摘 要：針對計算機(jī)輔助設(shè)計教學(xué)模式中存在的相關(guān)問題，依托人機(jī)交互設(shè)計的相關(guān)理論，以課堂教學(xué)、課堂練習(xí)和課后復(fù)習(xí)三個方面作為研究重點，對教室的空間布局、多媒體教學(xué)軟件和課件的制作與應(yīng)用、授課方式的改進(jìn)等幾個方面進(jìn)行重點闡述，對計算機(jī)輔助設(shè)計教學(xué)模式進(jìn)行改革，最終提出教學(xué)模式改革的具體方法。

關(guān)鍵詞：人機(jī)交互；計算機(jī)輔助設(shè)計；教學(xué)模式

項目來源：鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院教育教學(xué)科學(xué)研究基金（132400410573）

1 概述

計算機(jī)輔助設(shè)計亦稱電腦美術(shù)設(shè)計，是指設(shè)計師運(yùn)用電腦的設(shè)備和軟件來取代原始的繪畫工具和設(shè)計工具而進(jìn)行的創(chuàng)意設(shè)計活動，是集技術(shù)、藝術(shù)及相關(guān)行業(yè)的統(tǒng)稱。

人機(jī)交互是一門研究系統(tǒng)與用戶之間的交互關(guān)系的學(xué)科。系統(tǒng)可以是各種各樣的機(jī)器，也可以是計算機(jī)化的系統(tǒng)和軟件。人機(jī)交互作為一門新興的邊緣學(xué)科，近十幾年來在我國得到了長足的發(fā)展，關(guān)于人機(jī)交互的研究和應(yīng)用也越來越普遍，建立起良好的人機(jī)交互關(guān)系的產(chǎn)品或系統(tǒng)不僅能夠提高工作效率，還能降低人體的疲勞程度，保護(hù)人體的身體健康。

2 計算機(jī)輔助設(shè)計的重要性

計算機(jī)輔助設(shè)計作為藝術(shù)設(shè)計等相關(guān)專業(yè)的必修課程，對學(xué)生的后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)及工作是十分重要的。從以往的教學(xué)中可以看出，學(xué)生對于學(xué)習(xí)這門課程還是抱有極大的興趣，或出于他們認(rèn)為這是將來從事設(shè)計職業(yè)必須掌握的技術(shù)，或想藉此“工具”來彌補(bǔ)自己本來繪圖基礎(chǔ)的不足，計算機(jī)輔助設(shè)計成為當(dāng)今設(shè)計工具的主流已是不爭的事實，甚至近年來還出現(xiàn)了“數(shù)字國畫”、“數(shù)字水彩畫” 可以達(dá)到以假亂真的程度。可見，在當(dāng)今藝術(shù)領(lǐng)域，計算機(jī)輔助設(shè)計軟件已經(jīng)成為設(shè)計師、插畫師、動漫設(shè)計師、畫家等實現(xiàn)創(chuàng)意思維的一種理想工具。

3 計算機(jī)輔助設(shè)計課程存在的問題

計算機(jī)輔助設(shè)計在設(shè)計業(yè)界具有重要的地位，但在目前的教學(xué)中卻不能收到很好的效果，并不是教師不認(rèn)真教，相反還要比一般的繪畫教學(xué)“辛苦”。任課教師努力地教，學(xué)生辛苦地學(xué)，可是教師的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率卻很低，造成這一結(jié)果的原因很多，其中最重要的原因之一就是針對計算機(jī)輔助設(shè)計這一特殊課程的教學(xué)模式存在重大的問題，教師與學(xué)生、學(xué)生與電腦、教師學(xué)生與教室之間缺少良好的人機(jī)交互關(guān)系，使得教師與學(xué)生之間不能建立起充分的互動，造成了教學(xué)質(zhì)量的低下。具體分析有以下幾個方面的原因：

