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計(jì)算機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用,使人們的生活日新月異。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)源于計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)的產(chǎn)生,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的研究構(gòu)想發(fā)端于1950年,但使用計(jì)算機(jī)繪圖的最早記錄是在1963年,美國(guó)麻省理工學(xué)院的研究人員伊凡·蘇澤蘭在美國(guó)計(jì)算機(jī)聯(lián)合會(huì)會(huì)議上發(fā)表了名為《畫(huà)板》的博士論文,從而開(kāi)始了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程。他從1950年開(kāi)始著手開(kāi)發(fā)通過(guò)圖形技術(shù)來(lái)處理人與電腦交互對(duì)話的操作系統(tǒng)。1963年,這套以電腦主機(jī)、顯示屏、光電筆和鍵盤(pán)為工具的圖形畫(huà)線系統(tǒng)得到實(shí)現(xiàn)。這套圖形畫(huà)線系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和引進(jìn)了許多計(jì)算機(jī)繪圖的基本思想和技術(shù),使用戶可以運(yùn)用電腦畫(huà)出直線、復(fù)雜曲線以及簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)部件。
最初CAD被解釋為“計(jì)算機(jī)輔助繪圖”,由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)上的作用是替代傳統(tǒng)手工繪圖的一種新工具,但隨著后來(lái)信息技術(shù)的飛速發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,CAD的含義也在不斷變化擴(kuò)展,隨著20世紀(jì)70年代像素的產(chǎn)生、80年代三維曲面造型系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)等,使電腦繪圖從只能用“線”這一基本繪制元素發(fā)展到可以用點(diǎn)、面、體進(jìn)行繪制計(jì)算機(jī)圖形,從而使CAD的含義也發(fā)展成現(xiàn)在人們比較熟知的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)這個(gè)概念了。1970年的威尼斯雙年展首次接納了計(jì)算機(jī)繪畫(huà)作品,這也標(biāo)志著新的視覺(jué)藝術(shù)形式的誕生得到了社會(huì)的承認(rèn)。
我國(guó)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)起源于20世紀(jì)70年代。與國(guó)外計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)發(fā)展的軌跡相似,國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的研究與應(yīng)用基本上是從各高等院校發(fā)展起來(lái)的。20世紀(jì)90年代初,隨著我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程的迅速發(fā)展以及計(jì)算機(jī)的進(jìn)一步普及,在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)和創(chuàng)作領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的價(jià)值,逐漸得到人們的重視。
二、我國(guó)計(jì)算機(jī)輔助環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
計(jì)算機(jī)作為信息時(shí)代重要的技術(shù)工具,在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用。在20世紀(jì)90年代前,國(guó)內(nèi)對(duì)環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)效果的表現(xiàn)是使用手工繪制的方法,到了20世紀(jì)90年代初期,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)開(kāi)始在我國(guó)建筑業(yè)應(yīng)用。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)表現(xiàn)領(lǐng)域以不可逆轉(zhuǎn)的潮流迅速發(fā)展。尤其是到了20世紀(jì)末,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)逐漸成為建筑效果表現(xiàn)的主流。起初,設(shè)計(jì)師主要運(yùn)用AutoCAD軟件進(jìn)行施工圖的繪制,在方案階段還以手繪為主。但隨著相關(guān)專(zhuān)業(yè)軟硬件的更新和進(jìn)步,它自身的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)得以顯示,同時(shí)對(duì)傳統(tǒng)手繪表現(xiàn)產(chǎn)生了越來(lái)越大的沖擊。
