計算機輔助設計的論文

　　隨著我國經濟和科學技術的不斷髮展,計算機輔助設計在我國各行各業的發展中越來越發揮著非常重要的作用。下面是小編為大家整理的，供大家參考。

　　範文一：美術教學中計算機輔助設計與整合

　　摘要：伴隨近些年我國社會經濟發展速度的提升和科學技術水平的提高，計算機等輔助裝置應用範圍的不斷拓展，使得人民群眾日常的生產生活受到了極大的影響，其工作和生活質量得到了極大的改善。藝術設計作為美術教學門類中的重要組成，在計算機技術不斷髮展和教育教學改革不斷加深的今天，美術教師要想提高其藝術設計的教學水平，應該藉助計算機技術的相關功能。對此，文章以美術教學為切入點，通過對計算機輔助設計概念的分析，就該輔助設計在藝術設計教學中具體的應用情況進行研究。

　　關鍵詞：美術教學;計算機輔助設計;藝術設計;課程整合

　　從藝術設計的角度來看，要想創造出一部優秀的藝術作品，不僅需要設計師具有完美的感官和創新性設計思路，還需要保證作品表現形式的多元化和形式的新穎，這些要求是傳統設計方式無法達到的。然而，作為新興技術，計算機輔助設計不僅可以彌補傳統設計方式的弊端，還能對藝術作品進行進一步的創新，從而達到更好的設計效果。但由於計算機技術在我國的發展和應用情況還不是十分成熟，使其在教學應用的過程中還存在著一定的問題，所以，優化該項設計的應用方式對於提高藝術設計教學質量是十分必要的。

　　1計算機輔助設計的概念

　　所謂的計算機輔助設計，又稱為CAD設計技術，其主要是依靠計算機裝置的硬體和軟體技術的支撐來幫助設計人員儲存資訊、設計模擬影象的一項輔助設計方式。並且，隨著該項技術水平的不斷提升，不僅使得其在全世界的應用範圍不斷拓展，還逐漸成為了藝術設計領域中的一門基礎性的教學技術。視覺上的輔助技術主要包括色彩和影象構成設計，以及三維立體影響的設計等內容，該項輔助設計在藝術設計教學中的應用，有效地填補了傳統手工繪圖存在的弊端，使得藝術作品的視覺效果更加完美。

　　2計算機設計輔助教學的優缺點

　　2.1計算機設計的缺點

　　第一，過於依賴網路。網路技術的發展以及網路資源共享性等特點的存在，使得現代學生在學習時對於網路資源的依賴性逐漸增加。這一情況的存在，導致學生無法深刻地理解藝術設計專業的相關知識，只能夠掌握一些較為膚淺的專業知識，造成學生藝術設計的專業水平無法得到有效的提升。

　　第二，過於重視計算機技術的教學。計算機設計技術在藝術設計教學過程中的廣泛應用，使得學生的學習熱情都放在了計算機上，其在進行作品創作的過程中應用的素材大部分也都來源於網路，這些素材雖然十分華麗，但是不能表現學生的個性，導致學生的設計水平逐漸下降。

　　第三，傳統教學模式的束縛。傳統教學過於重視理論知識的講授和學生記憶能力的培養，忽視學生實踐能力的培養，從而導致學生無法將理論知識和實踐活動有效結合起來，造成教學效果受到較大影響。

　　2.2計算機設計的優點

　　第一，可以提升學生的創造能力。同傳統手工繪製相比，計算機設計輔助技術具有強大的文書處理和著色能力，最大限度地拓展了學生自由發揮的空間，所以，該教學模式的應用，可以讓學生盡情發揮想象力和創造力。

　　第二，便於掌握。學生在設計藝術作品的過程中應用計算機輔助設計，不僅能夠省掉很多的繪圖工具，而且繪圖軟體中大量的快捷操作方式提高了繪圖的智慧性和繪圖的精準度，便於學生更好地掌握藝術設計這門技術，提高學生的學習興趣。

　　第三，作品儲存的便捷性。同傳統手工繪製圖不同的是，利用計算機設計繪製完成的圖片可以被直接儲存到計算機或者是外部設計中，並且，為了防止作品丟失，學生還可以進行備份儲存，為學生製作和儲存藝術作品提供了便利。

