计算机辅助工业设计教学模式及其策略研究

■易熙琼何风梅Yi Xiqiong& He Fengmei

(1.2.东莞职业技术学院，广东东莞 523808)

计算机辅助工业设计教学模式及其策略研究

■易熙琼1何风梅2Yi Xiqiong1& He Fengmei2

(1.2.东莞职业技术学院，广东东莞 523808)

随着计算机和软件工程技术的快速发展，计算机辅助工业设计已经成为产品设计专业重要的基础课程之一。本文在分析了目前该课程教学存在的问题的基础上，提出逐步夯实计算机辅助工业设计课程群建设、建立面向差异化和阶梯式的教学层级，以及搭建围绕产品开发全过程的创新教学模式的教学策略，从而促进该门课程结构的优化，进而提高教学质量和水平。

工业设计；计算机辅助工业设计；教学模式；策略

在工业产品设计领域中，计算机的介入在改善产品设计师工作条件的同时，也在改变着设计师的设计方式和设计思维[1]。计算机辅助工业设计对设计灵感的激发起到了深入完善的作用，也利于设计师与用户沟通与交流，从而加速产品设计的进程。基于此，目前开设工业设计学科的相关高校也极其重视计算机辅助工业设计（CAID）相关内容的教学，并已经成为产品设计专业的重要基础课程之一。该门课程强调理论与实践并重，随着计算机和软件工程技术的快速发展，越来越多的设计辅助和交互软件层出不穷，如何在教学层面适应技术的飞速发展，从而在有限的课时中取得较为理想的教学效果，是摆在每一个教师面前的难题。

1　目前课程教学存在的不足

1.1教学目的模糊，目标存在错位

教学目标是教学设计活动的出发点和最终归宿。目前很多高校定位计算机辅助工业设计为对某项设计软件的功能学习，侧重于让学生掌握软件的基本操作，计算机辅助绘图的成分要远远大于计算机辅助设计[2]。教学目标的错位产生的弊处在于：

（1）学生在认知上只是将设计软件作为辅助产品设计的一种绘图手段而非扩展设计思维的工具，而现实是软件开发公司并不甘于只是把设计软件作为“画笔和图纸”使用那么简单，而更侧重于渗入产品设计的全过程。

（2）大量的软件功能训练和操作直接导致学生将主要精力集中于软件参数的设定和操作上，这与利用软件辅助设计师提供新的设计思维，弥补设计师对三位空间思维不足的初衷大相径庭。

（3）计算机辅助工业设计的目的是实现产品设计的可视化，目标在于产品开发过程的系统化，现有的教学思路让这一有效的辅助设计工具只能停留在产品模型和装饰效果的构建环节上，不利于学生系统、全面认知产品造型构造特征，以及对产品开发全过程的认识。

1.2教学模式僵化，过程效率低下

目前高校计算机辅助工业设计课程主要有以下两种模式：

（1）“以软件为中心”的教学模式。这种教学模式以理论讲解软件命令操作为主要内容，先对软件的各项操作命令进行详细全面的理论讲解，然后进行针对性的反复操作练习以达到掌握的目的。这种模式只是为了学习软件而不以辅助设计为真正目的，并且没有从整体去理解软件的实际应用价值，通常会出现使用单个或几个常用的操作命令，但不会综合应用的现象。

（2）“以案例为中心”的教学模式。随着教学改革的不断深入，越来越多的教师转而采取虚拟案例教学法[3]。诚然，好的案例会让学习软件有的放矢，但其实质还是围绕软件学习展开，学生对产品的体验性不够，无法在初步的产品基础建模过程中去深入研究、体会产品本身的设计过程，发现不了产品设计过程中出现的一些本质问题，这种模式依然回到了软件绘图训练的老路上。

计算机辅助工业设计课堂教学与其他一般专业课程的主要区别在于该课程打破了教师和学生的二元教学模式，计算机辅助设计软件作为第三方介于教师和学生之间，实际并没有很好地发挥桥梁的作用，反而弱化了工业设计专业的主体地位，使得许多学生过度沉溺于软件操作，忽视了对设计思维本身的基础训练与造型能力的养成[4-5]。

