以“过程”为中心的计算机辅助设计教学改革研究

以“过程”为中心的计算机辅助设计教学改革研究

徐　清^[1]

（浙江工商大学旅游与城市管理学院）

摘 要：本文针对计算机辅助设计课程的操作性和应用性强的特点，结合该课程主要教学内容和特点，总结分析传统教学模式中常见的问题。并通过以“过程”为中心的教学方法改革实践，强调学习的“过程”和学习方法的培养，充分调动学生的参与性和激发学生的学习兴趣，提高学生对课程的综合应用能力和对知识的掌握能力，期望能对一些应用性学科的教学起到一定的借鉴和指导作用。

关键词：过程；教学；改革

近年来，随着计算机技术的飞速发展，计算机辅助设计软件被广泛应用到各行各业。面对日益复杂的就业竞争和计算机先端技术的挑战，现在，各院校的相关专业教育中，计算机辅助设计课程已经被纳入了专业课程的范畴，我校的资源环境与城乡规划设计专业也不例外。

由于计算机辅助设计软件的专业性和应用性强等特点，加上新世纪对人才结构提出了新的挑战和要求，传统的教学方法已不适应学生学习方法的运用、知识结构的掌握和学习兴趣的提高。因此，本文从授课及工作的实际需要出发，结合浙江工商大学旅游与城市管理学院资源环境和城乡规划专业特点，对当前计算机辅助设计课程的教学目的与意义、内容与特点及传统教学中存在的问题作了初步探讨，并以“过程”为中心，提出了相应的教学解决方法与建议。

一、开设课程的目的和意义

计算机辅助设计课程是学生在完成专业基础课程学习的基础上，集中进行全方位的专业绘图知识训练，使学生能掌握绘图的理论与方法，并将制图理论与专业软件技术相融合，培养学生的计算机综合绘图能力，提高经验和技巧，具有良好的规划设计表达能力，以适应社会发展的需求。通过实践与理论的有机结合，培养学生在设计、制图、图像处理过程中发现问题、分析问题、解决问题的能力。

二、课程主要内容和特点

（一）主要内容

结合资源环境与城乡规划设计专业的学科应用特点、教学课时数和前后课程的衔接，计算机辅助设计课程教学内容主要分两大部分：AutoCAD软件和Adobe Photoshop软件的教学。计算机辅助设计AutoCAD是一款著名的图形设计软件，广泛应用于传统的机械、建筑、电子、广告、装饰、化工、服装等诸多平面及立体设计领域，又由于其良好的通用性，如今已挺进到新兴的诸多行业，如景观设计、城市规划、艺术设计、环艺设计等社会急需的应用行业。而Adobe Photoshop绘图软件是一款功能强大的平面图像处理软件，在出版印刷、广告设计、美术创意、图像编辑、平面设计等领域得到了极为广泛的应用。

该课程结合本专业城市规划、景观设计、建筑设计、工程制图等专业课程，循序渐进地介绍AutoCAD的基本功能、操作命令、绘图思路、方法和技巧，使学生综合掌握AutoCAD的实际操作和设计应用。同时，通过Adobe Photoshop平面设计和图像处理软件的课程深化，进行图文的后期处理深度学习，以培养学生的工程应用能力和设计表达能力，使学生能在城乡规划、景观设计、建筑设计等专业领域较熟练地进行运用和实践。

（二）课程特点

首先，计算机辅助设计是一门应用性学科，强调实用性和可操作性。而AutoCAD 和Adobe Photoshop更是集知识与技能于一体、实践性很强的课程，教学要以培养学生应用能力为主线，考核学生的实际操作技能，以便学生在专业领域和日常生活中灵活运用，解决实际问题。

其次，计算机辅助设计课程与专业的结合性强。不同专业所要求的侧重点不一样，不同专业对AutoCAD、Adobe Photoshop的使用要求区别也很大，制定教学方案之前必须考虑本专业的特点合理安排教学计划。本院资源环境与城乡规划专业则侧重于工程制图的表现、景观设计、区域与城市规划以及相关设计图文的排版与平面、效果图的后期处理等，强调学生对设计图纸的处理、制作和表现，不但要求学生掌握一定的理论知识，还要求学生在有限的学时内独立完成一定难度的CAD平面图和Photoshop后期效果图，因此在教学过程中可以结合专业特色选择、制定相应的教学重点和计划，处理与专业相关的图形和图片。

最后，AutoCAD和Adobe Photoshop不仅是绘图和图像处理软件，更重要的是一个计算机辅助设计软件。因此，该课程在教学中应以注重学生设计和应用能力的训练，并培养学生规范、熟练、快速作图以及图像的后期处理能力，使得学生在今后的工作中能便捷地应用软件完成设计任务。

