計算機輔助工業(yè)設計教學模式及其策略研究

■易熙瓊何風梅Yi Xiqiong& He Fengmei

(1.2.東莞職業(yè)技術(shù)學院，廣東東莞 523808)

計算機輔助工業(yè)設計教學模式及其策略研究

■易熙瓊1何風梅2Yi Xiqiong1& He Fengmei2

(1.2.東莞職業(yè)技術(shù)學院，廣東東莞 523808)

隨著計算機和軟件工程技術(shù)的快速發(fā)展，計算機輔助工業(yè)設計已經(jīng)成為產(chǎn)品設計專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程之一。本文在分析了目前該課程教學存在的問題的基礎(chǔ)上，提出逐步夯實計算機輔助工業(yè)設計課程群建設、建立面向差異化和階梯式的教學層級，以及搭建圍繞產(chǎn)品開發(fā)全過程的創(chuàng)新教學模式的教學策略，從而促進該門課程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，進而提高教學質(zhì)量和水平。

工業(yè)設計；計算機輔助工業(yè)設計；教學模式；策略

在工業(yè)產(chǎn)品設計領(lǐng)域中，計算機的介入在改善產(chǎn)品設計師工作條件的同時，也在改變著設計師的設計方式和設計思維[1]。計算機輔助工業(yè)設計對設計靈感的激發(fā)起到了深入完善的作用，也利于設計師與用戶溝通與交流，從而加速產(chǎn)品設計的進程。基于此，目前開設工業(yè)設計學科的相關(guān)高校也極其重視計算機輔助工業(yè)設計（CAID）相關(guān)內(nèi)容的教學，并已經(jīng)成為產(chǎn)品設計專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程之一。該門課程強調(diào)理論與實踐并重，隨著計算機和軟件工程技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的設計輔助和交互軟件層出不窮，如何在教學層面適應技術(shù)的飛速發(fā)展，從而在有限的課時中取得較為理想的教學效果，是擺在每一個教師面前的難題。

1　目前課程教學存在的不足

1.1教學目的模糊，目標存在錯位

教學目標是教學設計活動的出發(fā)點和最終歸宿。目前很多高校定位計算機輔助工業(yè)設計為對某項設計軟件的功能學習，側(cè)重于讓學生掌握軟件的基本操作，計算機輔助繪圖的成分要遠遠大于計算機輔助設計[2]。教學目標的錯位產(chǎn)生的弊處在于：

（1）學生在認知上只是將設計軟件作為輔助產(chǎn)品設計的一種繪圖手段而非擴展設計思維的工具，而現(xiàn)實是軟件開發(fā)公司并不甘于只是把設計軟件作為“畫筆和圖紙”使用那么簡單，而更側(cè)重于滲入產(chǎn)品設計的全過程。

（2）大量的軟件功能訓練和操作直接導致學生將主要精力集中于軟件參數(shù)的設定和操作上，這與利用軟件輔助設計師提供新的設計思維，彌補設計師對三位空間思維不足的初衷大相徑庭。

（3）計算機輔助工業(yè)設計的目的是實現(xiàn)產(chǎn)品設計的可視化，目標在于產(chǎn)品開發(fā)過程的系統(tǒng)化，現(xiàn)有的教學思路讓這一有效的輔助設計工具只能停留在產(chǎn)品模型和裝飾效果的構(gòu)建環(huán)節(jié)上，不利于學生系統(tǒng)、全面認知產(chǎn)品造型構(gòu)造特征，以及對產(chǎn)品開發(fā)全過程的認識。

1.2教學模式僵化，過程效率低下

目前高校計算機輔助工業(yè)設計課程主要有以下兩種模式：

（1）“以軟件為中心”的教學模式。這種教學模式以理論講解軟件命令操作為主要內(nèi)容，先對軟件的各項操作命令進行詳細全面的理論講解，然后進行針對性的反復操作練習以達到掌握的目的。這種模式只是為了學習軟件而不以輔助設計為真正目的，并且沒有從整體去理解軟件的實際應用價值，通常會出現(xiàn)使用單個或幾個常用的操作命令，但不會綜合應用的現(xiàn)象。

