工業(yè)設計專業(yè)計算機輔助設計課程的教學

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摘要：本文在分析目前工業(yè)設計專業(yè)計算機輔助設計課程的教學所面臨問題的同時，提出了一套在教學內容上進行整合，在教學方式上進行改進，在教學條件上進行優(yōu)化的創(chuàng)新教學模式，從而大幅度提升教學質量及水平。

關鍵詞：計算機輔助設計，教學模式，工業(yè)設計

計算機輔助設計類課程是工業(yè)設計專業(yè)學生必須重點掌握的專業(yè)必修課。學好這類課程對學生設計思想的表達、設計方案的管理以及設計要素的分析都起著舉足輕重的作用。但目前國內高校工業(yè)設計專業(yè)計算機輔助設計課程的教學存在諸多問題，新時期高校若要培養(yǎng)優(yōu)秀的工業(yè)設計人才，創(chuàng)新教學模式十分有必要。

一目前教學的不足之處

1.教學內容的不足

第一，教學內容的完整性存在問題。工業(yè)設計是一種橫跨一維到三維，甚至四維、五維的一個能力綜合體。但由于學分與課時的限制，很多院校為實現(xiàn)課程群大方向上的“合理”配置，任意切除課程群中的某些必要課程。例如一部分工業(yè)設計院校對工業(yè)設計專業(yè)方向計算機輔助設計課程，僅開設Photoshop、Coreldraw兩大平面軟件課程，忽略了一維、三維、四維、五維造型能力的培養(yǎng)。大部分院校工業(yè)設計專業(yè)雖然增設了三維軟件的課程，但是由于課時有限，其三維軟件教學中的必要環(huán)節(jié)被忽略，效果并不樂觀。第二，教學內容的針對性不強。從目前國內工業(yè)設計專業(yè)計算機輔助設計的教材以及課程內容來看，都是將各個部分進行獨立分割，沒有進行有針對性的整合。第三，教學內容與前修、后續(xù)專業(yè)課程的銜接不夠。國內高校工業(yè)設計專業(yè)的課程是階段性集中排課，這樣的目的是為了讓學生能在最短的時間內掌握各類計算機輔助設計繪圖，但學生在后續(xù)階段如果不對所學知識進行鞏固和復習，就很容易忘記所學到的知識。

2.教學方式的不足

第一，教學方式存在錯位。在課堂教學中以教師為主角，學生被灌輸知識的教學方式難以提高學生的主觀能動性，限制了學生的創(chuàng)新思維。第二，教學方式單一。計算機輔助設計課程的教學主要采用集中上課的方式，教師通過教師端控制學生端電腦并上機演示教學內容，學生觀看后照搬整個操作流程。由于不同學生的專業(yè)素養(yǎng)、學習能力以及興趣等都存在一定的差異，造成一部分學生沒有跟上教師授課的進度，而一部分學生覺得教學內容過于容易，上課就是浪費時間。

3.教學條件的不足

第一，教學環(huán)境不專業(yè)。國內大部分院校工業(yè)設計專業(yè)計算機輔助設計課程的教學都安排在公共機房，系統(tǒng)維護困難，計算機的配置也達不到專業(yè)的要求。第二，教學設備沒能與時俱進。目前國內高校計算機輔助設計實驗室的教學設備主要包括計算機、投影儀等，缺少打印設備，尤其是3D打印機，數(shù)位板也沒有。

