计算机辅助设计教学方法及实践分析

和士琦，蒋治方

摘要：当前，计算机和互联网得到了快速的发展，因此计算机技术已经属于当下大时代背景下人才必备的重要技能。在其设计专业现阶段当中，需要强化其计算机辅助设计的技术应用，提升其计算机在机械设计教学当中的应用水准，对于计算机辅助设计的教学发展具有相当重要的意义。我国现阶段的素质教育得到不断的提升，在实践当中传统的人才教育培养模式已经得到了不断的创新和突破，但是在课程的实践教学方面还存在一定的缺失，因此該文主要对计算机辅助设计教学中存在的主要问题做出了分析研究，提出了计算机辅助设计教学方法的有效创新改革措施。

关键词：计算机;辅助设计;教学方法;实践

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）34-0290-03

在如今的时代背景下，计算机的应用得到了日益普及，在各个专业领域尤其是理工科类的专业方向对于计算机的软件辅助设计得到了最大化的应用，比如利用三维模型可以在仿真分析软件中实现对力学、热学和结构学等方面的性能分析，成了企业开发新产品、高校研究新技术的主要手段。无形中计算机辅助设计教学方式也得到了广泛的应用和验证，因此计算机的辅助设计作为一门课程也被广泛地纳入到了课程教学体系当中，针对计算机辅助设计教学工作来说，需要实现其教学方法的创新与改革。

1 计算机辅助课程设计

对于高校的计算机辅助设计课程来说，包含了多个方面的课程设计和训练项目，比如各零件模型的设计、建模与验证，工程图设计与装配设计等，可以实现对三维模型的绘制、仿真验证，工程图以及装配图的设计，对于学生的计算机辅助设计能力可以得到最大限度地提升。与此同时需要对学生训练所需知识的全面性进行提升，以此作为其项目训练补充点。

2 计算机辅助设计教学中存在的问题

首先，在教学的方式方面比较单一，对实践教学缺乏重视程度。现阶段的计算机辅助设计教学实践当中，教师采用的方式都比较统一，因受班级授课制教学模式的制约，造成了部分学生整体的学习兴趣不高的现象[1]。借助于班级授课制的教学模式造成了其学生整体的学习兴趣不高的现象，教学方法方面其应用也相对单一，因此造成了其整体的教学实践水平不高的状态。在实际状态当中，计算机辅助设计主要是针对计算机、艺术设计和机械制造等方面的技术人才进行培养，因此在实践教学的过程当中缺乏其有效的教学方式，丧失了课程教学的意义。高校内部进行计算机辅助设计课程，可以对相关专业学生的计算机和机械制造能力进行提升的同时，对毕业生的岗位竞争力和技术的应用能力也会有所提升。

其次，对学生的主体地位有所忽视，因此造成了教学方法难以适应不同类型的学生学习。在计算机辅助设计课程的教学实践当中学生常处于被动学习的状态，需要根据教师的教学方式和内容来进行相关的学习，在实际的课程教学过程当中，此种方式不利于学生的灵活思维模式的养成，容易形成定势思维，缺乏自主探究学习的意愿，因此造成了学习过程的制度化、僵硬化等现象;对于计算机、艺术设计和机械制造等专业技术教学过程当中，教师一味地进行知识灌输，学生的接受知识能力有限，也会在一定程度上造成相关专业知识转化能力有所欠缺。

另外，教学的信息化程度比较低下，对于辅助教学设计的质量来说其提升的速度较缓慢。在计算机的辅助设计当中，具有实践性相对较强的特点，计算机辅助设计主要是借助于信息化设备和技术来实现独立有效的设计，以此来满足兼顾美学与性能的设计需求，实现设计符合大众市场需求的状态。但是对于教学信息化的过程当中，部分教师自身缺乏较高的信息化教学能力，欠缺对先进课程教学技术的创新设计应用，难以实现使学生的实践学习可以真正地身临其境，缺乏真实的计算机和机械制造环境下应用计算机辅助设计专业知识和技巧能力。

