计算机辅助设计与制造精选(九篇)

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第1篇：计算机辅助设计与制造范文

关键词：数控机床 计算机辅助设计与制造（CAD/CAM） 自动编程

中图分类号：G712 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.13.154

计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）是机械系所有专业必修的一门专业课，也是从事机械设计与制造的高级技术应用型人才必须掌握的一门课程。计算机辅助设计与制造课程是利用计算机软件（CAD）设计出机械模型，再通过计算机软件（CAM）模拟加工出零件模型的过程，在设计与加工的过程中还可以通过软件分析模型的结构合理性，考虑加工过程中的工艺问题等，再通过后处理生成数控加工程序，传到数控机床直接加工零件。因此学好这门课对从事机械加工与设计人员是非常重要的。

Unigraphics NX简称UG，是当今工程应用中最普遍使用的计算机辅助设计与制造软件之一。该软件不仅具有强大的实体建模、曲面造型、虚拟装配、生成工程图等设计功能，还具有设计过程中的有限元分析、机构运动分析、加工仿真模拟等功能。本文以UG为设计软件，讲述一种“讲练实操相结合”的计算机辅助设计与制造专业课程的教学实施的方法。

1 为什么要学这门课，这门课与手工编程有何关系

当今社会科技迅速发展，在机械加工中，由于普通机床不能完全满足生产的需要，因此数控机床到了广泛应用，从而数控编程是操作人员必须掌握的内容。数控编程分为手工编程和自动编程。所谓手工编程，就是先分析零件图，确定加工方案和加工路线和工艺参数，通过手工编写程序清单后输入数控系统，再经程序校验后方可加工出零件的过程。对于由直线圆弧构成的简单轮廓图形，由手工编程，效率高且节约生产成本。但对于复杂零件，手工编程的程序段很容易出错，或者是由一些空间曲面组成的零件，如果采用手工编程，数据计算量很大且很繁琐困难，这种情况下，必须采用计算机自动编程。计算机自动编程不需人工计算一些中间数据，只需按照一定的操作步骤，通过电脑软件分析加工过程，最后由软件生成加工程序。手工编程和自动编程各有优缺点，操作人员在加工过程中应根据零件的特点，采用经济高效率的编程方法。但是，不管是手工编程还是自动编程，设计与操作人员都需要掌握数控编程和机床操作知识。

2 “教好”和“学好”这门课的方法

2.1 “死记硬背”操作步骤

由于现在高职类学生的学习自主性相对较差且学习不用心，不能把知识灵活应用，如果总结出一些操作的关键步骤，让学生背下来，再通过做几个同类型零件加工的练习，直到学生能熟练掌握为止。比如对于平面类零件的加工步骤。

2.1.1 设置加工环境

此操作是确定所使用的数控机床类型和让系统调入适合本项加工操作可能用到的各种设计操作模版。

2.1.2 创建几何体

创建几何体的操作主要包括三部分。分别是设置加工坐标系、设置工件几何体和设置毛坯（简称三个设置）。

2.1.3 创建刀具

编程之前应该分析零件的工艺分析，确定加工过程中所使用的刀具，事先将刀具设定好，在加工操作时就能直接调用。

2.1.4 创建加工操作

创建的加工操作内容有，设定铣削边界、设定切削方式、设定切削参数、设定避让参数、生成刀具轨迹和模拟加工。

2.1.5 生成数控加工程序

加工程序是应用后处理命令，将创建的加工操作生成程序段，其中包括选择机床类型，再经过必要的修改和编辑，传输到数控机床。

2.2 “活用”加工操作

通过几个相似实例的练习后，能熟练背诵上面步骤后，接下来再通过几个实例操作，领悟每一操作步骤的含义，多想几个“为什么”，当轮廓线形状修改后，操作的方法是否改变，切实做到“活学活用”。

2.3 阶段性考核

学完一单元或一章节后，需要及时考核学生。考核的方法是让学生“当老师”，让每个学生在“教师机”上边操作边讲解，这样不但能巩固所学知识，也能增强他们的自信心，锻炼他们的处事能力，同时也避免了“抄袭”的作弊现象，使学生的学习从被动变主动。

3 机床实训

学习这门课的最终目的是让学生能够在数控机床上加工出图纸要求的零件。把程序传输到数控系统后，首先要根据工件坐标系位置对刀；其次是安装所需的刀具，启动机床后加工工件。

4 证书鉴定

高等院校是提供给科研院所、现代化企业人才的摇篮，学生具有扎实的理论基础和较强的实践技能，再通过相关的职业资格培训，获取职业资格认证证书是达到实用型、科技型人才的重要保证。与计算机辅助设计与制造课程相关证书主要有数控机床和加工中心操作员资格证书以及CAD/CAM证书等。

5 结论

计算机辅助设计与制造是一门多学科交叉课程，即软件/硬件知识和理论/实践内容相结合。教与学的方法也具有灵活多样性，教学方法不仅要考虑学生的实际情况又要考虑社会发展的需要。本文讨论的“死记硬背到活学活用”和“机床实操演练”相结合的教与学方法，提高了教学效果和教学质量，增强了学生的学习积极性和主动性，达到了预期的教学目的。

参考文献：

[1]聂子俊.加强数控技术课程的实验教学，培养素质现代数控人才[J].CAXA通讯，2002，（11）.

[2]吴恩启，陈彩凤，杜宝江.《计算机辅助设计》教学方法探索[J].中国教育导刊，2008，（5）：72-73.

第2篇：计算机辅助设计与制造范文

关键词：机械设计制造；计算机辅助技术；计算机技术

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.144

0 引言

经济的快速发展推动了机械设计制造行业的激烈竞争。在计算机辅助基础的支持下，机械设计制造的产品技术含量也不断增加。将计算机辅助技术运用到机械设计制造中，可以实现绘图、分析、数据处理、建模仿真等多项功能，从而能够显著提升机械设计制造的效率，改善机械设计制造质量，推动机械设计制造产品综合竞争力。

1 机械设计制造

机械设计制造主要分为机械制造与机械设计两个部分。其中，机械设备制造生产过程的统称，其涉及的装置与设备主要包括各种仪器、机床与制造仪表等；机械设计则为给机械制造的过程中提供相应的技术支持的描述性资料，具体包括机械设备工作原理、设备构建优化等。目前，我国社会经济与科学技术都得到了快速的发展，这给机械设计制造行业的健康发展营造了优良的环境[1]。当前我国机械设计制造领域拥有稳定性与先进性的特点，其主要发展方向为自动化、数字化、虚拟化与自动化。在众多机械设计制造的发展方向中，虚拟化与自动化最为关键，虚拟化即为利用计算机技术来对机械设计制造的相关工作进行模拟。机械设计制造的模拟效果愈加显著，机械设计制造自动化程度就愈高。因此，就当前机械设计制造行业来看，计算机辅助技术与机械设计制造的结合得到了社会各界的高度关注。

