郎丽娟 (北京师范大学珠海分校 510095)
产品设计专业主要从设计方法理论和设计实践两部分进行教学。产品设计从设计创想到草图方案,只是一个简单的构思,如要将产品实体化则需借助数字艺术的表达手段清晰准确的将设计师的创意表现出来,计算机作为数字化的设计工具,已进入到了产品设计流程的各环节当中。计算机辅助能够将设计创意以模型化的形式虚拟出来,从而模拟产品的形态和功能,进行测试和实验。
Rhino作为一款功能强大的三维建模软件,属于产品设计专业二年级学生的专业核心课程,它所提供的工具可以精确地制作产品工程图、3D打印模型及三维动画等,能够快速表达设计师的设计思想及造型表现,提高产品生产的可行性。Rhino软件对于电脑的要求并不高,且具有较强的兼容性,可输出不同的格式,对接不同的软件,因此被广泛应用于珠宝设计、家具设计、电器设计、交通工具设计等领域。近年来,其研究主要是教学硬件、教学内容方面,在教学策略及思维训练方面尚处于探索阶段,那么如何将课程进行系统的“教学设计”,将新的知识点融入到教学实践中,成为计算机辅助产品设计的紧要任务。
目前较为常用的Rhino软件教学及参考书,均是先从常用的命令工具进行讲解,虽然有利于学生全面的了解软件功能,但有可能忽视学生设计思路的培养,且该软件本身操作命令及参数却非常多,如果以此复杂的方式进行教学,将会使初次接触该软件的学生出现学了后面忘记前面的现象,并且出现不同程度的厌学现象。
在课程教学中同时存在多种问题,首先,多因缺乏系统的建模方法,工具及命令之间的转换不清晰,如果到项目实践中,可能会无从下手,从而导致适应不了企业需求;其次,有些同学在将自己的设计构思进行模型制作时,发现很难实现自己的创意设计,曲面的弧度无法达到自己的设定,多因尺寸上没有按照一比一进行制作,甚至有些对软件工具的应用不够熟悉;第三,模型制造要求较高,Rhino不但可以用于产品造型专业数字化教学过程,也可以用于产品造型生产企业的设计生产过程1。Rhino软件需要导入到其他工程软件中进行生产制作,因此在模型制作中要注意曲面的流畅度,避免出现破面,导致花费较长的时间。
因此,在明确上述的问题的基础上,有必要提出更有效的解决方案,如何让教学内容更有效的传递,激发学生的学习兴趣,从而找到一条更适用于学生掌握知识的教学新方法。
作为课程而言,教学的重点便是让学生在有限的时间内掌握rhino软件的使用方法,结合产品设计专业的需求将具有联系的产品设计案例,如日常家居用品、3C产品、玩具设计、家具及饰品设计等,融入到教学安排当中,采用理论实践一体化的教学模式,讲解不同的建模工具、建模方法,让学生能够运用软件工具创建多样的三维形态,在制作过程中掌握基本的软件应用,不断的熟悉不同形态的建模思路及同一产品的不同建模方法。
因此,根据软件的特点及课程的教学目标,可以通过系统的案例教学方式,加强理论与实践的结合,让学生在课程时间内掌握重要的命令及操作技巧,从而提升建模率,培养学生的实际操作能力。
Rhino软件教学采用全案例的方式,摒弃传统的教学流程,引导学生在“教”与“学”的过程中掌握软件常用的工具及建模方法,使教学内容变得生动、有趣。“通过一个个实例的引导与分析,让学生掌握所需要的知识和技能,达到教学目标”2。
1.案例由简到繁,由易到难,循序渐进的建立完善的教学系统,选取一些与专业相关的产品作为案例,通过不同形态的产品案例了解软件的相关知识和操作技巧,锻炼学生的设计思维能力及举一反三的灵活运用能力。
(1)初级建模,首先了解rhino软件的安装和卸载,讲解较简单的产品案例,让学生认识Rhino软件的常用工具,如:直线、圆、弧、曲面、实体及参数设置等,并结合实例引导学生在了解基本工具的同时,快速掌握二维和三维空间的感觉,加强学生的实际操作能力;