1.3教学针对性不强，差异化体现不足

现有的工业设计专业招生体制会出现学生在空间想象能力和逻辑思维能力等方面存在一定的高低差异，这也就需要教学者必须按照差异化的教学思维进行教学。通过调研发现，在学习条件相同的情况下，艺术生源的学生对三维形态的把握和材质渲染装饰方面明显强于工科学生，而后者的优势主要体现在软件界面的操作上。针对这种情况需要采取分层教学的方式，因材施教，采取相应的教学办法，才可以最大化地激发学生的潜能。

2　课程教学模式创新及改革策略

2.1逐步夯实计算机辅助工业设计课程群建设

目前我们的教学主要都是以一门课程独立进行教学计划设计和建设，没有形成真正意义上的课程链，课程与课程之间的关联性亦较差，并没有将专业中多门相关课程以一个涵盖大流程的开发过程串连起来，使得学生无法理解课程之间的相互关系，对课程中学习到的知识以及技能的具体应用方式和方法也无法真正熟悉和掌握[6-7]。因此，建立计算机辅助工业设计课程群就显得尤其重要。

鉴于信息技术在设计中的不断渗透和融合，与强调单门课程质量不同，计算机辅助工业设计课程群的建设应立足于“核心课程下的大课程”的建设布局，突破按学科组织课程的传统方式，联通主题相通的上下游课程（如设计图学、工程图学、高级形态设计等），整合内容相近的纵横向课程（如产品结构设计，透视与造型设计、产品工艺设计等），由追求单门课程内容的严密、完整转为课程群内部的衔接、完善。这种做法能有效地防止具有并列、交叉或递进关系的多门课程在同一学科内“打转转”，理顺了课程内容的关系，促进了课程结构的优化，进而提高教学质量。

■图1 传统计算机辅助工业设计教学模式

2.2搭建围绕产品开发全过程的创新教学模式

对教学模式及教学方法的改革是整个课程教学改革的重点。随着信息化技术的快速发展和普及，计算机辅助工业设计相关软件的教学直接影响到产品设计专业学生的设计表现能力。对于当今的计算机辅助工业设计课程的教学，在教学模式中要注重教与学的有机结合，在教学方法上要注重软件理论与实践教学的有机整合。针对工业产品设计专业的专业特点，笔者提出将教学模式的重心进行转移。

2.2.1以产品开发过程为中心进行教学

在教学内容上，要从原来的“以软件或以案例为中心”转而“以产品开发过程为中心”，并围绕开发的各个阶段进行教学模式。这种教学模式的优势在于：利用计算机辅助设计这类专业基础课程，提前导入产品开发的理念和思路，从建模，材质赋予，一直到环境的构筑，都融入产品开发的相关知识点，如产品结构设计、设计材料及加工工艺、环境综合设计等，从而将整个产品设计体系深度融合为一个整体，而不是孤立的教学点，一方面能够让学生接受完整的产品开发过程训练，另一方面也从根本上逐渐淡化计算机辅助设计的“绘图”属性，强化其作为产品开发过程“工具”的重要作用。

2.2.2以个人学习为中心进行教学

在教学方法上，要从以“教学为中心”向以“个人学习为中心”的学习模式转变。这种模式的优势在于：其内容组织形式更符合利用计算机进行操作的课程。当学习活动以用户为中心时，学习者本身从过去的被动式学习已经转变为主动式学习，学习者在这个活动中是主导地位，具备了选择权。当然这需要高校能够提供高品质的多媒体环境，并充分利用人机交互技术，针对设计专业的特点提供丰富的线上线下的应用，为学习者提供各种选择，引导学生主动参与到学习中来。

