对于许多企业和工程技术人员而言，CAX早已不是"旧时玉谢堂前燕",CG---计算机辅助绘图的应用已深入人心，CG所实现的"甩图板"固然是推动计算机辅助技术在工程技术开发领域应用所迈出的一步，但同时应当看到相对于真正意义上的产品CAD--CAD/CAE/CAM全面集成，AM--敏捷制造和CE---并行工程而言，无论在技术含量上，还是在预期经济效益上这都只是第一步。因而，三维建模，智能化CAD以及PDMS---产品数据管理系统，乃至全系统集成等CAD的推进深入工作又站在一个全新的起跑线上，重新面临着整体规划、软件选型、人员培训、应用推广等问题．
二、企业级"CAX"应用整体规划
在空间范畴上，由于产品设计开发部门、工艺设计部门乃至车间级工艺人员都是CAX企业应用的主体，故整体规划工作必须立足现实情况，针对不同层次的应用部门，人员定位作出不同规划。例如：设计开发部门考虑配备高、中端CAD/CAM集成系统（三维造型、有限元分析）；工艺部门、车间级CAD/CAM则可配备完整2D功能，简单3D功能（装配、自动编程）；若只允许检索、查阅，甚至可以只配备模型图档浏览工具，但应当特别指出两点：
1.各部门系统间数据、档案应确定交换通畅，各系统无虚连接；
2.不论高、中、低端系统，也不论开发级规划、车间级安排都应预先考虑对将来的入企业产品数据管理系统PDM的轨道是否会产生副面效应。
这里可举软件系统组合范例如下：
1、某模具厂，开发部门采用UG为CAD、CAM高端、SolidEdge为CAD中端；工艺部门以SolidEdgeOrigin3D为CAX平台，MasterCAM为CAM中端；车间级人员仅允许查阅，故采用SolidEdgeOrigin+Viewer；
2、企业长期使用AutoCAD，规划设计部门以MDT为开发平台，工艺部门则采用AutoCAD/AutoCADLT，车间工艺员采用AutoCADLT/Viewer。
三、软件选型
随着计算机软硬件技术的突飞猛进和CAX市场日益扩大，基于各种运行平台、技术核心，定位于不同性能价位的CAD、CAM软件百花齐放，性能及易用性更是长江后浪推前浪，令人眼花缭乱。对于以经济效益为核心的企业而言，只有最适合于自身产品开发的软件才是最有价值的，因此，选型必须立足于自身产品，离开这一基本点，任软件技术先进，功能强大，终将沦为"鸡肋"。
通常，CAD、CAM软件的选型分以下几个步骤：
3.1.立足产品，需求定位
因而，任何一个CAD系统都不是全能的，针对不同产品和不同企业，不同单位要求不同，软件选型考察侧重点必然不同，因此，具体选型开始务必立足产品，明确：什么样的系统才是本单位所期待的--即需求定位。
3..2广泛考察，多方研究
由于选型之初已明确要求，经广泛考察、多方研究后，即可初步拟订几种基本方案，通常这些方案在价位、技术优势或运行环境上有所区别，但对企业需求均有可能较好满足。
通常，许多企业倾向的主流软件有：
流动分析CAE：Moldflow、C-mold等；
低端CAD：AutoCADKMCADCAXA电子图板等；
中端CAD：MasterCAM、Cimatron、Powermill
、SurfCAM等；
中端三维CAD：SolidEdge、Solidworks、AutodeskMechanicalDesktop等；
CAX集成化系统：ProEngineer、Unigraphics、I_DEAS等模块化集成。
3.3.现场测试最终定型
针对基本方案的进一步筛选，不仅应大处着眼，更应细处着手。典型的做法是邀请软件商到企业做现场测评，对各种方案的软件功能进行详细比较，以企业典型产品和复杂产品为案例，重点考虑以下因素：
a、技术功能指标：造型核心，组件技术，二维功能，三维功能，装配功能等；