3.1 教室的選擇

計算機(jī)輔助設(shè)計課程有別于其他的一般課程，本門課程主要是以實際操作為主，訓(xùn)練的是學(xué)生們實際使用軟件的能力，很多院校將此課程安排在多媒體教室，在多媒體教室授課，學(xué)生只能聽老師講，不能能夠?qū)嶋H進(jìn)行操作訓(xùn)練，造成的不良后果是學(xué)生對教師的課堂演示普遍都能夠理解和接受，但是等到上機(jī)時對演示內(nèi)容沒任何印象 ，上機(jī)過程教師的時間被反復(fù)解說課堂內(nèi)容占據(jù)。造成這個后果的原因主要是理論與實踐缺乏連續(xù)性，影響了最終的教學(xué)效果。

3.2 授課的方式

計算機(jī)輔助設(shè)計課程屬于計算機(jī)工具軟件的教學(xué) ，主要以掌握軟件的使用為主，要求學(xué)生們在學(xué)習(xí)完這門課程后，能夠把學(xué)到的知識熟練的運(yùn)用到實際的設(shè)計中，而目前普遍采用“灌輸式”的教學(xué)方式不利于學(xué)生們實現(xiàn)學(xué)習(xí)該課程的既定目標(biāo)。所謂的“灌輸式”教學(xué)方式就是傳統(tǒng)的教學(xué)模式，以教師講，學(xué)生聽為主，這樣的教學(xué)方式存在很大的弊端，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中知道了怎么做，但不知道為何要這樣做，只是機(jī)械的掌握了命令的使用方法，但不懂得怎么如何用該軟件進(jìn)行設(shè)計，“灌輸式”的教學(xué)方式難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率 ，會造成學(xué)生厭倦甚至抵制情緒的產(chǎn)生。“不激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情而想要硬塞的老師，不過是在錘打冰冷的鐵”，美國學(xué)者賀拉斯曼的這句名言鞭撻了灌輸式的教學(xué)方式。

3.3 多媒體課件的制作

計算機(jī)輔助設(shè)計課程主要是以實際操作為主的課程，課件主要是引導(dǎo)作用，明確課程所講授的重要知識點，告知學(xué)生每次課所售主要內(nèi)容，針對于此類課程，多媒體課件在制作上應(yīng)該具有一定的針對性，但目前多媒體課件的制作上普遍存在著比較大的問題，或者內(nèi)容量過大，缺乏重點，或者多媒體制作過于花哨，分散學(xué)生的注意力。

3.4 課時的安排

目前大多數(shù)的院校在計算機(jī)輔助設(shè)計課程的教學(xué)編排上一般都是把理論講授與實踐練習(xí)分開進(jìn)行進(jìn)行，理論課上課的地點一般在多媒體教室，實踐課上課則是在機(jī)房完成，理論學(xué)時一般在40—50H之間，實踐學(xué)時一般在20—30H之間。理論課學(xué)時安排有兩種形式，一種是每次課安排兩個學(xué)時，另一種是每次課安排四個學(xué)時。如果一次課安排兩個學(xué)時，教授的內(nèi)容會比較少，缺乏連續(xù)性，無法講授與理論相關(guān)的實際案例；如果一次課安排四個學(xué)時，可以在一次教學(xué)中完成理論和與之相關(guān)的實踐的教學(xué)，但讓學(xué)生連續(xù)聽四個課時，會容易產(chǎn)生疲勞和厭倦的情緒，同時接受的效果也會受到影響。

3.5 課后的復(fù)習(xí)

計算機(jī)設(shè)計軟件都包含有非常多的工具和命令的使用，課堂的容量是非常大的，在有限的時間里讓學(xué)生把所有講過的工具和命令都立刻消化，是不現(xiàn)實的，為了實現(xiàn)課上與課后知識的連續(xù)性，課后學(xué)生能夠通過有效的復(fù)習(xí)方式繼續(xù)消化課上的內(nèi)容是必要的，那么課后的復(fù)習(xí)方式就顯得很重要的，但是目前來看很少有教師能夠有效解決這個問題，這也是軟件教學(xué)中凸顯的重要問題，亟待解決。

