計算機輔助設計與制造精選(九篇)
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第1篇：計算機輔助設計與制造范文
關鍵詞：數控機床 計算機輔助設計與制造（CAD/CAM） 自動編程
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.13.154
計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）是機械系所有專業必修的一門專業課，也是從事機械設計與制造的高級技術應用型人才必須掌握的一門課程。計算機輔助設計與制造課程是利用計算機軟件（CAD）設計出機械模型，再通過計算機軟件（CAM）模擬加工出零件模型的過程，在設計與加工的過程中還可以通過軟件分析模型的結構合理性，考慮加工過程中的工藝問題等，再通過后處理生成數控加工程序，傳到數控機床直接加工零件。因此學好這門課對從事機械加工與設計人員是非常重要的。
Unigraphics NX簡稱UG，是當今工程應用中最普遍使用的計算機輔助設計與制造軟件之一。該軟件不僅具有強大的實體建模、曲面造型、虛擬裝配、生成工程圖等設計功能，還具有設計過程中的有限元分析、機構運動分析、加工仿真模擬等功能。本文以UG為設計軟件，講述一種“講練實操相結合”的計算機輔助設計與制造專業課程的教學實施的方法。
1 為什么要學這門課，這門課與手工編程有何關系
當今社會科技迅速發展，在機械加工中，由于普通機床不能完全滿足生產的需要，因此數控機床到了廣泛應用，從而數控編程是操作人員必須掌握的內容。數控編程分為手工編程和自動編程。所謂手工編程，就是先分析零件圖，確定加工方案和加工路線和工藝參數，通過手工編寫程序清單后輸入數控系統，再經程序校驗后方可加工出零件的過程。對于由直線圓弧構成的簡單輪廓圖形，由手工編程，效率高且節約生產成本。但對于復雜零件，手工編程的程序段很容易出錯，或者是由一些空間曲面組成的零件，如果采用手工編程，數據計算量很大且很繁瑣困難，這種情況下，必須采用計算機自動編程。計算機自動編程不需人工計算一些中間數據，只需按照一定的操作步驟，通過電腦軟件分析加工過程，最后由軟件生成加工程序。手工編程和自動編程各有優缺點，操作人員在加工過程中應根據零件的特點，采用經濟高效率的編程方法。但是，不管是手工編程還是自動編程，設計與操作人員都需要掌握數控編程和機床操作知識。
2 “教好”和“學好”這門課的方法
2.1 “死記硬背”操作步驟
由于現在高職類學生的學習自主性相對較差且學習不用心，不能把知識靈活應用，如果總結出一些操作的關鍵步驟，讓學生背下來，再通過做幾個同類型零件加工的練習，直到學生能熟練掌握為止。比如對于平面類零件的加工步驟。
2.1.1 設置加工環境
此操作是確定所使用的數控機床類型和讓系統調入適合本項加工操作可能用到的各種設計操作模版。
2.1.2 創建幾何體
創建幾何體的操作主要包括三部分。分別是設置加工坐標系、設置工件幾何體和設置毛坯（簡稱三個設置）。
2.1.3 創建刀具
編程之前應該分析零件的工藝分析，確定加工過程中所使用的刀具，事先將刀具設定好，在加工操作時就能直接調用。
2.1.4 創建加工操作
創建的加工操作內容有，設定銑削邊界、設定切削方式、設定切削參數、設定避讓參數、生成刀具軌跡和模擬加工。
2.1.5 生成數控加工程序
加工程序是應用后處理命令，將創建的加工操作生成程序段，其中包括選擇機床類型，再經過必要的修改和編輯，傳輸到數控機床。
2.2 “活用”加工操作
通過幾個相似實例的練習后，能熟練背誦上面步驟后，接下來再通過幾個實例操作，領悟每一操作步驟的含義，多想幾個“為什么”，當輪廓線形狀修改后，操作的方法是否改變，切實做到“活學活用”。
2.3 階段性考核
學完一單元或一章節后，需要及時考核學生。考核的方法是讓學生“當老師”，讓每個學生在“教師機”上邊操作邊講解，這樣不但能鞏固所學知識，也能增強他們的自信心，鍛煉他們的處事能力，同時也避免了“抄襲”的作弊現象，使學生的學習從被動變主動。
3 機床實訓
學習這門課的最終目的是讓學生能夠在數控機床上加工出圖紙要求的零件。把程序傳輸到數控系統后，首先要根據工件坐標系位置對刀；其次是安裝所需的刀具，啟動機床后加工工件。
4 證書鑒定
高等院校是提供給科研院所、現代化企業人才的搖籃，學生具有扎實的理論基礎和較強的實踐技能，再通過相關的職業資格培訓，獲取職業資格認證證書是達到實用型、科技型人才的重要保證。與計算機輔助設計與制造課程相關證書主要有數控機床和加工中心操作員資格證書以及CAD/CAM證書等。
5 結論
計算機輔助設計與制造是一門多學科交叉課程，即軟件/硬件知識和理論/實踐內容相結合。教與學的方法也具有靈活多樣性，教學方法不僅要考慮學生的實際情況又要考慮社會發展的需要。本文討論的“死記硬背到活學活用”和“機床實操演練”相結合的教與學方法，提高了教學效果和教學質量，增強了學生的學習積極性和主動性，達到了預期的教學目的。
參考文獻：
[1]聶子俊.加強數控技術課程的實驗教學，培養素質現代數控人才[J].CAXA通訊，2002，（11）.
[2]吳恩啟，陳彩鳳，杜寶江.《計算機輔助設計》教學方法探索[J].中國教育導刊，2008，（5）：72-73.