b、用户界面指标：任何软件的考评中，用户界面都是一个重要指标，因为所有软件的使用主体均为人，所以易用性不言而喻不可或缺；
c、开放扩展功能：文件转换接口、二次开发能力、本地化国标化程度，此外丰富的三方支援常对软件后继扩展有重要影响；
d、价格定位--性能价格比；
e、服务水平：培训、技术支持、版本更新、疑难解答，包含软件商的发展能力。
通过综合评价，软件最终定型。
四、人员培训
人才是企业的秘密武器，企业间的竞争，实质上人才的竞争。同样CAD/CAM系统的运用，人才是关键，只有具有高度事业心和相当技术素质的人才，才能把CAX系统的性能充分发挥出来，为企业创造效益。
CAX技术是集计算机科学和工程学科相结合的综合性学科，因此，该系统应用人员也应是具有计算机应用和工程专业知识相结合的综合性人才，只有重视人才的培训和知识更新，才能更好地适应日益发展的CAX技术的需要。人员培训应由企业、软件商、高等院校及科研院所等单位来承担。
随着影像采集数量和循证处理分析内容的加速增长，医生读片中的高级循证可视化（AdvancedVisualization，AV）应用会越来越广，可施加的算法会越来越复杂、产生的病证结果会越来越多……医学影像循证处理，不再是三维工具如MIP/MPR以及CPR和VRT/SSD等的手工调用与操作，而是让计算机尽可能地自动给出某个病种所要求的各种处理结果，包括完整的结果截图、测量数值、甚至基于知识库的临床评分。
影像循证中的计算机辅助技术
1.机辅影像循证的历史发展
以CT的阅片辅助为例，机辅影像循证阶段分为：
原始阶段是硬键窗宽窗位――通过操作台上的硬按键，实现一键式的骨窗、脑窗、肺窗显示；
第1阶段是手动二维处理――通过工作站的计算与显示能力，对医学影像施加基本的二维阅片工具，如窗宽窗位、放大缩小、翻转旋转、距离角度、面积周长、标记注释等；
第2阶段是手动三维处理――随着计算技术的发展和扫查采集影像的增多，在工作站上对影像施加通用三维工具，如MIP/MPR（最大强度投影/多平面重建）、VRT（容积渲染）、SSD（表面遮掩）、CPR（曲面重建）等；
第3阶段是自动三维处理――随着影像循证知识库的发展和人工智能技术的引用，实现“一键化的（单步化的）”冠脉分析、心功能评测、肿瘤复查、脑灌注评测、神经谱分析、肺结节分析等。
对应阅片辅助的三个主要发展阶段，计算机智能对医生阅片的辅助，可以分为三个层次：“基本循证辅助”，如窗宽窗位、放大缩小、翻转旋转、角度距离等；“常规循证辅助”，如MIP/MPR和SSD/VRT等；“高级循证辅助”，如自动化的冠脉分析、心功能评测、肿瘤随访、神经谱分析等。
2.机辅影像循证的智能化
――自动阅片流（Workflow）
以往所谓的高级处理应用（工具），如MIP/MPR、SSD/VRT等之所以被划为常规处理，是因为其不可能实现自动化――都是通用的、不分病种病情的、偏于纯算法的应用，当施加于不同病种病情时，调用这些工具时的医生操作是不同的。
工作流除了有企业级和部门级的，还有个人级的“医生工作流”。医生调用基本和常规的算法工具施加于不同病种的影像数据时，点击勾画步骤是不同的，调用的知识是不同的，因此，医生阅片工作流是病种病情特定的（Disease/Context-Specific）。
若能用计算机模拟医生阅片操作工作流，实现其尽量多的步骤，就能把医生工作流（包括病种知识和一些操作技能）的步骤尽可能多地客观化到计算机中去。在病种知识库和流技术引擎的支持下，有些医生工作流，在计算机辅助下甚至能通过单次点击（单步化）就可以完成。例如心脏科医生的“冠脉分析”，一次点击可以实现打开病人影像、移除肋骨和血池、做心肌分割、在血管内穿透巡航、测量各种狭窄值、把影像和处理结果与测量数值用合适的方式显示出来、给出报告等。
