計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革分析

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摘要計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的教學(xué)重點(diǎn)，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展，工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展也越來(lái)越智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化和數(shù)字化。文章主要分析了在高校教學(xué)過(guò)程中計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)重要性，并從不同的教學(xué)方法角度討論了如何能夠提升高校計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量，以期能夠建設(shè)出科學(xué)合理的教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)；教學(xué)；改革

工業(yè)設(shè)計(jì)是工程技術(shù)以及美學(xué)藝術(shù)兩大專業(yè)的結(jié)合，工業(yè)設(shè)計(jì)主要的研究對(duì)象是工業(yè)化批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，在傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)工作開展過(guò)程中，需要設(shè)計(jì)工作人員首先把圖紙手繪出來(lái)，并根據(jù)圖紙來(lái)制作出相應(yīng)的模型或者是樣品。這種傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)工作方法不僅成本高，同時(shí)生產(chǎn)周期比較長(zhǎng)、效率也比較低。高校想要培訓(xùn)更多的高質(zhì)量工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)技術(shù)人才，需要加強(qiáng)計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革。

1計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)重要性

在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域當(dāng)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)，能夠?yàn)楣I(yè)設(shè)計(jì)提供更加快捷、高效、準(zhǔn)確和精密的設(shè)計(jì)手段，改變了工業(yè)設(shè)計(jì)工作方式，提升了設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)工作效率[1]。現(xiàn)階段的工業(yè)設(shè)計(jì)大部分都是需要使用計(jì)算機(jī)設(shè)備來(lái)繪制各種設(shè)計(jì)圖紙，并把油泥模型改成了快速的原型技術(shù)，并通過(guò)模擬現(xiàn)實(shí)來(lái)仿真演示出產(chǎn)品。在工業(yè)設(shè)計(jì)工作開展過(guò)程中，逐漸形成了完善的并行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，系統(tǒng)當(dāng)中包含有設(shè)計(jì)、工程分析以及產(chǎn)品制造等，不同專業(yè)的工作人員通過(guò)統(tǒng)一的系統(tǒng)操作來(lái)互相交換信息，有效提升了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量和制造質(zhì)量。目前高校在為社會(huì)培養(yǎng)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)技術(shù)人才過(guò)程中，如何能夠讓學(xué)生熟練地掌握更多的計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)方法是所有工業(yè)設(shè)計(jì)教師都在思考的問(wèn)題。在課堂教學(xué)中通過(guò)應(yīng)用相應(yīng)的軟件來(lái)開展產(chǎn)品設(shè)計(jì)，能夠有效幫助學(xué)生快速的掌握和理解設(shè)計(jì)思想。計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的軟件包含有兩種：二維軟件和三維軟件。二維軟件同時(shí)也分為位圖處理軟件以及矢量編輯軟件。三維軟件則相應(yīng)的包含有建模為主的軟件和渲染為主的軟件分類。

2計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)屬于一種先進(jìn)的技術(shù)手段和技術(shù)方法[2]，在工業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法，能夠有效促進(jìn)計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的快速發(fā)展。

2.1設(shè)計(jì)初期階段

在設(shè)計(jì)初始階段，首先設(shè)計(jì)工作人員可以通過(guò)使用計(jì)算機(jī)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，先從不同的市場(chǎng)中調(diào)查并獲得相關(guān)的資料，通過(guò)針對(duì)獲得資料進(jìn)行歸納、總結(jié)信息統(tǒng)計(jì)，形成一定的產(chǎn)品設(shè)計(jì)概念，從而初步完成一系列設(shè)計(jì)資料。在市場(chǎng)中通過(guò)網(wǎng)絡(luò)調(diào)研，還能夠有效地獲得比較科學(xué)準(zhǔn)確的資料信息。