隨著近十幾年來(lái)我國(guó)計(jì)算機(jī)輔助環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)建筑效果表現(xiàn)的類(lèi)型己經(jīng)有了很細(xì)致的劃分,可以分為:計(jì)算機(jī)建筑效果圖、計(jì)算機(jī)建筑漫游動(dòng)畫(huà)和計(jì)算機(jī)建筑效果虛擬現(xiàn)實(shí)。計(jì)算機(jī)建筑效果圖主要是通過(guò)3DSMAX,Lightscape,Photoshop等計(jì)算機(jī)軟件制作的靜態(tài)的效果圖。通過(guò)計(jì)算機(jī)三維軟件從平面、立面數(shù)據(jù)中得到透視圖,透視點(diǎn)位置及視點(diǎn)角度均可變換,然后再渲染出二維圖像,這種方式是目前社會(huì)上應(yīng)用最廣泛的。計(jì)算機(jī)漫游動(dòng)畫(huà)是利用3DSMAX軟件的三維動(dòng)畫(huà)功能,在建筑物的室內(nèi)或室外的設(shè)計(jì)階段就能以可視的、動(dòng)態(tài)的方式全方位展示建筑物所處的地理環(huán)境、建筑物外貌和各種附屬設(shè)施以及建筑物內(nèi)部空間的效果,使人們能夠在未來(lái)的建筑物中漫游,因而成為建筑設(shè)計(jì)方案及裝修效果展示、建筑方案投標(biāo)、論證、評(píng)審的有力工具。
三、計(jì)算機(jī)輔助環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)前,隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的迅猛發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域受到了廣泛的重視和應(yīng)用,比如各種方案的匯報(bào)、投標(biāo)以及招商廣告中隨處可見(jiàn),從而出現(xiàn)了大量的繪圖軟件的教程以及在教學(xué)上更加重視計(jì)算機(jī)繪圖軟件的教學(xué)課程。人們更多的關(guān)注計(jì)算機(jī)技術(shù),想方設(shè)法掌握各種繪圖軟件,在模型、材質(zhì)、燈光以及各種渲染技法上花費(fèi)大量的時(shí)間,而忽略了最終的效果圖的藝術(shù)性。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是科學(xué)與藝術(shù)以及計(jì)算機(jī)與藝術(shù)設(shè)計(jì)相結(jié)合的邊緣學(xué)科。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在視覺(jué)藝術(shù)創(chuàng)造規(guī)律、形式法則和審美方法與傳統(tǒng)的藝術(shù)設(shè)計(jì)是相同的。所謂視覺(jué)藝術(shù),是通過(guò)人的視覺(jué)感受而將客觀內(nèi)容納入主觀心靈并予以對(duì)象化呈現(xiàn)的藝術(shù)形態(tài)。一些美學(xué)研究者認(rèn)為,從審美主體的角度來(lái)看,藝術(shù)離不開(kāi)創(chuàng)造者和欣賞者兩個(gè)方面,而這兩個(gè)方面都要通過(guò)一定的感官和相應(yīng)的感性物質(zhì)媒介,前者創(chuàng)造出審美對(duì)象,后者達(dá)到審美愉悅。所以說(shuō),作為視覺(jué)藝術(shù)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)作品既要真實(shí)的描繪場(chǎng)景,又要使欣賞者達(dá)到審美偷悅。不可否認(rèn),人們的欣賞水平在不斷提高,求新、求異的視覺(jué)口味也越來(lái)越高。這源于技術(shù)的發(fā)展、審美的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展對(duì)于社會(huì)和藝術(shù)創(chuàng)造產(chǎn)生了重大的推動(dòng)作用。