3 课程教学改革与策略

第一，对于教师方面，需要利用企业的方式来进行教学内容的革新，教学内容的改革属于其基础的部分，教学内容方面需要保证其符合行业发展和区域发展，以此来保证长线动态化的更新状态，培养适用性人才，针对地方行业发展的过程当中需要教师深入企业来进行实践。与此同时，还要对教学方法的应用进行不断的创新，以此来对实践教学进行有效的强化[2]。计算机辅助设计课程教学的过程当中，教师需要借助于课程的特点来实现教学的针对性和独特性，掌握计算机和机械制造对辅助设计课程的需求要求，以此来发挥其课程的教学特色。对于实践教学在计算机辅助设计的地位需要明确，根据其实际情况来做出计算机和机械制造和设计的技术发展需求，以此来实现实践教学的设计和优化，对于具体的实践教学需要做好教学设计和优化工作，在具体的实践教学当中不断地强化教学理念和教学方法的应用。在这个过程当中需要将学生的兴趣作为主导，保持其引导和启发地位。

与此同时，还要对计算机教学的实践性进行创新应用，借助于不同的课程教学方法的应用来促使学生整体对计算机的学习能力进行提升。比如可以在开展计算机辅助设计课程实践教学的过程当中，让学生进行计算机辅助设计课程知识的技能学习，对于机械设计的具体要求进行相融合，应用合作分工的方式来组成学习小组，利用学习小组的方式来具体研究出一个具体的机械模型设计，借助于小组成员之间的相互协作，以此来不断地实现作品的优化设计，最终得出其设计成果。在此种方式下教学的过程当中需要保证其课程设计完善的前提基础上来执行不同的教学色设计任务，对于具体的课程学习小组学习的过程当中需要为学习小组提供指导，借助于学生的自主探究学习能力来实现计算机辅助设计技术在机械设计当中的具体应用分析，如图1所示，对于技术的使用价值可以得到有效的体现，此外对于其团队协作能力和学生的动手实践能力也可以得到有效的提升和培养，最终获得自身整体素质的提升。

第二，对于其教学方式的促进改革方面可以利用真实项目来实现对课程的改革和引进，教学方式属于关键性的部分，在很多的企业内部对于新生代的人才储备都比较重视，因此高校部分可以增强和企业的联动互动，将企业的真实项目课程来引入到日常的高校教学过程当中，以此来拉进教学的市场和行业的距离，有效地激发学生自身的学习兴趣。利用此种方式，可以形成一种校企合作的模式，为企业提前培养适合的人才，实现学校、企业、学生三方共赢的目标。

针对教学结构的改革方面，需要制定出各课程相辅相成的人才培养方案，在实际的教学过程当中，其课程之间的信息属于相互连通的状态，其课程群的建设方面意识相对淡薄且多流于表面形式，因此造成了各课程之间松散的关系。对于高校的学生来说如果本身的知识迁移能力较弱，因此在独立融通课程、形成良好的立体式认知结构方面就有所欠缺，如图2所示。在此种程度上需要对课程进行统一的整理，逐渐打通课程的壁垒，实现各自为政的课程之间可以搭建起一定的桥梁，借助于科学化的教学引导模式来实现对学生专业思维体系建设的促进和帮助。

在教学的手段方面可以利用线上课程来进行教学手段的革新，利用线上课程的方式和线下课堂结合，对于学生内在的驱动力进行充分的激发，使其变被动学习为主动学习，对于学生来说对课堂信息进行预习，提前发现自身存在的问题，带着问题来走进课堂，在此种方式下，其学习目标会变得更加明确，对应的学习效率也会得到提升。比如在对计算机辅助设计部分课程当中，已经建设起了国家级的教学资源库，定期对数据库进行上新[3]。在教师教学的过程当中，在“计算机二维设计进阶”课程中可以对真实的项目资料以及前期的分解任务进行上传，明确其最终的考核目标，学生在学习的过程当中可以做线上和线下的相关调研，收集资料，从而利用线上课程的辅助教学来为实训项目提供具体的帮助和指导，属于线下课堂教学的有效补充。

第三，还要对信息化的教学方式进行有效的强化，创建营造出仿真机械制造的情景，现阶段的教育信息化属于一种必然的发展趋势，对于信息化教育的过程当中需要教師对于信息化的理念进行逐步地加强，借助于相关信息化的教学方式和技术手段来进行教学。根据家算计辅助设计的课程，实现信息化得天独厚的教学。对于课程本身来说，其教学的过程当中包含了多种信息化的元素，为信息化的教学提供了一种基础的教学条件[4]。因此在对于辅助教学信息化的过程当中，教师需要利用先进的设备来进行教学，比如可以利用“CAD 新工具与应用”来进行画图设计，也可以对“大数据时代可视分析的机遇与挑战”来作为教学课题进行信息化技术的教学实践应用，借助于计算机和机械制造和其相关的课程来进行研究的开展，以此来最大限度地促进整体化的计算机辅助设计的实践教学效益，最终实现信息化的教学。

