計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)模式及其策略研究

■易熙瓊何風(fēng)梅Yi Xiqiong& He Fengmei

(1.2.東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東東莞 523808)

計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)模式及其策略研究

■易熙瓊1何風(fēng)梅2Yi Xiqiong1& He Fengmei2

(1.2.東莞職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東東莞 523808)

隨著計(jì)算機(jī)和軟件工程技術(shù)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(xué)存在的問題的基礎(chǔ)上，提出逐步夯實(shí)計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)課程群建設(shè)、建立面向差異化和階梯式的教學(xué)層級(jí)，以及搭建圍繞產(chǎn)品開發(fā)全過程的創(chuàng)新教學(xué)模式的教學(xué)策略，從而促進(jìn)該門課程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量和水平。

工業(yè)設(shè)計(jì)；計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)；教學(xué)模式；策略

在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，計(jì)算機(jī)的介入在改善產(chǎn)品設(shè)計(jì)師工作條件的同時(shí)，也在改變著設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)方式和設(shè)計(jì)思維[1]。計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)設(shè)計(jì)靈感的激發(fā)起到了深入完善的作用，也利于設(shè)計(jì)師與用戶溝通與交流，從而加速產(chǎn)品設(shè)計(jì)的進(jìn)程?；诖?，目前開設(shè)工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)科的相關(guān)高校也極其重視計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)（CAID）相關(guān)內(nèi)容的教學(xué)，并已經(jīng)成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程之一。該門課程強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐并重，隨著計(jì)算機(jī)和軟件工程技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的設(shè)計(jì)輔助和交互軟件層出不窮，如何在教學(xué)層面適應(yīng)技術(shù)的飛速發(fā)展，從而在有限的課時(shí)中取得較為理想的教學(xué)效果，是擺在每一個(gè)教師面前的難題。

1　目前課程教學(xué)存在的不足

1.1教學(xué)目的模糊，目標(biāo)存在錯(cuò)位

教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)設(shè)計(jì)活動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)和最終歸宿。目前很多高校定位計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)為對(duì)某項(xiàng)設(shè)計(jì)軟件的功能學(xué)習(xí)，側(cè)重于讓學(xué)生掌握軟件的基本操作，計(jì)算機(jī)輔助繪圖的成分要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)[2]。教學(xué)目標(biāo)的錯(cuò)位產(chǎn)生的弊處在于：

（1）學(xué)生在認(rèn)知上只是將設(shè)計(jì)軟件作為輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)的一種繪圖手段而非擴(kuò)展設(shè)計(jì)思維的工具，而現(xiàn)實(shí)是軟件開發(fā)公司并不甘于只是把設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的全過程。

（2）大量的軟件功能訓(xùn)練和操作直接導(dǎo)致學(xué)生將主要精力集中于軟件參數(shù)的設(shè)定和操作上，這與利用軟件輔助設(shè)計(jì)師提供新的設(shè)計(jì)思維，彌補(bǔ)設(shè)計(jì)師對(duì)三位空間思維不足的初衷大相徑庭。

（3）計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的目的是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可視化，目標(biāo)在于產(chǎn)品開發(fā)過程的系統(tǒng)化，現(xiàn)有的教學(xué)思路讓這一有效的輔助設(shè)計(jì)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(xué)生系統(tǒng)、全面認(rèn)知產(chǎn)品造型構(gòu)造特征，以及對(duì)產(chǎn)品開發(fā)全過程的認(rèn)識(shí)。

1.2教學(xué)模式僵化，過程效率低下

目前高校計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)課程主要有以下兩種模式：

（1）“以軟件為中心”的教學(xué)模式。這種教學(xué)模式以理論講解軟件命令操作為主要內(nèi)容，先對(duì)軟件的各項(xiàng)操作命令進(jìn)行詳細(xì)全面的理論講解，然后進(jìn)行針對(duì)性的反復(fù)操作練習(xí)以達(dá)到掌握的目的。這種模式只是為了學(xué)習(xí)軟件而不以輔助設(shè)計(jì)為真正目的，并且沒有從整體去理解軟件的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，通常會(huì)出現(xiàn)使用單個(gè)或幾個(gè)常用的操作命令，但不會(huì)綜合應(yīng)用的現(xiàn)象。

（2）“以案例為中心”的教學(xué)模式。隨著教學(xué)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(xué)法[3]。誠然，好的案例會(huì)讓學(xué)習(xí)軟件有的放矢，但其實(shí)質(zhì)還是圍繞軟件學(xué)習(xí)展開，學(xué)生對(duì)產(chǎn)品的體驗(yàn)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(huì)產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì)過程，發(fā)現(xiàn)不了產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(xùn)練的老路上。

