的重要方向,虚拟化目标的实现离不开计算机辅助技术的应用。
2 计算机辅助技术基本概述
2.1 基本概念
计算机辅助技术包括计算机辅助设计、计算机辅助制造以及计算机辅助教学等各个领域。辅助强调的是人的主导,计算机和使用者构成了一个密切交互的人机系统。现阶段,计算机辅助技术已经广泛地应用于社会各领域中,如飞机制造、汽车制造、船舶制造等,对这些领域的发展起到了巨大的推动作用。
2.2 发展历程
计算机辅助技术起源于20世纪50年代,经过10多年的缓慢发展后,计算机辅助技术在20世纪70~80年代取得突飞猛进的进步,并逐渐进入实用化阶段,逐步被社会各领域所应用。我国对于计算机辅助技术的应用推广开始于20世纪70年代末期,经过近40年的发展,我国的计算机辅助技术水平已经达到了一定的高度。
3 机械设计制造与计算机辅助技术结合的优势
3.1 提升机械设计制造的工作效率
计算机辅助技术的应用,除了在图纸的设计和模型的构建方面作用明显之外,在一些复杂的预算方面也可以发挥出很大的作用,另外在机械重组方面也能够起到一定的帮助效果,这样能够最大限度地减轻工作人员的任务和压力,有利于提升机械设计制造的工作效率。
3.2 提高机械制造产品的生产质量
依靠科学技术水平的提升,机械设计制造技术也有了很大的进步,机械制造的产品质量也有了很高的保障。计算机辅助技术的应用为机械制造产品的质量提供了更加可靠的保证,相当于为机械制造产品加了一层“质量保护码”,与机械制造产品质量的提升有着非常紧密的联系。
3.3 方便多机械设计进行必要修改
在传统的机械设计制造中,过程比较长,也比较复杂,期间出现问题的概率还相当高,有些问题如果严重的话还需要重新进行设计,既费时也费力。计算机辅助技术与机械设计制造的结合,有效地解决了这些问题,减少了设计过程中失误和错误的出现,方便及时更正。图1是计算机辅助技术在机械设计制造中的应用。
4 机械设计制造和计算机辅助技术结合的应用
4.1 计算机辅助技术在机械设计制造图形和符号中的应用
在机械设计制造中,图形和符号十分常见,这些图形和符号出现于各个设计制造的环节中,需要工作人员进行合理的编排,如果合理度不足,之后的一些工序就会变得更加繁杂,工作的难度随之增加。由于图形和符号在机械设计制造中的地位非常重要,是机械设计制造不能脱离的,加上传统的设计制造技术存在严重的不足,通过计算机辅助技术的应用,能够帮助工作人员对图形和符号进行合理编排,既能够做好分类,又能够方便储存,工作人员在进行设计时可以很好地利用这些图形和符号。与此同时,计算机辅助技术的应用可以将各种图形和符号单独地放置于一个地方,方便直接使用,简化使用程序,有利于设计工作更加有序地进行,极大地提升了工作人员的效率。
4.2 计算机辅助技术在机械设计制造绘图中的应用
绘图工作是机械设计制造中最为关键的一项工作,同时也是机械设计制造中技术含量和技术难度最好的流程之一,其重要性不言而喻。在传统的机械设计制造条件下,工作人员通常需要大量的时间和精力进行手工操作,计算机辅助技术的应用则不同,它拥有特定的计算机绘图软件,机械设计工程师可以对所要绘制的图形进行自由的编辑和挑战。此外,机械设计工程师如果对设计好的图形的规格不满意,还可以借助计算机软件对尺寸、大小等内容进行修改。更加重要的是,在计算机辅助技术的条件下,机械设计工程师可以对文字进行编辑以及进行相关图形剖面的工作,不仅提升了设计绘图的准确性和合理性,还极大地提升了绘图的效率和准
确性。
4.3 计算机辅助技术在机械设计制造建模中的应用
在机械设计制造过程汇总时,工作人员需要对机械设计产品进行建模处理,这同样是机械设计制造整个过程的关键性环节。在各种计算机辅助技术中,三维建模技术非常常见,也非常普及。传统的机械设计制造建模工作中,要想实现对建模的三维化处理难度可想而知,计算辅助技术的应用则不一样。计算机辅助技术的支持,使得机械设计制造的建模工作可以进行技术体系的建设。结合当前计算机辅助设计体系来看,里面涉及到多种建模体系,如长方体、正方体、球体、圆柱体以及其他不规则体等。机械设计工程师在进行建模处理的时候,可以利用计算机辅助技术,根据设计的需要对不同的体系进行组装和分解工作。另外,对于一些复杂度和难度高的零件,机械设计工程师可以先进行二维建模,然后再利用计算机辅助技术进行三维建模,使得各项参数更加标准化和规范化,保证设计制造出来的模型更加精确。
5 结语
总而言之,机械设计制造与计算机辅助技术的结合是两者共同发展和进步的需要,促进了机械设计制造水平提升的同时,计算机辅助技术也在实战中不断改进和发展。尽管计算机辅助技术仍然存在一定的不足之处,但是只要计算机辅助技术应用于机械设计制造行业中,根据具体需要,以机械设计制造的特点为依据,就一定能为研发新型机械创造条件,推动机械设计制造行业的快速发展。
参考文献
[1] 王旭强.机械设计制造与计算机辅助技术结合应用[J].南方农机,2016,12(2).