2.2設(shè)計(jì)表達(dá)階段

設(shè)計(jì)表達(dá)階段也就是設(shè)計(jì)工作人員通過(guò)使用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件，把自己的設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)概念能夠轉(zhuǎn)化成為平面模型或者是實(shí)體三維數(shù)字模型，也就是計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)階段[3]。設(shè)計(jì)工作人員通過(guò)使用計(jì)算機(jī)軟件，從而把自己的設(shè)計(jì)思維能夠表達(dá)出來(lái)，這本身就是設(shè)計(jì)工作人員創(chuàng)意表達(dá)的過(guò)程。在設(shè)計(jì)方案表達(dá)過(guò)程中通常就需要進(jìn)行數(shù)字化產(chǎn)品概念的設(shè)計(jì)、三維建模、產(chǎn)品建模以及環(huán)境渲染等工作，通過(guò)形成三維實(shí)體模型，能夠讓設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)更加準(zhǔn)確可靠。一旦利用計(jì)算機(jī)形成了一定的設(shè)計(jì)模型，那么后期在進(jìn)行形狀設(shè)計(jì)、材質(zhì)設(shè)計(jì)以及色彩設(shè)計(jì)就可以更加方便的進(jìn)行討論和分析。在設(shè)計(jì)表達(dá)階段還能夠積極應(yīng)用計(jì)算機(jī)來(lái)分析和計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)，幫助設(shè)計(jì)工作人員能夠更加科學(xué)準(zhǔn)確的進(jìn)行方案調(diào)整。

2.3計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)表達(dá)階段

在計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中通過(guò)使用計(jì)算機(jī)設(shè)備，還能夠進(jìn)行產(chǎn)品宣傳和產(chǎn)品評(píng)價(jià)，展示出產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目的。例如說(shuō)不同級(jí)別產(chǎn)品的演示動(dòng)畫、多媒體產(chǎn)品互動(dòng)演示以及網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)產(chǎn)品用戶評(píng)價(jià)等設(shè)計(jì)表達(dá)。

3計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法主要是按照傳統(tǒng)的教學(xué)觀念來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，首先在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中需要綜合考慮三種因素，那就是產(chǎn)品的美感、產(chǎn)品的表現(xiàn)手段以及需要使用的工具材料[4]。經(jīng)過(guò)現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)中表現(xiàn)技法變成了能夠利用各種各樣的訴案件以及造型方法來(lái)表現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效果。通過(guò)使用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)能夠表現(xiàn)出多樣的產(chǎn)品形式，同時(shí)也讓產(chǎn)品設(shè)計(jì)修改變得更加簡(jiǎn)單。設(shè)計(jì)工作人員的審美思維通過(guò)使用計(jì)算機(jī)設(shè)備，能夠充分的體現(xiàn)出來(lái)。計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)改變了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中需要使用的紙張和畫筆，而是能夠通過(guò)操作計(jì)算機(jī)軟件硬件設(shè)施進(jìn)行完成。在整個(gè)工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)中計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)課程不僅是輔助性的表現(xiàn)手段，也代表了我國(guó)工業(yè)的未來(lái)發(fā)展方向。在工業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中能夠通過(guò)使用計(jì)算機(jī)設(shè)備表達(dá)概念，通過(guò)使用計(jì)算機(jī)設(shè)備來(lái)進(jìn)行雙向交流溝通，能夠把概念具體化、詳細(xì)化。因此在計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)中，不能盲目的傳授設(shè)計(jì)技法，而是能夠通過(guò)設(shè)計(jì)觀念來(lái)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。

4計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革措施

4.1培養(yǎng)軟件應(yīng)用綜合意識(shí)

在課堂教學(xué)中教師除了需要傳授學(xué)生相應(yīng)的軟件使用技巧之外，還需要培養(yǎng)學(xué)生的軟件應(yīng)用綜合意識(shí)，從而具有統(tǒng)籌全局的重要能力[5]。在教學(xué)中教師引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)使用各個(gè)不同的軟件，來(lái)幫助學(xué)生們尋找到合適的問(wèn)題解決措施。作為一名合格的工業(yè)設(shè)計(jì)工作人員，除了日常需要使用的平面設(shè)計(jì)類軟件，也可以常識(shí)性的繪制三維效果圖，通過(guò)繪制出三維視圖來(lái)展示出最終設(shè)計(jì)成果。三維軟件還能夠有效幫助解決平面設(shè)計(jì)問(wèn)題。但是如果需要設(shè)計(jì)出立體效果的標(biāo)志，可以嘗試使用三維軟件建模調(diào)整透視并且進(jìn)行渲染，導(dǎo)入到平面視圖之后在進(jìn)行詳細(xì)的修改。