在計(jì)算機(jī)輔助環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)發(fā)展的初級(jí)階段,設(shè)計(jì)師的目標(biāo)是使效果圖具有真實(shí)感,能夠模擬未來(lái)場(chǎng)景的真實(shí)效果,具有一定的實(shí)用性。目前的計(jì)算機(jī)建筑效果圖的風(fēng)格單一,已經(jīng)不能滿足大眾的不斷提高的視覺(jué)口味。計(jì)算機(jī)建筑效果圖既是表現(xiàn)的技術(shù)同時(shí)它又是視覺(jué)藝術(shù)。設(shè)計(jì)師創(chuàng)造出審美對(duì)象,筑物內(nèi)部空間的效果,使人們能夠在未來(lái)的建筑物中漫游,因而成為建筑設(shè)計(jì)方案及裝修效果展示、建筑方案投標(biāo)、論證、評(píng)審的有力工具。使用的軟件有Creator系列三維建模工具及Vega場(chǎng)景管理軟件。計(jì)算機(jī)建筑效果虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)強(qiáng)調(diào)的是一種身臨其境的感覺(jué),采用的是人與人之間自然的交互方式。它可以實(shí)現(xiàn)逼真的、純?nèi)S的場(chǎng)景,可以全方位、多角度、完全由用戶自由控制在場(chǎng)景中漫游。作為建筑師可以從多個(gè)角度觀察建筑方案,所以說(shuō)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅可以使用于建筑表現(xiàn),而且也是一種推敲方案的有利手段。VR技術(shù)在我國(guó)的環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用前景,將給環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)帶來(lái)革命性的改變。
設(shè)計(jì)師創(chuàng)造出審美對(duì)象,要使欣賞者達(dá)到審美愉悅而不是審美疲勞。為此,根據(jù)目前我國(guó)計(jì)算機(jī)輔助環(huán)境藝術(shù)的發(fā)展情況,未來(lái)計(jì)算機(jī)建筑效果圖應(yīng)呈現(xiàn)藝術(shù)化、人情化和多樣化趨勢(shì)。
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雖然計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)具有很多優(yōu)越性,但是,這些優(yōu)越性的發(fā)揮,要受到教師、硬件、軟件這三個(gè)要素的影響,只有正確處理好這些要素的關(guān)系,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)才能取得良好的教學(xué)效果。本文將對(duì)這三個(gè)要素進(jìn)行探討,以供同仁參考、指正。
教師要素
在教學(xué)活動(dòng)中,教師起主導(dǎo)作用,對(duì)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的成功與否起關(guān)鍵作用。教師要利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),就必須熟練掌握駕馭它的基本知識(shí)和技能,以及啟用計(jì)算機(jī)之后教師原已建構(gòu)的傳統(tǒng)教育理論和教育方法的應(yīng)變與適應(yīng)。具體來(lái)講教師要具備以下幾個(gè)方面的知識(shí)與技能才能順利開(kāi)展計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)。
1、計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平
教師應(yīng)用計(jì)算機(jī)的最低要求是:掌握基本的計(jì)算機(jī)知識(shí)和操作技能,會(huì)利用多媒體課件制作工具如Authorware等編寫(xiě)適用于教學(xué)的簡(jiǎn)單課件。目前大多數(shù)學(xué)校,只有教計(jì)算機(jī)課的教師懂計(jì)算機(jī),其他任課教師不僅對(duì)計(jì)算機(jī)知之甚微,而且存在普遍對(duì)計(jì)算機(jī)的恐懼感。認(rèn)為計(jì)算機(jī)太復(fù)雜了,懷疑自己是否學(xué)會(huì)等等。這些都是一個(gè)初次接觸計(jì)算機(jī)的教師的正常心理。所以,對(duì)教師進(jìn)行計(jì)算機(jī)培訓(xùn)的第一步就是要消除教師對(duì)計(jì)算機(jī)的恐懼感,使他們認(rèn)識(shí)到,只要粗通計(jì)算機(jī)知識(shí)和操作,了解一些常見(jiàn)的應(yīng)用軟件,就可以在課堂上使用計(jì)算機(jī)了。
①拖“下水”
要克服教師們對(duì)計(jì)算機(jī)的恐懼感,就得讓他們?nèi)?shí)踐。我們利用對(duì)教師進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)的機(jī)會(huì),編寫(xiě)了一個(gè)調(diào)用CAI課件的步驟(例:1、打開(kāi)主機(jī)電源開(kāi)關(guān);2、C:>cd3、C:>cai)給教師,讓他們依此執(zhí)行。他們只動(dòng)手敲了幾下鍵,就把畫(huà)面清新的課件調(diào)出來(lái)了,通過(guò)按動(dòng)方向鍵就可實(shí)施計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),而且教學(xué)效果比自己通過(guò)嘴講,要好過(guò)十倍,使他們樂(lè)不可支。多進(jìn)行這樣的嘗試,使教師們逐漸對(duì)計(jì)算機(jī)產(chǎn)生了親近感,久之,就消除了對(duì)計(jì)算機(jī)的恐懼感。