(2)中级建模,以训练学生的思维方法为主,为了能够更真实的表达学生的创意设计,将二维手绘草图转化为三维数字模型,此阶段将讲解运用以图片为基本骨架进行建模制作及复杂曲面产品的创建和处理方法,让学生掌握正确的产品比例感,同时为学生提供多个案例,引导学生建构建模思路,锻炼学生三维制作的思维模式;
(3)高级建模,在此阶段进行进阶拓展,介绍在Rhino建模中典型的凹陷面的构建和匹配方法,了解多细节产品的建模方法,提高设计的精确度,以求更好地发挥Rhino软件在设计创意实践中发挥的作用;
(4)产品效果,Rhino软件是一个以创建模型为主的软件,本身只具有简单的材质和灯光,因此,在教学过程中会与Keyshot软件一起进行讲解,辅助产品渲染及后期效果处理,从而提高综合技能。
2.案例教学目的不是将所学的方法直接运用在相似产品中,而是让学生能够灵活运用软件工具及功能进行三维产品制作,因此,案例教学中,首先,应让学生分析产品案例的设计思路,要求学生对产品形态进行拆解,锻炼学生对整体空间的想象力,引导他们从平面思维走向立体思维,从感性思维走向感性与理性复合的思维3。促进学生对产品细节的把握,教师进行点评、分析,讲解该产品的建模流程,从而进行实际操作。其次,每节课有一定的训练时间,确保学习质量,按照所学进度,选取产品案例让学生进行讨论、分析、制作,使学生对于建模流程有更深入的认识,能够举一反三,融会贯通,领会不同的建模思路对应不同的建模方法,使课堂气氛活跃起来,从而提升学习质量。课后,要求学生自选产品进行建模训练,使学生独立对产品进行探索,下次课程对重点难点进行答疑,培养学生利用Rhino软件表达设计创意思维的能力。
3.“Rhino”的学习过程既是一个了解软件功能系统的过程,又是一个复杂三维形态创建能力的训练 过程,这种了解和训练需要通过大量的即时性的实践活动来完成4。因此,构建Rhino软件的微课教程,为学生提供Rhino软件的电子书籍、不同产品的建模案例,充实教学内容,根据每节课的知识点选择相应的案例,在理解课堂教学内容外,增加一些有难度的产品局部细节的讲解,为之后在处理复杂形态的产品建模打好基础,通过“学”与“练”的方式,利用网络进行教学辅助,拓展学生的知识点和技能技巧,并适时指导学生理清自己的建模思路,引导学生克服困难,保持学习热情。
4.考核方式,包括平时成绩和期末成绩两部分。平时成绩占40%,包括三个考核评价,课堂表现、课堂训练、课后练习;期末成绩占60%,采用上机考试方式,考试内容,在产品选取上注重建模思路、细节表达及效果呈现,从难易程度上分为4个级别(60-70、70-80、80-90、85-95),要求学生在规定时间独立完成建模和渲染两部分,学生根据自己的能力及建模速度选取自己能够完成的产品建模,评分标准从模型制作的比例准确、细节完整、渲染效果等方面进行评价,考核学生对两个软件的熟悉度及所学工具的运用。
Rhino作为产品设计专业应用最频繁的设计软件,能够完成产品的外观设计及产品内部的结构设计,对于产品设计专业中的rhino软件课程而言,必须从专业的教学实际出发,将重点放在培养学生对设计产品的理解及思考、解决问题的能力。本文从Rhino软件的教学问题出发,经过多年的实践教学,提出全案例的教学模式及不同阶段教学内容的展示,在“教”与“学”、“学”与“练”中学会合理运用软件功能,实现创意构思,提高学生对软件知识的掌握和理解。
注释:
1.钟华.Rhino在产品造型设计数字化教学中的应用[J].数字化用户,2016(47):151.
2.谭翔纬.计算机专业一体化教学模式的若干问题分析[J].科协论坛,2009(01):175-176
3.郑建启,汤军.产品设计形态基础课程的适应性研究[J].装 饰,2008(5):109
4.任衣伟.“数字设计化工具”课程的教学设计初探[J].中国电力教育,2010(3):123-125