（2）“以案例為中心”的教學模式。隨著教學改革的不斷深入，越來越多的教師轉(zhuǎn)而采取虛擬案例教學法[3]。誠然，好的案例會讓學習軟件有的放矢，但其實質(zhì)還是圍繞軟件學習展開，學生對產(chǎn)品的體驗性不夠，無法在初步的產(chǎn)品基礎(chǔ)建模過程中去深入研究、體會產(chǎn)品本身的設計過程，發(fā)現(xiàn)不了產(chǎn)品設計過程中出現(xiàn)的一些本質(zhì)問題，這種模式依然回到了軟件繪圖訓練的老路上。

計算機輔助工業(yè)設計課堂教學與其他一般專業(yè)課程的主要區(qū)別在于該課程打破了教師和學生的二元教學模式，計算機輔助設計軟件作為第三方介于教師和學生之間，實際并沒有很好地發(fā)揮橋梁的作用，反而弱化了工業(yè)設計專業(yè)的主體地位，使得許多學生過度沉溺于軟件操作，忽視了對設計思維本身的基礎(chǔ)訓練與造型能力的養(yǎng)成[4-5]。

1.3教學針對性不強，差異化體現(xiàn)不足

現(xiàn)有的工業(yè)設計專業(yè)招生體制會出現(xiàn)學生在空間想象能力和邏輯思維能力等方面存在一定的高低差異，這也就需要教學者必須按照差異化的教學思維進行教學。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在學習條件相同的情況下，藝術(shù)生源的學生對三維形態(tài)的把握和材質(zhì)渲染裝飾方面明顯強于工科學生，而后者的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在軟件界面的操作上。針對這種情況需要采取分層教學的方式，因材施教，采取相應的教學辦法，才可以最大化地激發(fā)學生的潛能。

2　課程教學模式創(chuàng)新及改革策略

2.1逐步夯實計算機輔助工業(yè)設計課程群建設

目前我們的教學主要都是以一門課程獨立進行教學計劃設計和建設，沒有形成真正意義上的課程鏈，課程與課程之間的關(guān)聯(lián)性亦較差，并沒有將專業(yè)中多門相關(guān)課程以一個涵蓋大流程的開發(fā)過程串連起來，使得學生無法理解課程之間的相互關(guān)系，對課程中學習到的知識以及技能的具體應用方式和方法也無法真正熟悉和掌握[6-7]。因此，建立計算機輔助工業(yè)設計課程群就顯得尤其重要。

鑒于信息技術(shù)在設計中的不斷滲透和融合，與強調(diào)單門課程質(zhì)量不同，計算機輔助工業(yè)設計課程群的建設應立足于“核心課程下的大課程”的建設布局，突破按學科組織課程的傳統(tǒng)方式，聯(lián)通主題相通的上下游課程（如設計圖學、工程圖學、高級形態(tài)設計等），整合內(nèi)容相近的縱橫向課程（如產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計，透視與造型設計、產(chǎn)品工藝設計等），由追求單門課程內(nèi)容的嚴密、完整轉(zhuǎn)為課程群內(nèi)部的銜接、完善。這種做法能有效地防止具有并列、交叉或遞進關(guān)系的多門課程在同一學科內(nèi)“打轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)”，理順了課程內(nèi)容的關(guān)系，促進了課程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，進而提高教學質(zhì)量。