②教會(huì)“游泳”
教師既然下了“水”,就得去學(xué)習(xí)“游泳”的技巧與技能,有了良好的心態(tài),就會(huì)使自己的計(jì)算機(jī)操作水平上升很快。我們通過(guò)現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室,給教師們輔導(dǎo)了DOS、Windows操作系統(tǒng),教會(huì)他們參考軟件說(shuō)明書(shū),利用軟件進(jìn)行課堂教學(xué)。與此同時(shí),我們還把學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的積極分子,集中一起學(xué)習(xí)課件制作工具軟件Authorware,編寫(xiě)簡(jiǎn)單課件,使他們像“星星之火”一樣,帶動(dòng)全校教師學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī),參與到CAI隊(duì)伍中去。
2、調(diào)整固有的教學(xué)思想和方法
計(jì)算機(jī)在課堂教學(xué)中所發(fā)揮的作用同教師的教學(xué)思想與教學(xué)方法密不可分。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)不僅僅要教師具有操作計(jì)算機(jī)的基本技能,更重要的是要改變以前固有的教學(xué)思想與方法。堅(jiān)持正確的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)觀,把課堂中啟用計(jì)算機(jī)這一媒體所引起的課堂變化弄清楚,否則就會(huì)把計(jì)算機(jī)看成傳統(tǒng)教學(xué)的附屬物,把計(jì)算機(jī)當(dāng)作錄像機(jī)、錄音機(jī)、投影儀,只用于演示傳統(tǒng)電教媒體均能做到的軟件,不能真正發(fā)揮計(jì)算機(jī)的作用,實(shí)際上是“新瓶裝舊酒”,會(huì)造成資源浪費(fèi),得不償失。因此,調(diào)整固有的教學(xué)思想和方法為重中之重。
硬件要素
“巧婦難為無(wú)米之炊”,具有了教師這一能動(dòng)的第一要素,還不能使CAI正常進(jìn)行,還必須具有計(jì)算機(jī)硬件。
1、建立多媒體計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室
目前在學(xué)校資金普遍投入不足的情況下,如何利用有限的資金,實(shí)現(xiàn)最大價(jià)值,是擺在廣大計(jì)算機(jī)工作者面前的一個(gè)重大課題。建立多媒體計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)教室,形成資源共享,實(shí)為明智之舉,一室多用,一室多能。
①多媒體計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件構(gòu)成
A、工作站計(jì)算機(jī)。
在微機(jī)局域網(wǎng)上作為工作站的計(jì)算機(jī)基本上就是一臺(tái)單機(jī)。在這臺(tái)計(jì)算機(jī)上要加接聯(lián)網(wǎng)必須的硬件,并要運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的工作站部分,以便除了使用本機(jī)資源外,還可以使用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的共享資源。工作站可以不安裝硬盤(pán),建成無(wú)盤(pán)工作站,為了保證能運(yùn)行多媒體CAI課件,內(nèi)存需4M以上,一般學(xué)校用局域網(wǎng)有40-60臺(tái)工作站就可以了。
B、服務(wù)器計(jì)算機(jī)。
作為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的計(jì)算機(jī)主要功能是提供共享資源給工作站上的用戶使用,它的作用比工作站重要得多。工作站計(jì)算機(jī)如出現(xiàn)故障,只要不破壞網(wǎng)絡(luò)連接,網(wǎng)上其他計(jì)算機(jī)完全能正常工作,而服務(wù)器計(jì)算機(jī)如出現(xiàn)故障,所有共享該機(jī)資源的工作站都將無(wú)法獲得必須的共享程序或數(shù)據(jù),不能繼續(xù)聯(lián)網(wǎng)操作。如果是無(wú)盤(pán)工作站,服務(wù)器故障將使其根本無(wú)法操作。所以,服務(wù)器必須選用性能穩(wěn)定,可靠性高的產(chǎn)品。同時(shí)磁盤(pán)的訪問(wèn)速度也很重要,為了提高磁盤(pán)的讀取速度,一般采用磁盤(pán)高速緩沖的辦法來(lái)解決,所以對(duì)服務(wù)器的內(nèi)存提出更高的要求,一般應(yīng)具有64M-128M或更高的內(nèi)存空間。
C、聯(lián)網(wǎng)硬件。
