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篇1
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.
篇2
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。应把课件的制作放在整个教学系统中去考虑，即用现代教学理论中教学设计、教学模式和教学活动的原理，指导完整课件制作过程中模式的选择、整体的策略和具体的制作等问题。一年来，我们进行了计算机应用于《高中数学几何内容的优化教学》研究活动。研究过程中，我们采用准实验方法，取得大量的实验数据，利用统计学中的推断统计来分析数据，最后得到实验的信度和效度都较高。在以上研究的基础上，我们总结出9个方面的推广应用成果，分别叙述如下：
一、CAI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7种模式:(1)操作练习，用在对课堂教学的补充。(2)单元指导，相对独立的教学单元，用来教学生掌握具体概念，抽象概念和规则，评估学生的理解力。(3)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。(4)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。(5)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。(6)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。(7)辅助测试，提供快速检查学生学习水平的工具，及时反馈信息。
选择CAI模式时要注意以下几点：首先，考虑课件所要达到的教学目标，如果课件的目标是传授概念、规则、原理等(数学中定义、公理、公式、定理)，宜采用操作练习模式（类似小黑板）；如果课件的目标是培养学生解决某类问题的能力，则可采用模拟观察或问题求解模式（类似活动投影片）。其次，考虑课件所要表达的教学内容，对于不同特征的教学内容应采用不同的教学方式，选择与其相适宜的CAI模式，这样可收到较好的教学效果。例如要观看立体图形的各个面有关线在不同位置的相互关系，就可以选用模拟观察模式。再次，考虑学习对象的特征。心理学专家皮亚杰认为：人的认识发生、发展过程和结构，决定主客体之间的相互作用，不同的年龄阶段自身的思维结构和心理发展是不同，为收到好的学习效果，应采用不同形式进行教学。如儿童的智力发展是从感知、动作开始，在活动中感知动作逐渐内化而构成直觉思维、具体思维，最后达到逻辑思维、理性思维的特点。选择模式时应尽可能采用操作练习与游戏智力模式。而高中的学生进入逻辑思维、理性思维阶段，游戏智力模式不宜多用。
借鉴布卢姆认知领域教育目标的分类思想，及加涅把学习内容复杂程度按层级进行划分，循序渐进的累积学习思想；再根据施兰姆多媒体组合设计原理，结合CAI课件各种模式在教学过程中交互方式不一样的特点。可建立内容—目标—CAI模式三维选择坐标（见图），一目了然地表述模式选择与教学内容、教学目标的相互关系，从而，更易于把握课件的模式选择方向。
课题名称
知识点
教学内容
(内容层级)
教学目标
（学习水平）
CAI模式
两个平面垂直的判定
空间两个平面位置关系
什么是二面角？
概念
知识
操作练习
两个平面垂直
两个平面垂直的判定
概念
知识、理解
操作练习游戏智力
两个平面垂直的判定定理及应用
技能、原理
理解、应用
模拟观察
根据表中关系再制作课件，思路就比较清晰。
二、CAI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。这是制作课件过程中很重要的一个环节。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。CAI课件是一种超媒体结构，由类似人类联想记忆结构的非线性网状结构来组织教育信息，没有固定的顺序，也不要求人们按照一定的顺序来提取信息。节点、链、网络是超媒体结构三个基本要素。
刚开始迈进课件制作门槛的教师，往往忽视CAI课件以上的特点，易按照呈现信息示范例子操作练习反馈强化得出结论的传统路径，制成不脱凡俗的课件。依据超媒体结构的特点，制作课件时就应避传统教学观念中线性和有顺序性之短，扬超媒体依人类思维联想记忆非线性结构之长，使制成的CAI课件在教学过程中有独特的风格。
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。
三、CAI脚本的设计
课件的脚本设计与课件的结构设计，既有相同之处又有不同之处。总体上看，都是对课件的宏观控制，体现课件制作前的策略过程。但脚本包含课件结构设计，且是通过文字、图象把课件制作方案具体地表现在脚本卡片上。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。
四、制作CAI平台的选择
每个课件制作平台都有自己的特点，课件制作时平台选择得当，可起到事半功倍作用。对不同的教学内容、知识点，应选用适当的软件制作平台。如数学教学中，要画函数的图象、方程的曲线或作图象的对称或旋转变换，可用《几何画板》平台；显示解题过程或显示知识间的联系，可用《PowerPoint》平台；如要象传统教法，在黑板上边讲边板书，则可用《数学实验室》平台；而要观看立体图形的各个面，有关线在不同位置的相互关系，又可选用《3DMAX》平台。
五、CAI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，如名称解释、数据资料等，可利用软件中热字、热区交互功能，阅读完后自行消失。(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。几种具有较好视觉效果的颜色搭配方案是：白色/蓝色、白色/黑色、白色/紫色、白色/绿色、白色/红色、黄色/蓝色、黄色/黑色、黄色/红色等。
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。为了得到理想效果，可以使用Photoshop图象处理软件，对输入的图象进行裁剪、拼接等各种优化处理。常用图象文件的扩展名为.BMP、.TIF、.GIF、.JPEG等。
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。如数学课正弦曲线函数Y=sin(x+j)的教学中，当相位改变时的对应图象变化讲解，依次逐步对应显示效果就很好。（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.声音的录制
CAI课件中的音乐与直观的视觉形象相辅相成，合理地加入一些音乐和音响效果，可以更好地表达教学内容，有利于学习者大脑保持兴奋状态，使视觉思维得以维持。同时还可吸引学生的注意力，增加学习兴趣，调节课堂的紧张气氛，有利于学生思考问题。人声配音通过话筒、声卡可直接在计算机上录制，音乐和音响效果声可以从光盘上得到。声音录制时，其中参数采样频率和采样位数，决定声音文件所占空间的大小，应适当选择。常用声音文件扩展名为.MID、.WAV，前者文件占用存储空间较少。
音乐和音响效果的设计应注意：（1）音乐的节奏要与教学内容相符，数学课中以少用为佳。（2）音乐的音响效果不能用得过多，用得过度反而是一种干扰信息，效果也适得其反，如教师讲解题目时，用音响效果就是一种干扰。（3）背景音乐要舒缓，不能过分的激昂，否则会喧宾夺主。（4）要设定背景音乐的开关按钮或菜单，便于教师控制。