　　3計算機設計在藝術設計教學具體的輔助應用

　　3.1優化教學形式

　　從當前我國藝術院校和其他型別學校美術專業的藝術設計課程實際教學情況來看，部分學校的藝術設計教學模式不僅“四不像”，而且“不倫不類”，並不符合藝術設計這一專業的教學內容和教育目標的要求[1]。因此，在應用計算機設計技術進行輔助教學時，該專業的教師首先需要對課程教學的形式進行優化改進，將計算機輔助教學同傳統手工繪製教學完美地結合起來，營造一個有序的教學環境。在優化教學形式的過程中，教師還需要改變原有的教學方法，不應該只是簡單地講授與計算機設計操作指令相關的知識，防止課程教學教條化。而是應該在利用計算機輔助設計的同時，穿插一些實際設計案例，通過對這些案例的分析和講解來提高學生的動手操作能力，使得學生能夠在理解的基礎上記憶相關知識，提高學生的學習效率。

　　3.2課程安排的合理性

　　受學校自身性質和教學目標要求的影響，不同學校在藝術設計課程安排和教授的過程中也存在著一定的差異，所以，為了進一步提高計算機設計在藝術設計教學中的輔助作用，各個學校的教師應該加強溝通和交流，不斷地相互學習，從而達到揚長避短、取長補短的效果。對此，教師首先需要對自己講授藝術設計中的重點知識和內容進行有效的歸納和總結，儘可能地提高課程教學的標準化，避免課堂教學時間的浪費[2]。與此同時，教師需要規範計算機設計輔助教學課程的名稱，按照其具體教學內容的不同，從基礎上對計算機設計技術進行明確的分類，保證其名稱的統一性，使得學生能夠在看到名稱時，就可以知道自己需要學習的內容。此外，教師需要保證授課課時的合理性，需要按照重要程度的不同對教學內容進行等級劃分，並按照等級的不同適當安排授課課時，以便在幫助學生鞏固知識的基礎上，更好地學習和掌握重點和難點知識。

　　3.3準確定位計算機設計

　　雖然計算機設計在藝術設計教學過程中佔據著重要位置，但無論是美術專業的教師還是學生，都不可過分誇大計算機設計的作用，需要明確其輔助地位的位置，在進行設計教學和操作的過程中，不能夠利用計算機完成所有的設計工作。並且，在教學過程中，教師也不可以將講解計算機設計相關知識作為課堂教學的重點，而要分清主次。學生需要明確自己應該學習的是藝術設計而不是計算機專業的知識[3]。此外，在練習過程中，學生只可以將計算機作為一種輔助的設計技術，不能夠完全依賴網路資源，在設計作品的過程中需要加入自己的見解，以便更好地理解和運用本專業的知識，提高自己的專業水平。

　　3.4改革考核制度

　　就當前我國藝術設計教學情況來看，其存在的一個最大的弊端就是理論知識的教學內容和考核比例較多，有關實踐知識的教學課時和考核內容相對較少。這一情況的存在，導致培養該專業學生綜合能力和實踐能力的目標無法實現。因此，在制定考核制度時，教師可以採用“平時成績+理論考核成績+時間能力考核”這種成績考核制度。其中，平時成績指的是學生在日常課堂教學過程中的表現以及平時練習作業完成的程度等;理論成績指的是學生對於專業理論知識掌握的程度;實踐成績指的是學生在設計作品的過程中對於計算機設計這項輔助技術實際掌握的程度[4]。採用這種考核制度，不僅可以督促學生將學習到的理論知識和自身的實踐操作能力結合起來，還能夠讓學生重視對日常課堂講授的知識學習的認真度，幫助學生做好知識的積累，為其日後的學習奠定堅實的知識基礎。

　　3.5加強師資隊伍和硬體設施的建設

　　學校要想培養出專業知識和技能都比較高的學生，組建一支高水平的師資隊伍是十分必要的。對此，學校管理者不僅需要招聘一些熟悉計算機設計軟體和藝術專業知識的教師，還需要加強對現有教師隊伍的教育培訓，提高教師整體教學水平[5]。此外，學校領導者還需要加大在計算機裝置方面的資金投入，保證硬體數量能夠滿足教學需要和學生的學習需要。