2 机械设计制造与计算机辅助技术结合的优势

首先，计算机辅助技术与机械设计制造相结合能够显著提升机械设计制造的工作效率。计算机辅助技术在机械设计制造领域中的运用不单单只是着眼在图纸设计与构建模型上，同时还能够利用计算机辅助技术来进行复杂的运算，以缓解机械设计制造师的工作压力，使得机械设计制造工作效率更高。另外，借助计算机辅助技术能够高效达到机械重组的目的，这一情况对于机械元件的设计有着十分重大的实际意义[2]。

其次，计算机辅助技术与机械设计制造结合能够高效的完成机械设计的相关调整优化工作，将机械设计变得更加完善。计算机辅助技术拥有高水平的应用功能与适应性，其可以在免于环境打扰的情况下将新的设计方案运用到原来的环境当中，显著的改善了机械设计制造工作的灵活性，使得机械设计制造更加便捷。

最后，计算机辅助技术与机械设计制造相结合能够显著提升机械设计制造产品的质量。计算机辅助技术下的机械设计制造整体构图、零件性能将会更加准确，机械设计制造水平将会得到显著提升，因此计算机辅助技术与机械设计制造相结合能够明确提升机械设计制造的产品质量[3]。

3 机械设计制造与计算机辅助技术的应用

3.1 计算机辅助技术在机械设计制造绘图中的应用

在机械设计制造领域中，绘图是一项十分关键的工作，同时也是机械设计制造工程师所进行机械设计制造的重要流程这一。相对于传统的机械设计制造中绘图工作的差异在于，基于计算机辅助技术下的机械设计制造绘图工作拥有特有的计算机绘图软件。在计算机辅助设计软件中，机械设计制造工程师可以对图形进行自由的编辑与挑战。另外，机械设计制造工程师还可以利用计算机软件中的工具来对尺寸的进行修改。同时，机械设计制造工程师还能够利用其进行文字编辑以及相关图形剖面的工作[4]。总的来说，在计算机辅助技术的支持下，机械设计制造工程师在绘图工作中绘制的图像更加准确，绘图的速度也会得到显著的提升。

3.2 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，机械设计制造工程师往往需要对机械设计产品进行建模处理，这一过程同时也是机械设计工作中最为关键的环节。在计算机辅助设计软件中，三维建模技术是其中最为普及的技术之一。在三维模型中，线框模型、表面模型以及实体模型是使用频率最大的建模技术[5]。在传统机械设计制造建模工作中，要对建模技术进行三维化处理难度较高，但是在计算机辅助技术的支持下就可以进行基本的技术体系建设。在计算机辅助设计体系中设有若干种建模体系，分别为立方体、球体、圆柱体、圆柱体等等。机械设计制造工程是可以利用计算机辅助技术根据设计的需求将不同的体系进行组装与分解工作。同时，在机械设计制造的设计过程中，假如遇到设计较为复杂的零件，机械设计制造工程师则可以先描绘出零件的二维图像，并且再利用计算机辅助技术来进行三维立体处理，从而最终建立起三维模型。总的来说，利用计算机辅助技术，机械设计制造工程师在机械设计制造过程中能够实现参数的标准化，从而使得设计出来的模型更加精确。

4 结束语

计算机辅助技术带动了机械行业的巨大变革，使得传统的机械设计制造行业出现质的转变与跨越。在这一大环境下，我国机械设计制造行业想要跟上时代的步伐，就应该正确把握计算机辅助技术的正确发展方向，深入的将计算机辅助技术运用到机械设计制造中，开发出富有我国特色的机械设计制造产品。

参考文献：

[1]刘锐锋.探讨计算机辅助技术与机械设计制造的结合[J].化工管理，2015（07）：194-195.

[2]曾晨.浅议计算机辅助技术对机械设计制造的影响和促进[J].科技展望，2015（33）：10.

[3]向明上.计算机辅助设计技术在机械设计中的应用探讨[J].信息系统工程，2015（11）：94+99.

第3篇：计算机辅助设计与制造范文

关键词：计算机辅助设计技术；机械设计制造；重要性；应用

计算机辅助技术可以有效提高机械设计制造的工作效率，对于设计整体也有一定的质量提高。为当代社会经济平稳运行打下了坚实的基础，在此基础上也很好的反映了互联网信息时代的进步和发展，在取得显著成就的同时，也对其今后的发展做出前景展望。

1概括机械制造

机械设计制造的内涵主要有两部分：机械制造、机械设计。1）机械制造。机械制造指的是对各种机械、机床、仪器、仪表等其它机械设备生产制造的总称；机械设计是根据机械设备使用要求和对工作的原理、结构等方法进行构思和核算，对其加以总结并优化，运用各种技术文件相关的材料作为制造依据工作的过程。与社会经济的快速发展相适应，并为我国机械设计制造行业取得更大成就，其自动化发展方向主要体现在虚拟化、数字化、绿色化和智能化四个方面。2）机械设计。机械设计顾名思义就是对机械制造的设计和规划，在机械设计中要借助机械制造的相关工作为其设计打下基础；与它的实际应用情况相适应，并且在设计中体现这种与之相关联的制造形式；机械设计中的虚拟化就是通过利用计算机系统中多种先进软件技术来对操作工作的内容事项模拟操作，已经成为机械设计制造以及自动化行业重点发展的方向。计算机辅助设计是对机械制造的一个诠释，根据其发展方向满足设计制造领域的需求。目前，计算机辅助技术与机械设计制造相结合的设计是业内人士亟待解决的问题。

2计算机辅助设计在机械设计制造中的应用优势

被广泛在各地信息网络平台的“CAD”指的就是计算机辅助设计，是借助计算机及其图形设备来帮助设计人员进行设计的一项技术。随着时代的进步在不断完善，计算机辅助设计被广泛应用到各个领域。在机械设计制造中有着绝对的优势。主要体现在以下几个方面：

2.1提高工作效率。将计算机辅助设计技术应用在机械设计制造行业内，可以利用简答的程序设计将复杂的几何图形设计的更简单，在一定程度上有利于设计师的工作，并且可以提高机械设计制造工作的效率。有利于机械重组功能以更好的形式实现，促进新零件的开发和利用。

2.2提高机械设计的精准度。将计算机辅助设计技术应用到机械设计制造领域，能够对其在机械设计制造中体现它的应用优势，将新设计在就环境下得以实现，按照已有的零件位置进行零件设计，提高机械设计的精准度，与此同时为错误零件的修改提供了方便的机会。

2.3有利于提高机械制造产品的质量。随着科学技术的大力发展，机械设计制造技术也获得了巨大的发展。特别是计算机辅助设计技术的应用，极大地促进了机械设计制造技术水平的提高。又机械设计制造水平直接关系到机械制造产品的质量。因此，将计算机辅助设计技术应用到机械设计制造领域，能够有效地提高机械制造产品的质量。