[2] 高翔.论计算机辅助技术与机械设计制造相结合相关研究[J].科技展望,2016,30(7).
[3] 冯敏.机械设计制造与计算机辅助技术结合应用[J].山东工业技术,2017,24(3).
[4] 刘晓玲.探索与思考计算机辅助技术与机械设计制造的结合[J].中国包装工业,2016,36(2).
【关键词】计算机 辅助设计 艺术设计 应用
随着计算机技术不断发展,使得计算机相关技术逐渐渗透入人们日常生产生活的方方面面。计算机作为一种高效电子工具,其应用领域主要集中于机械、航空、电子等工业领域。但是由于计算机软件的快速发展,使得计算机也开始在其他原本与理工无关的领域发挥着重要作用。通过AutoCAD、Photoshop等相关辅助设计软件,计算机也开始在艺术设计领域发挥着辅助设计作用。
1 计算机辅助设计在艺术设计中应用特点
1.1 出色的表现性
通过计算机辅助设计,设计人员可以实现多种传统视觉媒介的视觉效果。通过计算机软件,设计人员不仅可以实现如毛笔、油画、水彩、版画等多种画面效果,各位重要的是,还可以快速简易实现艺术字、渐变效果、光线效果等较为复杂的视觉效果。并且不仅仅是可以单独实现这些艺术效果,艺术设计人员还可以将这些艺术效果进行组合实现,比如在油彩画中插入国画效果,在版画中加入简便等,从而是相关艺术作品可以达到以前手绘创作无法达到的效果。
同样,计算机辅助设计在演示效果上的表现能力上也是同样出色。在传统设计流程中,对于一些三维模型演示效果一直是相关工作人员头疼的项目之一,三维演示不仅首先要考虑如何选择最合适角度来使二维平面可以充分展现三维场景,还要考虑光影等效果如何与演示进行结合。而通过计算机辅助设计则大大简化了相关工作量,如3D Max、Maya等软件,设计人员可以直接将3D模型置于场景之中,通过移动摄像机或调整模型拜访角度来选取合适效果,甚至可以做成实时控制形式,根据演示需要,及时调整角度。并且在进行演示时,可以快速构建演示场景、光影角度等外部环境。从而取得出色的演示效果。
1.2 较高的创作效率
使用计算机进行设计辅助最为明显的优点就是修改方便,在传统设计领域,由于使用主要材料是纸张,因此在进行修改工作时,往往非常麻烦,牵一发而动全身,甚至一些错误会导致绘图、雕刻等作品需要重新进行创作,无疑增加了创作工作量。但是如果使用计算机进行相关设计工作,则可以避免相关问题带来的困扰,通过计算机辅助设计软件“所见即所得”的特性,设计师可以直接对需要修改的部分进行替换、缩放、旋转甚至删除等效果,并且可以实时看见修改后的实际效果,从而可以快速对修改方案进行调整,从而使修改工作可以取得预想效果,提升创作效率。