4.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。如数学学科的二次函数和求曲线的轨迹方程教学内容，都是课堂教学中较难表述的。可用《几何画板》及动画制作软件3DStudio、AnimatorStudio等制作。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。
六、CAI课件的屏幕设计
屏幕设计的水平影响着课件的“形象”，良好的屏幕设计对于激发学生者的学习兴趣，积极有效地与计算机交换信息都有着十分重要的作用。
屏幕设计一般指屏幕版面设计、显示次序设计、颜色搭配设计、字体形象设计和修饰美化设计等内容。用来进行计算机辅助教学的课件，其屏幕的设计比一般的教学软件标准更高，即除了追求屏幕的美观、形象、生动之外，还要求屏幕所呈现的内容具有较强的教学性和科学性。
屏幕设计应遵循一定的规则，一般要有较大的观察注意范围，内容既要集中，又要排列有规律，相互联系融为一体。设计要注重感知效果，性质或强度上对比大的形式，人对它们的差异感知变得特别清晰，用背景把知觉对象衬托出来的方法，可提高感知效果。屏幕上显示的内容要符合记忆策略，文字输出句子要短，语言要精炼，意义要明确，重点要突出，屏幕提示或操作项目不超过5项为宜。
七、CAI课件中反馈的设计
反馈是指在学习者作出反应、表现出行为之后，应及时让学习者知道学习结果。通过反馈信息，学习者能知道自己的理解与行为是否正确，以便及时改正。提供反馈的目的是促进“强化”的内部学习过程。通过反馈，学习者的成功学习得到肯定，受到一定的鼓励，有助建立学习的信心。
课件制作时，应根据不同的反馈内容来设计反馈呈现形式，例如，对正确或错误这一反馈内容的表达，可用文字（“对，真聪明”，“错，加把劲”）、声音（优美或难听）、图象（笑脸或哭脸）、动画（得意或失意）来表示。反馈可分为即时反馈和延时反馈，一般根据教学内容进行选择。对联想记忆的内容可使用即时反馈，如定义、公理、公式等的识记；对概念、原理等需要理解或思考的内容可使用延时反馈，如理解某个概念，常常要通过几个不同角度的题目来考查，每个题目只涉及概念的局部，应在题目全做完后，从总体上纠错指导为好。
八、CAI系统调试
调试是CAI课件制作的最后环节，关系到这个课件有没有实用价值，一般检查以下几点：1.制作好的课件，能否顺利地从制作电脑中移到多媒体教室的电脑上。2.制作好的课件，要在不同环境的多台电脑上试运行，观察是否都正常。3.参加评比的课件，打包时特别要注意AVI文件或有链接设置的文件，是否带过去了。4.在多媒体教室教学时，课件通过视频液晶投影仪投在屏幕上，颜色、线条和图象易失真，文字大小也要变化，应注意调整。
九、CAI课件设计中的人员组织
课件开发是一个系统的工程，制作高质量课件需要涉及到众多的人员，有条件的学校应设立计算机辅助教学课件制作中心。人员组成可考虑以下几方面专家，即计算机系统人员（能熟练掌握课件编著、编程软件、动画制作软件、图象处理软件、网页制作软件及硬件维护、数据处理等）、教育科学理论专家、各学科教学专家。同学科同年级中做课件，应集体备课、设计，再由一个教师制作课件为好。开发过程中要充分发挥各自的特长，齐心协力，相得益彰。一般说来，上档次的课件应是集体智慧的结晶。
目前，大多数学校虽然课件制作刚刚起步，计算机辅助教学停留在对传统课堂教学的补充上，对网络学校、虚拟学校、远程教育等概念还朦朦胧胧。但计算机在学与教过程中的优势，已被教师共识。我们有理由相信，只要坚持用教育科学理论指导课件制作实践，未来计算机辅助教学中高质量的课件将不断出自学校教师之手，为培养跨世纪具有创新素质的人材教育，提供新的活力。计算机辅助教学方兴未艾，前途广阔。
参考文献
李克东谢幼如《多媒体组合教学设计》科学出版社1994.5
吴立岗《教学的原理、模式和活动》广西教育出版社1998.3
篇3
引言
在计算机技术不断发展和更新的形势下，CAD即计算机辅助设计也得到了逐步提升，该项技术在很多现实工程中得以运用，很多行业如艺术、机械、建筑等相关工程技术人员在设计、剖析产品时，都会首选这一辅助设计软件。在各所院校、专业中，其所设置的计算机辅助设计课程内容与目标也会不相同，然其对于教学工作的影响是重大的。以艺术设计专业为例，在艺术设计专业教学中，教师可优化CAD课堂教学内容及方法，以便提高学生的学习积极性，帮助其提高动手能力，并最终实现最佳的教学效果。
一、 艺术设计专业CAD课程教学现状、特征及必要性
1.1 艺术设计专业CAD课程教学现状分析
CAD 作为一项全新的、系统的应用技术，涉及多门学科及多领域的专业知识，近年来，该技术也得到了较快发展。国内很多企业都已广泛运用了CAD 技术，其研发设计产品也逐步实现了现代化，且在很多企业中，通常都是基层的技术人员来应用该项技术。鉴于此，高职或职业院校作为培养社会人才的主要场所，重视CAD基础教育已势在必行。
现阶段来看，各院校艺术设计专业CAD 教学存在下列普遍现象：首先是，“被动性教学”，也就是教师开展教学工作，只为达到教学目标，而不会考虑学生自身有没有实现目标；其次，“包办式教学”，也就是以教师为中心，而未能突出学生在教学中的主导地位，教师只顾将知识一味的灌输给学生，而不考虑心理及学习效果；再者，“教学过于随意”，教师没有认真挑选教学内容，未准备好所需的训练材料，教学上非常随意，也没有针对性，整个教学的实效性及效率都不高。
1.2艺术设计专业CAD课程的特征
艺术设计专业CAD课程所涉及的信息非常多，学生应记载的东西也很多，以往的教学手段已满足不了教育信息化的发展需求，因此在教学手上也应该有所创新。艺术设计专业CAD课程教学的特征大体包括：首先是深入分析了某些理论，同时在课堂中教师会通过演示与观看两种方式来对其进行讲解；其次，能针对学生使用软件过程中遇到的问题展开评析：再者，教师能直观的向学生介绍使用软件的相关技巧。现代化教学手段的使用，有效开发了各类学习资源，摈弃了过去以教材为中心的教学模式，而探索出了集文字、音像、数据等为一体的多媒体教学课件形式，教学内容结构性更强，也更为直观与形象，这就给学生带来了更全面的教学信息及表现方法，不管是艺术设计专业老师讲解还是艺术设计专业学生自学，都有一定的帮助。
1.3 艺术设计专业CAD课程教学的必要性
在计算机辅助设计教学行业中，CAD是众多用户都在使用的一款设计软件。CAD课程则是很多高职院校，尤其是艺术专业中的重点科目，不同的高校在不同的时期里，针对其自身的发展状况，对该课程内容及目标的设置都会有所不同。CAD软件图形拥有较强的交互能力，在很多艺术设计专业中能得到有效应用，有些需要强大功能的语言编程及数据库等教学内容，很难在短短的一个学期内让学生完全学好。在这种情况下，发现和发挥CAD应用型软件的优点及优势，能帮助艺术设计专业学生提高其动手能力，并在艺术设计专业中，不断提高其绘图能力，鉴于此，将CAD软件的学习纳入到艺术设计专业教学体系中，显得很有必要。
二、传统条件下艺术设计专业CAD课程所采用的教学方法
