計算機輔助工業設計教學改革分析

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摘要計算機輔助設計是工業設計專業的教學重點，計算機信息技術不斷創新發展，工業設計的發展也越來越智能化、網絡化、集成化和數字化。文章主要分析了在高校教學過程中計算機輔助工業設計重要性，并從不同的教學方法角度討論了如何能夠提升高校計算機輔助工業設計教學質量，以期能夠建設出科學合理的教學模式。

關鍵詞計算機輔助工業設計；教學；改革

工業設計是工程技術以及美學藝術兩大專業的結合，工業設計主要的研究對象是工業化批量生產的產品，在傳統的工業設計工作開展過程中，需要設計工作人員首先把圖紙手繪出來，并根據圖紙來制作出相應的模型或者是樣品。這種傳統的工業設計工作方法不僅成本高，同時生產周期比較長、效率也比較低。高校想要培訓更多的高質量工業設計專業技術人才，需要加強計算機輔助工業設計教學改革。

1計算機輔助工業設計重要性

在工業設計領域當中應用計算機輔助工業設計，能夠為工業設計提供更加快捷、高效、準確和精密的設計手段，改變了工業設計工作方式，提升了設計質量和設計工作效率[1]。現階段的工業設計大部分都是需要使用計算機設備來繪制各種設計圖紙，并把油泥模型改成了快速的原型技術，并通過模擬現實來仿真演示出產品。在工業設計工作開展過程中，逐漸形成了完善的并行結構設計系統，系統當中包含有設計、工程分析以及產品制造等，不同專業的工作人員通過統一的系統操作來互相交換信息，有效提升了產品的設計質量和制造質量。目前高校在為社會培養工業設計專業技術人才過程中，如何能夠讓學生熟練地掌握更多的計算機輔助工業設計方法是所有工業設計教師都在思考的問題。在課堂教學中通過應用相應的軟件來開展產品設計，能夠有效幫助學生快速的掌握和理解設計思想。計算機輔助工業設計的軟件包含有兩種：二維軟件和三維軟件。二維軟件同時也分為位圖處理軟件以及矢量編輯軟件。三維軟件則相應的包含有建模為主的軟件和渲染為主的軟件分類。

2計算機輔助工業設計的主要內容

計算機輔助工業設計屬于一種先進的技術手段和技術方法[2]，在工業設計過程中應用計算機輔助設計方法，能夠有效促進計算機硬件技術和計算機輔助設計的快速發展。

2.1設計初期階段

在設計初始階段，首先設計工作人員可以通過使用計算機設備和網絡信息技術，先從不同的市場中調查并獲得相關的資料，通過針對獲得資料進行歸納、總結信息統計，形成一定的產品設計概念，從而初步完成一系列設計資料。在市場中通過網絡調研，還能夠有效地獲得比較科學準確的資料信息。

2.2設計表達階段

設計表達階段也就是設計工作人員通過使用計算機設計軟件，把自己的設計理念和設計概念能夠轉化成為平面模型或者是實體三維數字模型，也就是計算機輔助產品造型設計階段[3]。設計工作人員通過使用計算機軟件，從而把自己的設計思維能夠表達出來，這本身就是設計工作人員創意表達的過程。在設計方案表達過程中通常就需要進行數字化產品概念的設計、三維建模、產品建模以及環境渲染等工作，通過形成三維實體模型，能夠讓設計評價更加準確可靠。一旦利用計算機形成了一定的設計模型，那么后期在進行形狀設計、材質設計以及色彩設計就可以更加方便的進行討論和分析。在設計表達階段還能夠積極應用計算機來分析和計算相關數據，幫助設計工作人員能夠更加科學準確的進行方案調整。

2.3計算機輔助設計表達階段

在計算機輔助工業設計教學過程中通過使用計算機設備，還能夠進行產品宣傳和產品評價，展示出產品的設計目的。例如說不同級別產品的演示動畫、多媒體產品互動演示以及網絡互動產品用戶評價等設計表達。