■圖1 傳統(tǒng)計算機輔助工業(yè)設計教學模式

2.2搭建圍繞產(chǎn)品開發(fā)全過程的創(chuàng)新教學模式

對教學模式及教學方法的改革是整個課程教學改革的重點。隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展和普及，計算機輔助工業(yè)設計相關(guān)軟件的教學直接影響到產(chǎn)品設計專業(yè)學生的設計表現(xiàn)能力。對于當今的計算機輔助工業(yè)設計課程的教學，在教學模式中要注重教與學的有機結(jié)合，在教學方法上要注重軟件理論與實踐教學的有機整合。針對工業(yè)產(chǎn)品設計專業(yè)的專業(yè)特點，筆者提出將教學模式的重心進行轉(zhuǎn)移。

2.2.1以產(chǎn)品開發(fā)過程為中心進行教學

在教學內(nèi)容上，要從原來的“以軟件或以案例為中心”轉(zhuǎn)而“以產(chǎn)品開發(fā)過程為中心”，并圍繞開發(fā)的各個階段進行教學模式。這種教學模式的優(yōu)勢在于：利用計算機輔助設計這類專業(yè)基礎(chǔ)課程，提前導入產(chǎn)品開發(fā)的理念和思路，從建模，材質(zhì)賦予，一直到環(huán)境的構(gòu)筑，都融入產(chǎn)品開發(fā)的相關(guān)知識點，如產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計、設計材料及加工工藝、環(huán)境綜合設計等，從而將整個產(chǎn)品設計體系深度融合為一個整體，而不是孤立的教學點，一方面能夠讓學生接受完整的產(chǎn)品開發(fā)過程訓練，另一方面也從根本上逐漸淡化計算機輔助設計的“繪圖”屬性，強化其作為產(chǎn)品開發(fā)過程“工具”的重要作用。

2.2.2以個人學習為中心進行教學

在教學方法上，要從以“教學為中心”向以“個人學習為中心”的學習模式轉(zhuǎn)變。這種模式的優(yōu)勢在于：其內(nèi)容組織形式更符合利用計算機進行操作的課程。當學習活動以用戶為中心時，學習者本身從過去的被動式學習已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃邮綄W習，學習者在這個活動中是主導地位，具備了選擇權(quán)。當然這需要高校能夠提供高品質(zhì)的多媒體環(huán)境，并充分利用人機交互技術(shù)，針對設計專業(yè)的特點提供豐富的線上線下的應用，為學習者提供各種選擇，引導學生主動參與到學習中來。

如果說之前“核心課程下的大課程”的課程群建設是由內(nèi)而外的布局，那么以上圍繞產(chǎn)品開發(fā)全過程的教學模式則是由表及里的構(gòu)筑。

2.3建立面向差異化和階梯式的教學層級

學生的學習是一個逐漸提高和錘煉的過程，只有明確了學什么、怎么學，也就能夠把計算機輔助設計課程學習好。學生的認知差異，專業(yè)素養(yǎng)差異，興趣差異等個體差異之間的差異性是普遍存在的。根據(jù)多元智力理論，通過實施差異化的課程教學，給每一個學生提供適合于他們自身需求特點的教學內(nèi)容，從而促進不同學生的多層次的個性化發(fā)展，這是符合高等工業(yè)設計教育理念的，也是當前課程教學改革創(chuàng)新需要考慮的基本需求。

對于工業(yè)設計專業(yè)的學生而言，面對不同的生源類型，在進行計算機輔助工業(yè)設計教學時，尤其要注意其設計基本素養(yǎng)的不同，教師在課前應摸清班級的生源來源以及專業(yè)培養(yǎng)目標，進而在教學過程中對教學內(nèi)容的選擇、學習內(nèi)容的難易、教學速度的快慢進行統(tǒng)籌安排和考慮，從而采取多層次的階梯式教學。在這一過程中，教師還需要考慮不同功能和層次的設計軟件和工具對學生掌握學習的影響。