通常而言，在传统的艺术设计专业计算机辅助设计教学中，所采取的教学方法基本为：技术设计专业教师在课堂上演示如何使用某个软件或工具，该注意哪些操作问题，其中包含哪些明令，该如何使用这些命令等，而后，学生根据教师所讲授的课程，进行实地操作与模仿，并在这一过程中了解和记住这些工具及软件该如何使用。上述教学方法能让学生更直观的了解CAD软件操作的步骤，技术设计专业学生也能通过模仿来掌握工具或软件的使用方法，不过，在艺术设计工作中，很多创意元素都应该被添加进去，此时需要设计师们发挥自身的聪明才智，提供出更有创意的设计方案。然而，传统的艺术设计专业CAD教学方法只能让学生学到和应用古板的设计方法，而在那些实际案例中，却无法发挥出其内心的创意及想法，这不仅不利于其学习能力的提高，艺术设计专业CAD教学课堂所产生的教学效果也不佳。
现行高等院校教学中，开设的CAD课程有多种方式，其在教学内容及方式上也有很大不同，有不少院校还停留在CAD软件基础知识的学习上，而没有注重培养学生的实践及操作能力，CAD教学只是一种点缀，教学所产生的效果还停留在初级软件培训的那种低水平上，与学生毕业后就业所需达到的要求还远远不够。在这种情况下，高职院校及各级学校就必须注重在校内外培养学生的CAD理论学习及操作能力，发挥CAD应用在各级高职教育中的地位及作用，让其帮助诸如艺术设计专业学生更好的就业。
三、艺术设计专业现代CAD课程教学方式分析
3.1以问题为中心展开教学
在传统的教学中，课堂上的问题大都是教师事先安排的，整节课就以提问和解决问题为中心来进行，只要做好了这些，教师便会认为这一节课已完成任务。然而，这种提问、解决问题问题的教学方式，会让学生形成一定的依赖性，这使得其在处理问题时常常会不知所措。鉴于此，教师应了解，问题意识及能力对于培养学生创新思想的意义，教师不能一味帮学生提出和解决问题，而是要引导其发现问题，将问题贯穿于整个教学过程。以问题为中心的教学方式，理应让学生通过观察其日常生活或同教师、学生一起商讨、分析所形成的教学模式。只有这样，教学方可真正发展学生的探索意识及单独解决问题的能力。
3.2不断更新教学内容
在计算机技术不断发展的形势下，知识更新的速度也越来越快。要让学生了解和应用先进的CAD技术，就必须对以往的内容做出删减，而更新一些新内容，使之赶上时展的脚步。在课堂上，应将最新版AutoCAD软件的开发应用纳入教学，让学生了解软件开发的基本知识，并运用该软件的二次开发来促使其绘图效率进一步提高。教师要详细讲解CAD接口技术、软件工程技术等内容，要让学生掌握软件工程的定义、内涵，了解CAD应用软件所涉及的开发流程及编制文档的具体要求，在实际的教学过程中，可发挥CAD的可开发性特征，让学生了解其基本的可开发功能，从而对更全面的了解计算机辅助设计这门课程，这有利于艺术设计专业学生更好的理解这门课程。
3.3 启发式教学
启发式教学即在情境教学的理论指导下，为学生营造出一个与其自身知识体系相适应的问题情境，以更好的激发其学习的兴趣及积极性。从艺术设计专业的学科及学生特征来看，创设与机械设计制图相适应的问题情景，可让学生更好的运用AutoLISP语言来开发AutoCAD软件，使其绘图效率进一步提高。
启发式教学可提高学生的积极性.可从单个学生的自身特征出发，创设出各种有效的教学环境，如对比“专业的CAD软件同Auto.CAD软件”之间的区别，分析和讨论“专业软件开发”这一问题并进行总结；此外，可重视学生的日常实践，把课堂学到的知识、技能全都用到实际中去。
3.4 案例教学
选取的案例合适与否，这决定了案例教学法能否成功。案例应同教学内容、专业特征连结起来，应选择实用性、典型且风趣的案例进行解说。在阐述定义及知识的基础上，还应挑选工程设计实例来当作教学案例进行讲解，并引导学生积极进行思考与讨论，帮助其发现和找到处理问题的方式及方法，最终实现理想中的教学目标。分解与解决案例应做到循序渐进，最初所涉及的内容不应太多太深入，避免学生一开始就不愿意或害怕继续学习，教师对所选实例进行讲解后，学生应在教师提出的要求下进行操作，以便将计算机应用到设计中去。教师应运用系统软件来收集与整合学生平日里完成和提交的作业，收并将这些作业作为学生期末考试的衡量标准。老师还应及时了解和把握学生对其学习的反馈信息，及时做好总结，以便为接下来的教学累积经验。总的来说，实例教学能让学生摆脱原来的单纯模仿的学习方法，转而进行自主学习，教师也能在这样的情况下，有序的组织其教学内容。
3.5 目标、任务式教学
目标、任务式教学即挑选某些工程设计图来进行实验，为学生制定相应的任务及目标，这实质上是驱动其融入学习的有效方式。开展实验应尽可能的做到“精”与“全”，如果能让学生在问题中学习，其学生兴趣也会得到有效提高。实验中，老师应适时的进行“精讲”，并让学生进行多次、反复练习，先通过实验来证明某一理论，然后再让其掌握方式及技巧，逐步发挥其创造意识及能力。
3.6 实践与理论相结合的现代化教学手段
现代教学中，通常强调课堂讲解与实践教学融合的教学方式.讲解基础知识大多是通过多媒体课件进行，学生看课件后有所了解和学习理.而如今的电子课件却给教师带来了更多方便，其信息容量也增加了很多。
（1） CAD课程教学既要重视实践操作，也应强化实验指导，鉴于此，在开展该课程的实验中，教师应重视其管理工作，要让每一位学生都能拥有动手的机会，避免剽窃、抄袭现象出现，除必要的实习指导外，还可通过观览与实验各大环节及操作方式相关的实验教学课件，以便让学生更好的完成实验.
（2） 坚持主体性学习的教学原则
教学方面，应坚持以学生为中心、充分发挥教师的引导作用，也就是主体性学习的教学原则。在运用先进教育技术的工作中，应重视将技术与课程连结起来。首先，应用技术可从深度与广度上影响学生及其知识结构。其次，应用技术能帮助其脱离教室、书本的桎梏，开拓散发性的外部思维。再者，应用技术能让教师制定合理的教学策略，发挥学生的思考、想象及创新能力。如讲解CAD软件的基本操作时，教师可充分利用多媒体课件及工具，配合其讲解与示范。
3.7 创新评价方式
以往评价学生，教师通过会采用笔试的方法进行，这种评定方法实质上不利于全面分析学生的发展情况，有时甚至会显的僵化，给学生的发展及进步带来很多负面影响。不少院校的教师在其第一节课中就会向学生表明，这门课程评定成绩所采取的办法为：平时成绩占一半（其中课堂活跃度、上机情况、书面报告等包含在内），期末答题成绩占一半5（这一成绩主要分为笔试与上机成绩两部分）。在服务器上，教师通过会以班级为单位来划分空间，并在服务器上批改他们的作业，对其进行评分，而学生在服务器上也能看到其作品，并给予自评。此外，学期完毕前的4周左右，教师安排任务，通常也成为考前作业，划定此次作业的范围、格式及内容等。在相应的时间里，将作业收集起来，并安排合理的时间，让学生之间共同来分享、交流作品，对彼此的作品进行评价。这种相互评价的方式能帮助学生更全面的了解学习成果，选出其中创意最佳、观赏价值最高的图片。值得一提的是，评估教学效果既是要了解学生的学习状况，同时也是了解反馈信息、进一步修订教学方案的重要方法。鉴于此，评估教学效果不仅要考察学生应用CAD软件的能力，还必须在其关联的各个专业课程成绩进行考评，认真、客观的分析学生应用CAD技术的能力，以便提高实际的教学效果。
结语
计算机辅助设计课程是一门基础的技术科目，它在产品结构设计领域中有着非常重要的作用，目前很多高校艺术设计专业都已开设了计算机绘图CAD课程，然而其在实际的教学过程中却还存在很多难以掌握的地方，操作中也容易出现问题，鉴于此，教师应不断探索新的教学方式，让其更深入的了解相关行业知识，帮助其日后更好地就业。（作者单位：郑州航空工业管理学院）
参考文献
[1]郑冬花，叶丽珠.对高校信息技术课程教学的探索田.科教探索，2008，（12）.
[2]于迎霞.高校信息技术类课程多媒体教学方式探索[J].中国信息技术教育，2010，（21）.