3计算机辅助设计在机械设计制造中的应用

3.1计算机辅助设计在机械设计制造中的应用计算机。辅助设计在机械设计制造中的应用主要包括以下几个方面：1）图形与符号的使用。机械设计师在进行设计时，一般会把大量的图形与符号运用到其中，这也是机械设计之所以复杂的主要原因之一。若将计算机辅助设计技术应用到其中，则机械设计师就能够先将所要运用的图形与符号编排在一起，然后再进行设计。这不仅能够大大缩短了设计的周期，而且也便于机械设计师进行设计。同时，将计算机辅助设计技术应用到机械设计制造中，还能够使机械设计师在设计的过程中避免遇到零件不统一的问题。2）绘图。绘图对于机械设计制造而言，至关重要。将计算机辅助设计技术应用到其中，不仅缩短了绘图时间，大大提高了工作效率。3）三维造型。设计制造师在进行设计时，特别是采用实体造型的方式来进行设计时，若是将计算机辅助设计技术应用到其中，不仅能够为机械设计师的设计提供方便，而且还能够使其分析具体化地呈现出来。同时，这还能够大幅度提高机械设计师的工作效率。此外，机械设计师若是在设计的过程中遇到问题，则能够通过利用计算机辅助设计技术来对其加以解释。除此之外，计算机辅助设计制造在机械设计制造中的应用还包括计算机辅助设计的二次开发以及工程分析与报表等方面。

3.2实例分析。以汽车覆盖件模具设计为例，来具体计算机辅助设计在机械设计制造中的应用：1）汽车覆盖件模具设计的概述。在汽车设计制造中，汽车覆盖件模具的设计占据着重要的地位。换言之，汽车覆盖件模具设计的好坏直接影响了整个汽车设计制造。其影响主要表现在两个方面，即汽车的车型与个性化设置。机械设计师在对汽车覆盖件模具进行设计时，一般会遇到如下问题：所设计出的实物造型常常会与工艺人员在实际具体施工过程中出现相违背的状况。一旦遇到这个问题，不仅会因返工而增加汽车覆盖件模具的设计成本，而且还大大延长了设计的周期，从而延误了产品的生产时间，进而削弱了生产此产品企业在市场上的竞争力。因此，汽车覆盖件模具生产企业要获得长久、稳健、健康的发展，就必须采取行之有效的策略不断防止这种情况的发生。2）具体应用步骤。汽车覆盖件模具设计的过程主要由模具设计与制作图纸这两部分组成。其中，在对汽车覆盖件模具进行设计时，应以市场的需求为基础；在制作图纸时，应先分析模具的热度、结构等问题。将计算机辅助设计技术应用到其中，能够对设计中出现的错误及时进行修改，从而避免了后期的返工，进而提高了工作效率。下面以汽车车门设计为例，来具体对计算机辅助设计技术在汽车覆盖件模具设计中应用进行分析，其步骤如下：第一，先设计汽车的零部件，并通过利用计算机辅助设计技术中的相关软件建立与之相关的几何模型；第二，采用特定测量的方式来对建立的几何模型进行分析，并对相关数据进行采集与处理；第三，通过利用计算机辅助设计技术对模型进行重建，并对模具的数控或加工进行控制，以此来加快汽车车门设计与加工的完成速度。由上文可知，将计算机辅助设计技术与机械设计制造相结合能够提高机械设计的工作效率与设计质量。因此，计算机辅助设计技术值得在机械设计领域大力推广应用，具有较为广阔的应用前景。综上所述，计算机辅助设计技术已被应用到机械设计制造领域，它能够提高机械设计的工作效率与设计质量。因此，计算机辅助设计技术值得在机械设计领域大力推广应用。又计算机辅助设计技术会随着时代的发展而不断变化。故而，这需要对其进行进一步的研究和探讨。

参考文献

[1]刘锐锋.探讨计算机辅助技术与机械设计制造的结合[J].化工管理，2015（7）：36.

第4篇：计算机辅助设计与制造范文

关键词 计算机辅助设计 教学方法 教学改革

中图分类号：G424 文献标识码：A

0 引言

随着计算机技术的普及和不断发展，计算机辅助设计（简称CAD）已经在各行业得到日益广泛应用，企业也需要具有较高CAD应用技能的复合型专业人，而较高水平的CAD人才应该不仅仅能够熟练应用各式CAD软件，而同时还应掌握计算机辅助设计技术相关知识，并能够将其运用到设计中，对CAD设计进行二次开发。作为培养工程技术人才的高等院校，对于传统模式的计算机辅助设计技术教学必须进行改革，增强实践教学环节，并对所学知识能够融会贯通，工作后更好地服务企业，服务社会。

为了保证学生在就业后能够更快地参与CAD相关方面的工作，必须使学生在有限的教学课时内更好、更快、更全面地吸收消化相关知识。因此好的教学方式与实践方式是必不可少的组成部分。本文结合多年教学实践，对计算机辅助设计技术教学改革进行了深入的研究与实践。

1 重视基础知识教学的改革

计算机辅助设计技术是一门综合学科，它涉及计算机基础、计算机图形学、数据库技术、高级编程语言、计算机网络技术等相关方面的内容，限于课时，必须对教材上的内容有所取舍，重点讲述关键知识点，并强调加强学生的课外自学能力。

1.1 充分利用多媒体教学

随着计算机的普及，在课堂上应用多媒体设备进行教学取得了有目共睹的成绩。多媒体教学的关键是教学课件。好的多媒体教学课件图文并茂，在课堂上既能吸引学生的注意力，又能将枯燥的基础知识以文字、图形、表格的形式生动、形象地表述出来，因此制作高质量的多媒体课件是提高课堂教学质量的关键。

1.2 选择合适的软件

作为一门综合学科的计算机辅助设计技术，不能在课堂上只讲理论知识，还必须选择合适的软件相配合。软件的选择不能求大、求新、功能求全，必须是在本课教学前已经学习并掌握其使用方法的软件，而对于未学习过的软件、本着这应用范围广、适用本科学生、容易自学的原则选用，例如选用Microsoft Access作为数据库系统。

在目前计算机辅助设计技术教学中，主要的教学软件包括二维软件Autocad、三维软件Solidworks、数据库软件Microsoft Access等，开发工具多用VB（.net）或其它高级语言。这些软件基本上学生在前期学习时已经接触，不必再利用教学学时进行再培训。

1.3 紧跟计算机辅助设计技术发展动态

随着各种三维建模软件的出现和功能的日益强大，导致计算机辅助设计技术的发展日新月异，与课本知识存在一定的距离，为了紧跟先进的计算机辅助设计技术，在理论教学中需要对课本内容进行取舍，补充最新的知识，例如在进行几何造型及三维CAD软件的时候，引入3D打印机的相关知识，提高学生的学习兴趣。

2 加强教学实践环节的改革

计算机辅助设计（CAD）是一门实践性较强的多学科交叉课程，理论教学更多的是按照教科书的内容进行教学，要求掌握相关的知识点，由于课程内容抽象、理解困难，必须配以相关的上机实验实践教学，在教学改革中主要进行下面的工作。

2.1 制定规范的上机内容

为了提高学生的上机实践质量，必须制定规范的上机操作内容，在上机实践环节中，根据教材和教学大纲的要求，制定合理的上机实践项目。上机内容一般包括工程数据的程序化、几何造型中的几何变换、三维实体的设计、数据库管理等内容。上述上机实践内容基本涵盖了计算机辅助设计技术的主要知识点。