最基本的聯(lián)網(wǎng)硬件是插入個(gè)人計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)接口及把其連接起來(lái)的電纜系統(tǒng)。通過(guò)電纜系統(tǒng)的連接,可以建立起局域微機(jī)教學(xué)網(wǎng),為了更加適應(yīng)多媒體CAI教學(xué)需要,建議服務(wù)器要安裝光驅(qū)共享系統(tǒng),工作站要加裝聲效卡和耳機(jī)。這樣,就可以把光盤(pán)中的CAI課件直接加載到服務(wù)器上,提供給工作站使用,對(duì)有聲的CAI課件,也能聽(tīng)到聲音,使其更富吸引力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
D、安裝多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。
在已經(jīng)安裝的局域網(wǎng)上加裝多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng),能充分利用多媒體的優(yōu)勢(shì),讓教師開(kāi)展生動(dòng)活潑的課堂教學(xué)。多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)具有下列的功能,實(shí)時(shí)屏幕和聲音廣播,實(shí)時(shí)屏幕和聲音監(jiān)聽(tīng)、監(jiān)看,遠(yuǎn)程用鍵盤(pán)和鼠標(biāo)直接輔導(dǎo)學(xué)生,遠(yuǎn)程復(fù)位或鎖定學(xué)生機(jī),語(yǔ)音雙向?qū)χv,電子舉手等。
②計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教室的作用
網(wǎng)絡(luò)教室中的教學(xué)是一種十分理想的教學(xué)形式。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)生可隨時(shí)根據(jù)需要提取合適的學(xué)習(xí)材料進(jìn)行學(xué)習(xí),并直接在計(jì)算機(jī)上完成作業(yè)。每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,如完成作業(yè),練習(xí),向計(jì)算機(jī)提出的問(wèn)題,以及自己的學(xué)習(xí)體會(huì),都可以由網(wǎng)絡(luò)傳送給教師和同學(xué),所有的教師和同學(xué)在不同的時(shí)間內(nèi),都可以就同一個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容,開(kāi)展討論,形成一種交互式的學(xué)習(xí)。這種教學(xué)形式既能使學(xué)生在學(xué)習(xí)的內(nèi)容、時(shí)間、地點(diǎn)和進(jìn)度的安排方面都具有主動(dòng)性,同時(shí)又給他們提供了與教師和同學(xué)共同學(xué)習(xí)的環(huán)境。將個(gè)別教學(xué)與課堂教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),這是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的發(fā)展方向。隨著信息高速公路的實(shí)施,這種先進(jìn)的教學(xué)形式將會(huì)更加廣泛地使用。
2、建立計(jì)算機(jī)演示教室
沒(méi)條件和資金相對(duì)困難,不能建立計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)校,可考慮建立計(jì)算機(jī)演示電化教室,此教室的硬件投入不大,一般配置一臺(tái)多媒體電腦,一臺(tái)大型投影儀,及擴(kuò)音系統(tǒng)即可進(jìn)行計(jì)算機(jī)課件演示教學(xué),把那些難于理解的過(guò)程、抽象的概念,直觀地演示給學(xué)生。如果教室中安裝了閉路電視系統(tǒng),可以直接利用系統(tǒng)中的電視機(jī)充當(dāng)電腦顯示器進(jìn)行CAI,具體做法如下:
選取便攜型機(jī)箱,在機(jī)箱中安裝上主板、CPU、帶視頻輸出接口的顯示卡(如麗臺(tái)S680)、聲效卡、光驅(qū)、硬磁盤(pán)、軟驅(qū)等配件,教師在上課時(shí)可以把主機(jī)與鍵盤(pán)拿到教室中,接駁到教室中的電視機(jī)上進(jìn)行教學(xué)。方便、經(jīng)濟(jì)、可控性高,不失為最佳選擇。
多媒體計(jì)算機(jī)課堂演示,能給學(xué)生展示清晰的靜止圖像,也可以展示生動(dòng)的運(yùn)動(dòng)畫(huà)面,還可以極為方便地配上必要的文字和聲音。能使學(xué)生獲得極為豐富、生動(dòng)、形象的感性材料。這種演示教學(xué)是目前積極推廣的一種教學(xué)形式。
軟件要素
如果說(shuō)硬件是計(jì)算機(jī)的軀體,軟件則是計(jì)算機(jī)的靈魂,我們?cè)谶@里探討的不是計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)軟件,而是計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的軟件。