当病种特定的知识库得以建立，并在计算机模拟医生阅片时调用各种算法的工作流各步骤中得以采用，以这类病种知识库和病种操作流技术为核心所实现的病种特定的“机辅阅片流”（Workflow），形成了阅片循证自动化的基础――这样产生的病种特定“机辅阅片流”，才有可能使医生之前几百上千次点击勾画完成的手工处理，可以通过三五次点击自动完成。
3.机辅影像循证的智能化
――预处理（Preprocessing）
若能在各个病例影像到达处理机器、而医生还没打开该病例时，机器就按照扫查时设定的处理要求和影像病种启动病种知识导向的后台处理，自动将影像归类并调配算法工具（AutoSorting），自动运行“机辅阅片流”中的各种算法和知识库展开处理（AutoProcessing）。然后，在医生打开某个病例时将该病例的处理结果按照医生阅片要求的布局自动地展示出来（AutoLayout）――这种智能化的“预处理”加上复查需要的预提取（Prefetch），所实现的病例自动准备，让医生能集中精力于利用病征结果展开诊断。
若没有自动阅片流技术为基础，这种影像循证预处理是实现不了的。因此，以往支持手动三维处理操作的软件，就必须要重新设计――纳入病种知识库和病种操作流，实现自动调取与运行――方能在医生没有点开病例时在后台实施循证预处理。
进而，当面对多个病种类型的处理阅片时，将多个“机辅阅片流”合成为一个“机辅阅片引擎”（Engine），可以开展自动的合成机辅阅片，例如心功能分析，除了包含左室分析，还有右室分析、瓣膜引导等自动阅片流――所有这些阅片流是在该病例影像到来时一起施加上的，其各个自动流的病征结果与调用工具则是在医生点击该病例时同时打开的。这里的病征结果清单是基于数据库的（可称作“病征索引器”），每个自动阅片流条目下的处理工具集则是基于病种知识库和病种操作流的（可称作“病例导航器”）。
4.机辅影像循证的智能化――大型数据库
当一个病例中的影像数量达到几百上千幅时，当后台同时在做预处理的病例达到数个乃至十数个时，当对一个病例同时施加的自动阅片流有两三个甚至五六个时，当每个阅片流自动（以及随后阅片过程中的手动）给出的“证”达到几十个乃至上百个的时候……如果没有大型数据库如Oracle或SQL，想要管理数量与种类众多的病例、影像和处理结果是不可能的。
例如，对于某一病例施加的各个自动阅片流（及其后续手工操作）所产生的几十上百条病征所见（Findings），可以建立病征索引器（FindingsNavigator）――所有病证所见都自动存储在病征索引器上并建立索引，从而帮助医生列示所有的病征发现与处理结果，能高效评估和管理所有的诊断发现――只要在某个病征结果上点一下，如同书签一样，立刻自动同步跳转到给出该结果的原阅片与测量界面上，并将链接同步的其它序列影像也同步跳转至病征所在的解剖位层（可以是多个序列、多次扫查甚至多种设备类）。
更进一步，可以病种知识库为基础，建立病种类型特定的病证清单（FindingsList，欧美多称其为“结构化报告”[StructureReport]）模板，在每个阅片流自动运行和手工修正之后，列出医生最后修正确认的所见结果（Findings），给出“按病种结构化的”完整的病征清单，用以支撑放射科报告的结论。所有结果（包括病征截图、测量数值、临床评分）、所引用的知识库（如肿瘤随访是用RECIST评分还是WHO评分），都能总结到该病种特定的结构化病征清单（DICOM-SR）中――结构化报告应该包含该病种临床科室实践中会用到的示意方式（如绘出冠脉树用以指示狭窄位置）（图1）。
5.机辅影像循证的网络化――服务器运算