计算机辅助设计还可以极大缩短设计工作周期。在进行设计时,有很多设计工作都是在进行重复工作,比如设计人员在绘制一个大楼,那么大楼上的窗口在很多情况下,其外形都是一样的,那么如果使用传统手绘创作,则需要创作人员一个窗口接着一个窗口绘制,这无疑是非常无聊且耗费时间的。但是通过计算机辅助设计则可以极大减少此类工作的工作量,设计人员可以将如窗口之类的图形进行保存,然后直接进行复制工作即可。更为重要的是,通过计算机辅助设计,设计人员还可以将配色方案、色调等信息进行储存,在需要时直接调出即可,而这种操作相对于传统手绘操作,无疑是巨大进步,通过此类操作可以使设计人员节省下大量时间,从而提升工作效率。
1.3 简易的图像处理
图像处理工作主要是指将外部采集的图像输入电脑进行修改等再次创作的过程。而这在过去进行艺术设计时是很难做到。相关设计人员几乎不可能在一张拍摄的照片或者他人的作品上进行直接创作。计算机辅助设计则可以提供相关功能,比如设计人员可以直接通过扫描或直接拷贝数据等方式,将图像导入电脑,然后直接对图像进行处理。设计人员可以通过Photoshop软件直接对画面进行裁剪、复制、调整等,或者直接将其转化为手绘图,从而实现对于图像的二次创作,通过这种图像处理可以帮助设计人员快速实现对于设计思路的学习和对图像数据的处理,从而提升艺术设计效果。
2 计算机辅助对于艺术审美的影响
计算机应用对于很多专业领域影响都是十分巨大的,对于艺术审美的影响亦是如此。计算机辅助设计使相关专业产生深远而巨大的变革。通过计算机相关技术,设计人员可以创作出在传统艺术设计中无法创作的作品,因而使人们对艺术设计也有了全新的认识,进而产生新型设计审美意识和相关思维方式。设计人员可以使用相关计算机软件创建漫游演示动画,从而可以逼真的模拟出实际场景,观众则可以通过这种演示模式从不同视角浏览空间效果,使人身临其境,而这种演示模式是在传统艺术设计中难以想象的,并且通过设计人员可以在演示过程中插入多样的灯光和音响,来提升演示效果。这些丰富多彩的演示效果,在使观众得到全新艺术体验同时,也对观众审美观产生了潜移默化影像。
首先,计算机辅助使观众对艺术设计提出了更高视觉效果。由于计算机辅助,使得传统单一不变的设计效果越来越难以适应艺术设计发展趋势,观众需要更加刺激、多样的视觉、听觉体验。而这无疑会对相关设计人员设计水平提出了更高要求,相关设计人员也需要加强与观众的交流和沟通,从而设计出更加符合观众兴趣的作品。
其次,计算机技术发展的同时,也随之产生了相应的艺术元素,比如音乐中的“电音”效果、动画领域的动画渲染效果等,这些都是传统艺术中不存在的新型艺术元素。因此设计人员在进行设计工作时,也需要考虑将这些元素加入艺术作品中,以提升作品效果。
3 结束语
信息技术在得到快速发展同时,也使得文化艺术产业发展迅猛,相关计算机辅助技术不仅提升了创作效率,也使艺术产业竞争更加激烈。因此正确认识计算机辅助,不仅可以使相关设计人员提升创作水平,也可以文化创意关企业发展壮大,从而提升行业整体水平。
参考文献
[1]田文雅.计算机辅助设计在艺术设计中的应用[J].杭州电子工业学院学报,2001,21(3):46-49.