　　4結語

　　總而言之，伴隨計算機技術在我國發展速度的提升以及應用領域的增加，使得由計算機技術衍生出的輔助技術在我國藝術設計教學，特別是課堂教學過程中的地位也隨之不斷提高。因此，美術教師在利用計算機技術輔助藝術設計教學時，首先需要明確該項技術的相關概念，找出其在課程教學過程中存在的缺陷和教學優勢，以便為提高其應用效率、優化計算機技術的應用方式提供參考意見。對此，加強藝術設計教學過程中計算機技術輔助應用的程度，對於提高藝術設計課程教學質量、促進美術教學發展具有重要意義。

　　[參考文獻]

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　　[4]趙紅繪.計算機輔助設計在藝術設計教學中的應用研究[J].太原城市職業技術學院學報，20127:46-48.

　　[5]李仁偉.淺議藝術設計專業教學中的計算機輔助設計[J].大眾文藝，201011:224-225.

　　範文二：計算機輔助設計在工程設計中的應用

　　摘要：基於岩土工程設計中CAD計算機輔助設計軟體的多年使用經驗，通過依託計算機所編寫的樁位平面佈置圖中樁位自動編號小程式在CAD中的使用，文章分析了CAD在工程設計中舉足輕重的作用，引申出自動化控制在建築工程中的應用。

　　關鍵詞：建築工程;工程設計;高新技術產業;自動化控制;計算機輔助設計

　　1自動化控制概述

　　隨著現代化程序的加快，電子計算機應用的普及，自動化控制開始衝擊著人們的視野及現實生活。它應用到社會的各行各業：工業、農業、國防等領域。由於它與人們的生產、生活密切聯絡，因而發展迅猛，現在已成為了高新科技產業、先進製造技術的重要組成部分，在現代起到前所未有的巨大作用，使得社會生產率以成倍的速度飛速提高。自動化的出現，使人類走上了省時省力、高效便捷之路。自動化控制理念的引入以及電子計算機的普及，使得社會生產力與九十年代相比提升了一大截。何為自動化控制?簡言之就是非人工控制，即不需要人親自動手的情況下，利用控制裝置使被控物件或過程自動地按預定規律執行。自動化控制體現在過程自動化、機械製造自動化、管理自動化三方面，例如我們常涉及的電氣自動化裝置、自動生產線、可程式設計控制及其網路、計算機輔助設計、製造及計算機監控管理系統等領域。自動化控制已成為現代化實現的條件和標誌。隨著1946年第一臺電子計算機ENIAC的誕生，自動化控制加快了它的程序，十幾年後，工業方面出現了自動開關、自動作業、數控機床、加工中心、自動化倉庫、計算機輔助製造、計算機輔助設計及之後的人工智慧機器人等，開始它從機械製造向智慧製造的轉變。而在建築工程的設計領域，應用最廣泛的便屬計算機輔助設計了。

　　2計算機輔助設計

　　2.1計算機輔助設計的概念及應用

　　CAD是ComputerAidedDesign的縮寫，即計算機輔助設計，指設計人員在計算機、圖形裝置介面上進行設計工作。1972年10月，國際資訊處理聯合會IFIP在荷蘭召開的“關於CAD原理的工作會議”上給出如下定義：CAD是一種技術，其中人與計算機結合為一個問題求解組，緊密配合，發揮各自所長，從而使其工作優於每一方，併為應用多學科方法的綜合性協作提供了可能。CAD功能強大，多個行業、領域均有用到。如建築工程、裝飾設計、環境藝術設計、水電工程、土木施工中的工程製圖;精密零件、模具、裝置的工業製圖;服裝加工中的服裝製版;電子工業中的印刷電路板設計等諸多領域。它有強大的、開放的使用者介面，以此為平臺供使用者發揮各自專業的技術特點。在建築工程中，應客戶要求，設計通常要用計算機對不同方案進行比選;各種文字的、圖形的、數字的設計資訊電子格式，都需儲存、修改、成圖，且能快速檢索。設計人員通常利用CAD從草圖開始設計，將草圖變為工作圖，繁重工作由計算機輔助完成;CAD可以完成圖形的編輯、放大、縮小、平移、複製和旋轉等有關的圖形資料加工工作，由CAD自動產生的設計結果，便於設計人員快速作出圖形，並可及時快速修改完善。