第2篇：計算機輔助設計與制造范文
關鍵詞：機械設計制造；計算機輔助技術；計算機技術
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.144
0 引言
經濟的快速發展推動了機械設計制造行業的激烈競爭。在計算機輔助基礎的支持下，機械設計制造的產品技術含量也不斷增加。將計算機輔助技術運用到機械設計制造中，可以實現繪圖、分析、數據處理、建模仿真等多項功能，從而能夠顯著提升機械設計制造的效率，改善機械設計制造質量，推動機械設計制造產品綜合競爭力。
1 機械設計制造
機械設計制造主要分為機械制造與機械設計兩個部分。其中，機械設備制造生產過程的統稱，其涉及的裝置與設備主要包括各種儀器、機床與制造儀表等；機械設計則為給機械制造的過程中提供相應的技術支持的描述性資料，具體包括機械設備工作原理、設備構建優化等。目前，我國社會經濟與科學技術都得到了快速的發展，這給機械設計制造行業的健康發展營造了優良的環境[1]。當前我國機械設計制造領域擁有穩定性與先進性的特點，其主要發展方向為自動化、數字化、虛擬化與自動化。在眾多機械設計制造的發展方向中，虛擬化與自動化最為關鍵，虛擬化即為利用計算機技術來對機械設計制造的相關工作進行模擬。機械設計制造的模擬效果愈加顯著，機械設計制造自動化程度就愈高。因此，就當前機械設計制造行業來看，計算機輔助技術與機械設計制造的結合得到了社會各界的高度關注。
2 機械設計制造與計算機輔助技術結合的優勢
首先，計算機輔助技術與機械設計制造相結合能夠顯著提升機械設計制造的工作效率。計算機輔助技術在機械設計制造領域中的運用不單單只是著眼在圖紙設計與構建模型上，同時還能夠利用計算機輔助技術來進行復雜的運算，以緩解機械設計制造師的工作壓力，使得機械設計制造工作效率更高。另外，借助計算機輔助技術能夠高效達到機械重組的目的，這一情況對于機械元件的設計有著十分重大的實際意義[2]。
其次，計算機輔助技術與機械設計制造結合能夠高效的完成機械設計的相關調整優化工作，將機械設計變得更加完善。計算機輔助技術擁有高水平的應用功能與適應性，其可以在免于環境打擾的情況下將新的設計方案運用到原來的環境當中，顯著的改善了機械設計制造工作的靈活性，使得機械設計制造更加便捷。
最后，計算機輔助技術與機械設計制造相結合能夠顯著提升機械設計制造產品的質量。計算機輔助技術下的機械設計制造整體構圖、零件性能將會更加準確，機械設計制造水平將會得到顯著提升，因此計算機輔助技術與機械設計制造相結合能夠明確提升機械設計制造的產品質量[3]。
3 機械設計制造與計算機輔助技術的應用
3.1 計算機輔助技術在機械設計制造繪圖中的應用
在機械設計制造領域中，繪圖是一項十分關鍵的工作，同時也是機械設計制造工程師所進行機械設計制造的重要流程這一。相對于傳統的機械設計制造中繪圖工作的差異在于，基于計算機輔助技術下的機械設計制造繪圖工作擁有特有的計算機繪圖軟件。在計算機輔助設計軟件中，機械設計制造工程師可以對圖形進行自由的編輯與挑戰。另外，機械設計制造工程師還可以利用計算機軟件中的工具來對尺寸的進行修改。同時，機械設計制造工程師還能夠利用其進行文字編輯以及相關圖形剖面的工作[4]。總的來說，在計算機輔助技術的支持下，機械設計制造工程師在繪圖工作中繪制的圖像更加準確，繪圖的速度也會得到顯著的提升。
3.2 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，機械設計制造工程師往往需要對機械設計產品進行建模處理，這一過程同時也是機械設計工作中最為關鍵的環節。在計算機輔助設計軟件中，三維建模技術是其中最為普及的技術之一。在三維模型中，線框模型、表面模型以及實體模型是使用頻率最大的建模技術[5]。在傳統機械設計制造建模工作中，要對建模技術進行三維化處理難度較高，但是在計算機輔助技術的支持下就可以進行基本的技術體系建設。在計算機輔助設計體系中設有若干種建模體系，分別為立方體、球體、圓柱體、圓柱體等等。機械設計制造工程是可以利用計算機輔助技術根據設計的需求將不同的體系進行組裝與分解工作。同時，在機械設計制造的設計過程中，假如遇到設計較為復雜的零件，機械設計制造工程師則可以先描繪出零件的二維圖像，并且再利用計算機輔助技術來進行三維立體處理，從而最終建立起三維模型。總的來說，利用計算機輔助技術，機械設計制造工程師在機械設計制造過程中能夠實現參數的標準化，從而使得設計出來的模型更加精確。
4 結束語
計算機輔助技術帶動了機械行業的巨大變革，使得傳統的機械設計制造行業出現質的轉變與跨越。在這一大環境下，我國機械設計制造行業想要跟上時代的步伐，就應該正確把握計算機輔助技術的正確發展方向，深入的將計算機輔助技術運用到機械設計制造中，開發出富有我國特色的機械設計制造產品。
參考文獻：
[1]劉銳鋒.探討計算機輔助技術與機械設計制造的結合[J].化工管理，2015（07）：194-195.
[2]曾晨.淺議計算機輔助技術對機械設計制造的影響和促進[J].科技展望，2015（33）：10.
[3]向明上.計算機輔助設計技術在機械設計中的應用探討[J].信息系統工程，2015（11）：94+99.
第3篇：計算機輔助設計與制造范文
關鍵詞：計算機輔助設計技術；機械設計制造；重要性；應用
計算機輔助技術可以有效提高機械設計制造的工作效率，對于設計整體也有一定的質量提高。為當代社會經濟平穩運行打下了堅實的基礎，在此基礎上也很好的反映了互聯網信息時代的進步和發展，在取得顯著成就的同時，也對其今后的發展做出前景展望。
1概括機械制造
機械設計制造的內涵主要有兩部分：機械制造、機械設計。1）機械制造。機械制造指的是對各種機械、機床、儀器、儀表等其它機械設備生產制造的總稱；機械設計是根據機械設備使用要求和對工作的原理、結構等方法進行構思和核算，對其加以總結并優化，運用各種技術文件相關的材料作為制造依據工作的過程。與社會經濟的快速發展相適應，并為我國機械設計制造行業取得更大成就，其自動化發展方向主要體現在虛擬化、數字化、綠色化和智能化四個方面。2）機械設計。機械設計顧名思義就是對機械制造的設計和規劃，在機械設計中要借助機械制造的相關工作為其設計打下基礎；與它的實際應用情況相適應，并且在設計中體現這種與之相關聯的制造形式；機械設計中的虛擬化就是通過利用計算機系統中多種先進軟件技術來對操作工作的內容事項模擬操作，已經成為機械設計制造以及自動化行業重點發展的方向。計算機輔助設計是對機械制造的一個詮釋，根據其發展方向滿足設計制造領域的需求。目前，計算機輔助技術與機械設計制造相結合的設計是業內人士亟待解決的問題。
2計算機輔助設計在機械設計制造中的應用優勢