4 基于人機(jī)交互的計算機(jī)輔助設(shè)計課程教學(xué)改革方案

4.1 優(yōu)良人機(jī)交互關(guān)系的教室的建設(shè)

針對計算機(jī)輔助設(shè)計課程的特殊性，建設(shè)專門的多媒體教室。教室容量以60-80人為宜，每個學(xué)生配一臺電腦，教師配一臺主機(jī)，可以控制學(xué)生電腦，授課時切換到教學(xué)模式，學(xué)生不能自主控制電腦的操作，投影儀顯示主機(jī)授課界面，學(xué)生以觀看投影儀授課內(nèi)容為主。多媒體教室應(yīng)根據(jù)人機(jī)學(xué)空間設(shè)計要求進(jìn)行布置，每排座位之間具有一定的高度差，保證前排座位對后排沒有阻擋。每兩列為一個單位，每兩列電腦之間留有一通道，保證一個人可以自由通過，以利于在實踐指導(dǎo)過程中，教師可以順利通過。由于計算機(jī)軟件課程對教室空間的明暗度有較高的要求，教室應(yīng)該具有很強(qiáng)的避光設(shè)計，保證教室每個位置的學(xué)生能夠清晰看到投影儀投射到幕布上的軟件操作界面。此課程講授過程中任課教師要通過軟件的操作進(jìn)行授課，所以多媒體講臺應(yīng)該根據(jù)人機(jī)工程學(xué)要求進(jìn)行設(shè)計，保證授課過程中任課教師不易產(chǎn)生疲勞，同時多媒體講臺和教師對幕布沒有遮擋。

4.2 利于重點知識有效傳遞的多媒體課件的制作

多媒體課件制作的好壞，直接影響著課堂上的教學(xué)效果和課后的復(fù)習(xí)效果。多媒體課件的制作主要包括課件形式和課件內(nèi)容兩個方面。在課件形式上，主要包括色彩、照明（深度）、動畫等感知提示。學(xué)生接受課件信息的主要渠道是視覺提示，因此課件的設(shè)計應(yīng)該符合學(xué)生的視覺心理。色彩的對比、線條的粗細(xì)、字符的大小都應(yīng)該按照人機(jī)工程學(xué)要求進(jìn)行設(shè)計。界面布局要突出重點，對象不宜過多，顏色不宜過于豐富，避免無益信息對學(xué)生注意力的干擾。在課件內(nèi)容上，由于此課程主要是以軟件的實際操作界面授課為主，課件內(nèi)容對學(xué)生主要起到提示性作用，所以課件應(yīng)以提綱形式出現(xiàn)，將本次課所講主要內(nèi)容顯示在課件上，合理編排，條理清楚。同時，課件還是課后學(xué)生復(fù)習(xí)的主要工具，所以對于重點內(nèi)容可以進(jìn)行視頻教學(xué)系統(tǒng)的建設(shè)，通過鏈接可以進(jìn)入到視頻教學(xué)系統(tǒng)之中，對于課后布置的作業(yè)也是如此。

4.3 良好互動關(guān)系的授課方式的建立

很多院校對于此類課程，授課方式都是以“灌輸式”教學(xué)方式為主，學(xué)生在上課時看老師的操作往往顧此失彼，并且一個很簡單的例子就要通過好幾個步驟才能完成，學(xué)生往往學(xué)了上步忘了下步，一個案例的演練多數(shù)學(xué)生是跟不上老師的“手法”，所以老師便要“疲以奔命”地一遍又一遍的重復(fù)操作和輔導(dǎo)。如果學(xué)生回去以后沒有再練習(xí)、不能做到“舉一反三”，便是只會做老師教給的案例，不能真正掌握工具的應(yīng)用。