由于各种成像设备产生的影像都可以送到服务器上，各种成像类的算法、知识库和自动阅片流都可以装在服务器上，这种服务器运算使机辅阅片能力可以不局限于扫查设备旁，而是通过网络四处可调，能在更多的场所（如阅片室、手术室等）让更多的医生拥有更多成像类的机辅影像循证阅片能力，即可让医生在任何联网的终端上（如HIS的医生工作站）随意调用多种成像类（Multi-Modality）的影像，并实施多种成像类的机辅阅片。这就实现了同时接入和处理的成像设备类多、调用高级处理智能的用户多、可开展影像循证高级可视化处理的场所多。
关于机辅影像循证的讨论
1.影像循证计算机辅助的平台化
就运算核心而言，由于事务管理和影像处理是两种不同的计算处理模型与方式，也由于有多个医生对来自多种成像设备的多个病例执行智能化自动化程度更高的计算处理，还有大量医生尚未点开的病例预处理在后台持续运行，单纯四核或八核CPU计算是无法承担的，所以目前业内的解决方案以CPU+GPU运算架构为主导潮流，即CPU做基本平台的管理（包括影像的传输与存储）和数据库（包括影像病例数据库和结果数据库）的管理，引入GPU（即处理图形专用的高性能运算芯片）专注于高性能影像运算――GPU采用成百上千颗并行运算核并行执行图形语言与算法的基本指标为3D性能（如每秒数十亿次三角形运算）的含上10GB级的图像高速缓存，图像计算语言方面最好能支持OpenGL版本4以上、OpenCL、DirectX版本10以上以及CUDA等。
由于需要配置大型数据库来做数据管理，并需要高性能CPU如四核甚至八核Xeon来运行数据库，因此，需要运行GPU与数据库的服务器，来接入多台扫查设备的数据源并支持多台阅片站对“机辅阅片流”算法智能的调用――影像处理运算平台走入C/S架构时代，即由服务器来承担影像的高性能运算和结果管理，医生调用影像和智能的阅片台成为这种服务器的客户端。服务器的网络管理方面，须能支持ActiveDirectory、SSO和VNC，而医学信息化标准方面，须能支持DICOM、IHE和HL7。
2.机辅影像循证高级可视化软件的再定义
首先，机器辅助的目标已经发生了变化――医生阅片面对的影像越来越多，使影像科之内、影像科室与其它科室（如手术室）之间共享高级处理智能的需求越来越高，需要跨出扫描室来让更多临床场所（如阅片室、手术室、办公室）调用病例影像和算法智能。高级处理的不断普及与复杂程度的不断提高，开始要求阅片医生之间能交流其处理的中间结果，甚至开展阅片协同。
其次，自动阅片流的实现，使上述平台基础构成已经与传统处理软硬件有了极大不同。从影像中所循病征种类的增加，需要增加计算机自动运行的操作步骤，也决定了重新设计机辅阅片流的必要性。
第三，自动阅片流并不能完全替代人工操作，仍需要提供不同于手工处理的处理工具让医生对自动结果做手动细调、增删、修改。正因如此，人机界面与手工处理时所要求的是完全不同的，需要全部重新设计。处理结果的增加和结构化病征列表的给出，需要设计更为有效的病征管理与索引工具。
因此，简单地把影像处理的算法工具和软件从工作站移到服务器上，并不能真正实现影像处理的网络化、智能化。智能化“预处理”自动流软件，需要按病种重新设计。相应地，支撑其运行的平台也需要重新设计。
3.机辅影像循证的其它讨论
机辅阅片流的改善和创建。机辅阅片流一方面在总结了医学界关于某病种的阅片处理知识后，将这些知识固化到阅片流所调用算法的各种参数设置中，使其得以由计算机自动运行，达成让医生减少繁杂的点击勾画的目的；另一方面，其客户化可设置性，比如算法参数的细调，让医生得以在利用机辅阅片流的高效时，能深入改善自动判读某病种病灶的质量，从而进一步提高机辅效率。这需要更多的临床科研合作，不断改善已有的机辅阅片流，不断创建新病种的机辅阅片流，甚至通过对已有阅片流的组合创建一些新病种的自动阅片流、引擎。