被廣泛在各地信息網絡平臺的“CAD”指的就是計算機輔助設計，是借助計算機及其圖形設備來幫助設計人員進行設計的一項技術。隨著時代的進步在不斷完善，計算機輔助設計被廣泛應用到各個領域。在機械設計制造中有著絕對的優勢。主要體現在以下幾個方面：
2.1提高工作效率。將計算機輔助設計技術應用在機械設計制造行業內，可以利用簡答的程序設計將復雜的幾何圖形設計的更簡單，在一定程度上有利于設計師的工作，并且可以提高機械設計制造工作的效率。有利于機械重組功能以更好的形式實現，促進新零件的開發和利用。
2.2提高機械設計的精準度。將計算機輔助設計技術應用到機械設計制造領域，能夠對其在機械設計制造中體現它的應用優勢，將新設計在就環境下得以實現，按照已有的零件位置進行零件設計，提高機械設計的精準度，與此同時為錯誤零件的修改提供了方便的機會。
2.3有利于提高機械制造產品的質量。隨著科學技術的大力發展，機械設計制造技術也獲得了巨大的發展。特別是計算機輔助設計技術的應用，極大地促進了機械設計制造技術水平的提高。又機械設計制造水平直接關系到機械制造產品的質量。因此，將計算機輔助設計技術應用到機械設計制造領域，能夠有效地提高機械制造產品的質量。
3計算機輔助設計在機械設計制造中的應用
3.1計算機輔助設計在機械設計制造中的應用計算機。輔助設計在機械設計制造中的應用主要包括以下幾個方面：1）圖形與符號的使用。機械設計師在進行設計時，一般會把大量的圖形與符號運用到其中，這也是機械設計之所以復雜的主要原因之一。若將計算機輔助設計技術應用到其中，則機械設計師就能夠先將所要運用的圖形與符號編排在一起，然后再進行設計。這不僅能夠大大縮短了設計的周期，而且也便于機械設計師進行設計。同時，將計算機輔助設計技術應用到機械設計制造中，還能夠使機械設計師在設計的過程中避免遇到零件不統一的問題。2）繪圖。繪圖對于機械設計制造而言，至關重要。將計算機輔助設計技術應用到其中，不僅縮短了繪圖時間，大大提高了工作效率。3）三維造型。設計制造師在進行設計時，特別是采用實體造型的方式來進行設計時，若是將計算機輔助設計技術應用到其中，不僅能夠為機械設計師的設計提供方便，而且還能夠使其分析具體化地呈現出來。同時，這還能夠大幅度提高機械設計師的工作效率。此外，機械設計師若是在設計的過程中遇到問題，則能夠通過利用計算機輔助設計技術來對其加以解釋。除此之外，計算機輔助設計制造在機械設計制造中的應用還包括計算機輔助設計的二次開發以及工程分析與報表等方面。
3.2實例分析。以汽車覆蓋件模具設計為例，來具體計算機輔助設計在機械設計制造中的應用：1）汽車覆蓋件模具設計的概述。在汽車設計制造中，汽車覆蓋件模具的設計占據著重要的地位。換言之，汽車覆蓋件模具設計的好壞直接影響了整個汽車設計制造。其影響主要表現在兩個方面，即汽車的車型與個性化設置。機械設計師在對汽車覆蓋件模具進行設計時，一般會遇到如下問題：所設計出的實物造型常常會與工藝人員在實際具體施工過程中出現相違背的狀況。一旦遇到這個問題，不僅會因返工而增加汽車覆蓋件模具的設計成本，而且還大大延長了設計的周期，從而延誤了產品的生產時間，進而削弱了生產此產品企業在市場上的競爭力。因此，汽車覆蓋件模具生產企業要獲得長久、穩健、健康的發展，就必須采取行之有效的策略不斷防止這種情況的發生。2）具體應用步驟。汽車覆蓋件模具設計的過程主要由模具設計與制作圖紙這兩部分組成。其中，在對汽車覆蓋件模具進行設計時，應以市場的需求為基礎；在制作圖紙時，應先分析模具的熱度、結構等問題。將計算機輔助設計技術應用到其中，能夠對設計中出現的錯誤及時進行修改，從而避免了后期的返工，進而提高了工作效率。下面以汽車車門設計為例，來具體對計算機輔助設計技術在汽車覆蓋件模具設計中應用進行分析，其步驟如下：第一，先設計汽車的零部件，并通過利用計算機輔助設計技術中的相關軟件建立與之相關的幾何模型；第二，采用特定測量的方式來對建立的幾何模型進行分析，并對相關數據進行采集與處理；第三，通過利用計算機輔助設計技術對模型進行重建，并對模具的數控或加工進行控制，以此來加快汽車車門設計與加工的完成速度。由上文可知，將計算機輔助設計技術與機械設計制造相結合能夠提高機械設計的工作效率與設計質量。因此，計算機輔助設計技術值得在機械設計領域大力推廣應用，具有較為廣闊的應用前景。綜上所述，計算機輔助設計技術已被應用到機械設計制造領域，它能夠提高機械設計的工作效率與設計質量。因此，計算機輔助設計技術值得在機械設計領域大力推廣應用。又計算機輔助設計技術會隨著時代的發展而不斷變化。故而，這需要對其進行進一步的研究和探討。
參考文獻
[1]劉銳鋒.探討計算機輔助技術與機械設計制造的結合[J].化工管理，2015（7）：36.
第4篇：計算機輔助設計與制造范文
關鍵詞 計算機輔助設計 教學方法 教學改革
中圖分類號：G424 文獻標識碼：A
0 引言
隨著計算機技術的普及和不斷發展，計算機輔助設計（簡稱CAD）已經在各行業得到日益廣泛應用，企業也需要具有較高CAD應用技能的復合型專業人，而較高水平的CAD人才應該不僅僅能夠熟練應用各式CAD軟件，而同時還應掌握計算機輔助設計技術相關知識，并能夠將其運用到設計中，對CAD設計進行二次開發。作為培養工程技術人才的高等院校，對于傳統模式的計算機輔助設計技術教學必須進行改革，增強實踐教學環節，并對所學知識能夠融會貫通，工作后更好地服務企業，服務社會。
為了保證學生在就業后能夠更快地參與CAD相關方面的工作，必須使學生在有限的教學課時內更好、更快、更全面地吸收消化相關知識。因此好的教學方式與實踐方式是必不可少的組成部分。本文結合多年教學實踐，對計算機輔助設計技術教學改革進行了深入的研究與實踐。
1 重視基礎知識教學的改革
計算機輔助設計技術是一門綜合學科，它涉及計算機基礎、計算機圖形學、數據庫技術、高級編程語言、計算機網絡技術等相關方面的內容，限于課時，必須對教材上的內容有所取舍，重點講述關鍵知識點，并強調加強學生的課外自學能力。
1.1 充分利用多媒體教學
隨著計算機的普及，在課堂上應用多媒體設備進行教學取得了有目共睹的成績。多媒體教學的關鍵是教學課件。好的多媒體教學課件圖文并茂，在課堂上既能吸引學生的注意力，又能將枯燥的基礎知識以文字、圖形、表格的形式生動、形象地表述出來，因此制作高質量的多媒體課件是提高課堂教學質量的關鍵。
1.2 選擇合適的軟件
作為一門綜合學科的計算機輔助設計技術，不能在課堂上只講理論知識，還必須選擇合適的軟件相配合。軟件的選擇不能求大、求新、功能求全，必須是在本課教學前已經學習并掌握其使用方法的軟件，而對于未學習過的軟件、本著這應用范圍廣、適用本科學生、容易自學的原則選用，例如選用Microsoft Access作為數據庫系統。