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（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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由于工业设计人才的应用领域非常广泛，在没有细化且没有特别定向的人才培养方向的情况下，学校在制定教学规划时就有可能安排向学生教授非常多的软件种类，以应对未来的就业需求。以重庆理工大学为例，学生需要在“计算机辅助平面设计”课程中学习Photoshop和Coreldraw，在“计算机辅助三维设计”课程中学习Rhino和3Dmax，在“计算机辅助工程设计”中学习UG，在“计算机辅助车身造型设计”中学习Alias，有类似的课程设置的高校并不鲜见。但即使如此，仍无法覆盖学生就业的全部需求。经过对目前毕业生和在校生反馈信息的分析和整理，我们认为现行的计算机辅助工业设计课程体系中主要有一下几点突出问题:
(1)课程学时较短，学生不经过实际项目练习很难达到应用的学习目标。
(2)学生将就业于多种领域，课上学习的软件不能完全满足学生就业时的职业需求。
(3)软件种类设置过多，学生很难融会贯通，不能进行特定专业方向的规划学习。近些年来对于这些问题的教学研究纷纷展开，“网络化教学平台构建”和“案例教学法引导”是目前的主要探索方向，但是单一的课程内容与有限的学制难以解决人才培养多元化的问题。
三、计算机辅助工业设计课程模块化建设的思路
(一)计算机辅助工业设计课程模块化构建的主要方法和目的
模块化教学(ModulesofEmployableSkills，简称MES)产生于20世纪70年代，其最大的特点就是将某一阶段所要学习的知识点，以一定的载体为依托，将相关的知识点组合起来，形成一个知识模块［2］。该教学方式在技能型学科中应用比较普遍，在工业设计的教学中也有应用。对于计算机辅助工业设计这课程，所谓模块化教学构建的构想是指，通过案例引导的教学单元，对计算机辅助类课程进行整体规划，以未来从事专业方向的要求为目标，使学生能够通过课内选修模块化教学单元的方式，完成相应设计领域技能的学习。计算机辅助工业设计课程模块化建设目标主要是:
(1)培养学生自我制定和实现学习目标的能力，而不是某一种软件的熟练程度，以应对未来不断变化的环境。
(2)以未来相关领域设计师的职业需求为导向，完成课程内的任务订单即教学模块的设计，教学资源库的准备和考核方式的设置。
(二)模块化建设解决的主要问题和采取的方法
1．课程学制固定，而学生专业方向的侧重有所不同，有着不同的学习需求。如果面对不同设计方向领域，采用完全一致的教学内容和教学方法，那么就会导致这样的情况:一个试图以平面广告设计作为职业规划目标的学生，不得不在“计算机辅助三维设计”课程中学习三维产品结构建模;而一个以车身造型设计作为目标的学生，却不得不在“计算机辅助平面设计”课程中学习如何为照片调色。模块化构建的目标是差异化的自主学习，学生只需学习完自己所选设计领域的所有课程模块，即可完成本课程的学习。教师在其学习过程中需起到引导作用，并做好课前各项工作的准备。但是，基于目前各个设计行业所使用的软件的多样性，如果试图为不同设计专业方向的同学各自建立全部相应的软件教学资源和课程脉络，将是一个非常繁杂的工作，所以首先要进行市场调研，明确三大设计方向(产品、信息传达、环境装置)的共性计算机辅助设计技术，制作整理相应的教学资源。
2．很多计算机辅助课程以软件的介绍和使用作为主要内容，结合了一些实例操作训练，其主要目的是为了使学生更好地理解和操作软件，并不以学生未来的职业需求或学习能力培养为目标。解决这个问题需要对不同设计方向的技能进行总结归纳，整理出行业常见的工作订单，以此设计课程模块。课程模块中应既有设计专业领域共性的基础模块，也有不同专业方向的符合职业订单需求的模块内容，由学生选择学习。
3．对学习不同内容的学生的考核方式也是课程设置的一个主要问题。考核方式将会引导学生正确的学习进程，如果学生学习的软件内容不一致，教师需设置合理的考核标准。在考核设置时可以考虑相同难度级别的、不同设计方向的工作任务，或者难度不同但是在工作量上加以平衡的工作任务。同时，需要设计最后的考核指标。由于课程准备的模块化教学单元的总数远大于某一设计方向技能学习的任务，符合学制的考核指标设置应该围绕着学习能力培养为主线，而不是完成任务的数量。
(三)模块化建设的实践
以“计算机辅助平面设计”课程为例，笔者在课程设置时，考虑到软件基础的共性和行业应用的特定需求，将其课程内容的模块分为3个类别:基础理论模块、基础共性模块和面向行业需求的订单模块。学生在课内需学习完前两个大类别内容，这是固定的学习任务，可采用课堂讲授、辅导，集中讨论的形式展开教学。然后，学生需要选修相应方向的订单任务，修满任意一个设计方向的任务模块，即可根据其平时表现和完成情况进行考评。这部分内容需要学生通过课下时间来完成设计任务，课上时间则以辅导、讨论为主。当然，本课程设置是基于我校目前的具体环境和师资的，如果环境发生变化，就要调整其中模块组成。
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1 引言
我国计算机辅助教学系统的发展经历了两次重要的变化，以“课件”作为教学方式的第一代辅助教学系统和以“积件”作为教学方式的第三代的辅助教学系统[1]。课件（Course Ware）是指在某种学习理论、教学方法的指导下，根据教学目标，采取某些教学策略组织教学内容的计算机辅助教学系统。这种教学方式制作简单，易于控制，因而得到了师生的广泛使用。相关统计资料表明，目前全国90%以上辅助教学软件仍是以课件作为最主要的表现形式。但是课件完成后，教师不易根据教学内容按照自己的教学思想重新组织教学课件以适应特定的教学环境和教学对象，课件内容和形式相对固定，因此不利于教师与学生之间个性的发挥，不利于交互式教学的运用。
积件（Integrable Ware）是指由教师或学生根据教学需要自行运用多媒体教学信息资源的教学软件系统，积件包括积件库与积件组合平台两个部分。近年来积件技术得到了迅速发展，成为CAI发展新方向。与课件式教学相比，积件教学形式多样，内容丰富，极大提高了课件的教学质量，因此得到了人们普遍的关注[2]。
本文通过分析积件理论及其体系结构，采用UML建模[3]设计积件库，基于积件库设计辅助教学系统。结合计算机文化基础课程的教学实践发现，与传统课件式教学系统相比，积件辅助教学系统具有形式灵活，可继承，易扩展的特点。
2 积件教学软件的系统结构
积件是由教师和学生根据教学需要自己组合运用多媒体教学信息资源的教学软件系统。积件教学对教学资源和教学过程进行准备、检索、设计、组合、使用、管理、评价的理论与实践，是从课件的经验中发展出来的现代教材建设的教学理论[4]。积件系统由积件库和积件组合平台两个部分构成。
2.1 积件库
积件库是教学资料和教学表达方式的集合，积件库包括多媒体（教学）素材库、微教学单元库、 资料呈现方式库、教与学策略库、网上环境资源库。
2.2 积件组合平台
积件组合平台是用来组织积件库并供教师和学生使用的教学软件环境。积件组合平台是连接五个积件子库的关键部分，也是教师和学生选取、加工教学资源信息、进行教学活动的操作平台，如图1所示，积件组合平台管理积件库的多媒体素材库和微教学单元库两个领域知识库，并通过网络访问网上的共享资料库，结合教与学的教学策略采用多种呈现方式生成教学所使用的教学课件。
