計算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計論文范文

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一、計算機(jī)輔助教學(xué)與傳統(tǒng)師生教學(xué)關(guān)系的變化

計算機(jī)輔助教學(xué)內(nèi)在蘊含的教育理念和工作方式，通過對教學(xué)過程和教學(xué)流程的優(yōu)化，使得教育技術(shù)的工具理性與教育真正的人本價值逐漸實現(xiàn)了有效契合，在教育過程中促進(jìn)了師生關(guān)系從語言到心理上的交流與溝通，有助于構(gòu)建一種真正新型的教育人際關(guān)系，并在新教育理念的沖突與對撞中呈現(xiàn)出以下幾個方面變化。

1．教學(xué)模式的二元對立與三元融合在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，師生處于界限清晰的二元對立統(tǒng)一模式，教師負(fù)責(zé)講授，學(xué)生負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)，教師和學(xué)生之間通過語言的傳遞完成知識的傳遞，這種講授關(guān)系對條件的要求也是很寬松的。而計算機(jī)輔助教學(xué)將二元教學(xué)模式變成了三元教學(xué)模式，師生之間的教與學(xué)不再單純依靠人類語言而由計算機(jī)輔助設(shè)計軟件來完成。由于計算機(jī)輔助教學(xué)需要建設(shè)有與之相適應(yīng)的硬件和軟件環(huán)境，因此這種教學(xué)模式具有很強(qiáng)的排他性。它對教師素質(zhì)提出了更高的要求。從事工業(yè)設(shè)計的教師在熟悉專業(yè)知識的同時還要能夠熟練掌握和操作計算機(jī)輔助設(shè)計軟件，并能夠通過現(xiàn)場教學(xué)實現(xiàn)其教學(xué)目標(biāo)，這首先考驗的是教師的計算機(jī)操作水平。學(xué)生也必須具備一定的計算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)知識，這被視為學(xué)習(xí)該門課程的必備要素。這種排他性給師生教與學(xué)都造成了一定的困擾，作為非計算機(jī)專業(yè)的教師和學(xué)生要掌握計算機(jī)專業(yè)知識并非一件易事。教師如何將藝術(shù)設(shè)計的專業(yè)語言與計算機(jī)語言相結(jié)合也是一個很大的挑戰(zhàn)，最大的困難是當(dāng)計算機(jī)作為第三方處于師生聯(lián)系時，并沒有很好地發(fā)揮橋梁的作用，相反還橫亙其間，弱化了工業(yè)設(shè)計專業(yè)的主體地位，使得許多學(xué)生過度沉溺于軟件操作，忽視了對設(shè)計本身的基礎(chǔ)訓(xùn)練和結(jié)構(gòu)思維。

2．教學(xué)方法的程序固化與靈活多樣傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計教學(xué)方法，受制于課堂表達(dá)方式和傳遞媒介的制約，更多地需要教師在課堂上通過繪圖、拆解以及專業(yè)的講解，向?qū)W生實際演示設(shè)計軟體的設(shè)計原理、構(gòu)成方式、成果運用，然后依靠學(xué)生依照操作步驟進(jìn)行反復(fù)嘗試和多次模仿，其目的是希望學(xué)生可以達(dá)到理解并記憶相關(guān)工具或命令的使用方法與作業(yè)流程。這種教學(xué)方法的弊端在于，受制于設(shè)計軟體即教學(xué)道具往往只能是既有存在事物的影響，課堂的表現(xiàn)力較差，留給學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和想象空間不足，學(xué)習(xí)難度較大，不利于學(xué)生藝術(shù)思維、構(gòu)造思維以及創(chuàng)新思維的形成。通過計算機(jī)輔助軟件，可以直觀清晰地向?qū)W生展示設(shè)計軟體的動態(tài)構(gòu)成與變化，便于學(xué)生理解和模仿。同時，還可以利用計算機(jī)虛擬技術(shù)創(chuàng)設(shè)問題情境，設(shè)置一些具有跳躍思維和前瞻性的課程內(nèi)容，拓展學(xué)生視野，激發(fā)創(chuàng)作潛能。這種效果絢麗、花樣迭出的教學(xué)方法引導(dǎo)一些學(xué)生過分追求工業(yè)設(shè)計時的效果表現(xiàn)而忽視設(shè)計方案的構(gòu)思，還有的學(xué)生過分依賴電腦軟件，使藝術(shù)設(shè)計變成了計算機(jī)語言的排列組合，成為了計算機(jī)輔助設(shè)計軟件的俘虜。