在目前計算機輔助設計技術教學中，主要的教學軟件包括二維軟件Autocad、三維軟件Solidworks、數據庫軟件Microsoft Access等，開發工具多用VB（.net）或其它高級語言。這些軟件基本上學生在前期學習時已經接觸，不必再利用教學學時進行再培訓。
1.3 緊跟計算機輔助設計技術發展動態
隨著各種三維建模軟件的出現和功能的日益強大，導致計算機輔助設計技術的發展日新月異，與課本知識存在一定的距離，為了緊跟先進的計算機輔助設計技術，在理論教學中需要對課本內容進行取舍，補充最新的知識，例如在進行幾何造型及三維CAD軟件的時候，引入3D打印機的相關知識，提高學生的學習興趣。
2 加強教學實踐環節的改革
計算機輔助設計（CAD）是一門實踐性較強的多學科交叉課程，理論教學更多的是按照教科書的內容進行教學，要求掌握相關的知識點，由于課程內容抽象、理解困難，必須配以相關的上機實驗實踐教學，在教學改革中主要進行下面的工作。
2.1 制定規范的上機內容
為了提高學生的上機實踐質量，必須制定規范的上機操作內容，在上機實踐環節中，根據教材和教學大綱的要求，制定合理的上機實踐項目。上機內容一般包括工程數據的程序化、幾何造型中的幾何變換、三維實體的設計、數據庫管理等內容。上述上機實踐內容基本涵蓋了計算機輔助設計技術的主要知識點。
2.2 加大實踐環節教學力度
由于計算機輔助設計技術課程的特殊性，通過上機實踐理解課本內容這一環節是必不可少的，為了使學生更好地理解課本上內容，上機實踐課的內容通常占全部學時的三分之一，我校此課程為理論教學32學時，上機實踐為16學時。通過多年教學實踐，此種安排有助于學生對課本知識的理解和掌握，并同時提高學生應用各式軟件的能力。
2.3 獨立完成項目
為了加深學生對計算機輔助設計技術理解，提高學生對CAD軟件的二次開發能力，要求學生獨自完成一個產品的參數化設計，其內容為利用Solidworks進行三維建模，利用Microsoft Access進行數據管理，利用VB（.net）作為二次開發的工具。
3 加強考核機制的改革
為了使學生重視計算機輔助設計技術課程的學習，必須制定合理的考核機制。考慮到目前就業對大學生的實際操作技能要求較高的現狀，考核以理論考試與上機進行軟件編程兩部分進行，理論考試重點考查學生對書本知識的掌握情況，上機編程考試則要求每人獨立對一產品進行參數化設計，包括利用高級語言對CAD軟件進行二次開發、數據庫管理等，并撰寫設計說明書，設計不許雷同。依據設計的實用性、創新性、可靠性等因素進行評估，使學生通過本課程的學習，既掌握了扎實的理論知識，又能夠熟練操作 CAD軟件，并對其進行二次開發。
4 結束語
通過在計算機輔助設計技術的教學中進行相關的改革，學生能夠更深入地理解書本上的理論知識，通過上機實踐，能夠熟練掌握、solidworks、Autocad，Microsoft Access等相關軟件，為以后服務社會打下了基礎。
L芑鶼钅浚荷蝦J薪濤氐憧緯探ㄉ柘钅？計算機輔助設計技術）；上海市科委自然科學基金（12ZR1420700）；教育部特色專業建設項目（TS10222）
參考文獻
[1] 吳恩啟.計算機輔助設計技術教學方法研究[J].科教導刊，2012（3）.
第5篇：計算機輔助設計與制造范文
關鍵詞：計算機輔助設計；實踐教學；教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9324（2012）06-0019-02
一、引言
隨著計算機技術的高速發展和普及，計算機應用現在已經進入到各個領域，其在機械、電子、建筑等行業中的應用尤為廣泛。在高校教學中，《計算機輔助設計》是近些年來發展非常迅速的一門課程，它已經發展成為重要的專業基礎課，但是，計算機輔助設計不能只講理論，應該配有大量實踐才能使學生既能學習理論，又能掌握實踐操作能力。鑒于此，本校對計算機輔助設計進行了改革，將計算機輔助設計課程分為三大部分進行教學，并安排在不同的實踐段學習，起到了很好的效果，其中計算機輔助設計實踐教學是其中重要的一部分。
二、計算機輔助設計實踐教學內容
計算機輔助設計實踐教學主要的教學軟件包括二維軟件Autocad、CAXA等，三維軟件Solidworks、Pro/E、UG、CATIA等。計算機輔助設計實踐教學多數院校主要教授Autocad，教學過程中包括了基本的二維圖形繪制和三維圖形繪制入門教程。隨著三維軟件的發展，目前也有很多學校選擇了三維軟件，放棄了二維軟件的教學，但是，目前很多企業仍然在使用二維軟件進行設計，二維軟件還有很強的生命力，放棄二維軟件的教學會對學生的知識結構造成缺陷，對學生的就業造成影響。我校將計算機輔助設計課程分為“計算機繪圖”、“計算機輔助設計與制造”、“計算機輔助設計實習”三門課程，“計算機繪圖”主要講授二維繪圖AutoCAD軟件的操作，“計算機輔助設計與制造”主要講授計算機輔助設計基本原理，“計算機輔助設計實習”主要講授三維軟件Solidworks。計算機繪圖課程的內容基本可以滿足學生進行二維繪制和三維設計的需要。但是課堂除了教授基礎知識和基本的操作內容以外，在教學中還應當增加點深度和應用的范圍，例如AutoCAD的高級應用部分中的動態塊、用戶界面自定義以及二次開發的相關內容，這些內容只需要學生了解，在學生今后的學習工作中遇到這些問題，懂得運用哪塊知識，知道如何解決即可。我校除了以上課程外，針對機械專業特色，還開設了UG、Pro/E、CATIA、ANSYS、ADAMS等軟件使用操作的公共選修課，使學生在學有余力的情況下學習和掌握這些軟件，提高學生的就業競爭力。
三、計算機輔助設計實踐教學方法改革應用
1.采用啟發式教學。許多年以來，計算機輔助設計課程的教學一直都是沿用老傳統的固定教學方法。課堂教學從開始直到結束，都是將教科書上的內容原原本本地按照各種命令的種類復述一遍，有些難點只是大致講解一下，隨即進行上機對剛剛所學的命令操作一遍。這整個教學過程乍看起來似乎沒有什么大的問題。但是，這個整套過程偏離了作為一體的模型，把原來本應該結合起來使用的命令拆開了。隨之而來的嚴重問題出現了：當把所有課程內容全部講授完，給學生布置較大型的作業時，學生卻不知道該如何下手，不知該運用哪些命令來完成哪些繪圖操作，在作業中碰到的許多問題，也不能自主的靈活解決，無法做到活學活用。引入啟發式教學是根據情境教學理論進行的，需要創設一個與學生原有知識體系相關的問題情境，把學生吸引進來，從而引起學生學習的興趣。結合機械專業的特色和學生特點，設置與機械設計相關的問題情境及案例，使學生能身臨其境地進行設計，提高設計效率。
