梁 勇

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)輕紡工程與藝術(shù)學(xué)院，合肥 230036)

設(shè)計學(xué)是一門將科學(xué)、藝術(shù)、技術(shù)交叉融合的綜合性學(xué)科，高校設(shè)計學(xué)類人才培養(yǎng)方案采取的是以工程技術(shù)素質(zhì)訓(xùn)練、計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用素質(zhì)訓(xùn)練和造型藝術(shù)素質(zhì)訓(xùn)練相結(jié)合的模式。為了培養(yǎng)大學(xué)生計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用素質(zhì)，設(shè)計學(xué)類各專業(yè)都開設(shè)針對本專業(yè)方向特色的計算機(jī)輔助設(shè)計課程，培養(yǎng)學(xué)生掌握二維繪圖設(shè)計和三維幾何造型設(shè)計的能力。

1 計算機(jī)輔助設(shè)計課程概述

計算機(jī)輔助設(shè)計是指利用計算機(jī)技術(shù)，處理計算機(jī)存儲器中的設(shè)計數(shù)據(jù)，并在顯示器或繪圖儀上產(chǎn)生設(shè)計圖的一種方法；是在計算機(jī)環(huán)境下完成產(chǎn)品的創(chuàng)造、分析和修改，以達(dá)到預(yù)期設(shè)計目標(biāo)的過程。包括二維繪圖設(shè)計、三維幾何造型設(shè)計、仿真模擬及產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等內(nèi)容[1]。

從專業(yè)方向的角度看，計算機(jī)輔助設(shè)計可分為二維繪圖設(shè)計和三維幾何造型設(shè)計課程。二維繪圖設(shè)計偏向于圖形圖像處理，以繪圖設(shè)計、圖形創(chuàng)意、圖像處理等方式，完成設(shè)計構(gòu)思和方案。二維繪圖設(shè)計能力主要通過二維電腦設(shè)計課程教學(xué)完成，最終應(yīng)用在插畫設(shè)計、標(biāo)志設(shè)計、海報設(shè)計、書籍裝幀設(shè)計等課程學(xué)習(xí)中，其特點是應(yīng)用廣泛、易學(xué)易懂，以視覺傳達(dá)設(shè)計專業(yè)開設(shè)為主；三維幾何造型設(shè)計偏向于三維建模，以造型設(shè)計、模型制作、空間表現(xiàn)等方式，實現(xiàn)設(shè)計構(gòu)思和方案，三維幾何造型設(shè)計能力主要通過三維電腦設(shè)計課程教學(xué)完成，最終應(yīng)用在產(chǎn)品設(shè)計、家具設(shè)計、動畫設(shè)計、建筑與景觀設(shè)計等課程學(xué)習(xí)中，其特點是行業(yè)針對性強(qiáng)、學(xué)習(xí)難度大，以產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)、數(shù)字媒體藝術(shù)專業(yè)、環(huán)境設(shè)計專業(yè)開設(shè)為主。另外，從授課軟件的角度看，計算機(jī)輔助設(shè)計分為二維設(shè)計軟件和三維設(shè)計軟件課程，二維設(shè)計軟件課程主要學(xué)習(xí)Photoshop、Illustrator、Flash、CorelDRAW等軟件，應(yīng)用在平面設(shè)計行業(yè)；三維設(shè)計軟件課程主要學(xué)習(xí)3ds Max、Maya、Rhino、SketchUp等軟件，主要應(yīng)用在室內(nèi)設(shè)計、動畫設(shè)計、產(chǎn)品設(shè)計、建筑和景觀設(shè)計行業(yè)。

計算機(jī)輔助設(shè)計是高校設(shè)計學(xué)類專業(yè)開設(shè)的重要基礎(chǔ)課程，是培養(yǎng)具備較強(qiáng)動手能力、創(chuàng)新型應(yīng)用型人才的重要一環(huán)。文章從教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面進(jìn)行探討，對教學(xué)中常見問題以及解決措施做出分析。

2 計算機(jī)輔助設(shè)計課程教學(xué)中常見問題

2.1 從圖紙繪畫到軟件操作轉(zhuǎn)換的適應(yīng)性問題

藝術(shù)生從考前的素描、水粉，到入學(xué)后的圖案、色彩等課程，都是在繪圖紙上進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作。雖然大多數(shù)學(xué)生在中學(xué)階段甚至小學(xué)階段都接觸過信息技術(shù)課程，對軟件操作有一定的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，但從圖紙到顯示屏、從現(xiàn)實世界到虛擬世界之間的轉(zhuǎn)換，仍然需要一定的時間來逐步適應(yīng)。如傳統(tǒng)繪畫時繪圖紙一經(jīng)選擇，尺寸是固定不變的，而二維設(shè)計軟件文檔大小能隨工作需要隨時改變。另外在學(xué)習(xí)三維設(shè)計軟件時，讓學(xué)生充分理解和認(rèn)識存在于虛擬空間的三維透視關(guān)系也非常重要[2]。

