計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)方法思考

王思雨　羅慧　江雪

摘 要：計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)在工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)中有很重要的作用。熟練地應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件來完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)效果已經(jīng)成為工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生必備的一項(xiàng)專業(yè)技能。本文在現(xiàn)階段工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生CAID學(xué)習(xí)方法不明確的情況下，對如何努力學(xué)習(xí)、改進(jìn)學(xué)習(xí)方法、提高工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生的CAID應(yīng)用水平做出了一些思考。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)；CAID；學(xué)習(xí)方法

一、引言

計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)，即在計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的支持下進(jìn)行的工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的各類創(chuàng)造性活動(dòng)。CAID是以現(xiàn)代信息技術(shù)為依托，以數(shù)字化、可視化為特征，計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方式。其目的是提高效率，增強(qiáng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可靠性，并適應(yīng)信息化的生產(chǎn)制造方式。CAID以CAD為依托，隨著CAD的發(fā)展而發(fā)展，并和數(shù)控加工、快速成型、模型制作、模具生產(chǎn)等相聯(lián)系。綜合設(shè)計(jì)已成為當(dāng)今設(shè)計(jì)中的流行趨勢，計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)將向著專業(yè)化和綜合化方向發(fā)展。從計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷程中我們可以看到，計(jì)算機(jī)對工業(yè)設(shè)計(jì)的影響決定于CAD技術(shù)的發(fā)展程度。可以預(yù)見，未來的CAD技術(shù)將向著專業(yè)化、集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化、并行化和標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。當(dāng)代的工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生，更應(yīng)該站在時(shí)代的前沿，努力學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)知識。更重要的是，計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)能直觀而有效地表達(dá)設(shè)計(jì)，是現(xiàn)代社會(huì)必不可少的設(shè)計(jì)工具之一。熟練地應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)軟件來完成設(shè)計(jì)效果的展現(xiàn)，已成為工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生必備的一項(xiàng)專業(yè)技能。

二、計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)在工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)習(xí)中的意義

根據(jù)調(diào)查，九成以上設(shè)計(jì)工作室或公司設(shè)計(jì)部招聘時(shí)都要求畢業(yè)生能熟練使用一款三維設(shè)計(jì)軟件。在工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生未來的工作中，一定離不開各種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件的使用。計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)對工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)改革能起到推動(dòng)作用。在現(xiàn)代社會(huì)的需求下，工業(yè)設(shè)計(jì)原有的設(shè)計(jì)工作方式已經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的需求，現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)要求快速、精準(zhǔn)地反映出設(shè)計(jì)師的想法，能進(jìn)行直觀地展現(xiàn)，同時(shí)使設(shè)計(jì)者在各個(gè)方面的修改都能方便地進(jìn)行，以滿足設(shè)計(jì)需求。而這些就推動(dòng)了計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的蓬勃發(fā)展。計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)對工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)交叉融合的產(chǎn)物，它的出現(xiàn)不僅能夠讓設(shè)計(jì)工作更加輕松，也很大程度上提高了設(shè)計(jì)工作效率，同時(shí)我們能夠直觀地將設(shè)計(jì)作品的外形、細(xì)節(jié)等展現(xiàn)出來，使設(shè)計(jì)者更加方便地查看設(shè)計(jì)是否符合設(shè)計(jì)意圖。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)軟件日新月異，即使是同一計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)軟件也經(jīng)常通過更新來達(dá)到滿足時(shí)代進(jìn)步所帶來的需求。這就使現(xiàn)代設(shè)計(jì)者必須時(shí)刻關(guān)注計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)軟件的發(fā)展，及時(shí)學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)輔助軟件。目前，大部分軟件更新只能通過更新提示與說明進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，因此設(shè)計(jì)者要有主動(dòng)學(xué)習(xí)的能力。計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的應(yīng)用鍛煉了設(shè)計(jì)人員的自身主動(dòng)學(xué)習(xí)能力，也就促進(jìn)了設(shè)計(jì)行業(yè)整體綜合素質(zhì)的提高，對促進(jìn)設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展也有著積極的意義。

三、當(dāng)前計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中存在的問題及改進(jìn)措施

1.當(dāng)前計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中存在的問題

教育應(yīng)該站在時(shí)代前沿。1919年德國“包豪斯”成立，“工業(yè)設(shè)計(jì)”一詞開始出現(xiàn)并形成了工業(yè)設(shè)計(jì)原始的教育模式。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，時(shí)代選擇了以計(jì)算機(jī)信息技術(shù)為核心的并行設(shè)計(jì)模式。學(xué)習(xí)方法應(yīng)該更加先進(jìn)而不是跟隨在后。在中國，計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的教育普遍是以單一科目內(nèi)容整理，以課堂講授為主的教學(xué)模式。學(xué)生在課下很少有機(jī)會(huì)應(yīng)用課上所學(xué)到的知識，自然難以學(xué)好計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)軟件，難以適應(yīng)現(xiàn)代設(shè)計(jì)模式對設(shè)計(jì)人才的需求。目前市場競爭的激烈、電腦軟硬件的更新迅速、各種新興手段的產(chǎn)生等造成學(xué)生學(xué)習(xí)的知識很容易與社會(huì)的需求脫節(jié)，學(xué)生在畢業(yè)后很難適應(yīng)崗位的需要。產(chǎn)生這些問題的主要原因是教學(xué)與實(shí)踐脫節(jié)、教學(xué)系統(tǒng)不全面、教學(xué)手段單一、教師水平不同等。