2.差異式教學。差異式教學的思想主要在于因人而異，滿足各個層次的學生的不同學習需求并且要有計劃、有目的地進行教學。它是在“計算機輔助設計”教學課程的指導思想下，預先制訂教學目標、教學內容、教授方式方法和最終的成績評定等方面根據學生現在具有的知識水平和能力，有效地考慮到學生之間的差異，實施差異式教學。現代教育理念主要是將學生的可持續發展放到教學的關鍵部位，而每位學生之間既具有發展的共同性特征，又表現出較大的個體差異，由于各種因素的影響，在“計算機輔助設計”教學上表現出的差異性尤為明顯。教師在“計算機輔助設計”教學中對學生進行差異式教學，尤其是在上機操作題目安排中，應多設計一些具有創新意義的題目，例如在結合機構設計課程內容，要求設計應用在輸送物料的間歇結構，在其實驗指導書里僅對使用的條件進行闡述，并沒有給出具體的結構及尺寸，然后讓學生設計一個較完整的系統，要求根據裝配關系定下主要零件的尺寸，通過進行零部件之間的拆裝仿真，從而查看干涉情況等，像這些類型的題目的答案不是唯一的，它是多樣化的，所以學生可根據自己對設計的理解程度，自由發揮個人能力，找出一種最佳的方案。通過差異式教學，較大、較快地提高了學生使用三維軟件建模和分析的能力，進一步培養了學生計算機輔助軟件的操作能力、科研創新和設計能力。
3.驅動式教學。在“計算機輔助設計”教學課程中應當積極采用“教師主導、學生主體”的現代化教學模式，從而實現師生互動的驅動式教學，能夠形成學生當堂提出疑問、教師進行答疑的學習模式；廣泛地開展自主性、探索性和開放性的實踐活動，致力于培養學生的科技創新意識和創新能力，讓學生在實踐過程中能自主地發現問題、分析問題，且在這個過程中教師隨時隨地能幫助學生解答各種專業性較強的棘手的問題。通過這種有效的學習模式，來培養學生自主積極地探索新知、主動地建構知識體系的能力，從而大大提高了學生的自主學習能力和科研創新能力，不斷地增強學生學習的主動性和積極性。驅動式教學方法不但能起到活躍課堂氣氛、提高學生學習本課程興趣的效果，而且還能非常有效地培養和歷練學生提出問題、探索問題和解決問題的能力。
4.課堂教學與網絡教學相結合。在教學過程中，由于課堂教學時數的限制，不可能有大量時間對操作進行詳細的講解，但是不進行詳細的講解，學生有可能誤操作或使用不恰當的方法進行設計，既浪費時間而且也達不到好的效果。鑒于此，我們將軟件的操作錄制成視頻并建立網站，學生在任何時候都可以下載觀摩學習，節省了課堂教學時間，同時由于視頻具有可重復性和獨占性，學生可以根據自己的情況選擇全部或部分觀看、快進或慢進等，大大提高了學生的軟件操作水平。
計算機輔助設計實踐課程的教學改革是一個長期的課題，隨著信息技術的快速發展及CAD軟件的不斷升級，教學方式和教學應用手段需要不斷地去改革，教學觀念和培養學生的實踐創新能力，是改革的重要方面。
參考文獻：
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第6篇：計算機輔助設計與制造范文
在室內設計專業教學中引入了計算機輔助設計軟件，推進了信息化教育改革的進程，而且也提高了教學效果，教師能夠結合計算機輔助軟件激發出學生對于室內設計專業的興趣，并且能夠學習到當代室內設計大師的設計理念以及設計技巧，有利于培養學生創新性思維。
（一）有利于營造出活躍的課堂氣氛
信息化時代的來臨，計算機輔助教學已經不是一個新鮮的詞匯，但是對于其他專業學科而言，計算機輔助教學與采用多媒體教學聯系較為緊密，但是對于室內設計專業而言，其不僅僅要求教師在進行課堂教學過程中，使用相關的多媒體教學課件以激發出學生的學習興趣，更要利用相關的計算機輔助設計軟件進行室內設計操作，讓學生學習到色彩的構成、空間構成、才是材料的選用等相關的知識。此外，教師在進行計算機模擬設計授課過程中，可以與學生展開積極的互動，讓學生去思考下一步的設計操作應該如何完成，進而激發出學生對于室內設計專業的興趣，而且設計作品完成后也能夠讓學生具有一定的成就感，自然而然地培養了學生的專業知識的應用能力，進而提升了教學效果。因此，利用直計算機輔助設計軟件展開教學，不僅可以活躍課堂氣氛，也能夠讓學生學習到軟件應用的技巧。
（二）能夠有效地創新思維的培養
室內設計專業教學過程需要進行大量的課題實踐，假如沒有計算機輔助設計軟件參與，學生需要花費較長的時間才能夠完成課題作業，有時繁重的手工制作以及手繪圖紙占據了學生思考的時間，而且由于受到精細手工制作要求的制約，一些好的想法受到制約，無法放飛豐富的想象，不利于創新思維的培養。假如有些學生在專業知識方面比較優秀，也擁有創新的設計思維，但是在手工制作能力方面卻有所欠缺，進而就會導致學生失去學習的興趣及信心。但是，采用計算機輔助設計軟件，學生能夠盡情發揮想象，將一些個性化的設計元素應用于設計作品中，比如采用獨特的空間構造模式或者采用獨特的色彩搭配等等，而且在三維軟件平臺上能夠直接展示出對設計者對于設計作品的改變，方便學生對于作品的修改及完善。
（三）對于信息化教學改革具有重要的意義
采用計算機輔助設計進行室內設計專業教學要求學生需要掌握一定的計算機應用能力以及軟件的使用技巧，能夠響應國家對于信息化教學改革的號召，而且也滿足高校學生對于現代化教學設施應用的需求。
（四）能夠真實地考核學生的設計能力
第7篇：計算機輔助設計與制造范文
關鍵詞：計算機輔助技術；機械制造業；應用
中圖分類號：G623.58 文獻標識碼：A 文章編號：
1電子計算機輔助技術對機械制造業的影響
1.1計算機輔助技術是機械制造業設計制造技術革命的重要標志。隨著計算機輔助設計、輔助制造以及輔助工程等相關技術應用范圍的不斷擴大，為自動化流水線的實際運用創造了有利的技術條件，這也在一定意義上預示著機械制造業在產品研發、生產技術、生產能力等方面發生巨大變革。自動化流水線適宜信息作為導向，以現代化信息技術為動力，同時依托于計算機輔助技術，影響范圍廣泛涉及到機械制造企業生產過程的各個環節；
1.2計算機輔助技術推動了機械領域的交流互動。當前很多機械制造企業已經對交互式多媒體網絡的重要性有了充分認識，借助連接技術，進一步強化了與供應商以及承包商之間的交流和溝通；不少制造企業依托于互聯網平臺，使產品研發制造周期大大縮短，諸如新產品研發、生產安排及控制、人力資源配置等均離不開信息交換，而借助計算機輔助技術可以在很大程度上減輕工作負擔及壓力。隨著世界經濟一體化趨勢的不斷強化，借助計算機多媒體會議系統這一現代化“以太”會場，全球各地的機械制造廠家進行交流變得更加密切。多媒體會議作為網絡系統，可以實現對聲音、數據以及視頻等的實時準確描述，在工業領域的影響越來越大。世界一體化交互以及網絡會議系統實施的重要基礎就是計算機多媒體傳輸及處理技術占據主流地位。