2.2 加大实践环节教学力度

由于计算机辅助设计技术课程的特殊性，通过上机实践理解课本内容这一环节是必不可少的，为了使学生更好地理解课本上内容，上机实践课的内容通常占全部学时的三分之一，我校此课程为理论教学32学时，上机实践为16学时。通过多年教学实践，此种安排有助于学生对课本知识的理解和掌握，并同时提高学生应用各式软件的能力。

2.3 独立完成项目

为了加深学生对计算机辅助设计技术理解，提高学生对CAD软件的二次开发能力，要求学生独自完成一个产品的参数化设计，其内容为利用Solidworks进行三维建模，利用Microsoft Access进行数据管理，利用VB（.net）作为二次开发的工具。

3 加强考核机制的改革

为了使学生重视计算机辅助设计技术课程的学习，必须制定合理的考核机制。考虑到目前就业对大学生的实际操作技能要求较高的现状，考核以理论考试与上机进行软件编程两部分进行，理论考试重点考查学生对书本知识的掌握情况，上机编程考试则要求每人独立对一产品进行参数化设计，包括利用高级语言对CAD软件进行二次开发、数据库管理等，并撰写设计说明书，设计不许雷同。依据设计的实用性、创新性、可靠性等因素进行评估，使学生通过本课程的学习，既掌握了扎实的理论知识，又能够熟练操作 CAD软件，并对其进行二次开发。

4 结束语

通过在计算机辅助设计技术的教学中进行相关的改革，学生能够更深入地理解书本上的理论知识，通过上机实践，能够熟练掌握、solidworks、Autocad，Microsoft Access等相关软件，为以后服务社会打下了基础。

L芑鹣钅浚荷虾J薪涛氐憧纬探ㄉ柘钅？计算机辅助设计技术）；上海市科委自然科学基金（12ZR1420700）；教育部特色专业建设项目（TS10222）

参考文献

[1] 吴恩启.计算机辅助设计技术教学方法研究[J].科教导刊，2012（3）.

第5篇：计算机辅助设计与制造范文

关键词：计算机辅助设计；实践教学；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-9324（2012）06-0019-02

一、引言

随着计算机技术的高速发展和普及，计算机应用现在已经进入到各个领域，其在机械、电子、建筑等行业中的应用尤为广泛。在高校教学中，《计算机辅助设计》是近些年来发展非常迅速的一门课程，它已经发展成为重要的专业基础课，但是，计算机辅助设计不能只讲理论，应该配有大量实践才能使学生既能学习理论，又能掌握实践操作能力。鉴于此，本校对计算机辅助设计进行了改革，将计算机辅助设计课程分为三大部分进行教学，并安排在不同的实践段学习，起到了很好的效果，其中计算机辅助设计实践教学是其中重要的一部分。

二、计算机辅助设计实践教学内容

计算机辅助设计实践教学主要的教学软件包括二维软件Autocad、CAXA等，三维软件Solidworks、Pro/E、UG、CATIA等。计算机辅助设计实践教学多数院校主要教授Autocad，教学过程中包括了基本的二维图形绘制和三维图形绘制入门教程。随着三维软件的发展，目前也有很多学校选择了三维软件，放弃了二维软件的教学，但是，目前很多企业仍然在使用二维软件进行设计，二维软件还有很强的生命力，放弃二维软件的教学会对学生的知识结构造成缺陷，对学生的就业造成影响。我校将计算机辅助设计课程分为“计算机绘图”、“计算机辅助设计与制造”、“计算机辅助设计实习”三门课程，“计算机绘图”主要讲授二维绘图AutoCAD软件的操作，“计算机辅助设计与制造”主要讲授计算机辅助设计基本原理，“计算机辅助设计实习”主要讲授三维软件Solidworks。计算机绘图课程的内容基本可以满足学生进行二维绘制和三维设计的需要。但是课堂除了教授基础知识和基本的操作内容以外，在教学中还应当增加点深度和应用的范围，例如AutoCAD的高级应用部分中的动态块、用户界面自定义以及二次开发的相关内容，这些内容只需要学生了解，在学生今后的学习工作中遇到这些问题，懂得运用哪块知识，知道如何解决即可。我校除了以上课程外，针对机械专业特色，还开设了UG、Pro/E、CATIA、ANSYS、ADAMS等软件使用操作的公共选修课，使学生在学有余力的情况下学习和掌握这些软件，提高学生的就业竞争力。

三、计算机辅助设计实践教学方法改革应用

1.采用启发式教学。许多年以来，计算机辅助设计课程的教学一直都是沿用老传统的固定教学方法。课堂教学从开始直到结束，都是将教科书上的内容原原本本地按照各种命令的种类复述一遍，有些难点只是大致讲解一下，随即进行上机对刚刚所学的命令操作一遍。这整个教学过程乍看起来似乎没有什么大的问题。但是，这个整套过程偏离了作为一体的模型，把原来本应该结合起来使用的命令拆开了。随之而来的严重问题出现了：当把所有课程内容全部讲授完，给学生布置较大型的作业时，学生却不知道该如何下手，不知该运用哪些命令来完成哪些绘图操作，在作业中碰到的许多问题，也不能自主的灵活解决，无法做到活学活用。引入启发式教学是根据情境教学理论进行的，需要创设一个与学生原有知识体系相关的问题情境，把学生吸引进来，从而引起学生学习的兴趣。结合机械专业的特色和学生特点，设置与机械设计相关的问题情境及案例，使学生能身临其境地进行设计，提高设计效率。

2.差异式教学。差异式教学的思想主要在于因人而异，满足各个层次的学生的不同学习需求并且要有计划、有目的地进行教学。它是在“计算机辅助设计”教学课程的指导思想下，预先制订教学目标、教学内容、教授方式方法和最终的成绩评定等方面根据学生现在具有的知识水平和能力，有效地考虑到学生之间的差异，实施差异式教学。现代教育理念主要是将学生的可持续发展放到教学的关键部位，而每位学生之间既具有发展的共同性特征，又表现出较大的个体差异，由于各种因素的影响，在“计算机辅助设计”教学上表现出的差异性尤为明显。教师在“计算机辅助设计”教学中对学生进行差异式教学，尤其是在上机操作题目安排中，应多设计一些具有创新意义的题目，例如在结合机构设计课程内容，要求设计应用在输送物料的间歇结构，在其实验指导书里仅对使用的条件进行阐述，并没有给出具体的结构及尺寸，然后让学生设计一个较完整的系统，要求根据装配关系定下主要零件的尺寸，通过进行零部件之间的拆装仿真，从而查看干涉情况等，像这些类型的题目的答案不是唯一的，它是多样化的，所以学生可根据自己对设计的理解程度，自由发挥个人能力，找出一种最佳的方案。通过差异式教学，较大、较快地提高了学生使用三维软件建模和分析的能力，进一步培养了学生计算机辅助软件的操作能力、科研创新和设计能力。