作者简介
辛志伟(1980-),男,吉林省白山市人。硕士学位。现为吉林艺术学院助教。研究方向为计算机应用。
[关键词]计算机辅助环境艺术设计 起源 现状及发展
随着计算机软硬件的进步,计算机辅助设计逐渐成为建筑效果图表现的主流。所谓计算机辅助环境艺术设计是指设计师通过计算机技术表现设计意图,最终以图像的方式告知客户,使客户清晰地理解设计师的设计意图和创意,它是一种更为直接、有效的表现方式,通常又被人们称为计算机建筑效果图。
一、计算机辅助环境艺术设计的起源
计算机的发展及应用,使人们的生活日新月异。计算机辅助设计源于计算机图形技术的产生,计算机辅助设计的研究构想发端于1950年,但使用计算机绘图的最早记录是在1963年,美国麻省理工学院的研究人员伊凡・苏泽兰在美国计算机联合会会议上发表了名为《画板》的博士论文,从而开始了计算机辅助设计的发展历程。他从1950年开始着手开发通过图形技术来处理人与电脑交互对话的操作系统。1963年,这套以电脑主机、显示屏、光电笔和键盘为工具的图形画线系统得到实现。这套图形画线系统开发和引进了许多计算机绘图的基本思想和技术,使用户可以运用电脑画出直线、复杂曲线以及简单的标准部件。
最初CAD被解释为“计算机辅助绘图”,由于当时计算机在设计上的作用是替代传统手工绘图的一种新工具,但随着后来信息技术的飞速发展,计算机技术在各领域的广泛应用,CAD的含义也在不断变化扩展,随着20世纪70年代像素的产生、80年代三维曲面造型系统的开发等,使电脑绘图从只能用“线”这一基本绘制元素发展到可以用点、面、体进行绘制计算机图形,从而使CAD的含义也发展成现在人们比较熟知的计算机辅助设计这个概念了。1970年的威尼斯双年展首次接纳了计算机绘画作品,这也标志着新的视觉艺术形式的诞生得到了社会的承认。
我国的计算机辅助设计起源于20世纪70年代。与国外计算机辅助设计发展的轨迹相似,国内计算机辅助设计的研究与应用基本上是从各高等院校发展起来的。20世纪90年代初,随着我国现代化进程的迅速发展以及计算机的进一步普及,在环境艺术设计和创作领域,计算机技术应用的价值,逐渐得到人们的重视。
二、我国计算机辅助环境艺术设计的现状
计算机作为信息时代重要的技术工具,在环境艺术设计领域得到普遍应用。在20世纪90年代前,国内对环境艺术设计效果的表现是使用手工绘制的方法,到了20世纪90年代初期,计算机辅助设计技术开始在我国建筑业应用。计算机辅助设计技术在建筑设计表现领域以不可逆转的潮流迅速发展。尤其是到了20世纪末,计算机辅助设计逐渐成为建筑效果表现的主流。起初,设计师主要运用Auto CAD软件进行施工图的绘制,在方案阶段还以手绘为主。但随着相关专业软硬件的更新和进步,它自身的强大优势得以显示,同时对传统手绘表现产生了越来越大的冲击。
随着近十几年来我国计算机辅助环境艺术设计的发展,计算机建筑效果表现的类型己经有了很细致的划分,可以分为:计算机建筑效果图、计算机建筑漫游动画和计算机建筑效果虚拟现实。计算机建筑效果图主要是通过3DSMAX,Lightscape,Photoshop等计算机软件制作的静态的效果图。通过计算机三维软件从平面、立面数据中得到透视图,透视点位置及视点角度均可变换,然后再渲染出二维图像,这种方式是目前社会上应用最广泛的。计算机漫游动画是利用3DSMAX软件的三维动画功能,在建筑物的室内或室外的设计阶段就能以可视的、动态的方式全方位展示建筑物所处的地理环境、建筑物外貌和各种附属设施以及建筑物内部空间的效果,使人们能够在未来的建筑物中漫游,因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。
三、计算机辅助环境艺术设计的发展趋势