二創(chuàng)新教學模式

1.整合教學內容

一方面，將計算機輔助設計課程與其他工業(yè)設計專業(yè)課程關聯(lián)起來，讓學生理解計算機輔助設計也其他專業(yè)課程之間的相互關系，更好地進行產(chǎn)品設計。比如，不管是手繪表現(xiàn)，還是計算機輔助工業(yè)設計都是設計師表達設計構思的手段，可以將兩者聯(lián)系起來進行教學。學生利用手繪板將設計想法快速還原，并通過計算機輔助軟件進行修改、或添加場景等。在一些空間關系比較復雜的產(chǎn)品設計中，學生可以利用計算機輔助三維軟件搭建產(chǎn)品初模，然后導出，再以手繪的形式表達產(chǎn)品的細節(jié)。這樣可以更加快速有效的表達設計方案。另一方面，改變當前工業(yè)設計專業(yè)計算機輔助設計類課程的教學計劃相對獨立的情況，加強課程之間的內部聯(lián)系，建立計算機輔助工業(yè)設計課程群。建立課程群的方向是要突破以往傳統(tǒng)的組課方式，對相關的課程內容進行組合，可以橫縱或者上下，并且需要特別注重相互間的銜接，捋順之間的關系，促進計算機輔助設計課程的結構優(yōu)化，從而提高教學成效。比如，對于工業(yè)產(chǎn)品造型設計中的三維教學而言，并不是要學會Rhino等三維軟件的全部內容，而是要有針對性地根據(jù)產(chǎn)品造型規(guī)律，學習一到兩種簡單的建模方法、一種渲染器、幾種燈光、若干種材質即可。再者，將計算機輔助設計課程與后續(xù)產(chǎn)品設計類課程關聯(lián)起來。在工業(yè)設計專業(yè)各個階段開設有產(chǎn)品設計類課程，一般包括產(chǎn)品改良設計，產(chǎn)品開發(fā)設計，產(chǎn)品概念設計等，各類設計課程都安排有實訓，學生根據(jù)課程要求在實訓中利用計算機輔助設計軟件表現(xiàn)設計對象。因此，可以將某一階段的實訓內容與計算機輔助設計課程結合起來，將產(chǎn)品設計的相關知識和計算機輔助設計教學融合為一個整體，這樣既可以讓學生接受設計實訓的過程，又可以讓其弱化計算機輔助設計的“繪圖”的屬性，強化其開發(fā)“工具”的重要。

2.創(chuàng)新教學方式

（1）以學生主動學習為主的教學方式。創(chuàng)新教學方式，逐步由“教師教學為中心”向“學生主動學習為中心”的方式轉變。教師在課前提出課程的具體教學目標，根據(jù)教學目標確定知識點，再根據(jù)知識點選定相關的教學案例，以具體的案例項目為導向，搜集整合材料。接下來，教師需要熟悉案例的制作流程，并根據(jù)自己的教學經(jīng)驗制作課件，學生根據(jù)教師制作的教學課件，了解學習任務，積極地進行新知識的學習。每位學生的天賦和基礎都不一樣，有些同學理解能力弱，就可以多花時間反復學習同一知識點，對很難理解的內容可以做好記錄并盡量通過利用網(wǎng)絡資源、課本、圖書來解決疑難問題，如果還不能解決，可以帶到課堂上與老師一起討論，尋求解決方案。堅持以學生為教學主體，能夠活躍課堂教學的氛圍，調動學生的學習積極性，從而能夠有效的提高教學質量。（2）建立面向差異化的新型教學方式。學生獲取知識的方式是多元化的，他們可以有多種選擇，包括通過網(wǎng)絡資源、課本、圖書等逐步參與到學習中來。比如，學生可以在非課堂時間以看視頻的方式完成知識的傳授過程，課堂上的時間可以用來對所學知識進行消化吸收，從而形成了一種“學習知識在課外、內化知識在課堂”的新型教學方式。這樣教師也不用為教學內容的選擇、教學速度的快慢進行統(tǒng)籌安排和考慮。

3.優(yōu)化教學條件

一方面，建設工業(yè)設計專業(yè)計算機輔助設計實驗室，該實驗室配備適合專業(yè)要求的計算機、投影設備，安裝主流的工業(yè)設計計算機輔助設計軟件、教學軟件，并提供實時更新的網(wǎng)絡在線學習資源、相關軟件的學習參考資料、圖書等，主要用于承擔一、二年級以班級為單位的“課程制”教學。另一方面，建設工業(yè)設計專業(yè)設計實訓工作室，工作室可以包括生活用品設計、交互設計、交通工具設計、家具設計、珠寶飾品設計工作室等等。每個工作室都配備有適應設計方向的硬件設備，比如數(shù)位板、3D打印機等，安裝有相關的設計軟件，還有用于收藏作品，數(shù)碼相機等重要物品的個人文件柜。工作室主要用于承擔三、四年級以導師組為單位的“課題制”教學。

三結語

計算機輔助設計在工業(yè)設計中發(fā)揮著重要的作用，計算機輔助設計課程在工業(yè)設計專業(yè)的課程體系中扮演著十分重要的角色。弊端顯現(xiàn)的教學模式無法緊跟人才培養(yǎng)需求的變化，計算機輔助工業(yè)設計的課程教學一定要改革創(chuàng)新。因此，在教學內容上進行整合，在教學方式上進行改進，在教學條件上進行優(yōu)化的創(chuàng)新教學模式值得應用和推廣。

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作者:彭迪 單位:廣西科技大學