目前,國(guó)內(nèi)市面上流行的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件,主要有兩種,一種是題庫(kù),另一種是個(gè)別輔導(dǎo)軟件。這些課件,有些是整個(gè)教材做成不可分割的一個(gè)整體,有些繪圖太小不利于演示,鑒于此種種原因,目前,市面上的大多數(shù)軟件不利課堂教學(xué),只適用于家庭用。由于目前輔助教學(xué)軟件的現(xiàn)狀,制約著學(xué)校計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的發(fā)展。如何解決這對(duì)矛盾呢?有許多專(zhuān)家進(jìn)行了這方面的探討,我們也對(duì)這方面進(jìn)行了嘗試,收到了很好的效果。
1、收集教學(xué)素材,建立軟件資料庫(kù)
目前,市場(chǎng)上的電子圖書(shū)和設(shè)計(jì)素材光盤(pán)很多,素材中如一自然現(xiàn)象的景觀,某一動(dòng)物的生活習(xí)性或者某一例題的真實(shí)情境,一段適合教學(xué)的音樂(lè)、談話、文字以及一張利于教學(xué)的圖片,通過(guò)教師根據(jù)教學(xué)需要,稍加整理即可形成自己的課件,運(yùn)用于教學(xué)中,發(fā)揮計(jì)算機(jī)的作用。也可以利用Windows系統(tǒng)中的畫(huà)筆和寫(xiě)字板創(chuàng)作教學(xué)的素材,或者利用視頻捕獲卡、掃描儀來(lái)獲取圖像資料,通過(guò)收集、整理、創(chuàng)作素材,把自己的資料庫(kù)建立起來(lái),這是實(shí)施計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)成功的第一步。
2、編寫(xiě)適合課堂教學(xué)的軟件
(一)有利于提升學(xué)生的空間想象能力
在計(jì)算機(jī)的輔助下,機(jī)械模型可以通過(guò)三維視頻展現(xiàn)出來(lái),成為一種更加立體而全面的建筑物展現(xiàn)形式。學(xué)生可以根據(jù)這種3D畫(huà)面的展示,在頭腦中形成良好的印象,從而形成一定的設(shè)計(jì)思維能力。
(二)有利于增強(qiáng)學(xué)生的比例掌握水平
在機(jī)械設(shè)計(jì)中,對(duì)機(jī)械成品比例的把握能力十分關(guān)鍵。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中,能夠利用計(jì)算機(jī),通過(guò)建模,將不同比例的物體搭配或者融合,從而清晰機(jī)械設(shè)計(jì)中,各個(gè)部分的比例關(guān)系和整體與部分之間的聯(lián)系,通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí),使學(xué)生形成一定的比例掌握能水平。
(三)有利于豐富學(xué)生的資料收集內(nèi)容
多方面的比較的觀察能夠使機(jī)械設(shè)計(jì)更加的完善、全面,從而在各個(gè)細(xì)節(jié)中,展現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)的獨(dú)到之處。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)中,有利于豐富學(xué)生的資料收集內(nèi)容,學(xué)生可以借助計(jì)算機(jī)收集更多他們所需要的各類(lèi)材料和圖像、數(shù)據(jù)等等,為學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。
二、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中的方式
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中,可以通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)教學(xué)方式的融合,結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件特點(diǎn)引導(dǎo)課程教學(xué)活動(dòng)等方式來(lái)開(kāi)展。
(一)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)教學(xué)方式的融合