协同机辅阅片。影像医学与临床医学开始出现越来越多的协同需求。例如影像科室高级处理的目的是突出和描述病灶，而手术科室的阅片处理，在此之外还要加上展示手术路径等。这就要求高级处理展示平台应能支持影像科室阅片与临床科室阅片的协同，支持处理中间结果的交流，支持结构化报告的共享，甚至支持对同一阅片流在不同科室使用时的一些算法与处理参数的细调。
广域机辅阅片。以往的广域阅片是由PACS支持，实现的是基本二维阅片，因为三维手动阅片对远程客户端与服务器之间的操作互动要求太高。当新的自动三维阅片平台以自动阅片流和预处理智能化为基础时，绝大部分的操作都能在服务器端基本完成，远程客户端与服务器之间的操作互动要求不高，也不需要把影像数据推送到客户端，以免产生的巨大带宽占用，从而实现在远程客户端上调用中心服务器的影像循证高级可视化智能，实现了广域的三维机辅阅片。
DICOM的高级服务类（SOP）。以上对影像循证高级可视化处理平台的要求，也对与PACS的集成提出了有关DICOM服务类的更多需求，如增强的或综合性结构化报告（Enhanced/ComprehensiveSRSOPs）、空间对准（SpatialRegistrationSOP）、分割存储（SegmentationStorageSOP）等。
关键词：规划保障；计算机辅助；综合保障；装备系统
1引言
在装备研制过程中，过去大多采用序贯模式，这种模式容易造成诸如装备形成战斗力慢、战备完好性差、寿命周期费用大等许多弊端，对于大型复杂装备尤其严重。目前，在许多大型复杂装备的研制过程中，都开始实施综合保障工作，强调主装备的设计要与保障系统的设计并行开展，通过保障性分析协调二者之间出现的冲突。规划保障是实施综合保障工作非常重要的一个环节，对于装备使用与维修保障方案及计划的确定、保障资源需求的确定以及保障系统的建立等都具有举足轻重的地位。规划保障工作的主要特点有：（1）在规划过程中涉及的参数多，影响因素多，需要考虑的保障资源繁琐。（2）各项工作之间的耦合比较严重，相互之间联系紧密，要求每项工作都必须准确，不能出差错。（3）规划过程是一个反复迭代，逐渐深入的过程，并且要与主装备设计详细程度保持一致。（4）需要和产生的数据多，涉及到多个方案、多个版本。
2系统模型
2.1总体需求
规划保障工作是以现役同类装备的使用与维修保障统计信息、新研装备设计信息和使用方案为基础，在有关标准、准则的约束下，并与其他系统配合，为新研装备制定保障方案、保障计划、保障资源需求，并影响新研装备设计的过程，如图1所示。用户主要有两方面的业务需求：1、进行各种规划保障所涉及的分析工作。2、制定各种方案并对方案进行管理。
图4系统功能划分
2.2系统体系结构
CAMSPWP将运行在人们熟悉的Windows操作系统下，根据用户的不同需要，CAMSPWP可以开发成单机版，也可以开发成基于C/S模式的网络版，供不同用户在局域网内使用。系统的软件结构如图5所示，由五部分组成：
1)基础业务模块
负责使规划保障工作的设计分析过程能够协调有序地进行。主要功能包括工作空间的配置、工程管理、项目管理、用户及权限管理、系统管理、版本管理、工具状态监控等，不涉及到具体的规划保障工作。
2)分析模块
CAMSPWP主要的分析模块包括功能分析模块、FMECA、RCMA、OMTA、LORA，每个模块负责一项分析工作，各个模块都留有接口，能够相互联系，保证数据的流动。同时也要求各个模块之间的耦合程度要尽可能弱，便于以后系统的扩展。
3)方案模块