3.驱动式教学。在“计算机辅助设计”教学课程中应当积极采用“教师主导、学生主体”的现代化教学模式，从而实现师生互动的驱动式教学，能够形成学生当堂提出疑问、教师进行答疑的学习模式；广泛地开展自主性、探索性和开放性的实践活动，致力于培养学生的科技创新意识和创新能力，让学生在实践过程中能自主地发现问题、分析问题，且在这个过程中教师随时随地能帮助学生解答各种专业性较强的棘手的问题。通过这种有效的学习模式，来培养学生自主积极地探索新知、主动地建构知识体系的能力，从而大大提高了学生的自主学习能力和科研创新能力，不断地增强学生学习的主动性和积极性。驱动式教学方法不但能起到活跃课堂气氛、提高学生学习本课程兴趣的效果，而且还能非常有效地培养和历练学生提出问题、探索问题和解决问题的能力。

4.课堂教学与网络教学相结合。在教学过程中，由于课堂教学时数的限制，不可能有大量时间对操作进行详细的讲解，但是不进行详细的讲解，学生有可能误操作或使用不恰当的方法进行设计，既浪费时间而且也达不到好的效果。鉴于此，我们将软件的操作录制成视频并建立网站，学生在任何时候都可以下载观摩学习，节省了课堂教学时间，同时由于视频具有可重复性和独占性，学生可以根据自己的情况选择全部或部分观看、快进或慢进等，大大提高了学生的软件操作水平。

计算机辅助设计实践课程的教学改革是一个长期的课题，随着信息技术的快速发展及CAD软件的不断升级，教学方式和教学应用手段需要不断地去改革，教学观念和培养学生的实践创新能力，是改革的重要方面。

参考文献：

[1]殷玥.浅谈计算机辅助教学的应用与思考[J].佳木斯教育学院学报，2010，6（102）：265

[2]张鹏，张运九，刘旭涛.计算机辅助设计实践教学改革研究[J].农业网络信息，2011，（3）：139-143.

[3]王丰斌，龙意忠，何勇.高职高专院校计算机辅助设计实践课程改革实践[J].实践与探索，2010，（19）：230.

[4]王云明，刘立芳，宋建民，等.差异教学在高等农林院校物理教学中的实施[J].河北农业大学学报（农林教育版），2007，（4）：98-100.

[5]张伏，付三玲，杨欣.“计算机辅助设计实践”教学中学生可持续发展能力的培养[J].中国电力教育，2009，4（135）：72-73.

第6篇：计算机辅助设计与制造范文

在室内设计专业教学中引入了计算机辅助设计软件，推进了信息化教育改革的进程，而且也提高了教学效果，教师能够结合计算机辅助软件激发出学生对于室内设计专业的兴趣，并且能够学习到当代室内设计大师的设计理念以及设计技巧，有利于培养学生创新性思维。

（一）有利于营造出活跃的课堂气氛

信息化时代的来临，计算机辅助教学已经不是一个新鲜的词汇，但是对于其他专业学科而言，计算机辅助教学与采用多媒体教学联系较为紧密，但是对于室内设计专业而言，其不仅仅要求教师在进行课堂教学过程中，使用相关的多媒体教学课件以激发出学生的学习兴趣，更要利用相关的计算机辅助设计软件进行室内设计操作，让学生学习到色彩的构成、空间构成、才是材料的选用等相关的知识。此外，教师在进行计算机模拟设计授课过程中，可以与学生展开积极的互动，让学生去思考下一步的设计操作应该如何完成，进而激发出学生对于室内设计专业的兴趣，而且设计作品完成后也能够让学生具有一定的成就感，自然而然地培养了学生的专业知识的应用能力，进而提升了教学效果。因此，利用直计算机辅助设计软件展开教学，不仅可以活跃课堂气氛，也能够让学生学习到软件应用的技巧。

（二）能够有效地创新思维的培养

室内设计专业教学过程需要进行大量的课题实践，假如没有计算机辅助设计软件参与，学生需要花费较长的时间才能够完成课题作业，有时繁重的手工制作以及手绘图纸占据了学生思考的时间，而且由于受到精细手工制作要求的制约，一些好的想法受到制约，无法放飞丰富的想象，不利于创新思维的培养。假如有些学生在专业知识方面比较优秀，也拥有创新的设计思维，但是在手工制作能力方面却有所欠缺，进而就会导致学生失去学习的兴趣及信心。但是，采用计算机辅助设计软件，学生能够尽情发挥想象，将一些个性化的设计元素应用于设计作品中，比如采用独特的空间构造模式或者采用独特的色彩搭配等等，而且在三维软件平台上能够直接展示出对设计者对于设计作品的改变，方便学生对于作品的修改及完善。

（三）对于信息化教学改革具有重要的意义

采用计算机辅助设计进行室内设计专业教学要求学生需要掌握一定的计算机应用能力以及软件的使用技巧，能够响应国家对于信息化教学改革的号召，而且也满足高校学生对于现代化教学设施应用的需求。

（四）能够真实地考核学生的设计能力

第7篇：计算机辅助设计与制造范文

关键词：计算机辅助技术；机械制造业；应用

中图分类号：G623.58 文献标识码：A 文章编号：

1电子计算机辅助技术对机械制造业的影响

1.1计算机辅助技术是机械制造业设计制造技术革命的重要标志。随着计算机辅助设计、辅助制造以及辅助工程等相关技术应用范围的不断扩大，为自动化流水线的实际运用创造了有利的技术条件，这也在一定意义上预示着机械制造业在产品研发、生产技术、生产能力等方面发生巨大变革。自动化流水线适宜信息作为导向，以现代化信息技术为动力，同时依托于计算机辅助技术，影响范围广泛涉及到机械制造企业生产过程的各个环节；

1.2计算机辅助技术推动了机械领域的交流互动。当前很多机械制造企业已经对交互式多媒体网络的重要性有了充分认识，借助连接技术，进一步强化了与供应商以及承包商之间的交流和沟通；不少制造企业依托于互联网平台，使产品研发制造周期大大缩短，诸如新产品研发、生产安排及控制、人力资源配置等均离不开信息交换，而借助计算机辅助技术可以在很大程度上减轻工作负担及压力。随着世界经济一体化趋势的不断强化，借助计算机多媒体会议系统这一现代化“以太”会场，全球各地的机械制造厂家进行交流变得更加密切。多媒体会议作为网络系统，可以实现对声音、数据以及视频等的实时准确描述，在工业领域的影响越来越大。世界一体化交互以及网络会议系统实施的重要基础就是计算机多媒体传输及处理技术占据主流地位。

2机械制造业中电子计算机辅助技术的应用

2.1产品研发

利用性能优异的计算机，可以促进研发设计过程中的繁重工作量的大大降低。在计算机辅助设计中利用多媒体技术，图像图形处理将会变得十分轻松，新产品的研发设计效率也会得到很大程度的提升。在计算机辅助设计方面，比较具有代表性的一个软件就是AUTOCAD，此软件不论是在之前的DOS版本上还是目前的32位平台中，一致都是计算机辅助设计的领军者。

首先，运用CAD进行设计计算，确定主要几何参数，受力分析、强度和寿命计算、刚度计算，然后根据给定的设计条件和功能要求对机械部件的许多主要参数进行数值选择。最后，合理布置各部件的相对位置，绘制二维或三维图形。