当前,随着计算机软硬件技术的迅猛发展,计算机辅助设计在环境艺术设计领域受到了广泛的重视和应用,比如各种方案的汇报、投标以及招商广告中随处可见,从而出现了大量的绘图软件的教程以及在教学上更加重视计算机绘图软件的教学课程。人们更多的关注计算机技术,想方设法掌握各种绘图软件,在模型、材质、灯光以及各种渲染技法上花费大量的时间,而忽略了最终的效果图的艺术性。计算机辅助设计是科学与艺术以及计算机与艺术设计相结合的边缘学科。计算机辅助设计在视觉艺术创造规律、形式法则和审美方法与传统的艺术设计是相同的。所谓视觉艺术,是通过人的视觉感受而将客观内容纳入主观心灵并予以对象化呈现的艺术形态。一些美学研究者认为,从审美主体的角度来看,艺术离不开创造者和欣赏者两个方面,而这两个方面都要通过一定的感官和相应的感性物质媒介,前者创造出审美对象,后者达到审美愉悦。所以说,作为视觉艺术的计算机辅助设计作品既要真实的描绘场景,又要使欣赏者达到审美偷悦。不可否认,人们的欣赏水平在不断提高,求新、求异的视觉口味也越来越高。这源于技术的发展、审美的进步,计算机技术的发展对于社会和艺术创造产生了重大的推动作用。
在计算机辅助环境艺术设计发展的初级阶段,设计师的目标是使效果图具有真实感,能够模拟未来场景的真实效果,具有一定的实用性。目前的计算机建筑效果图的风格单一,已经不能满足大众的不断提高的视觉口味。计算机建筑效果图既是表现的技术同时它又是视觉艺术。设计师创造出审美对象,筑物内部空间的效果,使人们能够在未来的建筑物中漫游,因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。使用的软件有Creator系列三维建模工具及Vega场景管理软件。计算机建筑效果虚拟现实技术强调的是一种身临其境的感觉,采用的是人与人之间自然的交互方式。它可以实现逼真的、纯三维的场景,可以全方位、多角度、完全由用户自由控制在场景中漫游。作为建筑师可以从多个角度观察建筑方案,所以说虚拟现实技术不仅可以使用于建筑表现,而且也是一种推敲方案的有利手段。VR技术在我国的环境艺术设计领域中有着广泛的应用前景,将给环境艺术设计带来革命性的改变。
设计师创造出审美对象,要使欣赏者达到审美愉悦而不是审美疲劳。为此,根据目前我国计算机辅助环境艺术的发展情况,未来计算机建筑效果图应呈现艺术化、人情化和多样化趋势。
参考文献:
[1]邓庆尧.环境艺术设计[M].济南:山东美术出版社.
[2]张绮曼.中央工艺美术学院环境艺术设计系―室内设计的风格样式与流派[M].北京:中国建筑工业出版社.
[3]张绮受.中央工艺美术学院一环境艺术设计与理论[M].北京:中国建筑工业出版社.
[4]李小艺.环境艺术设计的新视界阅.北京:中国人民大学出版社.
关键词:计算机辅助环境艺术设计起源现状及发展
随着计算机软硬件的进步,计算机辅助设计逐渐成为建筑效果图表现的主流。所谓计算机辅助环境艺术设计是指设计师通过计算机技术表现设计意图,最终以图像的方式告知客户,使客户清晰地理解设计师的设计意图和创意,它是一种更为直接、有效的表现方式,通常又被人们称为计算机建筑效果图。
一、计算机辅助环境艺术设计的起源
计算机的发展及应用,使人们的生活日新月异。计算机辅助设计源于计算机图形技术的产生,计算机辅助设计的研究构想发端于1950年,但使用计算机绘图的最早记录是在1963年,美国麻省理工学院的研究人员伊凡·苏泽兰在美国计算机联合会会议上发表了名为《画板》的博士论文,从而开始了计算机辅助设计的发展历程。他从1950年开始着手开发通过图形技术来处理人与电脑交互对话的操作系统。1963年,这套以电脑主机、显示屏、光电笔和键盘为工具的图形画线系统得到实现。这套图形画线系统开发和引进了许多计算机绘图的基本思想和技术,使用户可以运用电脑画出直线、复杂曲线以及简单的标准部件。
最初CAD被解释为“计算机辅助绘图”,由于当时计算机在设计上的作用是替代传统手工绘图的一种新工具,但随着后来信息技术的飞速发展,计算机技术在各领域的广泛应用,CAD的含义也在不断变化扩展,随着20世纪70年代像素的产生、80年代三维曲面造型系统的开发等,使电脑绘图从只能用“线”这一基本绘制元素发展到可以用点、面、体进行绘制计算机图形,从而使CAD的含义也发展成现在人们比较熟知的计算机辅助设计这个概念了。1970年的威尼斯双年展首次接纳了计算机绘画作品,这也标志着新的视觉艺术形式的诞生得到了社会的承认。