在规划保障工作中，初始保障方案、备选保障方案及计划、保障方案、保障计划、保障资源需求是贯穿整个规划保障工作过程的主线、核心。后续的各种手册、规程、细则等都是由这些核心方案产生的。方案模块负责组织管理规划保障过程中的各种方案，对从分析模块输出的各类数据进行整合，生成各类方案，并对方案进行修改、删除等编辑工作。用户可以根据自己的需要，自定义生成各种方案。
4)数据库
数据库负责存储规划保障工作过程中的各种输入数据、中间过程数据以及输出数据。输入数据主要包括现役装备的统计数据，各种设计标准和准则，从其他工具软件获取的数据等；中间过程数据主要包括各个分析工作的结果、备选保障方案、备选保障计划，评价备选保障方案所用的模型及准则；输出数据主要包括保障方案、保障计划，保障资源需求，对装备设计的影响等。
5)接口
为实现装备系统的并行设计，CAMSPWP必须与装备设计系统、可靠性信息系统等协同工作，这时就需要良好的接口与装备设计系统、可靠性信息系统以及其他工具软件进行数据交换。鉴于XML的诸多优点，CAMSPWP将使用基于XML的接口，通过建立XML格式数据的收/发器，可以输入/输出XML格式的数据文件，保证CAMSPWP能与其他系统协同工作。
图5CAMSPWP的软件结构
3关键技术研究
3.1产品层次约定和编号规则
产品层次约定对许多设计分析工作是至关重要的。例如对于普通零件一般设计成不可修复的，也不需要进行精确的修理级别分析。为了便于换件修理，子系统和组件通常设计成外场可更换单元（LRU）、车间可更换单元（SRU）和车间可更换分单元（SSRU），并分别在基层级、中继级和基地级更换。产品层次一般是根据产品的复杂程度和功能关系来划分的，通常把装备划分为系统、分系统、组件、部件、零件这五个层次。为了更好的与装备设计系统进行协同，在CAMSPWP中产品层次划分与装备设计系统保持一致。同样，在CAMSPWP中，产品编号也与装备设计系统中的产品编号保持一致。对于产品的使用与维修功能
编号，将在产品编号后面加上一部分，从而可以用编号来标识每一个产品的每一项使用与维修功能。同样，在使用与维修功能编号后面加上一部分就构成保障工作的编号，标识每项保障工作。这样就可以保证在CAMSPWP中，从每个产品到每项具体的保障作业，都可以用唯一的编号来标识。
3.2数据模型
在数据模型的基础上，使用Visio或PowerDesigner等CASE工具建立数据库模型，然后通过前向工程，使用相应的驱动程序，将数据库模型转化为物理模型，生成完整的数据库。
图6分析工作模块数据模型
3.3版本管理
规划保障工作是一个反复迭代，不断更新的过程，贯穿装备研制全过程，并且与装备设计工作紧密联系，在不同的设计分析阶段会产生大量的中间分析结果和多种方案，而且许多中间分析结果不是简单的保存，会被其他模块使用。因此，在CAMSPWP中需要特别注重版本管理。版本管理问题解决不好，数据就会出现冗余和不一致现象，影响分析工作的效率。版本管理的主要对象及其关系如图7所示。
版本管理的实现过程如图8所示，对于一个对象，可以选择新建一个版本，也可以打开已有的版本，进行编辑。对于编辑完成的版本，可以选择保存到现有版本，或者另存为一个新版本，或者不满意这个版本将其放弃，从而删除这个版本。
图7需要进行版本管理的对象及关系
图8版本管理的实现过程
4系统实现
根据实际情况，CAMSPWP选择作为系统平台,VisualBasic2005作为编程语言，SQLServer200作为数据库管理系统。CAMSPWP将部署在三个层面上：客户端、组件层、数据库服务器。客户端为用户提供诸如输入验证等基本功能和简洁的操作界面；系统的业务规则全部放在组件层，以后如果需要修改程序代码，则只需要对组件层的功能模块进行修改，简化了系统开发和版本升级工作，提高了系统的可扩展性。图9为CAMSPWP的部署图，图10和图11为系统实现后的部分界面。
图9CAMSPWP的部署图