針對于此，教師應(yīng)該主動改善授課方式。首先應(yīng)該改“灌輸式”教學(xué)為“啟發(fā)式”教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣，通過提問題來增強(qiáng)學(xué)生的注意力和思考能力；其次通過結(jié)合實際的簡單案例，進(jìn)行命令的講解，避免命令教學(xué)中枯燥乏味現(xiàn)象的出現(xiàn)，在命令講解過程中應(yīng)避免每個命令都進(jìn)行解釋，應(yīng)對重點命令進(jìn)行重點講解，其余命令由學(xué)生自主學(xué)習(xí)完成；第三，合理布置課時，筆者認(rèn)為每次課以4學(xué)時為宜，在每次課時中合理分配理論教學(xué)課時與實踐應(yīng)用課時，教師授課與學(xué)生訓(xùn)練有效結(jié)合，一個知識點授課結(jié)束后，學(xué)生立刻進(jìn)行實踐訓(xùn)練，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效率；最后，結(jié)合每次課的知識點，完成一個簡單課上練習(xí)，對于此練習(xí)授課教師進(jìn)行步驟演示，演示結(jié)束后，學(xué)生立刻進(jìn)行實際訓(xùn)練。

4.4 課前預(yù)習(xí)和課后練習(xí)的多媒體教學(xué)軟件的制作

計算機(jī)輔助設(shè)計軟件包含很多的工具與命令，工具繁多，有些命令難以理解，僅僅通過課上的教與學(xué)，是不能夠很好完成軟件的學(xué)習(xí)的。如果學(xué)生不能針對每次課內(nèi)容進(jìn)行很好的課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，那么上課時就很難達(dá)到理想的聽課效果。若想實現(xiàn)教師與學(xué)生良好的互動關(guān)系，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，必須建設(shè)良好的多媒體教學(xué)系統(tǒng)，保證學(xué)生能夠很好的進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后練習(xí)，所以任課教師應(yīng)該針對課程教學(xué)內(nèi)容制作視頻教學(xué)系統(tǒng)，學(xué)生可以根據(jù)教學(xué)視頻進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，同時也可以在課后對教師的授課內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)，對于課后的練習(xí)題教師可以通過教學(xué)視頻系統(tǒng)進(jìn)行必要的提示與講解。

4.5 具有友好用戶界面的教學(xué)軟件的應(yīng)用

在課堂教學(xué)過程中，若保證教師與學(xué)生之間良好的互動關(guān)系，教學(xué)軟件的應(yīng)用是必不可少的。通過此教學(xué)軟件，可以實現(xiàn)教師對學(xué)生電腦的控制，在授課時將學(xué)生電腦切換到教學(xué)模式，在學(xué)生實踐時，切換到練習(xí)模式。同時教師通過該軟件可以實時觀察學(xué)生的練習(xí)情況，學(xué)生也可以通過該軟件的平臺對教師實時進(jìn)行提問和溝通，包括通過該軟件進(jìn)行作業(yè)的提交。此類軟件市場已有銷售，可以購買，也可以根據(jù)教學(xué)需要，自主進(jìn)行開發(fā)。教學(xué)軟件的應(yīng)用是保證教師與學(xué)生良好人際關(guān)系建立的必要條件。

計算機(jī)輔助設(shè)計課程是設(shè)計類專業(yè)學(xué)生必修的一門重要課程，將人機(jī)交互的專業(yè)知識和理念引入到教學(xué)模式的改革中來，這是一種全新的嘗試，具有良好人機(jī)交互關(guān)系的教學(xué)模式的建立將會使教師與學(xué)生之間建立起充分的互動，這對提高學(xué)生掌握軟件的操作能力具有特別重要的意義，也會對藝術(shù)設(shè)計相關(guān)專業(yè)教育的培養(yǎng)模式產(chǎn)生積極的推動作用，希望對構(gòu)建我國高等院校計算機(jī)輔助設(shè)計課程教學(xué)模式改革產(chǎn)生一定的影響和參考意義。

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作者簡介

畢海龍（1979-），男，河南鄭州人，鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院講師，主要從事產(chǎn)品設(shè)計及計算機(jī)輔助設(shè)計等研究方向。