3．設(shè)計過程的主體能動和技術(shù)掌控設(shè)計思維的精髓在于構(gòu)思。以前設(shè)計構(gòu)思主要通過人腦來實現(xiàn)，最基本的過程就是一種范式:大腦(思維)———手(繪圖)———眼(看圖)———大腦(思維)，這是一個全閉環(huán)的、反復(fù)循環(huán)的構(gòu)思過程，是完全依靠人來實現(xiàn)。人腦與電腦相比，在存儲功能、數(shù)值運算以及圖像展示方面存在巨大劣勢，但設(shè)計思維的生命力源于一種人腦所特有的存在形式———靈感，電腦是沒有靈感的，它是完全理性的個體。傳統(tǒng)的設(shè)計思維是腦、手、眼協(xié)調(diào)統(tǒng)一的整體。而計算機(jī)設(shè)計軟件，在某些方面使設(shè)計者與設(shè)計對象之間產(chǎn)生了一定的疏離，這種疏離是靈感、思維和人文精神的喪失。因此，即使現(xiàn)在的工業(yè)設(shè)計者需要充分依靠計算機(jī)輔助設(shè)計軟件，但依然需要人的思維來決定設(shè)計對象的最終構(gòu)成。這是在計算機(jī)輔助教學(xué)環(huán)境下，教師和學(xué)生所面臨的艱難選擇。

二、計算機(jī)輔助教學(xué)環(huán)境下師生教學(xué)新型關(guān)系的建構(gòu)路徑

針對以上問題分析可以看出，計算機(jī)輔助設(shè)計教學(xué)既有傳統(tǒng)設(shè)計教學(xué)中無法比擬的優(yōu)越性，也存在一些亟需克服的不足和缺點。因此，需要一些有針對性的教與學(xué)的具體方法，以實現(xiàn)計算機(jī)輔助設(shè)計在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計教學(xué)中的人機(jī)互動及相輔相成的支撐應(yīng)用。

1．教師授業(yè)方法的改進(jìn)(1)完善課程設(shè)置。注重工業(yè)設(shè)計專業(yè)計算機(jī)輔助設(shè)計課程設(shè)置的合理性，確立工業(yè)設(shè)計基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識課程的主體性。在開始計算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計教學(xué)活動之前，應(yīng)開設(shè)足夠的專業(yè)基礎(chǔ)課程，讓學(xué)生掌握一定的設(shè)計理論和設(shè)計方法，充分培養(yǎng)學(xué)生在無電腦輔助情況下的藝術(shù)構(gòu)思能力和手繪能力，在這一基礎(chǔ)上開始運用計算機(jī)輔助教學(xué)，就能起到事半功倍的效果。與此同時，設(shè)計專業(yè)課程的教師應(yīng)正確引導(dǎo)學(xué)生的設(shè)計觀念，在進(jìn)行計算機(jī)輔助教學(xué)的同時有意識地設(shè)置電腦與手繪作品的比對聯(lián)系。既強(qiáng)化學(xué)生的設(shè)計思維，又強(qiáng)化學(xué)生的基本功底。(2)虛擬項目驅(qū)動教學(xué)。通過計算機(jī)設(shè)置虛擬項目，創(chuàng)設(shè)問題情境，讓學(xué)生有目的、有任務(wù)的在教師的激勵引導(dǎo)下去學(xué)習(xí)，這種教學(xué)方法十分符合計算機(jī)輔助工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計課程的教學(xué)要求。在對虛擬項目的設(shè)置方面要能夠真正的體現(xiàn)“個性突出、全部覆蓋、生動有趣、結(jié)合實際”的原則。因此，為了能夠確保學(xué)生在有限的時間內(nèi)可以學(xué)習(xí)到盡可能多的知識，教師需要在授課前為每位學(xué)生量身準(zhǔn)備一個課程作業(yè)(可以題目相同，但參數(shù)不同)，讓學(xué)生在作業(yè)當(dāng)中尋找問題，并且?guī)е@些問題去實踐，這樣可以最大限度的激發(fā)學(xué)生對知識的求知欲與主觀能動性。回應(yīng)教師在作業(yè)環(huán)節(jié)的精心輔導(dǎo)，學(xué)生也在作業(yè)制作過程中進(jìn)行了大量的實踐。同時要加強(qiáng)對參與項目的學(xué)生的考核，參與學(xué)生首先要對所學(xué)習(xí)的理論知識進(jìn)行透徹的理解;其次能夠熟練掌握所學(xué)的技能并進(jìn)行一定程度的變通;最后再考察學(xué)生是否具備了綜合所學(xué)的知識進(jìn)行自我發(fā)揮去創(chuàng)造完成設(shè)計的能力。(3)實行案例教學(xué)。在課堂上，通過一些具體設(shè)計案例制作方法過程的講解、演示，使學(xué)生在實例演練中逐步掌握軟件的操作和功能，讓學(xué)生在較短時間內(nèi)對軟件的主要命令和綜合運用能力有一定的認(rèn)識和掌握，在案例的制作中充分享受計算機(jī)輔助設(shè)計帶來的規(guī)范與便捷。在課程教學(xué)中還要加入大量的對電腦設(shè)計優(yōu)秀作品的分析，引導(dǎo)學(xué)生注意作品中設(shè)計創(chuàng)意思維方面的處理以及淡化設(shè)計技法的表現(xiàn)。使學(xué)生充分認(rèn)識到工業(yè)設(shè)計的精髓在于設(shè)計思維，任何形式的表現(xiàn)形式都要在設(shè)計思維的指引下去完成。(4)實踐項目推動。在條件允許的情況下，聯(lián)系社會企業(yè)進(jìn)行實際項目實踐。如通過開展校外實訓(xùn)基地頂崗學(xué)習(xí)，讓學(xué)生真正參與實際工作，熟練綜合運用相關(guān)軟體，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，面向社會、面向生產(chǎn)、面向?qū)嶋H，提前與社會接軌，縮短適應(yīng)期;或者由高校聘請知名企業(yè)或設(shè)計公司的一線設(shè)計師，一方面可以親身經(jīng)歷講解企業(yè)具體項目的標(biāo)準(zhǔn)流程，另一方面可以給學(xué)生提出當(dāng)下實際社會的需求方向，以及未來設(shè)計工作崗位所需知識、技能要求。為從事計算機(jī)輔助教學(xué)活動的主體———教師和學(xué)生提供一個很好的學(xué)習(xí)實踐機(jī)會，并且熟悉當(dāng)前計算機(jī)輔助設(shè)計的最新發(fā)展和應(yīng)用狀況，從而促進(jìn)教學(xué)改革。