图10判断产品是否为重要功能产品的界面
图11确定重要功能产品故障影响类型的界面
5结束语
通过使用证明，CAMSPWP具有操作方便、扩展性好等优点，实现了装备保障系统设计的数字化，提高了规划保障工作的效率，降低了成本，保证了装备设计和保障系统设计的同步进行。随着在大型复杂装备系统研制中综合保障工作的深入开展，CAMSPWP必将发挥重大作用。CAMSPWP的开发为建立集成化、网络化、智能化的计算机辅助装备系统设计环境奠定了良好的基础。
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ResearchonComputer-AidedMaterielSupportPlanningWorkPlatform
WangShi,WangRong-qiao,FanJiang,ZhangZe-bang
(1.SchoolofJetPropulsion,BeihangUniversity,Beijing100083,Chhina;2.SERIRSC,ChinaShipbuildingIndustryCorp,Beijing100083,Chhina)
二、计算机辅助机械设计的优势
众所周知，很多机械产品对尺寸精密程度要求是特别高的，而传统的手工画法，不可避免地就会产生误差。人眼的误差与画图工具的误差叠加起来产生的误差就不可能是一点点了，虽然在可控的范围之内，但还是会对机械产品的性能产生影响，计算机画图就可以避免这些类误差的产生，有效地保证机械产品的质量。而且图纸修改起来也十分的方便，在计算机上也方便设计师之间的交流。同时，用绘图软件可以很轻松地构建任意外形机械零件的三维模型，这样就大大降低设计难度，缩短了设计周期。而且计算机辅助设备进行设计时，还能进行零件的组装或重组，从中找出灵感设计出更符合要求的产品来。从三维模型中还可以看到机械在使用时的运动状态，对不足之处进行调整减少实验次数。
三、计算机辅助机械设计的应用
四、结束语
信息化高速发展的二十一世纪，计算机和信息技术广泛应用于生活的各个层面。世界各国，都在不断地增加研发投入，来迎合科技爆发式发展的时代，当然只有将传统的方法与计算机技术和信息技术有机结合，才能跟得上时代的步伐。而对于机械设计来说，计算机及信息技术的参与，大大地增强了企业的效能，提高企业的市场竞争力。当前在机械生产与设计方面中国与世界发达国家相比较，还存在一定的差距，人们的机械设计辅助软件的研发及二次开发能力还有待提高。所以如何加强中国自主研发辅助软件的能力，提高中国制造业的整体水平，赶上发达国家，是目前急需解决的问题。
作者:雷长勇单位:江苏联合职业技术学院常熟分院
[1]王吉明.计算机辅助设计的技术应用探究[J].科技与创新，2014（21）.
关键词:计算机;辅助教学
ComputerAidedIstructionInitialExploration
ZhangJian
(ShijiazhuangScience&InformationCollege,Shijiazhuang050000,China)
Abstract:Computeraidedinstruction,CAIinshort,whichisthekeypointandthebreachforconductingsystemreformationofeducationandteaching.Meanwhile,itisalsothenecessarywaytoachievethemodernizationofeducation.ItisanimportanttaskintheresearchofedicationalpatterntocommandtheCAImodewell.