根据领域知识点和存储方法的性质，把积件库分为实积件库、虚积件库和网上资源库。实积件库是指知识点的集合，包括多媒体教学素材库、微教学单元库，它们的共同特征是为教学提供素材。教学素材库包括文本、图形、图象、声音、动画、视频等与领域知识相关的所有形式，微教学单元库指由教师（或学生）对教学素材重新组织成新的教学资料。虚积件库由资料呈现方式和教与学策略组成，虚积件库并不构成实际知识，而是指教学所使用的思想、方法、方式、策略、技巧等。因此虚积件库的设计完全不同于实积件库的设计，不能简单采用数据库的设计方法。网上资源库是指分布在网络上的实积件库与虚积库总称。
3 实积件库设计
实积件库又称为领域知识库[5]，在领域知识库中把知识点分为元知识点和复合知识点。元知识点是构成知识点的基本元素，复合知识点由元知识点或复合知识点通过相互之间的关系结合在一起。因此按照领域知识库的设计方法，把最基体的教学素材设计成元知识点，而将其它教学素材和微教学单元设计成复合知识点，
采用上述构造方法，我们可以把积件库中教学资料库和微教学单元库统一成一种知识点结构，采用UML建模方法设计知识点结构，如图2（具体UML建模方法参考文献3）。通过SID链表属性，一个知识点可以关联多个知识点，便构成知识点的树型结构，当SID链表为空时表示此知识点为一个元知识点，因此知识点结构形式统一，具有可继承，可扩展的特点。
4 虚积件库设计
把不包含领域知识点的积件子库统称为虚积件库，因此虚积件库是指教学过程中使用的教学思想和教学方法。它们主要是通过教学过程中对知识的组织、讲解来实现。虚积件库包括资料呈现方式库和教学策略库。资料呈现方式是指各种教学资料在计算机辅助教学中的表现的方式；教学策略主要是指教学的方法、模式与策略，包括讲授法、演示法、讨论法等。
因此可以将虚积件库设计为名称索引和方式实现两个部分。名称索引保存资料呈现方法和教学策略名称及其调用方法，其结构如表1（只列出主要部分）。
方式实现是指具体的教学方式和策略的计算机实现方式，把方式实现设计统一在积件的平台开发中。定义一个控制基类并设计基类的调用接口，如图3。采用虚函数定义，控制均由基类派生，因此呈现方式统一为一种基类的调用接口。
Control Base Class
Name //名称
ID //Key
Property //属性结构
……
//呈现方式
Virtual Move()
Virtual Show()
Virtual Play()
……
5 积件库计算机辅助教学系统的实现
积件库及积件平台采用面向对象的方法设计，结合PowerPoint的OLE动态连接库技术采用C#软件开发完成。教师可以通过系统按照自己习惯的教学方法和教学策略组织安排教学内容，系统可以边制作边展示。为了便于教学上课使用，系统设计有课件导出功能，教师可以通过导出功能生成上课所使用的PPT电子课件（PowerPoint文件）。与传统教学软件相比，课件内容和组织形式更加灵活。
6 结束语
积件技术把教学的资源素材与师生之间的教与学灵活结合，充分发挥计算机辅助教学形式灵活，展示多样的特点。尽管积件技术发展才刚刚开始，采用积件技术制作的课件并不多，但是相对于传统的课件技术，积件技术具有非常明显的优势，因此基于积件技术的计算机辅助教学系统的设计必然会成为CAI发展的一个新方向。
参考文献：
[1] 施农,冷静,等.一个基于积件思想的新一代多媒体辅助教学系统的设计与实现[J].计算机应用研究,2001(4):108-111.
[2] 王世龙,秦维佳,孟艳红.基于积件理论的CAI课件制作软件的设计与实现[J].沈阳工业大学学报,2006.2(28):98-101.
[3] 张韬,应时. 基于统一建模语言的面向服务体系结构的描述[J].计算机工程,2006(16):89-91.
篇7
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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信息技术的发展加快了教育信息化、现代化的发展进程，教育信息化是未来教育发展的一个趋势。教育信息化打破了传统教学模式的僵局，重视教师授课和学生互动相结合，同时以多媒体形式来展示教学资源，实施教学过程，有利于培养学生的自主学习能力。计算机辅助教学系统结合了网络技术、多媒体技术、信息技术，是一种全新的、先进的教学理念。尤其是多媒体技术的应用，可以将教学资源、内容数字化，通过计算机网络媒介进行传播，可以实现最大限度的教学资源共享，丰富了教学内容，有利于提高学生的自主学习能力，同时能够提高教学质量，是未来教育事业发展的新动力。
一、设计目标
研究和设计基于计算机网络的辅助教学系统，主要目的是充分利用现有的网络技术、多媒体技术、信息技术、数据库技术等，实现教学资源共享，加强师生互动交流。对教学资源、信息、授课进行信息化管理，规范教学模式，丰富和完善教学内容，为教学课程提供一种基于网络的辅助教学平台。应用辅助教学系统，可以避免传统课堂教学的种种不足，优化教学模式，提高学生自主学习能力，以提高教学质量，融洽教学氛围为最终目标。辅助教学系统是现代化教学的辅助管理平台。
二、系统总体设计
（一）系统设计原则
人类在复杂的工程技术系统，如能源、交通等建设方面，积累了丰富的经验，为分析和设计复杂的信息管理系统提供了科学有效的方法。基本的原则介绍如下：1.整体开发原则；2.分解及协调的原则；3.优化目标的原则。
（二）系统体系结构
本辅助教学系统是基于网络环境的，采用B/S结构来开发。教学资源、信息主要集中、统一存放在服务器，而且数据访问、业务处理都在服务器端完成，系统用户（学生、教师、管理员）只需要通过浏览器就可以浏览、查询、管理各种教学资源和信息。在教学系统的网页前端，系统用户只需要选择操作模式（比如查询、下载等形式），操作命令被发送到服务端，由服务端进行命令解析，然后完成数据库访问。最后返回用户所需要的信息到网页前端，这样用户就完成各个功能模块的操作过程。B/S架构模式主要包括三个结构层次：网页客户端、服务端、数据库服务端。对应的系统体系结构图如图1所示。
（三）逻辑结构
本系统主要依托平台提供的MVC设计模式来实现，整个系统被划分为用户表示层（UI）、业务逻辑层、数据库访问层三个层次。其中，用户表示层主要用于为系统用户提供客户端显示功能，展示可用的数据信息，同时负责收集并发送用户功能操作的命令及信息到服务器；业务逻辑层运行在服务端，主要负责解析并执行客户端的请求命令，并根据需要访问数据库服务器获取对应的数据信息，然后返回到用户表示层；数据库访问层主要执行业务逻辑层的数据访问请求。MVC结构图如图2所示。
图2 MVC三层结构图
三、系统详细设计
（一）数据库设计
数据库是信息系统的关键组成部分，系统的功能模块都会涉及到数据库访问和操作。系统中数据库设计是否合理，关系到整个信息系统的效率。通过设计，本系统的数据库的相关表结构设计如下：
1.用户信息表：用户编号、用户名称、用户密码、权限级别。
2.教学资源信息表：资源编号、课程编号、章节编号、媒体类型、文件名、文件路径、文件后缀。
3.授课信息表：授课编号、教师用户编号、时间、课程编号、章节编号、描述。
4.学生信息表：学生编号、学生名称、学生性别、专业编号。