傳統(tǒng)的教學(xué)方式經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的教學(xué)實(shí)踐,已經(jīng)形成了一定的模式和教學(xué)結(jié)構(gòu),對(duì)于學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)的學(xué)習(xí)具有一定的積極影響。但是多數(shù)教師在機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)的過(guò)程中,會(huì)利用草圖等指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃,這種方式對(duì)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)的學(xué)習(xí)和機(jī)械設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)會(huì)帶來(lái)一定的阻礙性因素。新時(shí)代背景下,在機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)的過(guò)程中,教師可以采用傳統(tǒng)教學(xué)方式和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)相融合的方式,繼承傳統(tǒng)教學(xué)方式的優(yōu)勢(shì)之處,同時(shí)也利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的獨(dú)特價(jià)值,深入開(kāi)展機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)。計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)能夠使機(jī)械設(shè)計(jì)更加的完整而全面,提升學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)知識(shí)靈活運(yùn)用水平。但是在學(xué)生利用計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中,教師要注意適當(dāng)控制學(xué)生利用計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的時(shí)間,不能夠使學(xué)生過(guò)分依賴于計(jì)算機(jī),而忽視了自身設(shè)計(jì)功底的練習(xí)和學(xué)習(xí)。教師要注意將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)的教學(xué)模式有機(jī)結(jié)合,真正展現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)的價(jià)值和作用。
(二)結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件特點(diǎn)引導(dǎo)課程教學(xué)活動(dòng)
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)中,可以結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件的特點(diǎn),引導(dǎo)機(jī)械設(shè)計(jì)課程教學(xué)活動(dòng),展現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的價(jià)值和特點(diǎn)。例如在指導(dǎo)學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行構(gòu)思期間,可以借助sketchUp草圖設(shè)計(jì)軟件,指導(dǎo)學(xué)生細(xì)致分析各類(lèi)機(jī)械中的體量關(guān)系,打開(kāi)學(xué)生的思維空間,展現(xiàn)學(xué)生的初步設(shè)計(jì)理念。在此基礎(chǔ)上,學(xué)生可以利用3dmax等計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行實(shí)際的3D設(shè)計(jì),將學(xué)生的初步想法和設(shè)計(jì)理念通過(guò)3dmax軟件展現(xiàn)出來(lái),明確具體的方向。接下來(lái),在學(xué)生明確機(jī)械設(shè)計(jì)的方向和大體形式的前提下,可以借助計(jì)算機(jī)的渲染軟件,對(duì)所設(shè)計(jì)機(jī)械的細(xì)節(jié)進(jìn)行渲染和深入加工,形成一個(gè)明確而完整的機(jī)械設(shè)計(jì)圖像,展現(xiàn)每一位學(xué)生的設(shè)計(jì)想法和設(shè)計(jì)后的大體形態(tài)。在學(xué)生設(shè)計(jì)完成之后,教師可以組織學(xué)生通過(guò)互動(dòng)的方式,借助計(jì)算機(jī)的多媒體技術(shù),觀看每一位學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)圖像,互相分享設(shè)計(jì)理念,學(xué)習(xí)他人的優(yōu)點(diǎn)和創(chuàng)新理念,提升每一位學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)水平,展現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)的價(jià)值和意義。
三、結(jié)束語(yǔ)