摘 要：針對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)教學(xué)模式中存在的相關(guān)問(wèn)題，依托人機(jī)交互設(shè)計(jì)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(gè)方面作為研究重點(diǎn)，對(duì)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(gè)方面進(jìn)行重點(diǎn)闡述，對(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；教學(xué)模式

項(xiàng)目來(lái)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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)亦稱(chēng)電腦美術(shù)設(shè)計(jì)，是指設(shè)計(jì)師運(yùn)用電腦的設(shè)備和軟件來(lái)取代原始的繪畫(huà)工具和設(shè)計(jì)工具而進(jìn)行的創(chuàng)意設(shè)計(jì)活動(dòng)，是集技術(shù)、藝術(shù)及相關(guān)行業(yè)的統(tǒng)稱(chēng)。

人機(jī)交互是一門(mén)研究系統(tǒng)與用戶(hù)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(jì)算機(jī)化的系統(tǒng)和軟件。人機(jī)交互作為一門(mén)新興的邊緣學(xué)科，近十幾年來(lái)在我國(guó)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，關(guān)于人機(jī)交互的研究和應(yīng)用也越來(lái)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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的重要性

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)作為藝術(shù)設(shè)計(jì)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的必修課程，對(duì)學(xué)生的后續(xù)專(zhuān)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(duì)于學(xué)習(xí)這門(mén)課程還是抱有極大的興趣，或出于他們認(rèn)為這是將來(lái)從事設(shè)計(jì)職業(yè)必須掌握的技術(shù)，或想藉此“工具”來(lái)彌補(bǔ)自己本來(lái)繪圖基礎(chǔ)的不足，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)成為當(dāng)今設(shè)計(jì)工具的主流已是不爭(zhēng)的事實(shí)，甚至近年來(lái)還出現(xiàn)了“數(shù)字國(guó)畫(huà)”、“數(shù)字水彩畫(huà)” 可以達(dá)到以假亂真的程度。可見(jiàn)，在當(dāng)今藝術(shù)領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件已經(jīng)成為設(shè)計(jì)師、插畫(huà)師、動(dòng)漫設(shè)計(jì)師、畫(huà)家等實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意思維的一種理想工具。

3 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程存在的問(wèn)題

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)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(huà)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(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)這一特殊課程的教學(xué)模式存在重大的問(wèn)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(dòng)，造成了教學(xué)質(zhì)量的低下。具體分析有以下幾個(gè)方面的原因：

3.1 教室的選擇

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程有別于其他的一般課程，本門(mén)課程主要是以實(shí)際操作為主，訓(xùn)練的是學(xué)生們實(shí)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(tīng)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(duì)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(shí)對(duì)演示內(nèi)容沒(méi)任何印象 ，上機(jī)過(guò)程教師的時(shí)間被反復(fù)解說(shuō)課堂內(nèi)容占據(jù)。造成這個(gè)后果的原因主要是理論與實(shí)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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程屬于計(jì)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?cè)趯W(xué)習(xí)完這門(mén)課程后，能夠把學(xué)到的知識(shí)熟練的運(yùn)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)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(shí)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(tīng)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(guò)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(jì)，“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(huì)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(guò)是在錘打冰冷的鐵”，美國(guó)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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程主要是以實(shí)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(shí)點(diǎn)，告知學(xué)生每次課所售主要內(nèi)容，針對(duì)于此類(lèi)課程，多媒體課件在制作上應(yīng)該具有一定的針對(duì)性，但目前多媒體課件的制作上普遍存在著比較大的問(wèn)題，或者內(nèi)容量過(guò)大，缺乏重點(diǎn)，或者多媒體制作過(guò)于花哨，分散學(xué)生的注意力。

3.4 課時(shí)的安排

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

3.5 課后的復(fù)習(xí)

計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)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(shí)間里讓學(xué)生把所有講過(guò)的工具和命令都立刻消化，是不現(xiàn)實(shí)的，為了實(shí)現(xiàn)課上與課后知識(shí)的連續(xù)性，課后學(xué)生能夠通過(guò)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(lái)看很少有教師能夠有效解決這個(gè)問(wèn)題，這也是軟件教學(xué)中凸顯的重要問(wèn)題，亟待解決。

4 基于人機(jī)交互的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)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(duì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程的特殊性，建設(shè)專(zhuān)門(mén)的多媒體教室。教室容量以60-80人為宜，每個(gè)學(xué)生配一臺(tái)電腦，教師配一臺(tái)主機(jī)，可以控制學(xué)生電腦，授課時(shí)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(guān)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(jì)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(duì)后排沒(méi)有阻擋。每?jī)闪袨橐粋€(gè)單位，每?jī)闪须娔X之間留有一通道，保證一個(gè)人可以自由通過(guò)，以利于在實(shí)踐指導(dǎo)過(guò)程中，教師可以順利通過(guò)。由于計(jì)算機(jī)軟件課程對(duì)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(jì)，保證教室每個(gè)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(guò)程中任課教師要通過(guò)軟件的操作進(jìn)行授課，所以多媒體講臺(tái)應(yīng)該根據(jù)人機(jī)工程學(xué)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證授課過(guò)程中任課教師不易產(chǎn)生疲勞，同時(shí)多媒體講臺(tái)和教師對(duì)幕布沒(méi)有遮擋。