三、传统教学中的常见问题

（一）理论教学与实际操作的衔接不够紧凑

传统的计算机辅助设计课程的教学方法，把理论讲解与上机操作作为相对独立的两个部分。教师在多媒体教室大屏幕上课，根据教材章节内容分块地将理论知识灌输给学生。然后根据每个章节内容学生到机房上机操作，学生抄画教材的例题与习题。

这种模式往往会造成学生对理论知识的掌握和实际操作练习脱节，衔接不紧凑。教学效果普遍反映是学生在理论课演示当时看得懂过后忘得快，等到上机操作却对课堂内容不熟悉，学生很难理解各部分内容以及它们的相互联系。同时，上机过程教师的时间被反复解说课堂内容所占据，造成学生对理论授课内容的麻痹与惰性。

（二）学生的知识结构欠稳固

由于理论与实际应用操作的衔接不紧密，往往会造成学生知识结构的不稳固，学了前面忘了后面，所掌握的知识结构缺乏整体性和系统性，不能有机地结合起来灵活运用。如在学习AutoCAD的过程中，每个命令在不同的条件下有不同的用法，如画椭圆命令就有“中心点”“轴、端点”“圆弧”等多种方法绘图，关键在于根据所给条件灵活运用。而部分学生在条件改变的情况下碰到问题就束手无策，不知如何解决问题。

（三）工具命令的枯燥性导致学习兴趣不浓

由于计算机辅助设计课程教学涉及大量的工具和操作命令，要求掌握并能较熟练地灵活运用，因此单纯讲解工具和命令的使用，过分注重命令绘制内容和结果，忽视操作使用过程中的参数、属性设置、模式转换等，只会加重学生的学习枯燥感，使学生对课程产生厌倦、害怕的心理。加上由于讲课时没有结合专业实例，学生听课的积极性不高，练习时也缺少兴趣，教学效果不是很理想。

（四）学习效果的差异化明显

在实际的教学过程中，由于后天环境、先天遗传以及教育影响程度的不同，学生对课程学习效果的差异化比较明显，有的学生能迅速领会快速练习，而有的学生则反应迟钝，显得力不从心。如一些同学对图像的色彩、模式变化、滤镜效果等感觉比较差，而有很大部分学生则存在着思维转换的适应性，即从具象思维转换到设计所需的抽象思维上，对电脑制图中的虚拟空间或抽象空间感到无从把握，一时难以适应。另外，由于学生的计算机基础知识掌握程度不一，使得有些学生跟不上老师的进度。而即使所有学生都掌握了知识要点，但在实际操作过程中，进度的快慢相差也是非常大的。

以上这些问题，究其根源主要是传统教学中只注重教学内容和结果而忽视学生学习、掌握过程和操作技能的过程培养，从而导致学生的学习效果不明显，学习兴趣不浓，知识结构掌握不牢固，没有从学习的“过程”中真正体会学习的乐趣，无法灵活应变今后工作当中碰到的难题。

四、以“过程”为中心的教学方法改革

由于21世纪所需要的人才与其说是要有知识，倒不如说是要有能打开知识之门的金钥匙。而教育的发展趋势将更强调职业所需的“可转移的技能”（transferable skills），这种“可转移的技能”实际上是强调“过程”的一种表现。所以，教学中注重培养的应是学生的学习和掌握过程及实际操作技能，增强他们对工作环境的综合适应能力。

因此，教师如何创设课堂教学环境，以“过程”为中心转变传统的教学观念，充分调动学生的积极参与性和提高学生的学习兴趣，使学生更好更快地掌握操作技能，也是对教师个人能力和综合素质的一种考验。

（一）强调总体目标的制定过程

计算机辅助设计以“过程”为中心教学，首先要给学生制定一个总体的目标要求，让学生从一开始就明确今后的学习过程中要掌握哪些技能，并留给学生足够的空间自由发挥其主观能动性。如综合AutoCAD和Adobe Photoshop软件的应用，结合专业特点，笔者在上导论课时就给学生制定了今后学习的总目标：

1．熟练地进行常规命令的操作，掌握快捷键。

2．利用所学知识熟练绘制CAD线条图、平面图，并会统计计算与编辑。

3．进行CAD与PS之间的图件导入与转换及打印输出等。

4．熟练绘制彩色平面图。

5．熟练进行效果图后期处理。

6．灵活排版与照片、图像处理。

学生在学习初期了解学习的总体目标后，明确了今后学习的总体方向，就能在学习过程中根据个人特点，自觉地发挥学习能动性，从而提高学习效率。

（二）结合理论教学与上机练习的渗透过程

由于我校本专业实验室教学环境和条件优良，故在组织计算机辅助设计课程教学时，改变多媒体教室授课与机房上机练习的教学分割过程，把理论教学和上机练习都放在实验室，把命令的讲解演示和上机练习结合起来，强调两者的相互渗透过程，再结合专业实例循序渐进、深入浅出地讲解常用命令的功能、使用方法和应用技巧，使学生出现问题在课内当场解决，避免课上听得懂课后全忘光的情况出现。这种教学渗透过程，对于早已习惯在课堂上被动接受知识的学生来说，是快速提高操作应用能力的有效方法之一。