针对机械设计和制造课程的教学情境创设来说，需要帮助计算机设计专业的学生自身的岗位实践应用能力进行提升。教师在课程教学的过程当中可以积极地让课堂活动起来，提升其教学策略，对于设计教学内容和过程当中需要利用生动有趣的方式来吸引学生的注意力。计算机专业的授课教师对于自身的专业知识也需要不断的钻研，提升对专业的认知程度，针对教学过程当中出现的困惑现象利用自身的认知和解决方式，以此来对教学应变和处理能力进行不断的提升，最大限度地提升其计算机专业课程的教学质量。

第四，在教学的过程当中学生属于主体地位，对于教学计算机辅助设计教学的过程当中，教师需要认识到学生的地位和重要性，在教学课堂当中体现出学生的地位，保证学生本身的主体地位，在教学当中可以对学生的自主探究学习能力进行有效地激发[5]，对于辅助设计课程教学实践应用的过程当中，需要借助于有效科学的机械设计和项目来进行情景教学，使得学生可以围绕在一个或者多个机械设计项目当中，对于整体的学生学习能力可以起到有效的提升和促进作用，实现计算机辅助设计专业知识应用到机械设计课程中。在教学的过程当中，对于辅助设计课堂知识需要进行全面的掌握，在实践教学的过程当中得以不断地强化知识和应用能力。在项目教学的过程当中，可以提供简单的项目或者课题来培养学生的动手实践能力，在实践当中实现对知识的检验，在课堂教学当中对理论知识进行应用，对于学生的专业动手能力可以起到有效的提升作用。此种方式针对计算机辅助设计相关专业的学生来说，可以极大地促进其经验的积累，以此来增强专业的学习兴趣，有利于学生团队的参与感提升和项目研究意识的培养。借助于计算机系课堂的纪律管理和早读状态，来实现对教育教学的分层设置。作为计算机的辅导员和学习导师需要根据各个班级的实际情况来结合借鉴学习做法，有效的落实学风建设工作，从而营造出更好的学习氛围，有效地促进计算机专业以及其辅助专业的学风建设。

第五，在高校内部还可以进行评价体系的建设和完善，对评价的主体进行增加，利用定量化的指标来实现对教学课程的评价。在高校的内部课程教学的过程当中，评价体系属于其改革的关键部位，在过程评价和结果评价方面都具备导向性，属于课程的闭环部分。在一般的评价体系当中，任课教师属于其课堂评价的唯一主体，评价体系当中所存在建设的各指数的设定和评价标准的设定都是教师来进行制定的，因此存在很大方面的主观性，个人的经验和教师本身的偏好对于评价体系的合理科学性都会造成一定的影响。在这个过程当中，可以增加其评价主体，以此来对评价过程和市场指标等进行完善，从多方面多角度来增强其对项目质量的客观合理性。比如在对项目评价的过程当中，可以对过程评价和结果评价两部分的内容进行考核，每一轮方案进行提交之后，借助于课程的任课教师和各环节对应的导师按照作品来进行评价和分数的出具，在这个过程当中，需要对各小组的时间节点和质量进行控制监督，以此来实现对项目的完整性闭环评价。

4 结束语

综上所述，计算机辅助设计教学在实际的应用过程当中，其地位占比较重，因此对于计算机的辅助设计教学，需要利用计算机作为实际的发展基础来实现对教学课程的实践性教学，最终借助于不断的教学创新实践来对学生的整体信息化的水平和素养进行有效的提升，使其在计算机辅助设计技术水平得以提升。

参考文献：

[1] 张希洋，梁峰，栾美娟.计算机辅助设计与制造的教学改革与实践[J].中国新通信，2020，22（24）：110-111.

[2] 谢婉蓉，李文元，李贞，等.智能制造背景下鞋类“计算机辅助设计”课程教学改革与实践——以“飞织”鞋开发项目实训为例[J].中国皮革，2020，49（12）：41-45.

[3] 崔玲玲，阎阳.基于计算机辅助设计的建筑类设计课程教学改革与实践[J].电脑知识与技术，2020，16（31）：164-165，171.

[4] 沈海娜，支阿玲.基于三维技术的服装艺术设计专业“计算机辅助设计”课程教学改革实践[J].美术大观，2018（11）：130-131.

[5] 马奎.集成电路的计算机辅助设计教学方法改革探索[J].教育教学论坛，2020（12）：125-127.

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