2機械制造業中電子計算機輔助技術的應用
2.1產品研發
利用性能優異的計算機，可以促進研發設計過程中的繁重工作量的大大降低。在計算機輔助設計中利用多媒體技術，圖像圖形處理將會變得十分輕松，新產品的研發設計效率也會得到很大程度的提升。在計算機輔助設計方面，比較具有代表性的一個軟件就是AUTOCAD，此軟件不論是在之前的DOS版本上還是目前的32位平臺中，一致都是計算機輔助設計的領軍者。
首先，運用CAD進行設計計算，確定主要幾何參數，受力分析、強度和壽命計算、剛度計算，然后根據給定的設計條件和功能要求對機械部件的許多主要參數進行數值選擇。最后，合理布置各部件的相對位置，繪制二維或三維圖形。
包含產品生命周期理念在內的計算機輔助工程實現了產品單一研發向系統工程管理的過渡，立足于產品生命周期對諸如成本、利潤以及價值等技術經濟因素相互間的關系進行深入研究，在此基礎上分析預測產品的市場競爭力，確保在當前條件下，通過全面評估，獲取最大效益。在此背景下，計算機輔助技術勢必充當新產品研發利器。從一定意義上講，計算機輔助技術為計算機輔助設計及計算機輔助工程的發展奠定了堅實的技術基礎，并為二者占據計算機輔助設計軟件的基礎性地位提供有力保障。
在機械制造業的新產品研發過程中，對應于虛擬設計技術的虛擬現實技術通過與計算機輔助技術的有效結合，對虛擬產品設計帶來了極為深遠的影響，使該過程中人與計算機的交互方式得到一定程度的改善。舉例來說，在計算機輔助設計中引入虛擬現實技術，一方面，可以在進行模擬開發時對新產品的部分性能加以模擬提供便利，另一方面，設計人員修改產品設計方案的難度也會有很大程度的降低。對于具備技術條件的企業而言，在設計虛擬產品的過程中，設計人員可以以當前的計算機輔助設計系統構建起相應的模型，之后再向虛擬環境轉移，并為設計人員及準客戶提供體驗機會；除此之外，設計人員還可以在虛擬現實系統基礎之上對新產品的設計方案進行相應的調整和完善。比如，在設計汽車時，設計人員所處的就屬于交互式環境，借助頭盔顯示器、專業數據手套以及位置追蹤儀等專業化設備，可以將視覺、聽覺以及觸覺等連接到虛擬概念產品上，不但能夠有身臨其境的感受，而且可以十分便捷的檢查并評估虛擬產品設計方案，對于發現的不足之處及時加以調整和完善。
2.2生產控制
在機械制造領域，比較具有代表性的生產控制就是圍繞產品質量控制這一中心內容的有限次PDCA循環，對生產過程的能力、質量以及產品質量實施有效控制是其主要目的。簡單而言，借助計算機輔助技術實現的機械制造業新產品生產過程的控制可以歸結為：輸入、轉換、檢查、及時反饋、修正以及輸出等。對于批量生產自動化流水線而言，計算機控制系統實時反饋性能具有重要意義。對信息及數據進行反饋，也就是對數據的自動化處理以及對加工參數的及時修正是計算機控制系統的中心內容。通過向計算機控制系統中引入多媒體及相關技術，將會在很大程度上提升系統描述性能，這樣，之前極為抽象乏味的數字描述形式將會被更加直觀和形象的圖形圖像以及仿語音形式所代替，從而在一定程度上提高生產人員及控制人員對實際生產過程、過程質量以及產品質量的變化掌握能力，一旦發現問題及時采取相應的解決對策，以確保機械制造生產過程狀態的穩定性及最佳性。舉例來說，在計算機輔助技術占據計算機控制系統主流地位的背景之下，模具的加工控制過程的難度將會大大降低。在之前諸如凹面加工等掌握及控制難度相當大的信息及數據，如今可以比較輕松的在控制終端以相應的截面圖形或者是三維影像的形式準確的展示出來，這樣對于生產及控制人員，整個生產工序將會變得更加直觀。
對于機械制造業的生產過程而言，借助計算機多媒體信息系統，即使是非同一領域的工作人員也可以為實現相同工作目標而合作。比較具有代表性的計算機集成制造系統遠程監控主要是借助多媒體技術得以實現的，對于操作人員而言，能夠在同一時間對處于相同制造單元中的幾臺機器進行操控。借助圖形用戶界面以及一套能夠具備互相作用性能的多媒體信息傳輸機制，可以達到對交換結果進行適當強化的效果，除此之外，還可以針對具體產品設計制造過程給出相應的解釋。比如，借助計算機多媒體音像視頻可以較為詳細的進行操作示范；同時，如果在運行過程中發生超差情況，多媒體控制系統還會自動向操作人員發出通知，使其可以及時采取措施，確保設備處于正常狀態。
除此之外，機械制造行業中計算機輔助技術的實際應用還體現在企業員工的培訓方面，利用計算機輔助技術針對企業員工進行技能培訓主要具有以下幾方面的優勢：可以組織大量員工開展專業技能培訓，效果也更加明顯；教學方式及手段有所改進；員工對培訓的興趣得以激發，參與積極性高。
3結束語
綜上所述，隨著現代化計算機輔助技術的飛速發展，其影響范圍日益擴大，對傳統機械制造業的發展產生了極為深遠的影響。機械制造業中計算機輔助技術的實際運用，為制造業實現進一步發展提供了動力；與此同時，機械制造業現代化及自動化程度的不斷提高，對計算機輔助技術的要求也相應提升。當前形勢下，應努力尋求傳統產業與高新技術產業的有效結合點，促進二者實現有機結合，相輔相成，進而實現健康穩步發展，機械制造業的世界一體化趨勢也會逐步加強，在今后發展過程中，占據主流地位的將會是集成化程度以及自動化程度均更高的產品研發、生產以及營銷模式，而計算機輔助技術為這一目標的順利實現奠定了堅實的技術基礎。
參考文獻：
第8篇：計算機輔助設計與制造范文
關鍵詞：計算機輔助工程；機械設計；應用
中圖分類號：F224-39 文獻標識碼：A
1 計算機技術的發展
1.1 可視化技術
包括數據庫可視化、監測信息可視化、可視化輔助設計等方面。可視化技術對提高有限元法應用的可靠性和精確度方面，起著非常重要的作用。
1.2 虛擬現實技術
它是一種可以創建和模擬體驗現實世界的計算機技術,它將真實世界的各種媒體信息有機地融進虛擬世界,構造了用戶能與之進行各個層次交互處理的虛擬信息空間。
1.3 多媒體仿真技術
它是在科學計算機可視化和可視仿真技術基礎上發展起來的，它用不同媒體形態描述不同性質的模型信息，將系統行為和形態、數學模型和物理模型以及它們的時空表現模式，有機統一地建模和求解。這種特點更適合于科學研究和工程設計的需要，因而受到工程界的普遍重視。
2 計算機輔助設計的發展及重要性
機械設計是機械工程的重要組成部分，是機器生產的前提，同時也是決定機械性能的最主要因素，一部機器的質量及工作性能的好壞很大程度上取決于設計質量，狹義的機械設計僅指技術性的設計過程，廣義的機械設計是指設計者根據使用要求和現有的條件，對機械的工作原理、結構、剛度和強度、各個零部件的材料和形狀尺寸、以及方法、力和能量的傳遞方式等進行分析、構思和計算，并將其形成具體的描述以作為機械制造依據的工作過程。這不僅是一個創造性的工作，同時也是建立在豐富的成功經驗基礎上的工作，只有將兩者結合起來，才能設計出高質量的機器。