Keywords:Computer;Adiedinstruction
随着科学的进步与时代的发展,计算机辅助教学已被大部分教师认可。计算机辅助教学手段的应用,以其软件多方位、立体化的开发和利用,以及储存信息量大、画面丰富、多种媒体综合运用等特点,在教学过程中能为学生建立一个动态教学环境,开阔学生的视野,丰富学生的想象力,调动学生的学习兴趣,从而大大提高课堂教学效率。
计算机辅助教学是一种新型的现代化教学方式,它有许多传统教学方法不具备的优势,但在运用计算机进行辅助教学时,应认识到它只是一种教学手段,必须服从和服务于教学目的、教学内容等的需要。
然而,在计算机辅助教学的推广实践过程中却出现了一些误区。计算机在课堂教学中是一种教学工具,其应用于辅助教学的形式是灵活多样的,而CAI课件的演示仅仅是一个方面;由于教学课件固有的某些缺陷,使很多课件不能满足计算机辅助教学的需要。
计算机和教师究竟谁处于核心位置答案谁都应该清楚。我们首先要明确计算机辅助教学强调的是计算机在教学中的辅助功能,处于主导地位的仍是教师,因此充分发挥教师在整个教学中的能动作用才是计算机辅助教学的核心思想。作为一种教学媒体,计算机与其它教学媒体(如黑板、投影仪、电视机)没有什么不同,只是一个辅助工具。作为一种工具,首先应具有易用性和可选性。计算机作为一种工具能够帮助教师更好地完成教学过程,任何教育工具都只能作为知识的载体,而知识的传承只能由人来完成。如果不认识到这一点,CAI就无从发展,甚至可能被扼杀,CAI的生命力在于能延伸教师表达能力,充分发挥教师的作用,也只有把注意力放在如何更好地发挥教师在教学中的主导作用,这才是CAI的发展方向。
由于,计算机辅助教学在我国刚起步,问题在所难免。但是我们不能只看他的缺点,在看到它的弱势的同时,还要发现其积极的方面,这样,我们才能有效地去运用计算机来帮助我们真正的实现现代化课堂教学。那么,计算机辅助教学到底有什么优点呢我们怎样才能开展好计算机辅助教学工作呢
2.计算机辅助教学能化静为动,增强动感,诱发学生的学习兴趣。
3.计算机辅助教学却能做到实用化、系统化,灵活而多变。
4.能实现教与学的有机结合
计算机辅助教学可以利用电脑的交互性特点,实行双向教学和个别辅导,通过人机交互,及时发现教学过程当中出现的问题,及时采取补救措施,使教与学这两个环节有机地结合起来,从而有效地解决传统模式下教与学脱节的问题。
计算机辅助教学已经成为教育改革的重要切入点,也是当今教育技术的热点问题,这项工作的开展将丰富教育的技术手段,给现代教育思想的实现提供更加有力地支持。所以我们应该积极主动的从正面去发展和推进计算机辅助教学的发展。
首要任务就是提高教师自身的业务学习水平。教师只有在不断提高自身业务素质的基础上,才能更好地去教书育人,才能更好地做一名合格的人民教师,才能在知识经济时代立于不败之地。
其次教师需要通过种种途径广泛搜集各类新式教学软件。社会在不断地变化,技术在不断地更新,计算机硬件与软件都在不断地升级换代,陈旧的教学软件已经无法满足不断变化的教学工作的需要。当然更提倡有条件和有能力的教师根据自己的实际,制作适合自己品味的教学软件,以满足教学的需要。
总之,CAI教学,可把枯燥乏味的教学内容,借助于多媒体的优化组合,使课堂教学形象化、趣味化、交际化和生活化,提高了教学质量。计算机辅助教学方兴未艾,充分利用现有条件下网络所提供的信息资源从而彻底改变教学软件在设计、开发和使用上的相互割裂的局面,使CAI在课堂上的运用走出低谷,朝着更为广阔的方向发展是我们当代教育使者的主要任务。