3計算機輔助工業設計傳統設計理念

傳統的設計方法主要是按照傳統的教學觀念來進行設計的，首先在傳統的設計過程中需要綜合考慮三種因素，那就是產品的美感、產品的表現手段以及需要使用的工具材料[4]。經過現代化計算機技術的創新發展，計算機輔助工業設計教學中表現技法變成了能夠利用各種各樣的訴案件以及造型方法來表現產品的設計效果。通過使用計算機信息技術能夠表現出多樣的產品形式，同時也讓產品設計修改變得更加簡單。設計工作人員的審美思維通過使用計算機設備，能夠充分的體現出來。計算機輔助工業設計改變了傳統設計工作中需要使用的紙張和畫筆，而是能夠通過操作計算機軟件硬件設施進行完成。在整個工業設計專業教學中計算機輔助工業設計課程不僅是輔助性的表現手段，也代表了我國工業的未來發展方向。在工業設計過程中能夠通過使用計算機設備表達概念，通過使用計算機設備來進行雙向交流溝通，能夠把概念具體化、詳細化。因此在計算機輔助工業設計教學中，不能盲目的傳授設計技法，而是能夠通過設計觀念來引導學生學習。

4計算機輔助工業設計教學改革措施

4.1培養軟件應用綜合意識

在課堂教學中教師除了需要傳授學生相應的軟件使用技巧之外，還需要培養學生的軟件應用綜合意識，從而具有統籌全局的重要能力[5]。在教學中教師引導學生通過使用各個不同的軟件，來幫助學生們尋找到合適的問題解決措施。作為一名合格的工業設計工作人員，除了日常需要使用的平面設計類軟件，也可以常識性的繪制三維效果圖，通過繪制出三維視圖來展示出最終設計成果。三維軟件還能夠有效幫助解決平面設計問題。但是如果需要設計出立體效果的標志，可以嘗試使用三維軟件建模調整透視并且進行渲染，導入到平面視圖之后在進行詳細的修改。

4.2強化工程類軟件教學

工業設計主要是進行工業制造，因此在完成了工業設計草圖和效果圖，并進行計算機三維建模之后，就需要投入到后期的工程設計步驟過程中。工業設計的工程類型軟件涉及到了最終出模的階段[6]。工業設計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計出來的產品是否能夠加工成型。工程類軟件的功能正在不斷的完善，加強了曲面建模的能力，在面對一些比較復雜的模型建設過程時，也可能會存在更好的解決方案，這就是及時修改功能。

4.3提升綜合能力水平

在學校學習階段學生們掌握的內容主要是教材中包含的內容，在計算機輔助工業設計專業學習中按照不同的章節，學習相關軟件的基本操作，例如說創建基本模型、創建復雜模型、學習材質、燈光和渲染的使用等。但是學生們學習的內容只停留在這些方面，內容非常的單一。一部分學生雖然能夠熟練地操作軟件，但是在實際進入到社會企業當中，并不能真正地勝任設計工作崗位需求。因此教師需要通過計算機輔助工業設計教學改革，積極開拓教學內容，提升教學質量。在教學過程中開展校外實訓教學，引導學生能夠真正參與到實際工作中去，通過鍛煉學生們的實踐操作能力，從而提升學生的綜合素質水平。學校還可以經常性的聘請企業有經驗的設計工作人員到學校進行專題講座，為學生們傳授工作崗位需要的知識和技能，為學生提供良好的成長機會，有效促進高校計算機輔助工業設計教學改革發展。

4.4不能做軟件的奴隸

目前存在一部分學生過于依賴計算機軟件，在生活中遇到畫圖問題反而不知道應該從哪里下手。教師在教學中需要先讓學生們認識到計算機只是一個輔助性的設計手段，就好像在傳統設計工作中使用的尺子和畫筆一樣，屬于一種輔助的工具，不能代替學生進行設計[7]。教師要多鼓勵學生能夠進行手繪設計作品的制作，不僅能夠幫助培養學生們的動手能力和審美能力，還能夠積極了解更多的加工工藝和材料材質，不斷地開發學生的設計思維和創新思維。隨著社會科學技術的不斷創新進步，產品設計模式也跟信息技術有效融合在一起，呈現出了智能化、網絡化、集成化以及數字化的發展趨勢。在高校計算機輔助工業設計教學開展過程中，需要積極采取有效手段，應用多元化的教學方法來培養學生的綜合能力，為社會培養更多的實用性工業設計人才。

參考文獻

[1]易熙瓊,何風梅.計算機輔助工業設計教學模式及其策略研究[J].家具與室內裝飾,2015(12):100-101.

[2]范勁松,安軍.計算機輔助工業設計課程教學改革探究[J].高教論壇,2017(06):17-19.

[3]何立.計算機輔助工業設計教學改革與實踐[J].藝術教育,2017(15):152-153.

作者：周婷 單位：湖南工藝美術職業學院