機械設計的所有步驟幾乎都需要計算機的幫助。圖形的編輯、修改，大量數據的計算和比較，對零部件動力、強度等方面的精確測試，都需要相應的計算機軟件的支持。除了這些繁瑣的工作可由計算機替代外，設計者還可以利用計算機進行虛擬樣機的構建，也就是根據圖紙，在計算機上制造一個模擬樣機，對它的工作性能、受力情況、熱度等各方面進行驗證，根據出現的狀況修改原設計，從而達到完善的程度。隨著計算機技術的發展，計算機正在越來越廣泛地應用于機械設計的各個方面以及各種各樣的機械設計中，它在提高機械設計的質量和轉化為實際制造的效率方面，發揮著重要作用。計算機輔助設計便是伴隨著計算機技術的發展而出現，并廣泛應用于多種學科的一種方法。計算機輔助設計又被稱作“CAD”，是由計算機幫助設計人員完成機械設計中的計算、制圖、模擬等工作，并在不斷修改和反復驗證的基礎上，輸出滿意的設計結果和最后的產品圖紙的一門技術。
20世紀60年代初，麻省理工學院的一名研究生發表了題為《人機對話圖形通信系統》的論文，首次提出了交互技術及計算機和圖形符號的存儲采用分層的思想，為CAD技術的確立提供了理論支撐。隨著這一理論的不斷完善，眾多行業的領軍人物開始認識到計算機輔助技術的重大作用，并投入重金研發。美國的IBM公司開發了以大型機為基礎的CAD系統，該系統具有繪圖、數控編制等功能，之后有關計算機輔助設計的研制與開發接踵而至，通用汽車公司研制出了用于汽車設計的DAC-1系統，洛克希飛機公司研發的CADAM系統，適用于不同階段的飛機設計。這時的計算機輔助設計系統都是在大型機或超級小型機的基礎上開發的，購買這套系統通常需要上百萬美元，因而這一系統只在經濟實力比較雄厚、規模較大的航空、汽車、輪船、石油等行業應用。
在20世紀70年代初出現了柔性制造系統FMS“，柔性”意為在使用計算機制造產品的過程中，制造系統會根據所編程序中指令的變換而改變加工過程，這種適應性以及加工的靈活性被稱為“柔性”。我國對FMS的定義為：柔性制造系統是由數控加工設備、物料儲運裝置和計算機控制系統等組成的自動化制造系統，包括多個柔性制造單元，能根據制造任務或生產環境的變化迅速調整，適用于多品種、中小批量的生產。隨著計算機技術、通訊技術等的發展，CAD技術也日益走向完善，比如80年代出現的由超大規模集成電路制成的微處理器和存儲器件，使得CAD技術在中小企業逐漸普及，從飛機、汽車到服裝、建筑、出版等行業都開始采用CAD技術。如今，計算機輔助設計技術已在機械制造業得到廣泛應用，而且現在的CAD應用系統可以將機械設計中的繪圖、分析、數據處理、仿真、加工修改等一系列環節集于一身，大大縮短了設計時間，提高了設計效率和質量，降低了生產成本與制造周期。CAD的常用軟件有很多，但由Parametric Technology公司推出的Pro/Engineer產品，在目前三維造型軟件領域中占有重要地位，引領著CAD技術的新潮流。
3 逆向工程中CAD的應用
逆向工程是一種消化、吸收先進設計的重要手段。技術的自主研發固然重要，但研發成本卻是相當高昂的，而且研發過程還受到科技人員的素質、國家財政的投入、現有條件等各方面因素的影響，因而一項新技術的產生通常需要幾年甚至十幾年的時間，這對于技術條件及設備相對落后的發展中國家而言是不可想象的。因而，充分利用他國的科技成果，在消化、吸收的基礎上再進行創新不失為一種加快科技發展的重要手段。日本在二戰結束后的重新崛起，很大程度上是因為他大規模引進美國、英國等歐洲發達國家的先進技術，并做了很好地消化吸收，從而轉化為本國生產力的一部分。逆向工程就是在只有產品或實物模型的條件下，在了解產品原設計的基礎上，逆向重構產品零部件的CAD模型，已達到設計創新的目的。以前的“逆向工程”技術的研究和應用都集中在實物方面，即在拆解原有產品的過程中，重建產品實物模型，以實現新產品的制造。隨著現在機械制造技術的發展，可以通過坐標測量設備、通用的CAD軟件等方法，把實物樣件轉化為CAD模型，綜合利用CAM（計算機輔助制造）、CIMS（計算機集成制造系統）等技術對其進行處理和再設計。Pro/Engineer軟件中SCAN-TOOLS是一個專用的逆向設計模塊，可以通過數據點構造網格曲線，并對點云進行擬合，以得到光滑、連續的曲面，再對曲面進行交互修改，從而得到與實物一致的CAD模型。SCAN-TOOLS與Pro/SURFACE配合使用，可以在曲面生成后，通過切割、裁剪、延伸等工作，將曲面轉換為實體，再利用Pro/Engineer軟件基于特征的參數化設計功能，完成模型的二次設計，實現CAD模型的重建。
結語
計算機輔助設計技術在確保機械設計的精度、處理機械設計中的大量數據、繪制復雜圖形等方面發揮著重要作用，但這些計算機輔助設計的技術大都產自歐美等發達國家，我國自主研發的較少，加之對引進他國的技術沒有完全消化，致使我國的機械制造業水平同國外相比，還存在較大差距，僅以目前的礦山機械設備為例，我國的輸送機特性研究只有理論，還沒有成熟的安全設計方法。因而，應加強計算機輔助設計的自主研發能力，為我國的機械設計提供必要的技術支撐，從而提高我國的機械裝備水平。
參考文獻
第9篇：計算機輔助設計與制造范文
論文摘要：藝術設計領域計算機輔助設計應運而生，計算機輔助藝術設計對現代教育教學即產生了巨大的推動作用，這便促使高校將計算機輔助設計提高到一個重要的位置。但高科技的介入也從另一方面阻礙并制約了現在藝術設計教育教學的發展。
當今社會，隨著計算機各項技術的發展，計算機輔助設計得到了社會各界廣泛的重視和運用。在藝術設計領域計算機輔助設計也應運而生。所謂視覺藝術，是通過人的視覺感受而將客觀內容納入主觀心靈并予以對象化呈現的藝術形態。計算機輔助設計軟件幫助設計者將作品意圖得到充分表現，同樣也使用這種先進手段使受眾達到精神的審美愉悅。隨著人們的生活物質水平的提高，人們的精神水平也在不斷提高，視覺品味也隨之升高。這都得益于計算機技術的發展推動了人們審美觀念的進步，所以計算機技術的發展對于社會和藝術設計產生了不可低估的強大作用。例如在平面設計中標志設計、招貼設計、版式設計、字體設計使用電腦制圖輔助設計比比皆是。在環境藝術設計中室內空間設計、景觀設計、家具陳設等大都也都是利用計算機設計方案。
1 計算機輔助設計對現代藝術教育教學的推動
計算機輔助設計是計算機技術與藝術設計相結合的邊緣學科。它在設計的藝術創造規律、形式美法則等方面與先前傳統的藝術設計是一樣的。只是在完成途徑與傳統教學大不相同。并且得到的作品效果較從前的傳統教學相比大有提高，教學效果從理解專業課程的角度來講，效果較從前要好。