5.在线提问信息表：提问编号、提问主题、提问内容、提问时间、学生用户编号。
6.在线答疑信息表：提问编号、教师用户编号、答疑时间、答疑内容。
7.论坛主题帖信息表：帖子编号、主题、内容、用户编号、审核状态、时间。
（二）系统功能详细设计
根据教学管理工作以及辅助教学的实际需要，辅助教学系统按照功能结构可以划分为下述几个功能模块：课程学习模块、作业管理模块、考核评估模块、在线提问与答疑模块、系统管理、论坛交流模块等。其中，系统管理包括系统用户管理、基础信息维护两个子系统。而基础信息维护又包括公告信息管理、题库管理、学生信息管理等。
1.课程学习模块。课程学习主要为学生用户提供在线学习平台，系统提供并展示课程教学提纲、课程内容信息、各个章节的重点内容和难点内容、教学资料、音视频资源、课件资源、教学视频点播等资源信息，是辅助教学系统的核心所在。该功能模块主要以网页的形式来展示，并且以树形视图呈现出来，学生可以选择对应的内容节点进行信息资源的浏览、下载、在线点播等操作。该模块可以在老师进行课题授课的时候，同步进行在线学习。
2.作业管理模块。作业管理模块可以划分为两个子模块，即学生管理模块、教师管理模块。该模块主要负责管理学生的作业完成情况以及教师的作业批阅情况。学生用户按照教师布置的作业要求完成相应的作业，然后提交到系统，等待教师批阅。教师用户通过教师登录入库进入管理页，负责完成学生作业的批阅工作。
3.考核评估模块。考核评估模块主要为学生用户提供课后练习、章节测验、课程考试、综合测试的功能，同时为教师用户提供对学生进行综合学习成绩评估的功能。对于学生来说，学生可以在学习完某个章节的内容后进行课后练习，也可以进行章节自测。当然，在学习完每一门课程后可以进行课程考试，到了学习期末可以进行综合测试，然后系统记录学生的考试成绩信息。而对应的教师用户可以根据事先制定的评估模型，对学生的成绩进行综合评估，给出评分。
4.在线提问与答疑模块。在线提问与答疑模块主要为学生和老师提供互动交流的平台。学生在学习的过程中，如果对课程内容有疑问，可以进行在线提问，等待授课老师的答复。当然，对应简单或常见的问题可以由系统的知识库自动答复。老师可以查看学生的留言，并给出答复，这样，学生就可以查看老师的答复内容。
5.系统管理。系统管理主要包括系统用户管理、基础信息维护两个子模块。其中，系统用户管理主要对用户信息及权限进行管理；基础信息维护包括公告信息管理、题库管理、学生信息管理。公告信息管理主要负责系统公告内容和更新，题库管理负责考试题目的管理，学生信息管理负责学生信息的管理。
四、结语
结合计算机网络、信息技术、多媒体技术来实现辅助教学系统，弥补了传统课堂教学的不足，为师生提供了互动交流的平台。可以实现教学资源的共享，满足了学生个性化学习的需要，可以辅助老师完成教学工作，有利于提高教师教学的质量，同时可以提高学生的自主学习能力。
【参考文献】
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[3]武海江.基于B/S的网络辅助教学系统研究与实现[D].大连海事大学，2011.
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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。
参考文献
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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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2“手绘”与“软件”融合发展
设计是一个紧跟时展的行业，稍不留神就有可能被时代淘汰,在各种软件自身功能不断完善成熟的大环境下，艺术设计类学生“手绘”能力的锻炼、课程价值和意义如何有效的体现呢？《装饰》杂志中曾经对手绘能力的回归做了一个系列的专题报道，由中国美术学院王雪青教授提出的《关于“手工”与“动手”的对话》中谈及在今天的社会中，电子计算机技术发展得非常快，应该承认这种技术的发展对今天的艺术设计与艺术表现起到了很好的辅助作用，从某种程度来说，这已经成为一种新的动力。但不少同学在学习的过程中，如果没有一个全面的认识，往往会因为对这种机器与技术的迷恋与依赖，而忽视在艺术表现方式上其他的各种可能性，比如说，徒手表现就是其中的一种能力。在设计的教育学界越来越重视学生“手绘”能力的培养。因此，在本门课程创新中，我们也有意识地强化学生“手绘”与“软件”的共通发展：PS课程改革中会有针对性地结合艺术设计类学生的手绘或速写本的基础来一起探讨PS数字图形的设计魅力。传统的PS软件教学更多是在教学生如何使用设计软件的相关功能，对于之前完全没有软件基础的学生来说，几乎不能很好的体验到PS设计软件的魅力所在。鼓励学生用多种表现形式的手绘方法来积累创意的过程，在计算机辅助设计课堂上反对“满堂灌”的授课方法，采取互动的教学方法，提供师生之间良好的沟通平台，让学生发挥创意思维灵活的授课形式，学生手绘素养的培养是很多软件教学课堂所欠缺的，因此，在课程的改革与创新实践上，强调“手绘”与“软件”相辅相成、共通发展。学生可以将自己平时手绘的速写本或设计草图扫描或者是翻拍成图片导入到PS中来艺术处理，教学中适当安排学生自己动手在速写本上记录表现创意的的环节，包括对手绘的多种形式如水彩、拼贴、涂鸦、水墨等，可以训练学生对艺术设计良好的领悟力与表现力，通过积累“手绘”的素材而非直接从网上下载结合计算机的设计软件进行艺术的完善，设计师的能力已经不仅仅是指绘画技能、软件技术的掌握，应该以一种触类旁通地在设计与艺术的领域里拓展跨界，设计能力不断更新与提高。课程中还结合设计竞赛也是艺术设计类专业教学上新的发展趋势：有机整合软件课程的理论知识与实践课程的相关性，融合贯通与其他学科如插画艺术、设计色彩、设计素描等课程的知识交集，包容不同艺术门类的创作表现形式，培养学生“手绘”结合“软件”处理设计问题，培养学生综合设计的能力，对知识点的掌握多元互动。
3“软件”与“软件”联合——更新设计的综合运用能力
3.1软件的更新迭代——“云”端同步分享计算机辅助设计课程涉及几大软件，软件与软件之间有重合的地方，其中Coredraw与AdobeIllustrator矢量软件其功能重合，由于软件版本更新换代很快，许多软件例如coredraw这个基础软件已经不符合市场岗位需求;许多大型的广告公司及企业在岗位中渐渐淡出，建议强化AdobeIllusrtaor这个矢量软件来完成相关设计任务，它与Adobe系列的兼容性好且在软件间的协同操作更有利。随着Adobe新版本的推出，“云”时代背景下的更新换代已初见端倪。Adobe软件版本已经从CS（creativesuite）的版本甚至到CC（creativecloud），这不仅是名称的改变，更是一种理念的根本性变化，AdobeCC套装软件就顺利了云时代的趋势，CC套装的推出将改变用户的使用体验，现代设计办公也逐渐从桌面延生到云端，用户可以注册账号将自己的作品上传到云端，帮助你可以享用云端同步及快速分享你的设计！未来在AppleAPPStore里可以下载到免费的PhotoshopMix等相关针对移动端的应用，这些将会改变未来设计的面貌。