4.2 利于重點(diǎn)知識(shí)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(gè)方面。在課件形式上，主要包括色彩、照明（深度）、動(dòng)畫(huà)等感知提示。學(xué)生接受課件信息的主要渠道是視覺(jué)提示，因此課件的設(shè)計(jì)應(yīng)該符合學(xué)生的視覺(jué)心理。色彩的對(duì)比、線(xiàn)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(jì)。界面布局要突出重點(diǎn)，對(duì)象不宜過(guò)多，顏色不宜過(guò)于豐富，避免無(wú)益信息對(duì)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(shí)際操作界面授課為主，課件內(nèi)容對(duì)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(shí)，課件還是課后學(xué)生復(fù)習(xí)的主要工具，所以對(duì)于重點(diǎn)內(nèi)容可以進(jìn)行視頻教學(xué)系統(tǒng)的建設(shè)，通過(guò)鏈接可以進(jìn)入到視頻教學(xué)系統(tǒng)之中，對(duì)于課后布置的作業(yè)也是如此。

4.3 良好互動(dòng)關(guān)系的授課方式的建立

很多院校對(duì)于此類(lèi)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(shí)看老師的操作往往顧此失彼，并且一個(gè)很簡(jiǎn)單的例子就要通過(guò)好幾個(gè)步驟才能完成，學(xué)生往往學(xué)了上步忘了下步，一個(gè)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(méi)有再練習(xí)、不能做到“舉一反三”，便是只會(huì)做老師教給的案例，不能真正掌握工具的應(yīng)用。

針對(duì)于此，教師應(yīng)該主動(dòng)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(guò)提問(wèn)題來(lái)增強(qiáng)學(xué)生的注意力和思考能力；其次通過(guò)結(jié)合實(shí)際的簡(jiǎn)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(guò)程中應(yīng)避免每個(gè)命令都進(jìn)行解釋?zhuān)瑧?yīng)對(duì)重點(diǎn)命令進(jìn)行重點(diǎn)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(shí)，筆者認(rèn)為每次課以4學(xué)時(shí)為宜，在每次課時(shí)中合理分配理論教學(xué)課時(shí)與實(shí)踐應(yīng)用課時(shí)，教師授課與學(xué)生訓(xùn)練有效結(jié)合，一個(gè)知識(shí)點(diǎn)授課結(jié)束后，學(xué)生立刻進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效率；最后，結(jié)合每次課的知識(shí)點(diǎn)，完成一個(gè)簡(jiǎn)單課上練習(xí)，對(duì)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(shí)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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)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(guò)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(duì)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(shí)就很難達(dá)到理想的聽(tīng)課效果。若想實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生良好的互動(dòng)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(duì)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(shí)也可以在課后對(duì)教師的授課內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)，對(duì)于課后的練習(xí)題教師可以通過(guò)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(hù)界面的教學(xué)軟件的應(yīng)用

在課堂教學(xué)過(guò)程中，若保證教師與學(xué)生之間良好的互動(dòng)關(guān)系，教學(xué)軟件的應(yīng)用是必不可少的。通過(guò)此教學(xué)軟件，可以實(shí)現(xiàn)教師對(duì)學(xué)生電腦的控制，在授課時(shí)將學(xué)生電腦切換到教學(xué)模式，在學(xué)生實(shí)踐時(shí)，切換到練習(xí)模式。同時(shí)教師通過(guò)該軟件可以實(shí)時(shí)觀(guān)察學(xué)生的練習(xí)情況，學(xué)生也可以通過(guò)該軟件的平臺(tái)對(duì)教師實(shí)時(shí)進(jìn)行提問(wèn)和溝通，包括通過(guò)該軟件進(jìn)行作業(yè)的提交。此類(lèi)軟件市場(chǎng)已有銷(xiāo)售，可以購(gòu)買(mǎi)，也可以根據(jù)教學(xué)需要，自主進(jìn)行開(kāi)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(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程是設(shè)計(jì)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)重要課程，將人機(jī)交互的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和理念引入到教學(xué)模式的改革中來(lái)，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(huì)使教師與學(xué)生之間建立起充分的互動(dòng)，這對(duì)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(huì)對(duì)藝術(shù)設(shè)計(jì)相關(guān)專(zhuān)業(yè)教育的培養(yǎng)模式產(chǎn)生積極的推動(dòng)作用，希望對(duì)構(gòu)建我國(guó)高等院校計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)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(jiǎn)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(jì)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等研究方向。