以三大構成學科為例，在三大構成設計中：①平面構成的訓練基本可以分為重復、近似、發射、漸變、特異、密集、肌理等幾個大類。以重復和特異為典型例子，大量相同單元形的重復出現可以體現出整體感、秩序感、節奏感和韻律感，從而制造出強烈的視覺效果。在傳統的基礎訓練中，手繪是唯一辦法。但耗時不短，以有作用骨骼和絕對重復為基本條件，以基本可以形成規模的單元形數量來訓練，想要達到理想效果并突顯其構成特點，一般要花上好幾個小時。而這只是平面構成中一個小的單元，所以考慮到學生的手繪能力與程度，一般在作業中省去幾個單元，只挑選相對重點的單元進行手繪練習。在練習過程中很多學生有畏難情緒，很多好的想法被復雜的形式所打斷，不再考慮。②再有就是在色彩構成明度訓練中的九調訓練。九個調子要分別調色組合表達以達到某一種效果，從而理解色彩之間的關系和實際應用效果。在這個訓練中，幾種顏色的分階段漸變以及畫面中的平涂效果都將會影響學生對色彩關系的理解。顏料脫膠、調配、繪畫功底都將在很大程度上制約著畫面質量，從而影響學生的理解程度。③在立體構成訓練中，點線面體塊的練習必不可少。材料的尋找以及制作對于高職學生有一定的難度。這也阻礙了學生在形式上的發揮，影響作業效果，也影響對立體構成設計的的理解。
計算機輔助設計介入到三大構成教育教學中后，上述情況得以改觀。首先，作業可以較從前多布置一些草圖，讓學生多幾種想法，在很多種設計方案中選取幾幅作為作業。這樣可以得到最好的設計結果，使學生從大量的手工作業中擺脫出來，而且不用再考慮手繪功底給作業帶來的影響。其次，使學生將重點放在設計想法上，用更多的時間來拓寬自己的設計思路，鍛煉自己的設計思維。最后，在修改作業方面，用計算機軟件制作的構成作業也體現出巨大的優越性。隨時可以修改畫面效果，其靈活性可塑性都是手繪作業所不能比擬的。
再以建筑環境藝術設計為例。第一、手繪的室內外空間設計效果單一，真實感差，與設計出的實體有很大的差距，而設計師的目標正是使效果圖具有和最終場景相同或接近的真實感，能夠模擬和演示即將成型的空間設計的最后效果，具有非常高的參考價值。在實際教學中就是學生要以效果圖來表達自己的想法和多種設計方案，要將設計方案表現的淋漓盡致來提升自己設計理念與目的，從而完成教師布置的作業。由于繪畫基礎和表現技法以及工具的制約會使學生的設計效果大打折扣，也使自己的設計意圖暗淡無光。第二、手繪效果圖在速度上同使用計算機軟件設計效果圖也有很大差距。手繪效果圖占用了大量時間，使學生將豐富多樣的富有實際意義的想法因為時間原因而被擱淺。所以在教學中也不能滿足學生提交多種方案的速度要求。第三、用手繪效果圖由于數據的誤差較大，作為實體的參考依據已不能滿足現代社會對設計表現的要求。
從前在教學中手繪的建筑環藝的效果圖主要以靜態為主，以很多各個角度的場景做輔助，來了解設計單體之間的關系和相互之間的影響。這種方式只能給人一種片面的印象，而沒有身臨其境的感受。而學生則可以利用先進的計算機軟件（主要是通過3dsmax，lightscape，photoshop等計算機軟件）創造出審美對象、設計方案，不僅可以制作出事物及場景的外觀效果，還可以將筑物內部空間的效果讓人一覽無余，而且還可以讓人們能夠在即將設計出的未來建筑物中漫游（利用3dsmax軟件的三維動畫功能）。在這里計算機軟件制作的效果圖以虛擬現實的技術實現了真是的三維的場景。這樣便可以全方位、多角度的在場景中漫游，也使教師與學生可以從多個角度研究推敲設計方案，得到最客觀的結果。
從環境藝術設計效果圖的最終效果而言，計算機輔助設計幫助學生將圖紙以最精美和最精確的一種方式呈現在教師和眾多同學面前。而在設計過程中，在環境藝術的室內或室外的設計從一開始就能以可視的、動態的方式全方位展示設計實體所處的地理環境、實體外貌和各種附屬設施以及實體內部空間的效果。計算機輔助設計最終成為設計方案及裝修效果展示、教師對作品評價的有力工具。
2 計算機輔助藝術設計對現代教學的制約
現代藝術設計經過近百年的歷程，雖然與計算機技術的相結合，得到了從內容到形式上的變化和發展，但是目前一些設計似乎走進了一個誤區，好像電腦畫面效果越精美就越能吸引人，越能體現其設計水平。很多學生在做平面設計類作業時忽略原創想法，只想借助高科技手段將美輪美奐的精美圖片進行簡單拼湊，以求得在設計視覺上的沖擊，以此掩蓋設計理念想法上的空洞，卻不知這種片面追求畫面效果不但是舍本逐末，而且近于無的放矢。將應該關注的內容放在了一邊，以高科技為借口將設計想法掩埋在美麗的視覺效果下。學生正確方式應該將原本要學習內容理解消化，然后借助計算機輔助設計表達出自己的想法。因為一切技巧必須從內容出發，目的是為了傳達設計所要表達的信息，技巧不過是一種比較先進的手段，是用來輔助制作最終效果的。
計算機輔助設計進入到設計教育領域，減少了一些由于小的誤差而出現了多種設計方案的可能性。做過設計的人都知道，手繪草圖雖然費時而且不太精準，但是正是由于這些原因也會為原本已經僵化的設計思路打開一條很偶然的通道。手繪的人為因素比較多，多種畫筆的應用，會帶來多種肌理效果，突然畫歪的一個線條有可能就可以演變成另一個設計方案。在教育教學中，對于正在學習設計的學生來講，這無疑可以為他們的設計思路多一種可能性而埋下伏筆。從而緩解腸思枯竭的學生們“憋不出”設計方案的狀態。計算機輔助設計的出現加快了設計想法“成型”的速度，過程相對簡單，這也不利于教學中學生對教學內容的理解。而手繪作業在繪制過程中可以控制其消化理解的節奏，在學生將設計想法付諸實現的過程中把課上所學的概念內容逐步消化理解。
在教育的大的指導方向上有很多高校似乎也進入到了一個誤區。有很多設計課程被簡單的加入到計算機專業中去，或是將藝術專業與計算機專業合并共同培養人才。這些都是高科技出現的弊端。社會對新型人才的需求，使高校中新的學科和課程急劇增設。例如：電腦廣告設計、動漫設計、網頁制做、數碼影像設計等數碼藝術課，但在增加的同時也要符合教育的內在規律。藝術教育教學由此走到了了一個模棱兩可的地步，是培養計算機人才還是培養藝術人才？然而計算機的軟件制作與藝術設計并不矛盾，只是要在藝術的前提下，利用先進手段提高設計的表現力。
3 總結
計算機輔助設計的出現推動了現代設計的教育教學，使學生在設計學習中進入到了一個非常先進的領域。計算機輔助設計的出現提高了學生的設計思維，拓寬了學生的設計思路，但同時也在很大程度上制約了藝術設計教育教學。所以，高科技的介入要在某個前提下有度的實施。但無論如何，計算機輔助設計最終會進入藝術設計教育領域，這無疑是歷史的進步、藝術的拓展和教育革命的成果。我們在教育教學中更應不斷地更新觀念，接受新的高科技手段來服務于教育教學。
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