（三）注重快速绘图能力培养的训练过程

注重快速绘图能力培养的训练过程，是学生能从容应对计算机应用和设计技能提高的重要手段。因此，授课中把快速绘图能力的培养贯穿于整个教学过程，把快捷键的使用率和命令的熟练操作过程作为上机练习培训的重要内容，这是提高绘图速度的重要途径。

上机练习要有速度压力，故笔者从一开始上课时就严格要求学生牢记常用快捷键，并在后续的教学过程中也要求使用快捷键。如AutoCAD软件中F8表示“正交模式”切换、F3表示“对象捕捉”等，Adobe Photoshop软件中“Ctrl＋A”“Shift＋Ctrl＋I”“Ctrl ＋D”分别表示全选、反选、选取消选择区等。同时，从图量上促使学生提高绘图效率，每堂课都布置多个与专业对口的图形或图片要求学生在规定时间内完成。这样，虽然学习初期有些同学有点不适应，但几堂课训练下来，学生的适应能力和绘图速度有了明显的提高。

（四）推动任务驱动的兴趣提高过程

计算机辅助设计软件教学活动的组织，始终贯穿“任务驱动”过程，可以积极发挥学生的主体作用，发展学生创造性的学习能力，激发学生学习的自觉性和独立性，改变学习工具命令的枯燥感，从而提高学习兴趣。教学过程中任务的确立是根据学生现有知识状况、教学内容的统筹安排而定的。如在Adobe Photoshop软件的教学中，结合滤镜、羽化、选择、绘图、编辑等工具命令，给学生布置了一个“个人简历”的封面设计任务，让学生根据个人兴趣制作个性化的封面，把学生思维引入求新、求异的天地，从而激发学生的认知兴趣和创造欲望。又如，在AutoCAD软件的教学中，给学生布置了一个“我心中的别墅庭院”绘图任务，让学生利用所学知识自己设计理想中的别墅小庭院，既结合了专业知识，又能让学生在任务的驱动下进行创新设计，学生的兴趣普遍高涨。

（五）改革考核办法的激励过程

传统计算机辅助设计的考核模式是在纸面上论述图形的绘制过程，测试的是学生对知识的记忆能力。而计算机辅助设计课程的特点是操作性、应用性强，传统考核办法不利于客观反映学生对计算机绘图的熟练操作和应用能力。

因此，笔者在教学过程中结合专业特色，对考核办法进行了改进，加大学生平时成绩的考核激励过程，即把考核成绩分成两块内容，一部分是平时成绩，另一部分是上机期末考核，分数各占50%。在平时成绩考核中根据学生课堂操作表现、绘图速度能力、任务完成质量、绘图创新能力等分别给予考核，对某一环节表现差的同学给予一次机会考核，鼓励他们课后加强练习重新绘制，并酌情考虑适当加分。而在期末考试中采用无纸化考试模式，结合所学知识让学生在规定时间内上机操作，根据要求综合绘制和处理一张图片，以便客观地反映出学生的实际操作能力和绘图速度。

五、结 语

教学过程是一个教学内容不断完善、教学方法不断改进、教学经验不断积累的过程。而新世纪需要的是那些既有知识又有技能，既会提出问题又会解决问题的人才。因此，教学的目的不仅是要学生获得一定数量的知识，更重要的是要教会他们如何去学，开发他们学习的潜能和技能，从而达到“学会”到“会学”的转变。以“过程”为中心的教学方法能改变学生被动接受知识到主动学习过程，并自始至终地贯穿于整个学习氛围和过程中，促使学生对专业课程有一个全面的了解，提高学习效率和教学效率。它不但能培养学生学习的主观能动性，激发学习兴趣，更可以提高学生对课程的综合应用能力和对知识的掌握能力，使学生在今后的工作中能从容应对、解决面临的问题，培养21世纪的新型人才，相信这种以“过程”为中心的教学方法对于一些应用性学科的教学会有一定的借鉴和指导作用。

参考文献

［1］陈功平．计算机辅助设计教学改革之实践［J］．福建电脑，2003（07）：77—78．

［2］黄国文．从以结果为中心到以过程为中心［J］．外语与外语教学，2000（10）：1，32．

［3］李伯利．论以过程为中心的教学范式［J］．四川外语学院学报，2005（07）：135—138．

［4］White，R．The ELT Curriculum：Design，Innovation and M anagem ent［M］．Basil Blackwell，1991．

【注释】

[1]徐清，副教授，硕士，研究方向为计算机辅助设计、可持续景观。