計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)課堂教學(xué)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(xué)生的二元教學(xué)模式，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件作為第三方介于教師和學(xué)生之間，實(shí)際并沒有很好地發(fā)揮橋梁的作用，反而弱化了工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的主體地位，使得許多學(xué)生過度沉溺于軟件操作，忽視了對(duì)設(shè)計(jì)思維本身的基礎(chǔ)訓(xùn)練與造型能力的養(yǎng)成[4-5]。

1.3教學(xué)針對(duì)性不強(qiáng)，差異化體現(xiàn)不足

現(xiàn)有的工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)招生體制會(huì)出現(xiàn)學(xué)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(xué)者必須按照差異化的教學(xué)思維進(jìn)行教學(xué)。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，在學(xué)習(xí)條件相同的情況下，藝術(shù)生源的學(xué)生對(duì)三維形態(tài)的把握和材質(zhì)渲染裝飾方面明顯強(qiáng)于工科學(xué)生，而后者的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在軟件界面的操作上。針對(duì)這種情況需要采取分層教學(xué)的方式，因材施教，采取相應(yīng)的教學(xué)辦法，才可以最大化地激發(fā)學(xué)生的潛能。

2　課程教學(xué)模式創(chuàng)新及改革策略

2.1逐步夯實(shí)計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)課程群建設(shè)

目前我們的教學(xué)主要都是以一門課程獨(dú)立進(jìn)行教學(xué)計(jì)劃設(shè)計(jì)和建設(shè)，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(gè)涵蓋大流程的開發(fā)過程串連起來，使得學(xué)生無法理解課程之間的相互關(guān)系，對(duì)課程中學(xué)習(xí)到的知識(shí)以及技能的具體應(yīng)用方式和方法也無法真正熟悉和掌握[6-7]。因此，建立計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)課程群就顯得尤其重要。

鑒于信息技術(shù)在設(shè)計(jì)中的不斷滲透和融合，與強(qiáng)調(diào)單門課程質(zhì)量不同，計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)課程群的建設(shè)應(yīng)立足于“核心課程下的大課程”的建設(shè)布局，突破按學(xué)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(shè)計(jì)圖學(xué)、工程圖學(xué)、高級(jí)形態(tài)設(shè)計(jì)等），整合內(nèi)容相近的縱橫向課程（如產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，透視與造型設(shè)計(jì)、產(chǎn)品工藝設(shè)計(jì)等），由追求單門課程內(nèi)容的嚴(yán)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(jìn)關(guān)系的多門課程在同一學(xué)科內(nèi)“打轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)”，理順了課程內(nèi)容的關(guān)系，促進(jìn)了課程結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量。

■圖1 傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)模式

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

對(duì)教學(xué)模式及教學(xué)方法的改革是整個(gè)課程教學(xué)改革的重點(diǎn)。隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展和普及，計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)軟件的教學(xué)直接影響到產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生的設(shè)計(jì)表現(xiàn)能力。對(duì)于當(dāng)今的計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)課程的教學(xué)，在教學(xué)模式中要注重教與學(xué)的有機(jī)結(jié)合，在教學(xué)方法上要注重軟件理論與實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)整合。針對(duì)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)的專業(yè)特點(diǎn)，筆者提出將教學(xué)模式的重心進(jìn)行轉(zhuǎn)移。

2.2.1以產(chǎn)品開發(fā)過程為中心進(jìn)行教學(xué)

在教學(xué)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(gè)階段進(jìn)行教學(xué)模式。這種教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)在于：利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)這類專業(yè)基礎(chǔ)課程，提前導(dǎo)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(shí)點(diǎn)，如產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)材料及加工工藝、環(huán)境綜合設(shè)計(jì)等，從而將整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)體系深度融合為一個(gè)整體，而不是孤立的教學(xué)點(diǎn)，一方面能夠讓學(xué)生接受完整的產(chǎn)品開發(fā)過程訓(xùn)練，另一方面也從根本上逐漸淡化計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的“繪圖”屬性，強(qiáng)化其作為產(chǎn)品開發(fā)過程“工具”的重要作用。

2.2.2以個(gè)人學(xué)習(xí)為中心進(jìn)行教學(xué)

在教學(xué)方法上，要從以“教學(xué)為中心”向以“個(gè)人學(xué)習(xí)為中心”的學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變。這種模式的優(yōu)勢(shì)在于：其內(nèi)容組織形式更符合利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作的課程。當(dāng)學(xué)習(xí)活動(dòng)以用戶為中心時(shí)，學(xué)習(xí)者本身從過去的被動(dòng)式學(xué)習(xí)已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)式學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)者在這個(gè)活動(dòng)中是主導(dǎo)地位，具備了選擇權(quán)。當(dāng)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(jī)交互技術(shù)，針對(duì)設(shè)計(jì)專業(yè)的特點(diǎn)提供豐富的線上線下的應(yīng)用，為學(xué)習(xí)者提供各種選擇，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與到學(xué)習(xí)中來。