包含产品生命周期理念在内的计算机辅助工程实现了产品单一研发向系统工程管理的过渡，立足于产品生命周期对诸如成本、利润以及价值等技术经济因素相互间的关系进行深入研究，在此基础上分析预测产品的市场竞争力，确保在当前条件下，通过全面评估，获取最大效益。在此背景下，计算机辅助技术势必充当新产品研发利器。从一定意义上讲，计算机辅助技术为计算机辅助设计及计算机辅助工程的发展奠定了坚实的技术基础，并为二者占据计算机辅助设计软件的基础性地位提供有力保障。

在机械制造业的新产品研发过程中，对应于虚拟设计技术的虚拟现实技术通过与计算机辅助技术的有效结合，对虚拟产品设计带来了极为深远的影响，使该过程中人与计算机的交互方式得到一定程度的改善。举例来说，在计算机辅助设计中引入虚拟现实技术，一方面，可以在进行模拟开发时对新产品的部分性能加以模拟提供便利，另一方面，设计人员修改产品设计方案的难度也会有很大程度的降低。对于具备技术条件的企业而言，在设计虚拟产品的过程中，设计人员可以以当前的计算机辅助设计系统构建起相应的模型，之后再向虚拟环境转移，并为设计人员及准客户提供体验机会；除此之外，设计人员还可以在虚拟现实系统基础之上对新产品的设计方案进行相应的调整和完善。比如，在设计汽车时，设计人员所处的就属于交互式环境，借助头盔显示器、专业数据手套以及位置追踪仪等专业化设备，可以将视觉、听觉以及触觉等连接到虚拟概念产品上，不但能够有身临其境的感受，而且可以十分便捷的检查并评估虚拟产品设计方案，对于发现的不足之处及时加以调整和完善。

2.2生产控制

在机械制造领域，比较具有代表性的生产控制就是围绕产品质量控制这一中心内容的有限次PDCA循环，对生产过程的能力、质量以及产品质量实施有效控制是其主要目的。简单而言，借助计算机辅助技术实现的机械制造业新产品生产过程的控制可以归结为：输入、转换、检查、及时反馈、修正以及输出等。对于批量生产自动化流水线而言，计算机控制系统实时反馈性能具有重要意义。对信息及数据进行反馈，也就是对数据的自动化处理以及对加工参数的及时修正是计算机控制系统的中心内容。通过向计算机控制系统中引入多媒体及相关技术，将会在很大程度上提升系统描述性能，这样，之前极为抽象乏味的数字描述形式将会被更加直观和形象的图形图像以及仿语音形式所代替，从而在一定程度上提高生产人员及控制人员对实际生产过程、过程质量以及产品质量的变化掌握能力，一旦发现问题及时采取相应的解决对策，以确保机械制造生产过程状态的稳定性及最佳性。举例来说，在计算机辅助技术占据计算机控制系统主流地位的背景之下，模具的加工控制过程的难度将会大大降低。在之前诸如凹面加工等掌握及控制难度相当大的信息及数据，如今可以比较轻松的在控制终端以相应的截面图形或者是三维影像的形式准确的展示出来，这样对于生产及控制人员，整个生产工序将会变得更加直观。

对于机械制造业的生产过程而言，借助计算机多媒体信息系统，即使是非同一领域的工作人员也可以为实现相同工作目标而合作。比较具有代表性的计算机集成制造系统远程监控主要是借助多媒体技术得以实现的，对于操作人员而言，能够在同一时间对处于相同制造单元中的几台机器进行操控。借助图形用户界面以及一套能够具备互相作用性能的多媒体信息传输机制，可以达到对交换结果进行适当强化的效果，除此之外，还可以针对具体产品设计制造过程给出相应的解释。比如，借助计算机多媒体音像视频可以较为详细的进行操作示范；同时，如果在运行过程中发生超差情况，多媒体控制系统还会自动向操作人员发出通知，使其可以及时采取措施，确保设备处于正常状态。

除此之外，机械制造行业中计算机辅助技术的实际应用还体现在企业员工的培训方面，利用计算机辅助技术针对企业员工进行技能培训主要具有以下几方面的优势：可以组织大量员工开展专业技能培训，效果也更加明显；教学方式及手段有所改进；员工对培训的兴趣得以激发，参与积极性高。

3结束语

综上所述，随着现代化计算机辅助技术的飞速发展，其影响范围日益扩大，对传统机械制造业的发展产生了极为深远的影响。机械制造业中计算机辅助技术的实际运用，为制造业实现进一步发展提供了动力；与此同时，机械制造业现代化及自动化程度的不断提高，对计算机辅助技术的要求也相应提升。当前形势下，应努力寻求传统产业与高新技术产业的有效结合点，促进二者实现有机结合，相辅相成，进而实现健康稳步发展，机械制造业的世界一体化趋势也会逐步加强，在今后发展过程中，占据主流地位的将会是集成化程度以及自动化程度均更高的产品研发、生产以及营销模式，而计算机辅助技术为这一目标的顺利实现奠定了坚实的技术基础。

参考文献：

第8篇：计算机辅助设计与制造范文

关键词：计算机辅助工程；机械设计；应用

中图分类号：F224-39 文献标识码：A

1 计算机技术的发展

1.1 可视化技术

包括数据库可视化、监测信息可视化、可视化辅助设计等方面。可视化技术对提高有限元法应用的可靠性和精确度方面，起着非常重要的作用。

1.2 虚拟现实技术

它是一种可以创建和模拟体验现实世界的计算机技术,它将真实世界的各种媒体信息有机地融进虚拟世界,构造了用户能与之进行各个层次交互处理的虚拟信息空间。

1.3 多媒体仿真技术

它是在科学计算机可视化和可视仿真技术基础上发展起来的，它用不同媒体形态描述不同性质的模型信息，将系统行为和形态、数学模型和物理模型以及它们的时空表现模式，有机统一地建模和求解。这种特点更适合于科学研究和工程设计的需要，因而受到工程界的普遍重视。

2 计算机辅助设计的发展及重要性

机械设计是机械工程的重要组成部分，是机器生产的前提，同时也是决定机械性能的最主要因素，一部机器的质量及工作性能的好坏很大程度上取决于设计质量，狭义的机械设计仅指技术性的设计过程，广义的机械设计是指设计者根据使用要求和现有的条件，对机械的工作原理、结构、刚度和强度、各个零部件的材料和形状尺寸、以及方法、力和能量的传递方式等进行分析、构思和计算，并将其形成具体的描述以作为机械制造依据的工作过程。这不仅是一个创造性的工作，同时也是建立在丰富的成功经验基础上的工作，只有将两者结合起来，才能设计出高质量的机器。