我国的计算机辅助设计起源于20世纪70年代。与国外计算机辅助设计发展的轨迹相似,国内计算机辅助设计的研究与应用基本上是从各高等院校发展起来的。20世纪90年代初,随着我国现代化进程的迅速发展以及计算机的进一步普及,在环境艺术设计和创作领域,计算机技术应用的价值,逐渐得到人们的重视。
二、我国计算机辅助环境艺术设计的现状
计算机作为信息时代重要的技术工具,在环境艺术设计领域得到普遍应用。在20世纪90年代前,国内对环境艺术设计效果的表现是使用手工绘制的方法,到了20世纪90年代初期,计算机辅助设计技术开始在我国建筑业应用。计算机辅助设计技术在建筑设计表现领域以不可逆转的潮流迅速发展。尤其是到了20世纪末,计算机辅助设计逐渐成为建筑效果表现的主流。起初,设计师主要运用AutoCAD软件进行施工图的绘制,在方案阶段还以手绘为主。但随着相关专业软硬件的更新和进步,它自身的强大优势得以显示,同时对传统手绘表现产生了越来越大的冲击。
随着近十几年来我国计算机辅助环境艺术设计的发展,计算机建筑效果表现的类型己经有了很细致的划分,可以分为:计算机建筑效果图、计算机建筑漫游动画和计算机建筑效果虚拟现实。计算机建筑效果图主要是通过3DSMAX,Lightscape,Photoshop等计算机软件制作的静态的效果图。通过计算机三维软件从平面、立面数据中得到透视图,透视点位置及视点角度均可变换,然后再渲染出二维图像,这种方式是目前社会上应用最广泛的。计算机漫游动画是利用3DSMAX软件的三维动画功能,在建筑物的室内或室外的设计阶段就能以可视的、动态的方式全方位展示建筑物所处的地理环境、建筑物外貌和各种附属设施以及建筑物内部空间的效果,使人们能够在未来的建筑物中漫游,因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。
三、计算机辅助环境艺术设计的发展趋势
当前,随着计算机软硬件技术的迅猛发展,计算机辅助设计在环境艺术设计领域受到了广泛的重视和应用,比如各种方案的汇报、投标以及招商广告中随处可见,从而出现了大量的绘图软件的教程以及在教学上更加重视计算机绘图软件的教学课程。人们更多的关注计算机技术,想方设法掌握各种绘图软件,在模型、材质、灯光以及各种渲染技法上花费大量的时间,而忽略了最终的效果图的艺术性。计算机辅助设计是科学与艺术以及计算机与艺术设计相结合的边缘学科。计算机辅助设计在视觉艺术创造规律、形式法则和审美方法与传统的艺术设计是相同的。所谓视觉艺术,是通过人的视觉感受而将客观内容纳入主观心灵并予以对象化呈现的艺术形态。一些美学研究者认为,从审美主体的角度来看,艺术离不开创造者和欣赏者两个方面,而这两个方面都要通过一定的感官和相应的感性物质媒介,前者创造出审美对象,后者达到审美愉悦。所以说,作为视觉艺术的计算机辅助设计作品既要真实的描绘场景,又要使欣赏者达到审美偷悦。不可否认,人们的欣赏水平在不断提高,求新、求异的视觉口味也越来越高。这源于技术的发展、审美的进步,计算机技术的发展对于社会和艺术创造产生了重大的推动作用。
在计算机辅助环境艺术设计发展的初级阶段,设计师的目标是使效果图具有真实感,能够模拟未来场景的真实效果,具有一定的实用性。目前的计算机建筑效果图的风格单一,已经不能满足大众的不断提高的视觉口味。计算机建筑效果图既是表现的技术同时它又是视觉艺术。设计师创造出审美对象,筑物内部空间的效果,使人们能够在未来的建筑物中漫游,因而成为建筑设计方案及装修效果展示、建筑方案投标、论证、评审的有力工具。使用的软件有Creator系列三维建模工具及Vega场景管理软件。计算机建筑效果虚拟现实技术强调的是一种身临其境的感觉,采用的是人与人之间自然的交互方式。它可以实现逼真的、纯三维的场景,可以全方位、多角度、完全由用户自由控制在场景中漫游。作为建筑师可以从多个角度观察建筑方案,所以说虚拟现实技术不仅可以使用于建筑表现,而且也是一种推敲方案的有利手段。VR技术在我国的环境艺术设计领域中有着广泛的应用前景,将给环境艺术设计带来革命性的改变。
设计师创造出审美对象,要使欣赏者达到审美愉悦而不是审美疲劳。为此,根据目前我国计算机辅助环境艺术的发展情况,未来计算机建筑效果图应呈现艺术化、人情化和多样化趋势。
参考文献:
[1]邓庆尧.环境艺术设计[M].济南:山东美术出版社.