如果說之前“核心課程下的大課程”的課程群建設(shè)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(xué)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(xué)層級(jí)

學(xué)生的學(xué)習(xí)是一個(gè)逐漸提高和錘煉的過程，只有明確了學(xué)什么、怎么學(xué)，也就能夠把計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)好。學(xué)生的認(rèn)知差異，專業(yè)素養(yǎng)差異，興趣差異等個(gè)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(shí)施差異化的課程教學(xué)，給每一個(gè)學(xué)生提供適合于他們自身需求特點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容，從而促進(jìn)不同學(xué)生的多層次的個(gè)性化發(fā)展，這是符合高等工業(yè)設(shè)計(jì)教育理念的，也是當(dāng)前課程教學(xué)改革創(chuàng)新需要考慮的基本需求。

對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生而言，面對(duì)不同的生源類型，在進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)，尤其要注意其設(shè)計(jì)基本素養(yǎng)的不同，教師在課前應(yīng)摸清班級(jí)的生源來源以及專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，進(jìn)而在教學(xué)過程中對(duì)教學(xué)內(nèi)容的選擇、學(xué)習(xí)內(nèi)容的難易、教學(xué)速度的快慢進(jìn)行統(tǒng)籌安排和考慮，從而采取多層次的階梯式教學(xué)。在這一過程中，教師還需要考慮不同功能和層次的設(shè)計(jì)軟件和工具對(duì)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)的影響。

3　計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的未來及對(duì)教學(xué)的啟示

從整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的發(fā)展趨勢(shì)看，并行設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)等設(shè)計(jì)方法代表了現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。隨著計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的快速進(jìn)步，產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)輔助下的工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)則必然與上述發(fā)展趨勢(shì)相一致，最終建立統(tǒng)一的設(shè)計(jì)支撐模型。以三維打?。?DP）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(shè)計(jì)也會(huì)更加依賴于基于計(jì)算機(jī)輔助手段為核心的信息化和網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)模式，從而搭建出真正意義上的“社會(huì)化制造”（Social Manufacting）的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)方式，讓每個(gè)人都能成為自己的設(shè)計(jì)師。

作為承擔(dān)計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)任務(wù)的教師而言，應(yīng)該積極關(guān)注這一領(lǐng)域的這些變化發(fā)展趨勢(shì)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，將新的理念融合進(jìn)現(xiàn)有的教學(xué)中，讓基礎(chǔ)課承載一定的專業(yè)知識(shí)的“提前量”，一方面能夠讓學(xué)生在后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)中做到游刃有余，另一方面，也能最大程度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以及對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的深刻理解。

4　結(jié)語

不論是教師還是學(xué)生都應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到，計(jì)算機(jī)只是一種輔助設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)者本身的個(gè)性思維，這一觀點(diǎn)應(yīng)該始終貫穿于教學(xué)的始終，只有這樣，才能真正地將計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)融入工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域，有效地發(fā)揮出各類設(shè)計(jì)軟件快捷的強(qiáng)大功能，從而提高設(shè)計(jì)的精確度、快速性和信息化程度。

（責(zé)任編輯：賀 輝）

[1]張風(fēng)玲,田鴻喜.淺談設(shè)計(jì)思維對(duì)草圖表現(xiàn)的影響[J].家具與室內(nèi)裝飾,2015,(7):98-99.

[2]趙立新,石磊,張瑞杰.對(duì)計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)課程教學(xué)的幾點(diǎn)思考[J].中國校外教育,2009,(12):99.

[3]楊熊炎,蘇鳳秀,張瑩.高職計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新教學(xué)模式實(shí)踐研究[J].美與時(shí)代,2014,(9):125-126.

[4]夏艷生.關(guān)于計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)的思考[J].福建電腦代,2011,(10):194-195.

[5]田蘊(yùn),冀翠蓮,曲振波.計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)課程的教與學(xué)[J].科技資訊,2007,(22):231-232.

[6]梅云.計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)課程改革探索[J].科教文匯,2012,(5):55-56.

[7]劉淼.論計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)中師生教與學(xué)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(xué)院院級(jí)基金課題(2014c20)

易熙瓊(1984—),女,碩士,講師,研究方向:計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì),郵箱:418994915@qq.com

引文格式:易熙瓊,何風(fēng)梅.計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)模式及其策略研究[J].家具與室內(nèi)裝飾,2015,(12):100-101.