2.改進(jìn)措施

（1）認(rèn)真學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)相關(guān)課程知識，掌握計(jì)算機(jī)軟件知識。工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生在高校中一定會(huì)有計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的專業(yè)課程，一般是平面和三維軟件先后安排學(xué)習(xí)。在學(xué)校開設(shè)Photoshop課程的時(shí)候，學(xué)生應(yīng)認(rèn)真聽課，了解Photoshop各項(xiàng)基本用法，認(rèn)真完成作業(yè)。作為工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生，應(yīng)該在課程中努力夯實(shí)基礎(chǔ)，為更好的應(yīng)用做準(zhǔn)備。在課程中系統(tǒng)、詳細(xì)地了解軟件的知識，是能熟練應(yīng)用軟件并將其用于實(shí)踐的最關(guān)鍵一步。

（2）對課程進(jìn)行更系統(tǒng)的分析，使學(xué)習(xí)更加全面。在計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)習(xí)中，我們有時(shí)會(huì)把計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)軟件和計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)畫上等號，這樣的認(rèn)知是不對的。軟件只是其中很小一部分，我們應(yīng)該在學(xué)習(xí)好基礎(chǔ)軟件的同時(shí)了解其他方面內(nèi)容，即數(shù)控加工、快速成型、模型制作、模具生產(chǎn)等。在當(dāng)前的工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)中，我們習(xí)慣性地把計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)軟件分為計(jì)算機(jī)輔助平面設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助三維設(shè)計(jì)兩大類，而不再進(jìn)行深入、細(xì)致的劃分，所學(xué)習(xí)的軟件也是兩種各選其一。但其實(shí)這并不全面，計(jì)算機(jī)輔助平面設(shè)計(jì)軟件分為矢量繪圖軟件（如Coreldraw）、圖像處理軟件（如Photoshop）、工程制圖軟件（如Autocad）及用于網(wǎng)頁設(shè)計(jì)、平面動(dòng)畫和插畫設(shè)計(jì)的軟件等。計(jì)算機(jī)輔助三維設(shè)計(jì)分為建模渲染軟件（如犀牛、3d max），工程制作軟甲（如Proe、Solidwords），動(dòng)畫視頻合成展示軟件（Premiere）等。計(jì)算機(jī)輔助平面設(shè)計(jì)和三維設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)課程應(yīng)在大二前就完成學(xué)習(xí)，在大一完成計(jì)算機(jī)輔助平面的工程制圖軟件和圖形圖像處理軟件的學(xué)習(xí)。在大二完成建模渲染軟件和工程制作軟件的學(xué)習(xí)，以使得專業(yè)學(xué)生在校時(shí)有充分的應(yīng)用機(jī)會(huì)。在大三再進(jìn)行更加深入的學(xué)習(xí)，有計(jì)劃地參加設(shè)計(jì)項(xiàng)目和設(shè)計(jì)比賽，以提高學(xué)生軟件應(yīng)用的寬度和深度，也可以為學(xué)生即將面臨的就業(yè)增加籌碼。

（3）將計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)滲透到其他課程當(dāng)中，在學(xué)習(xí)中加強(qiáng)軟件的應(yīng)用。在工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)中，應(yīng)將CAID課程學(xué)習(xí)成果與工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的專業(yè)課的學(xué)習(xí)緊密聯(lián)系在一起，強(qiáng)化設(shè)計(jì)軟件和設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的關(guān)系，用軟件來提高設(shè)計(jì)類學(xué)習(xí)的效率。目前，大部分學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力很難得到提高的根本原因在于學(xué)而不用。實(shí)際上，工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的許多課程作業(yè)都是可以直接用軟件來完成的，例如《設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》《產(chǎn)品語意學(xué)》《產(chǎn)品設(shè)計(jì)》《人機(jī)工程學(xué)》等。教師也可以要求學(xué)生使用軟件來完成作業(yè)，這樣不僅增加了學(xué)生應(yīng)用軟件的機(jī)會(huì)，在鍛煉和提高計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技能的同時(shí)也節(jié)省了完成作業(yè)的時(shí)間，節(jié)約了成本，減輕了學(xué)生的負(fù)擔(dān)。