[2]张绮曼.中央工艺美术学院环境艺术设计系—室内设计的风格样式与流派[M].北京:中国建筑工业出版社.
[3]张绮受.中央工艺美术学院一环境艺术设计与理论[M].北京:中国建筑工业出版社.
计算机辅助教学(Copmuter Assisted Instruction)作为一种现代化的教学技术,以越来越受到人民的重视。计算机辅助教学是利用计算机作为主要的教学媒体来进行教学活动,即利用计算机来辅助教师执行教学。计算机不仅能呈现单纯的文字、数字等字符教学信息,而且还能输出动画、视频、图像和声音,能非常容易做到教学信息的图、文、声并茂,这种多维立体的教育信息传播,增强了信息的真实感和表现力。另外,计算机作为教学媒体,学生可利用一定的输入、输出设备,通过人机“对话”的方式进行学习,这种人机交互作用是计算机媒体所特有的。这些是幻灯、电视等单向电教媒体无法比拟的。而且计算机辅助教育已发挥出越来越大的作用,但就当前计算机辅助教学的实际使用和效果上,反映却不尽人意。为此,笔者就当前计算机辅助教学在实际应用中存在的一些问题作初步分析和探索。
一、计算机辅助教学的应用现状
现象一:计算机辅助教学大多以“观摩课”的方式成为教育教学中的一个点缀,信息技术并没有真正与学科教学“融合”在一起。这主要是因为在进行计算机辅助教学的过程中,需要老师自己开发课件,而开发课件需要花费很大的时间和精力。一位计算机教育经验丰富的老师在谈到自己开发软件的经验时直言不讳:“虽然CAI是一个好的教学媒体,但也是一项需投入多(时间,人力,经费)产出少的工作,它仅适用于教学中的评比、检查、参观、学习一类装点门面的场合”,笔者在教学过程中也确实了解到大多数学校一般是在上公开课或评比课时,才用计算机来进行辅助教学。
现象二:虽然市场上已经有相当数量的教学软件,但是适用于教学的软件并不多,因此大多数情况下是教师自制课件,但是在制作课件的过程中很多学校普遍存在着这样的情况,由学科老师编写稿本,由计算机技术人员编程实现,开发成小型的教学软件,很大一部分学科老师由于计算机操作技能的生疏,使得课件的最佳优势不能发挥出来,且在实际应用中常常因操作失误而失败,这就大大抑制了教师自制课件的积极性。
现象三:一般我们上课时用的课件都是事先根据教学要求而设计确定的,而现在多数课件的开发恰恰忽略了这一点,单纯追求直观和生动,忘记了作为主体存在的学生的主动性。只强调教师的“教”而忽略了学生的“学”,全部教学设计理论都是围绕如何“教”而展开,很少涉及学生如何“学”的问题,按照这样的理论设计的课堂教学软件。学生参与教学活动的机会少,大部分处于被动接受状态,学生的主动性、积极性很难发挥,更不利于创造型人才的培养。很容易会进入一种“人灌+机灌”的新的课堂教学误区。而教师也受到定型情节的课件影响,完全围绕着课件讲课,缺少了课堂教学中最为精彩的“即兴发挥”。把原本的“课件辅助教师”变成了“教师辅助课件”。
二、现状的分析虽然CAI有着许多突出的特点,并在教育实践中证明是有效的。但是作为新生事物必然存在不足和缺陷,如CAI教学系统一次性投入大,费用高,而且CAI技术要求高。因此限制了许多有经验的学科教师亲自编制课件。CAI课件的制作远没能达到传统教学过程中备课这么方便自由。这也是目前计算机辅助教学开展中碰到的最主要的一个原因。但是考虑仔细一下,不难发现:老师很难把过多的精力投入到开发软件上,如果老师把大量的时间和精力都投入到软件开发上,就不能将主要精力放在如何利用计算机技术组织教学上来,甚至不能将主要精力放在教学研究上来。从而出现了计算机辅助教学只在这种公开课、观摩课来进行教学,装点一下门面的这类情况。