3.2潜能开发——综合设计训练艺术设计的综合性趋势是全方位的，Adobe系列的设计软件是本门课程的重心，倘若课程按照常规以PS、AI、ID软件安排先后学习的进度，会让学生在学习的过程中会产生断层感。因此，课程的改革中要强化“软件”与“软件”之间的联合运用，在课程的期末作业安排上要求学生至少结合两个软件一起来完成课题。课程以一个“web专题页面视觉设计”为期末课题作业，带动学生学发挥自身的创造力，专题设计的内容可以很广泛：服装、建筑、品牌、美食、品牌、艺术家、节日、电影等都是网站专题可以表现的内容，让学生根据自己独特的思维方式和视觉形式语言来激发学生思维的活跃度及扩展能力。课程的引导过程中，特别强调对收集和整理项目所需素材,根据教学设置的课题名称,也顺势导入相近的案例项目进行分析梳理，帮助学生了解web专题设计的关键点，根据课程设置知识点的前后的连贯性，将ai软件用来设计logo等矢量图形，用PS软件来完成整个专题界面综合设计运用。这不仅对学生提出了设计软件要掌握熟练，有利于软件之间的协同操作，具有十分明显的综合设计素养的提升。
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一、国内关于计算机辅助翻译与教学的相关研究
MTI已经成为高校的一个热门专业，在众多的高校课程开设中，计算机辅助翻译课程已经越来越受到教师和学生们的关注。在一些已经发表的学术期刊研究当中，也有不少关于计算机辅助翻译教学的研究。这充分体现出了现在相关人士对于该技术的关注度的提升。
其中，褚秀义认为，计算机翻译与机器翻译是两种不同翻译技术范畴，二者既有关联又有区别；徐斌在其研究当中指出，现在高校的翻译专业不能仅仅依靠传统的翻译手段来迎接高速发展的翻译行业，而是应该将网络技术引入到翻译技术教学当中，将翻译技术与网络技术实现有机结合，并给予足够多的关注度；袁一宁认为，目前高校翻译专业虽然已经纳入了计算机辅助翻译手段中，但是更多的时候将这门课程作为选修课程出现在学生们的课表上，这足以见得这门翻译技术的重要性还没有被一些高校所认知；穆雷在其研究当中表示，目前翻译专业存在的问题与可能实现教学方式的突破是有共存性的，翻译手段的落后，这既是机遇，又是新技术发展的阻碍，而打破这种技术阻碍的一个拳头技术便是计算机辅助翻译技术。从中国知网数据库当中检索相关的资料，可以发现关于计算机辅助翻译的相关内容的文献不在少数，而这些文献主要是从以下几个关键点来展开论述的：计算机辅助翻译技术的市场前景；计算机辅助翻译技术的概念及翻译工具的论述；计算机辅助翻译教学所面临的阻碍和挑战以及解决方案的论述。
二、计算机辅助翻译教学手段――集成教学法
现在，我国高校翻译教学的主要教学培养目标是培养专业翻译人才或者是高校教师，经过40多年的发展，这种教学培养目标虽然有所改变，但是并没有是实现根本上的变化，教学模式依然采用的是传统的语言学和文学翻译理论与方法。教师们依然是课堂的主旋律，而本应该成为课堂主体地位的学生，依然处于被动的知识接收的位置上，角色并没有真正的转化过来。在这种情况下，一种新的教学模式被提了出来，那就是集成教学法，所谓集成教学法是对计算机辅助翻译教学法的一种非常形象的描述。
（一）学生们对CAT基础技术必须要牢固掌握
CAT软件的核心优势在于对翻译的记忆功能，通俗一些就是储存有大量的语句、词语的机器词源对应数据库。翻译记忆查询是通过两种模式来实现的，一种是精确匹配，一种是模糊匹配，精确匹配是可以从数据库中提供出与原本完全匹配的译文，这是以以前的翻译译文作为最直接的参考的；而模糊匹配是通过关键词的相似度从数据库中搜寻出与待译语句较为匹配的词条。上述所的是记忆搜索功能，而更强大的在于即刻储存功能，这是指这种记忆技术能够直接将新翻译出来的译文自动添加的数据库当中。
学生们不能依靠一些低质量的翻译软件来实现工作的优质优量的完成，因为就目前一些翻译软件来看，是完全达不到市场的需求的。因此学生们必须要牢固掌握机器翻译技术的基本原理以及相关软件的基本使用，将软硬件设施的使用统一起来。学生们掌握必要的计算机辅助翻译软件的基础知识和基本原理将对他们对于这门新的翻译技术有着非常重要的意义，学生们会发现，在掌握这种技术后，可以明晰感知出，传统的翻译手段很难总结出一些语义特征，在新的技术手段下可以轻松实现，甚至可以轻松掌握文本的文体风格、文本的句法模式、词汇的连贯形式甚至标点符号的使用特征都能够熟练掌握。
（二）将学生视为互动教学的中轴线
学生们最终必然会走出校园，走向社会，参与到市场竞争当中，这就要求学生们必须符合市场化的需求。在传统的教学模式当中，教师占据课堂教学的主体地位，学生们很难发挥出主体作用，事实上证明这种教学模式根本就不利于学生的自我发展，更不要谈创新人才的培养。因此，计算机辅助翻译课程目的的开展不仅仅是局限在软件技术的教学和翻译技术的掌握上，而是要充分的培养学生学习的积极性和主动性，培养学生们自己解决问题的能力。合作教学法不失为一种非常有效的教学手段，学生们可以自由结组对实际翻译课题进行合作解决，这样不仅培养了学生们的问题自我解决能力，有锻炼了学生们的团队协作意识。而教师们在这个环节当中只能充当知识学习的引导者。
（三）恰如其分地利用网络资源进行教学
计算机网络技术的高度发展，使得网络资源的应用深入到教学活动的方方面面，事实上，互联网已经成为了一种非常实用有效的百科全书，师生们均可以从中获益。网络资源的更新速率非常迅速，这意味着学生们更能够近距离的接触翻译市场。如此丰富的学习资源，为学生们提供了更为便利的学习条件，例如通过维基百科、百度百科、中国知网等一些搜索引擎资源来实现实战材料的搜索。而目前比较流行的云端软件也已经成为了一种新的虚拟化技术手段，这就为学生们提供了更为丰富的学习资源，而且这些云端服务还可以回收资源，这个功能与前文所说的翻译记忆库有着异曲同工之妙。
高校翻译人才的培养要面向市场化，就一定要接受市场化，例如在教学手段当中还可以加入与本地化公司合作的方法来培养学生们的翻译实战能力，提高学生们的学习主动性，提高高校翻译毕业生的质量，为我国翻译行业提供优质人才。
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随着计算机技术的广泛应用和对其他行业领域的深度介入，工业设计的手段和内容都产生了重大的变革，带来了全新的方式和理念，产生了一种全新的设计形式计算机辅助工业设计（CAID）。近年来，人们已经清晰地认识到CAID在设计领域的应用与推广不是可有可无的，而是工业设计步入信息化、智能化所采取的必要手段，也是充分发挥工业设计在现代制造业殊作用的必要条件。与传统的工业设计相比，CAID在设计方法、设计过程、设计质量和设计效率等各方面都发生了质的变化，它涉及到计算机辅助设计（CAD）技术、计算机图形图像（CG）、人工智能技术（AI）、虚拟现实技术（VR）、敏捷制造、优化设计、模糊技术、人机工程等许多信息技术领域，是一门综合的交叉性学科。CAID以工业设计知识为主体，以计算机和网络等信息技术为辅助工具，实现产品形态、色彩、宜人性设计和美学原则的量化描述，从而设计出更加实用、经济、美观、宜人和创新的新产品，满足不同层次人们的需求。正是由于CAID在现代工业设计中的重要性越来越突出，目前全国高校中几乎所有的工业设计专业都非常重视学生CAID知识和技能的培养，开设了相应的课程，编写出版了相关的教材，取得了丰富教学成果，一些院校的CAID课程还建设成为了省级、国家级的精品课程。