3　計算機輔助工業(yè)設計的未來及對教學的啟示

從整個產(chǎn)品設計與制造的發(fā)展趨勢看，并行設計、協(xié)同設計、智能設計、虛擬設計等設計方法代表了現(xiàn)代產(chǎn)品設計的發(fā)展方向。隨著計算機和信息技術(shù)的快速進步，產(chǎn)品設計模式在信息化的基礎(chǔ)上，必然朝著數(shù)字化、集成化、虛擬化、定制化、智能化的方向發(fā)展。計算機輔助下的工業(yè)設計的發(fā)展趨勢則必然與上述發(fā)展趨勢相一致，最終建立統(tǒng)一的設計支撐模型。以三維打印（3DP）為代表的一系列快速原型制造技術(shù)（RPM）的快速普及，未來的產(chǎn)品設計也會更加依賴于基于計算機輔助手段為核心的信息化和網(wǎng)絡化設計模式，從而搭建出真正意義上的“社會化制造”（Social Manufacting）的設計與生產(chǎn)方式，讓每個人都能成為自己的設計師。

作為承擔計算機輔助工業(yè)設計教學任務的教師而言，應該積極關(guān)注這一領(lǐng)域的這些變化發(fā)展趨勢，及時調(diào)整教學內(nèi)容，將新的理念融合進現(xiàn)有的教學中，讓基礎(chǔ)課承載一定的專業(yè)知識的“提前量”，一方面能夠讓學生在后續(xù)的專業(yè)課學習中做到游刃有余，另一方面，也能最大程度地激發(fā)學生的學習興趣，以及對于產(chǎn)品設計的深刻理解。

4　結(jié)語

不論是教師還是學生都應該清醒地認識到，計算機只是一種輔助設計手段，就像筆和尺子一樣，僅僅是一種工具和手段，不論它怎么發(fā)展，都無法真正代替設計者本身的個性思維，這一觀點應該始終貫穿于教學的始終，只有這樣，才能真正地將計算機輔助教學融入工業(yè)產(chǎn)品設計領(lǐng)域，有效地發(fā)揮出各類設計軟件快捷的強大功能，從而提高設計的精確度、快速性和信息化程度。

（責任編輯：賀 輝）

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[2]趙立新,石磊,張瑞杰.對計算機輔助工業(yè)設計課程教學的幾點思考[J].中國校外教育,2009,(12):99.

[3]楊熊炎,蘇鳳秀,張瑩.高職計算機輔助工業(yè)設計創(chuàng)新教學模式實踐研究[J].美與時代,2014,(9):125-126.

[4]夏艷生.關(guān)于計算機輔助工業(yè)設計教學的思考[J].福建電腦代,2011,(10):194-195.

[5]田蘊,冀翠蓮,曲振波.計算機輔助工業(yè)設計課程的教與學[J].科技資訊,2007,(22):231-232.

[6]梅云.計算機輔助工業(yè)設計課程改革探索[J].科教文匯,2012,(5):55-56.

[7]劉淼.論計算機輔助工業(yè)設計教學中師生教與學新型關(guān)系的建構(gòu)[J].煤炭高等教育,2014,(9):122-125.

Teaching Model and Strategy of Computer Aided Industrial Design

With the rapid development of computer and software engineering technology, computer aided industrial design（CAID）has became one of the important basic courses in product design.On the basis of analyzing the existing problems of this course teaching, this paper optimizes the structure of the course according to strength CAID course group construction,establish the teaching level for different students and establish the teaching strategy of innovation teaching mode of the whole process of product development.

dss:: Industrial design; Computer aided Industrial design; Teaching model; Strategy

TS664

A

1006-8260(2015)12-0100-02

東莞職業(yè)技術(shù)學院院級基金課題(2014c20)

易熙瓊(1984—),女,碩士,講師,研究方向:計算機輔助工業(yè)設計,郵箱:418994915@qq.com

引文格式:易熙瓊,何風梅.計算機輔助工業(yè)設計教學模式及其策略研究[J].家具與室內(nèi)裝飾,2015,(12):100-101.