机械设计的所有步骤几乎都需要计算机的帮助。图形的编辑、修改，大量数据的计算和比较，对零部件动力、强度等方面的精确测试，都需要相应的计算机软件的支持。除了这些繁琐的工作可由计算机替代外，设计者还可以利用计算机进行虚拟样机的构建，也就是根据图纸，在计算机上制造一个模拟样机，对它的工作性能、受力情况、热度等各方面进行验证，根据出现的状况修改原设计，从而达到完善的程度。随着计算机技术的发展，计算机正在越来越广泛地应用于机械设计的各个方面以及各种各样的机械设计中，它在提高机械设计的质量和转化为实际制造的效率方面，发挥着重要作用。计算机辅助设计便是伴随着计算机技术的发展而出现，并广泛应用于多种学科的一种方法。计算机辅助设计又被称作“CAD”，是由计算机帮助设计人员完成机械设计中的计算、制图、模拟等工作，并在不断修改和反复验证的基础上，输出满意的设计结果和最后的产品图纸的一门技术。

20世纪60年代初，麻省理工学院的一名研究生发表了题为《人机对话图形通信系统》的论文，首次提出了交互技术及计算机和图形符号的存储采用分层的思想，为CAD技术的确立提供了理论支撑。随着这一理论的不断完善，众多行业的领军人物开始认识到计算机辅助技术的重大作用，并投入重金研发。美国的IBM公司开发了以大型机为基础的CAD系统，该系统具有绘图、数控编制等功能，之后有关计算机辅助设计的研制与开发接踵而至，通用汽车公司研制出了用于汽车设计的DAC-1系统，洛克希飞机公司研发的CADAM系统，适用于不同阶段的飞机设计。这时的计算机辅助设计系统都是在大型机或超级小型机的基础上开发的，购买这套系统通常需要上百万美元，因而这一系统只在经济实力比较雄厚、规模较大的航空、汽车、轮船、石油等行业应用。

在20世纪70年代初出现了柔性制造系统FMS“，柔性”意为在使用计算机制造产品的过程中，制造系统会根据所编程序中指令的变换而改变加工过程，这种适应性以及加工的灵活性被称为“柔性”。我国对FMS的定义为：柔性制造系统是由数控加工设备、物料储运装置和计算机控制系统等组成的自动化制造系统，包括多个柔性制造单元，能根据制造任务或生产环境的变化迅速调整，适用于多品种、中小批量的生产。随着计算机技术、通讯技术等的发展，CAD技术也日益走向完善，比如80年代出现的由超大规模集成电路制成的微处理器和存储器件，使得CAD技术在中小企业逐渐普及，从飞机、汽车到服装、建筑、出版等行业都开始采用CAD技术。如今，计算机辅助设计技术已在机械制造业得到广泛应用，而且现在的CAD应用系统可以将机械设计中的绘图、分析、数据处理、仿真、加工修改等一系列环节集于一身，大大缩短了设计时间，提高了设计效率和质量，降低了生产成本与制造周期。CAD的常用软件有很多，但由Parametric Technology公司推出的Pro/Engineer产品，在目前三维造型软件领域中占有重要地位，引领着CAD技术的新潮流。

3　逆向工程中CAD的应用

逆向工程是一种消化、吸收先进设计的重要手段。技术的自主研发固然重要，但研发成本却是相当高昂的，而且研发过程还受到科技人员的素质、国家财政的投入、现有条件等各方面因素的影响，因而一项新技术的产生通常需要几年甚至十几年的时间，这对于技术条件及设备相对落后的发展中国家而言是不可想象的。因而，充分利用他国的科技成果，在消化、吸收的基础上再进行创新不失为一种加快科技发展的重要手段。日本在二战结束后的重新崛起，很大程度上是因为他大规模引进美国、英国等欧洲发达国家的先进技术，并做了很好地消化吸收，从而转化为本国生产力的一部分。逆向工程就是在只有产品或实物模型的条件下，在了解产品原设计的基础上，逆向重构产品零部件的CAD模型，已达到设计创新的目的。以前的“逆向工程”技术的研究和应用都集中在实物方面，即在拆解原有产品的过程中，重建产品实物模型，以实现新产品的制造。随着现在机械制造技术的发展，可以通过坐标测量设备、通用的CAD软件等方法，把实物样件转化为CAD模型，综合利用CAM（计算机辅助制造）、CIMS（计算机集成制造系统）等技术对其进行处理和再设计。Pro/Engineer软件中SCAN-TOOLS是一个专用的逆向设计模块，可以通过数据点构造网格曲线，并对点云进行拟合，以得到光滑、连续的曲面，再对曲面进行交互修改，从而得到与实物一致的CAD模型。SCAN-TOOLS与Pro/SURFACE配合使用，可以在曲面生成后，通过切割、裁剪、延伸等工作，将曲面转换为实体，再利用Pro/Engineer软件基于特征的参数化设计功能，完成模型的二次设计，实现CAD模型的重建。

结语

计算机辅助设计技术在确保机械设计的精度、处理机械设计中的大量数据、绘制复杂图形等方面发挥着重要作用，但这些计算机辅助设计的技术大都产自欧美等发达国家，我国自主研发的较少，加之对引进他国的技术没有完全消化，致使我国的机械制造业水平同国外相比，还存在较大差距，仅以目前的矿山机械设备为例，我国的输送机特性研究只有理论，还没有成熟的安全设计方法。因而，应加强计算机辅助设计的自主研发能力，为我国的机械设计提供必要的技术支撑，从而提高我国的机械装备水平。

参考文献

第9篇：计算机辅助设计与制造范文

论文摘要：艺术设计领域计算机辅助设计应运而生，计算机辅助艺术设计对现代教育教学即产生了巨大的推动作用，这便促使高校将计算机辅助设计提高到一个重要的位置。但高科技的介入也从另一方面阻碍并制约了现在艺术设计教育教学的发展。

当今社会，随着计算机各项技术的发展，计算机辅助设计得到了社会各界广泛的重视和运用。在艺术设计领域计算机辅助设计也应运而生。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。计算机辅助设计软件帮助设计者将作品意图得到充分表现，同样也使用这种先进手段使受众达到精神的审美愉悦。随着人们的生活物质水平的提高，人们的精神水平也在不断提高，视觉品味也随之升高。这都得益于计算机技术的发展推动了人们审美观念的进步，所以计算机技术的发展对于社会和艺术设计产生了不可低估的强大作用。例如在平面设计中标志设计、招贴设计、版式设计、字体设计使用电脑制图辅助设计比比皆是。在环境艺术设计中室内空间设计、景观设计、家具陈设等大都也都是利用计算机设计方案。

1 计算机辅助设计对现代艺术教育教学的推动

计算机辅助设计是计算机技术与艺术设计相结合的边缘学科。它在设计的艺术创造规律、形式美法则等方面与先前传统的艺术设计是一样的。只是在完成途径与传统教学大不相同。并且得到的作品效果较从前的传统教学相比大有提高，教学效果从理解专业课程的角度来讲，效果较从前要好。