如果说之前“核心课程下的大课程”的课程群建设是由内而外的布局，那么以上围绕产品开发全过程的教学模式则是由表及里的构筑。

2.3建立面向差异化和阶梯式的教学层级

学生的学习是一个逐渐提高和锤炼的过程，只有明确了学什么、怎么学，也就能够把计算机辅助设计课程学习好。学生的认知差异，专业素养差异，兴趣差异等个体差异之间的差异性是普遍存在的。根据多元智力理论，通过实施差异化的课程教学，给每一个学生提供适合于他们自身需求特点的教学内容，从而促进不同学生的多层次的个性化发展，这是符合高等工业设计教育理念的，也是当前课程教学改革创新需要考虑的基本需求。

对于工业设计专业的学生而言，面对不同的生源类型，在进行计算机辅助工业设计教学时，尤其要注意其设计基本素养的不同，教师在课前应摸清班级的生源来源以及专业培养目标，进而在教学过程中对教学内容的选择、学习内容的难易、教学速度的快慢进行统筹安排和考虑，从而采取多层次的阶梯式教学。在这一过程中，教师还需要考虑不同功能和层次的设计软件和工具对学生掌握学习的影响。

3　计算机辅助工业设计的未来及对教学的启示

从整个产品设计与制造的发展趋势看，并行设计、协同设计、智能设计、虚拟设计等设计方法代表了现代产品设计的发展方向。随着计算机和信息技术的快速进步，产品设计模式在信息化的基础上，必然朝着数字化、集成化、虚拟化、定制化、智能化的方向发展。计算机辅助下的工业设计的发展趋势则必然与上述发展趋势相一致，最终建立统一的设计支撑模型。以三维打印（3DP）为代表的一系列快速原型制造技术（RPM）的快速普及，未来的产品设计也会更加依赖于基于计算机辅助手段为核心的信息化和网络化设计模式，从而搭建出真正意义上的“社会化制造”（Social Manufacting）的设计与生产方式，让每个人都能成为自己的设计师。

作为承担计算机辅助工业设计教学任务的教师而言，应该积极关注这一领域的这些变化发展趋势，及时调整教学内容，将新的理念融合进现有的教学中，让基础课承载一定的专业知识的“提前量”，一方面能够让学生在后续的专业课学习中做到游刃有余，另一方面，也能最大程度地激发学生的学习兴趣，以及对于产品设计的深刻理解。

4　结语

不论是教师还是学生都应该清醒地认识到，计算机只是一种辅助设计手段，就像笔和尺子一样，仅仅是一种工具和手段，不论它怎么发展，都无法真正代替设计者本身的个性思维，这一观点应该始终贯穿于教学的始终，只有这样，才能真正地将计算机辅助教学融入工业产品设计领域，有效地发挥出各类设计软件快捷的强大功能，从而提高设计的精确度、快速性和信息化程度。

（责任编辑：贺 辉）

[1]张风玲,田鸿喜.浅谈设计思维对草图表现的影响[J].家具与室内装饰,2015,(7):98-99.

[2]赵立新,石磊,张瑞杰.对计算机辅助工业设计课程教学的几点思考[J].中国校外教育,2009,(12):99.

[3]杨熊炎,苏凤秀,张莹.高职计算机辅助工业设计创新教学模式实践研究[J].美与时代,2014,(9):125-126.

[4]夏艳生.关于计算机辅助工业设计教学的思考[J].福建电脑代,2011,(10):194-195.

[5]田蕴,冀翠莲,曲振波.计算机辅助工业设计课程的教与学[J].科技资讯,2007,(22):231-232.

[6]梅云.计算机辅助工业设计课程改革探索[J].科教文汇,2012,(5):55-56.

[7]刘淼.论计算机辅助工业设计教学中师生教与学新型关系的建构[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

东莞职业技术学院院级基金课题(2014c20)

易熙琼(1984—),女,硕士,讲师,研究方向:计算机辅助工业设计,邮箱:418994915@qq.com

引文格式:易熙琼,何风梅.计算机辅助工业设计教学模式及其策略研究[J].家具与室内装饰,2015,(12):100-101.