2．學(xué)生學(xué)習(xí)思維模式的轉(zhuǎn)變計算機(jī)輔助教學(xué)為師生之間的交流提供了新型的交互模式，以計算機(jī)輔助軟件為媒介，學(xué)生不再被動等待教師傳授知識，他們需要更加主動地通過互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)計算機(jī)技術(shù)和工業(yè)設(shè)計知識。同時，計算機(jī)輔助設(shè)計軟件極大地降低了人的勞動強(qiáng)度和資源使用率。在傳統(tǒng)教學(xué)關(guān)系下受條件限制而無法實現(xiàn)的一些創(chuàng)意思維可以通過三維構(gòu)圖等虛擬技術(shù)手段得以實現(xiàn)，學(xué)生可以充分發(fā)揮想象的空間完成工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計。更為重要的是，應(yīng)把計算機(jī)的作用適當(dāng)弱化，它在整個工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計教學(xué)中起到的是輔助作用，全部自動化的把設(shè)計所涉及的所有任務(wù)都智能完成的愿望是不現(xiàn)實也不可能實現(xiàn)的。學(xué)生應(yīng)該重視工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)理論知識和設(shè)計方法的學(xué)習(xí)，包括對材料和加工工藝的掌握與了解，以及日常生活中的經(jīng)驗和技巧。教與學(xué)兩個環(huán)節(jié)都不能過于依賴于計算機(jī)，要明白自己所屬的專業(yè)是工業(yè)設(shè)計而并非計算機(jī)，不管計算機(jī)輔助設(shè)計如何發(fā)展，創(chuàng)意思維和手繪表達(dá)能力依然是設(shè)計師的首要素質(zhì)。尤其是項目實踐或課程作業(yè)時要多動腦筋，不能把網(wǎng)絡(luò)資源看成是即拿即用的萬能工具，對于設(shè)計作品沒有絲毫自己的見解和看法。綜上所述，經(jīng)過多年的教學(xué)和實踐，計算機(jī)輔助設(shè)計在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計教學(xué)中已成為必不可少的重要手段、有效方法和組成部分，但在實際教學(xué)授課中，仍然存在教與學(xué)的兩個方面互相交流和切磋，以及人與機(jī)的相互利用和補充的問題，要充分調(diào)動教師教學(xué)的積極性，并為其創(chuàng)造更多更好的調(diào)研、實踐、科研的機(jī)會，同時改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)造性和探索性。要揚長避短，克服其不足之處，真正將計算機(jī)輔助教學(xué)融入工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域，逐漸發(fā)揮計算機(jī)自動、精確、快捷的強(qiáng)大功能，助推高等教育中工業(yè)設(shè)計專業(yè)的教學(xué)水平、科研能力及辦學(xué)效率不斷提高。為社會發(fā)展輸送更多、更尖、更強(qiáng)的有生力量，推動工業(yè)設(shè)計學(xué)科在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中與時俱進(jìn)，不斷向前發(fā)展。

作者：劉淼單位：華東理工大學(xué)藝術(shù)設(shè)計與傳媒學(xué)院