二、目前计算机辅助工业设计课程的现状与不足
介于CAID具有前述的特点，目前各个高等院校在其教学过程中（特别是工业设计的本科教学）涉及到的教学内容还是有比较大的差异，正式出版的教材内容也各有侧重，这为该课程的讲授带来了一定的困惑和迷茫。总结起来，目前的CAID课程大致有以下这样一些问题：1．CAID的概念被放得太大，以至于在教学中把许多学科领域的内容都纳入其中，导致课程知识面宽而不精、内容庞杂，对解决实际设计问题的能力培养缺乏针对性。比如有的把并行工程、人工智能、智能制造等内容都放到CAID的课程教学里面，使课程体系过于庞大、课程内容不能有效地聚焦到工业设计的重点问题，从而导致涉及知识面过于广泛、学生难以理解、学习兴趣降低等问题，在实际授课时难以操作和实施。2．把CAID的概念理解得过窄，课程内容仅停留在产品外观形态设计的层面，只教授学生如何构建产品的外形和视觉效果。这样的教学其实只注重培养学生在产品美学方面的计算机设计能力，而忽略了对学生在产品研究、概念创新、结构设计、产品装配等方面的知识和能力的培养与训练，割裂了产品设计的完整流程，使学生难以适应和融入今后实际产品开发的团队协作中。3．由于课程中要涉及多个软件使用的讲解，大部分院校的教师在教学过程中注重对软件各个功能和命令的解释和介绍，缺乏以实际的产品设计问题作为学习向导来培养学生解决实际设计问题的能力。这样的结果是学生在课程结束后都基本掌握了软件基本功能和命令使用，但遇到实际的设计问题仍然感到不知所措。4．在教学方式上通常采用课堂讲授＋上机练习的形式，虽然能够及时对课堂上讲授的内容进行训练和加深理解，但是缺乏专业和系统的课外知识技能扩展的资源和途径，也没有小组讨论和课程汇报的环节，使学生只能自行去相关软件学习网站的论坛上去交流提问，不能有效地提升专业设计能力。
三、课程改革的总体思路和具体内容
基于这样的背景和现状，我们对CAID课程内容改革的教学理念是：突破传统设计专业课程中分部讲解的模式，让学生能够从产品开发设计的全过程出发，利用探究性学习、研究性学习模式，调动学生自主学习的积极性。通过课题讲授、网络自主学习、优秀案例分析、实际动手操作以及互动讨论等环节，掌握计算机辅助工业设计技术在产品概念设计、数字化建模、数字化装配、数字化评价、数字化制造以及数字化信息交换等方面的应用知识和技能。 通过我们的分析研究，一个完整的工业设计开发过程包括以下的几个阶段，每个阶段要完成的任务以及目前对应可用的计算机辅助软件工具如上图所示：针对于上述的设计流程，我们在其中的主要环节上有针对性地对相关的计算机辅助工具进行深入的介绍，使学生在学习了该课程以后就能够在工业设计的主要环节中利用现代信息手段进行实际的创新设计工作。具体的课程改革内容有以下几个部分：1．课程内容的改革（1）调查研究阶段此阶段的工作主要是收集资料、访谈、观察、问卷调查等工作，以进行产品的竞品分析、绘制卡片分类表格、功能结构流程等，采用的计算机辅助手段主要集中在数据归档、分析与处理。因此这个阶段的CAID各种主要是采用文字处理、电子表格以及数据库等软件来进行相关工作。（2）设计分析阶段此阶段工业设计的主要任务是在前期调查的结果基础上，对产品的功能、结构、使用方式以及形态色彩等方面进行深入分析，提出明确的设计目标和方向。在这个阶段，常常需要理清各种想法和进行思维发散，以获得今后创新设计的大致方向，也是工业设计中较为重要的一个阶段。目前业界主要采用思维导图法进行设计思维的整理与分析，作为团队和个人开展头脑风暴的有效方法。思维导图的主要作用是使思维清晰化，因此在确定产品概念前与头脑思考相关的活动都可以尝试采用绘制思维导图的手段来解决。我们在此阶段通过学习MindManager软件来帮助学生掌握开展思维导图的方法和手段，以提高产品设计中利用思维导图来进行头脑风暴的效率和质量。（3）概念设计阶段工业设计师此时的任务是在前期头脑风暴得到的各种创新概念的基础上，迅速地将各种设计创意形象化，把各种新鲜的概念和想法变为具体、有形的设计方案。此时要求设计师能够快速、准确地表达设计意图。传统的设计方式常用方法就是手绘草图，即利用铅笔、针管笔、马克笔等工具在纸上迅速绘制出设计师头脑中的产品概念。作为CAID课程，我们采用Autodesk公司的SketchBook Desig－ner软件来培养学生的数字化手绘能力。该软件是一款矢量与像素混合编辑的绘图软件，充分利用了两种图形图像绘制模式的优点，高效地绘制出高质量的产品概念手绘方案。（4）详细设计、结构设计及样机制作阶段当设计概念经过认真的评估以后就需要将之进行深化，利用合适的三维设计工具对产品进行详细设计。在这个阶段需要特别强调的是：工业设计应该是产品的整体设计，绝不仅仅是产品外观造型的设计，而且应该和后续的工程设计进行很好的数据对接。所以在设计软件的选择上除了要具备创建复杂外形的能力，还要能够构建产品的内部结构、添加标准件、方便修改尺寸大小、计算各种物理信息等，还要为接下来的运动分析、动力学分析和模具设计等工作提供数据接口，因此目前很多CAID课程中讲授的Rhino、3DSMax等软件显然不能达到上述的要求。在我们的CAID课程中采用了法国达索公司的SolidWorks软件作为进行详细设计的主要工具。它具备非常强大的实体造型功能，可以完整描述实体全部的点、线、面、体的拓扑信息，还能够实现消隐、剖切、有限元分析、数控加工、光照及纹处理，以及外形计算等各种处理和操作。同时它的曲面设计功能也非常强大，具备完整的NURBS曲面设计能力，而且还能够快速实现实体与曲面的转换。它在参数化设计上的突出能力可使产品的立体模型和设计图随着某些结构尺寸的修改而自动修改。Solid－Works允许在设计阶段就可以把很多后续环节要使用的有关信息放到数据库中，便于实现并行工程设计，使设计绘图、计算分析、工艺性审查到数控加工等后续环节工作顺利完成。在2016版以后，达索公司推出了SolidWorks Visualize可以实现照片级的实时渲染效果。SolidWorks软件简单易学、界面友好，非常适合设计类专业的学生学习。同时，相比其他同类的软件而言，SolidWorks软件的价格较低，经济性比较突出，在国外众多的设计院校中得到了广泛的使用。2．课程教学方法和授课形式的改革除了在上述教学内容进行的改革，我们在教学方法上也进行了积极的改革探索。传统的软件教学基本上是针对软件本身的学习，主要介绍软件各个模块的主要命令和功能。而我们在教学上主要采取了基于项目和问题的教学方式进行，将知识体系打散为一个个简单具体、有较强针对性的知识点，增强学生的学习兴趣和灵活性。比如在设计分析阶段，我们让学生使用学习的头脑风暴软件工具绘制了以“照明工具”为核心的思维导图，使学生学会如何将抽象的创新思维具体化；又如在详细设计的曲面造型模块，我们提出了“如何从曲面转换为实体”的问题，借此介绍了四种不同的方法，增强了学生灵活运用所学知识的能力。我们将课程内容进行了分解，形成了相应的知识点并制作了数量较多的教学视频，连同教案等资料一同放在课程的教学网站上，方便学生利用自己平时碎片化的时间进行课前预习和课后复习。在课堂上，我们除了讲解重点的知识内容和解答学生在学习中遇到的问题外，还专门安排了小组讨论和汇报的环节，让学生们有机会在老师和全体同学面前讲述自己小组的设计概念和使用的技术方法，培养和提高他们利用计算机软件来提高工业设计的创新能力、团队合作能力以及口头表达的能力。