以三大构成学科为例，在三大构成设计中：①平面构成的训练基本可以分为重复、近似、发射、渐变、特异、密集、肌理等几个大类。以重复和特异为典型例子，大量相同单元形的重复出现可以体现出整体感、秩序感、节奏感和韵律感，从而制造出强烈的视觉效果。在传统的基础训练中，手绘是唯一办法。但耗时不短，以有作用骨骼和绝对重复为基本条件，以基本可以形成规模的单元形数量来训练，想要达到理想效果并突显其构成特点，一般要花上好几个小时。而这只是平面构成中一个小的单元，所以考虑到学生的手绘能力与程度，一般在作业中省去几个单元，只挑选相对重点的单元进行手绘练习。在练习过程中很多学生有畏难情绪，很多好的想法被复杂的形式所打断，不再考虑。②再有就是在色彩构成明度训练中的九调训练。九个调子要分别调色组合表达以达到某一种效果，从而理解色彩之间的关系和实际应用效果。在这个训练中，几种颜色的分阶段渐变以及画面中的平涂效果都将会影响学生对色彩关系的理解。颜料脱胶、调配、绘画功底都将在很大程度上制约着画面质量，从而影响学生的理解程度。③在立体构成训练中，点线面体块的练习必不可少。材料的寻找以及制作对于高职学生有一定的难度。这也阻碍了学生在形式上的发挥，影响作业效果，也影响对立体构成设计的的理解。

计算机辅助设计介入到三大构成教育教学中后，上述情况得以改观。首先，作业可以较从前多布置一些草图，让学生多几种想法，在很多种设计方案中选取几幅作为作业。这样可以得到最好的设计结果，使学生从大量的手工作业中摆脱出来，而且不用再考虑手绘功底给作业带来的影响。其次，使学生将重点放在设计想法上，用更多的时间来拓宽自己的设计思路，锻炼自己的设计思维。最后，在修改作业方面，用计算机软件制作的构成作业也体现出巨大的优越性。随时可以修改画面效果，其灵活性可塑性都是手绘作业所不能比拟的。

再以建筑环境艺术设计为例。第一、手绘的室内外空间设计效果单一，真实感差，与设计出的实体有很大的差距，而设计师的目标正是使效果图具有和最终场景相同或接近的真实感，能够模拟和演示即将成型的空间设计的最后效果，具有非常高的参考价值。在实际教学中就是学生要以效果图来表达自己的想法和多种设计方案，要将设计方案表现的淋漓尽致来提升自己设计理念与目的，从而完成教师布置的作业。由于绘画基础和表现技法以及工具的制约会使学生的设计效果大打折扣，也使自己的设计意图暗淡无光。第二、手绘效果图在速度上同使用计算机软件设计效果图也有很大差距。手绘效果图占用了大量时间，使学生将丰富多样的富有实际意义的想法因为时间原因而被搁浅。所以在教学中也不能满足学生提交多种方案的速度要求。第三、用手绘效果图由于数据的误差较大，作为实体的参考依据已不能满足现代社会对设计表现的要求。

从前在教学中手绘的建筑环艺的效果图主要以静态为主，以很多各个角度的场景做辅助，来了解设计单体之间的关系和相互之间的影响。这种方式只能给人一种片面的印象，而没有身临其境的感受。而学生则可以利用先进的计算机软件（主要是通过3DSMAX，Lightscape，Photoshop等计算机软件）创造出审美对象、设计方案，不仅可以制作出事物及场景的外观效果，还可以将筑物内部空间的效果让人一览无余，而且还可以让人们能够在即将设计出的未来建筑物中漫游（利用3DSMAX软件的三维动画功能）。在这里计算机软件制作的效果图以虚拟现实的技术实现了真是的三维的场景。这样便可以全方位、多角度的在场景中漫游，也使教师与学生可以从多个角度研究推敲设计方案，得到最客观的结果。

从环境艺术设计效果图的最终效果而言，计算机辅助设计帮助学生将图纸以最精美和最精确的一种方式呈现在教师和众多同学面前。而在设计过程中，在环境艺术的室内或室外的设计从一开始就能以可视的、动态的方式全方位展示设计实体所处的地理环境、实体外貌和各种附属设施以及实体内部空间的效果。计算机辅助设计最终成为设计方案及装修效果展示、教师对作品评价的有力工具。

2 计算机辅助艺术设计对现代教学的制约

现代艺术设计经过近百年的历程，虽然与计算机技术的相结合，得到了从内容到形式上的变化和发展，但是目前一些设计似乎走进了一个误区，好像电脑画面效果越精美就越能吸引人，越能体现其设计水平。很多学生在做平面设计类作业时忽略原创想法，只想借助高科技手段将美轮美奂的精美图片进行简单拼凑，以求得在设计视觉上的冲击，以此掩盖设计理念想法上的空洞，却不知这种片面追求画面效果不但是舍本逐末，而且近于无的放矢。将应该关注的内容放在了一边，以高科技为借口将设计想法掩埋在美丽的视觉效果下。学生正确方式应该将原本要学习内容理解消化，然后借助计算机辅助设计表达出自己的想法。因为一切技巧必须从内容出发，目的是为了传达设计所要表达的信息，技巧不过是一种比较先进的手段，是用来辅助制作最终效果的。

计算机辅助设计进入到设计教育领域，减少了一些由于小的误差而出现了多种设计方案的可能性。做过设计的人都知道，手绘草图虽然费时而且不太精准，但是正是由于这些原因也会为原本已经僵化的设计思路打开一条很偶然的通道。手绘的人为因素比较多，多种画笔的应用，会带来多种肌理效果，突然画歪的一个线条有可能就可以演变成另一个设计方案。在教育教学中，对于正在学习设计的学生来讲，这无疑可以为他们的设计思路多一种可能性而埋下伏笔。从而缓解肠思枯竭的学生们“憋不出”设计方案的状态。计算机辅助设计的出现加快了设计想法“成型”的速度，过程相对简单，这也不利于教学中学生对教学内容的理解。而手绘作业在绘制过程中可以控制其消化理解的节奏，在学生将设计想法付诸实现的过程中把课上所学的概念内容逐步消化理解。

在教育的大的指导方向上有很多高校似乎也进入到了一个误区。有很多设计课程被简单的加入到计算机专业中去，或是将艺术专业与计算机专业合并共同培养人才。这些都是高科技出现的弊端。社会对新型人才的需求，使高校中新的学科和课程急剧增设。例如：电脑广告设计、动漫设计、网页制做、数码影像设计等数码艺术课，但在增加的同时也要符合教育的内在规律。艺术教育教学由此走到了了一个模棱两可的地步，是培养计算机人才还是培养艺术人才？然而计算机的软件制作与艺术设计并不矛盾，只是要在艺术的前提下，利用先进手段提高设计的表现力。

3 总结

计算机辅助设计的出现推动了现代设计的教育教学，使学生在设计学习中进入到了一个非常先进的领域。计算机辅助设计的出现提高了学生的设计思维，拓宽了学生的设计思路，但同时也在很大程度上制约了艺术设计教育教学。所以，高科技的介入要在某个前提下有度的实施。但无论如何，计算机辅助设计最终会进入艺术设计教育领域，这无疑是历史的进步、艺术的拓展和教育革命的成果。我们在教育教学中更应不断地更新观念，接受新的高科技手段来服务于教育教学。

参考文献：

[1]电脑在平面设计中带来的革命《世界现代平面设计史》王受之.

[2]对数码技术的理性思考《数码设计》2001/3.