圖1 （空間構(gòu)成作業(yè)手繪）是“設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”平面構(gòu)成課程中用傳統(tǒng)手繪方式完成的作業(yè)，圖2 （空間構(gòu)成作業(yè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）是用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件完成的作業(yè)。我們可以看出，兩張作品都能體現(xiàn)立體和空間感，但用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件來制作使得學(xué)生可以更好地發(fā)揮自己的想象力，也更容易實(shí)現(xiàn)作業(yè)內(nèi)容，減少做作業(yè)的時(shí)間。

圖3（ 色位置變化作業(yè)手繪）是設(shè)計(jì)基礎(chǔ)色彩構(gòu)成課程中色位置用傳統(tǒng)手繪方式完成的作業(yè)，圖4 （色位置變化作業(yè)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）是用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件完成的作業(yè)。我們可以看出，兩張作品都能體現(xiàn)色彩的平面對比，而用手繪方法，一旦確定初稿就不再有機(jī)會(huì)更改作品，除非全部從頭開始。但用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件來制作使得學(xué)生可以更容易實(shí)現(xiàn)作業(yè)內(nèi)容，可做很多嘗試和排列組合，不滿意一種表現(xiàn)形式，可以很容易地?fù)Q到另外的位置，同時(shí)還能減少做作業(yè)的時(shí)間。

圖5 （傳統(tǒng)手繪完成作業(yè)場景）是傳統(tǒng)手繪完成作業(yè)時(shí)教師指導(dǎo)學(xué)生手繪技法的圖片，圖6（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)完成作業(yè)場景）是學(xué)生用計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)軟件完成作業(yè)的圖片?？梢钥吹剑@是兩種完全不同的工作環(huán)境，手繪可以磨練我們的耐力，但同時(shí)容易出錯(cuò)，導(dǎo)致全盤重來；計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)更自由，可以發(fā)散想象力，鍛煉計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力，但容易出現(xiàn)粗制濫造的作品。

（4）豐富學(xué)習(xí)方法，多方面進(jìn)行訓(xùn)練。想要提高自己計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的應(yīng)用水平，首先是要激發(fā)出自己對于軟件學(xué)習(xí)的興趣，讓自己在興趣的指引下有自主意識地學(xué)習(xí)軟件的功能。學(xué)生自己可以找一些真實(shí)的案例作為訓(xùn)練內(nèi)容。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)教育中，案例教學(xué)法是應(yīng)用學(xué)科教學(xué)的一個(gè)實(shí)用方法，充實(shí)了課堂教學(xué)內(nèi)容，豐富了教學(xué)信息，縮小了社會(huì)實(shí)踐與課堂學(xué)習(xí)的距離，并以生動(dòng)、真實(shí)的案例調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與求知欲，使教學(xué)達(dá)到一個(gè)更完善、更合理、更科學(xué)的結(jié)構(gòu)與體系，促進(jìn)設(shè)計(jì)教學(xué)的改革。在教學(xué)過程中，教師要不斷豐富和補(bǔ)充新的案例，如近期的參賽作品、設(shè)計(jì)項(xiàng)目、新的軟件應(yīng)用技巧等。如，在學(xué)習(xí)產(chǎn)品造型課程時(shí)，可以依托一個(gè)比賽來學(xué)習(xí)，實(shí)際完成一整套的設(shè)計(jì)工作。另外，要制造更多在課下使用軟件的機(jī)會(huì)，可以請求教師介紹一些真實(shí)的項(xiàng)目，由教師帶領(lǐng)，增加實(shí)踐的機(jī)會(huì)，在不斷的實(shí)踐中提高設(shè)計(jì)思維和軟件應(yīng)用水平。

（5）學(xué)生要努力學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)知識。計(jì)算機(jī)的軟件和硬件發(fā)展非?？欤瑢W(xué)生不在設(shè)計(jì)工作第一線，所以很難時(shí)刻將知識更新到最新。所以要經(jīng)常關(guān)注工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)的最新動(dòng)態(tài)，計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的最新發(fā)展等，并認(rèn)真學(xué)習(xí)。

四、結(jié)論

計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)對工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生有著積極的促進(jìn)作用，在提高了他們的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力的同時(shí)，也有利于其未來的發(fā)展，使其能更好地在工業(yè)設(shè)計(jì)工作中展現(xiàn)自己的才能。工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)生應(yīng)該努力學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)軟件，完成專業(yè)學(xué)習(xí)內(nèi)容，努力提升自身的能力，更好地為設(shè)計(jì)事業(yè)作出自己的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王偉.淺議如何提高工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生CAID應(yīng)用水平[J].藝術(shù)與設(shè)計(jì)：理論版，2013（3）：145-147.

[2]丁偉.CorelDRAW+Photoshop產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2008.

作者簡介：王思雨（1995- ），女，江蘇科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)系學(xué)生。

羅慧（1994- ），男，江蘇科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)系學(xué)生。

通信作者：江雪（1977- ），女，江蘇科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)系教師。