4.2強(qiáng)化工程類軟件教學(xué)

工業(yè)設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行工業(yè)制造，因此在完成了工業(yè)設(shè)計(jì)草圖和效果圖，并進(jìn)行計(jì)算機(jī)三維建模之后，就需要投入到后期的工程設(shè)計(jì)步驟過(guò)程中。工業(yè)設(shè)計(jì)的工程類型軟件涉及到了最終出模的階段[6]。工業(yè)設(shè)計(jì)工作人員首先自身需要具備良好的分析鑒定能力，從而分析一下自己所設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品是否能夠加工成型。工程類軟件的功能正在不斷的完善，加強(qiáng)了曲面建模的能力，在面對(duì)一些比較復(fù)雜的模型建設(shè)過(guò)程時(shí)，也可能會(huì)存在更好的解決方案，這就是及時(shí)修改功能。

4.3提升綜合能力水平

在學(xué)校學(xué)習(xí)階段學(xué)生們掌握的內(nèi)容主要是教材中包含的內(nèi)容，在計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)習(xí)中按照不同的章節(jié)，學(xué)習(xí)相關(guān)軟件的基本操作，例如說(shuō)創(chuàng)建基本模型、創(chuàng)建復(fù)雜模型、學(xué)習(xí)材質(zhì)、燈光和渲染的使用等。但是學(xué)生們學(xué)習(xí)的內(nèi)容只停留在這些方面，內(nèi)容非常的單一。一部分學(xué)生雖然能夠熟練地操作軟件，但是在實(shí)際進(jìn)入到社會(huì)企業(yè)當(dāng)中，并不能真正地勝任設(shè)計(jì)工作崗位需求。因此教師需要通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革，積極開拓教學(xué)內(nèi)容，提升教學(xué)質(zhì)量。在教學(xué)過(guò)程中開展校外實(shí)訓(xùn)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生能夠真正參與到實(shí)際工作中去，通過(guò)鍛煉學(xué)生們的實(shí)踐操作能力，從而提升學(xué)生的綜合素質(zhì)水平。學(xué)校還可以經(jīng)常性的聘請(qǐng)企業(yè)有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)工作人員到學(xué)校進(jìn)行專題講座，為學(xué)生們傳授工作崗位需要的知識(shí)和技能，為學(xué)生提供良好的成長(zhǎng)機(jī)會(huì)，有效促進(jìn)高校計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革發(fā)展。

4.4不能做軟件的奴隸

目前存在一部分學(xué)生過(guò)于依賴計(jì)算機(jī)軟件，在生活中遇到畫圖問(wèn)題反而不知道應(yīng)該從哪里下手。教師在教學(xué)中需要先讓學(xué)生們認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)只是一個(gè)輔助性的設(shè)計(jì)手段，就好像在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)工作中使用的尺子和畫筆一樣，屬于一種輔助的工具，不能代替學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)[7]。教師要多鼓勵(lì)學(xué)生能夠進(jìn)行手繪設(shè)計(jì)作品的制作，不僅能夠幫助培養(yǎng)學(xué)生們的動(dòng)手能力和審美能力，還能夠積極了解更多的加工工藝和材料材質(zhì)，不斷地開發(fā)學(xué)生的設(shè)計(jì)思維和創(chuàng)新思維。隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新進(jìn)步，產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式也跟信息技術(shù)有效融合在一起，呈現(xiàn)出了智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化以及數(shù)字化的發(fā)展趨勢(shì)。在高校計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)開展過(guò)程中，需要積極采取有效手段，應(yīng)用多元化的教學(xué)方法來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，為社會(huì)培養(yǎng)更多的實(shí)用性工業(yè)設(shè)計(jì)人才。

參考文獻(xiàn)

[1]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.

[2]范勁松,安軍.計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革探究[J].高教論壇,2017(06):17-19.

[3]何立.計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].藝術(shù)教育,2017(15):152-153.

作者：周婷 單位：湖南工藝美術(shù)職業(yè)學(xué)院