　　2.2計算機輔助設計應用例項———樁位平面佈置圖中樁位編號的實現

　　2011年3月河北神池房地產開發有限公司在河北省平山縣擬建神池商廈專案商業綜合樓。高層部分設計採用框剪結構，筏板基礎，設計要求處理後複合地基承載力特徵值fak達到430kPa;多層部分設計採用獨立基礎，框剪結構，設計要求處理後複合地基承載力特徵值fak不小於400kPa。我公司承擔了該工程的地基加固處理工程設計與施工任務，設計採用素混凝土樁進行地基處理，經計算，確定複合地基面積置換率為9.5%，設計總樁數為2632根。設計方案需附《樁位平面佈置圖》，其中每一根樁都需按順序編號，二千多根樁，我們在CAD中使用編號命令，僅用了一分鐘，從左至右，從上至下，準確、快速，使設計人員從單調、重複的編號工作中解脫出來，把主要時間和精力用在設計理念、設計方案、關鍵引數的思考上，快速交出使用者滿意的作品。而在該工程施工時，根據現場實際地質情況及設計要求，共完成素砼樁4083根。如此大的變更，我們藉助計算機輔助設計，僅用4個小時就完成了設計方案的修改。在CAD中重新布樁後僅僅一分鐘即完成了樁位的重新編號。在CAD中呼叫一個“count”的程式小外掛即完成了此項編號任務，由此可見它功能的強大。早在上世紀九十年代，我們所畫的《樁位平面佈置圖》是通過直尺、三角板、圓規等工具手工繪製的，加班熬夜也需三四天才能完成，若需修改，只能重新再畫，遠不能滿足使用者需要，跟不上社會進步的步伐;進入二十一世紀後，計算機大範圍普及，藉助計算機輔助設計，運用三、四個小時便可完成《樁位平面佈置圖》的繪製，而當時給樁位編號時所用時間視布樁多少一般在三十分鐘以內。該小程式使CAD實現了《樁位平面佈置圖》中樁位的半自動編號，即人工指定編號位置，CAD自動流水編號。雖是半自動，但相比手工繪圖編號，已大大節省了人力。而我們現在所用的“count”小程式，已實現了編號完全自動化，編號完成時間快到以秒計算。隨著科技進步，外部程式的功能提高、改進後，仍可在CAD中呼叫。由此可見CAD可以順應社會的發展變化，不斷提高自身以滿足使用者要求。

　　2.3計算機輔助設計的意義

　　計算機輔助設計已在建築設計中廣泛應用，非常普及，已到了缺之便無法工作的境地。CAD在設計領域已無人不知、無人不曉、無人不用。在建設過程中設計是建設的靈魂，是其必要的前期階段，施工則是人們理念、目標的實現，是實體的建設。在建築行業，自動化控制已成為其不可或缺的左膀右臂。

　　3結束語

　　分析表明，將自動化控制中的計算機輔助設計這一強大工具應用到設計工作中，會使得設計人員省時省力，修改便捷，作品準確、美觀。因此我們應重視CAD的應用，熟練掌握該項技能，使其成為設計人員的必備技能，讓CAD為我所用。在現代社會，高質高量高效，就代表巨大效益，而要實現此目標，自動化控制功不可沒。自動化控制改變了人們的工作理念及工作方法，使我們能夠高效完成工作任務。

　　參考文獻

　　[1]中華人民共和國住房和城鄉建設部.建築地基基礎設計規範[S].北京：中國建築工業出版社，2011.

　　[2]ShamTickoo.萬水計算機輔助設計技術系列：AutoCAD命令詳解與問題剖析[M].齊舒創作室，譯.北京：中國水利水電出版社，1998.

　　[3]王孝武，方敏，葛鎖良.自動控制理論[M].機械工業出版社，2009.