其实,我们认为教师最主要的任务不在于开发软件,而是如何应用现有的软件把计算机的优势发挥出来。需要指出的是这里所说的“软件”并不是指一个具体的课件,而应是面向学科的工具型软件,包括带有学科特色的平台和多媒体资料库。实际上,近几年来国内出现了一批有教学应用价值的软件。只要教师能基本掌握使用计算机的能力,稍加培训就能够自如的运用它们来按自己的意愿制作小软件,紧密配合自己的教学过程,实现计算机辅助教学,现在有一个用于几何教学的平台叫作“几何画板”它适合用于平面几何、解析几何、射影几何等教学中使用,同时也能用于物理教学中的力学、几何光学与数学模型、几何图像结合密切的部分课程。而且界面简单、容易学习、直观好用,因此这样的软件很受老师的欢迎。另外一个比较重要的原因就是一些老师把计算机辅助教学的作用看的过高,没有根据教学要求来进行课件设计。制作出来的课件有原来的“满堂灌”变成了现在的“电子灌”,因此在设计课件时,不仅要注意软件的设计技巧,更要注意学习理论和教学设计方法的运用,这才有助于提高CAI课件的质量。
三、寻求计算机辅助教学软件开发和应用的新路子──积件思路 不同的软件是有不同的功能特点和用途的,世界上不存在一种适应各种条件的万能软件。随着计算机软件技术的高速发展,使全世界几乎所有的主流软件都向资源库、平台化、人性化方向发展,显然教育软件也应该走世界软件发展的共同方向。因此,运用积件思想,走素材资源库和制作平台相结合的新思路,是使音乐软件开发和应用走出目前困境的有效途径。 积件是一种思想,它是一种关于CAI发展的系统思路,是针对课件的局限性而发展起来的一种新的教学软件开发和应用模式。积件提出者认为,积件由积件库和积件平台组成。积件库是教学资料和表达方式的集合,包括五个部分:⑴多媒体教学资料库;⑵微教学单元库;⑶虚拟积件资源库;⑷资料呈现方式库;⑸教学策略库。积件组合平台则是供教师和学生使用组合积件库并最终用于教学的软件环境。 积件的过程,对课堂教学来说,就是教师根据教学的实际需求,面对不同的教学对象,针对某一教学阶段和教学目标,充分利用教学素材,结合教学策略,制作出千变万化的有效课件。
因此,积件是基于课堂教学提出的,方便教师和学生根据教学需要,自己组合运用多媒体教学信息源的软件系统。学科教师若能根据教学实际,运用积件思想,充分利用现有条件下网络所提供的信息资源和一些计算机公司推向市场的素材库或教学软件,以及音像市场上所提供的丰富的CD、VCD资源,从中选取适合教学需要的内容来制作课件,能适应不同教师、不同教学情境的需要,从而彻底改变教学软件在设计、开发和使用上的相互割裂的局面,使CAI在课堂上的运用走出低谷,朝着更为广阔的方向发展。
参考文献
[1]何克抗,李克东:《计算机应用基础》(中等师范学校教科书),北京, 北京师范大学出版社,1999年 [2]朱万森,梁楚材:《计算机辅助教学多媒体CAI课件设计与制作》(计算机教育应用丛书),北京,地质出版社, 2000年 [3]祝智庭,瞿堃 :《多媒体CAI课件设计与制作基础》,北京,电子工业出版社,1998年 [4]王治文:《计算机多媒体辅助教学及其软件设计》,浙江科学技术出版社,2000年 [5]徐平:《积件在计算机辅助教学中的地位和作用》,《中国电化教育》,1998年第7期 [6]刘成新,黎加厚:《论我国计算机辅助教育发展的多元化》,《中国电化教育》,1998年第10期 [7]汪启富,邬美娜,刘美凤,金建梅:《新信息技术在我国中小学教育中应用的发展策略研究》,《中国电化教育》,1998年第2期