2.2 設(shè)計軟件操作的復(fù)雜性增加了學(xué)習(xí)難度

相對于通過紙筆進(jìn)行設(shè)計工作的傳統(tǒng)模式，計算機(jī)輔助設(shè)計活動則是借助外接設(shè)備、顯示設(shè)備以及設(shè)計軟件進(jìn)行的。功能強(qiáng)大的設(shè)計軟件在為設(shè)計人員提供快捷高效的設(shè)計手段時，也對初學(xué)者學(xué)習(xí)造成了障礙。首先工具命令增多帶來了學(xué)習(xí)內(nèi)容的增加。傳統(tǒng)的繪圖設(shè)計以紙筆為主要工具，考驗的是設(shè)計人員扎實的基本功底。而計算機(jī)輔助設(shè)計課程工具命令眾多，不僅要求學(xué)習(xí)者具備較強(qiáng)的專業(yè)素質(zhì)，也要有足夠的耐心去消化吸收學(xué)習(xí)內(nèi)容，深入理解工具特性。另外工具命令雖然進(jìn)行了分類歸納以便學(xué)習(xí)理解，如三維設(shè)計軟件的繪圖工具、建模工具放置在視圖界面的特定位置，并以列表的形式存在，但三維軟件學(xué)習(xí)是一個復(fù)雜的工具組合使用過程，部分工具既有區(qū)別又互為補充，這對初學(xué)者學(xué)習(xí)提出了更高的要求。

2.3 學(xué)習(xí)被動無法形成獨立設(shè)計能力

講授法是理論課教學(xué)中經(jīng)常用到的方法，它的主要特點是教師運用語言方式，系統(tǒng)地向?qū)W生傳授科學(xué)知識。這種以教師、書本、課堂為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式，不利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。計算機(jī)輔助設(shè)計課程教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn)，在實操性很強(qiáng)的軟件工具命令教學(xué)環(huán)節(jié)，單一的語言方式無法達(dá)到教學(xué)目的，必須借用多媒體手段進(jìn)行操作演示，以帶領(lǐng)學(xué)習(xí)的方式逐步教授，才能達(dá)到預(yù)期效果。但這種方法通常僅限于單個工具命令的學(xué)習(xí)。當(dāng)需要學(xué)生運用軟件綜合應(yīng)用能力時，往往達(dá)不到教學(xué)要求，學(xué)生很難獨自完成案例制作，這在一定程度上打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性[3]。

2.4 藝術(shù)生課堂自律能力稍弱

藝術(shù)生具有鮮明的個性和特點，藝考前的生活規(guī)律和學(xué)習(xí)習(xí)慣在入學(xué)后仍會存在。當(dāng)面對操作復(fù)雜、功能繁多的計算機(jī)輔助設(shè)計課程時，部分同學(xué)會產(chǎn)生一定的抵觸心理，如不及時引導(dǎo)會影響課程教學(xué)質(zhì)量。在現(xiàn)代信息社會中，各種自媒體、客戶端會吸引學(xué)生的視覺和聽覺感官，課堂注意力不集中情況時有發(fā)生。針對藝術(shù)類學(xué)生的特點，在立足完善現(xiàn)有教學(xué)內(nèi)容的同時，需要積極引入新興教學(xué)方法來改善計算機(jī)輔助設(shè)計課程教學(xué)模式，保障和提高教學(xué)質(zhì)量。

3 計算機(jī)輔助設(shè)計課程教學(xué)的改進(jìn)措施

3.1 進(jìn)行多元化教學(xué)，解決軟件學(xué)習(xí)適應(yīng)性問題

以計算機(jī)為創(chuàng)作手段進(jìn)行的設(shè)計活動，必然要求使用者熟悉和理解設(shè)計軟件的一般使用規(guī)律。設(shè)計軟件界面布局通常分為繪圖區(qū)、工具欄、菜單欄和屬性欄。進(jìn)行三維軟件學(xué)習(xí)時，學(xué)生首先要理解繪圖區(qū)場景內(nèi)的三維透視關(guān)系。教學(xué)中通過實物展示現(xiàn)場模擬虛擬空間的三維模型對象，并對照講解x、y、z坐標(biāo)方向方法，相對于單純的視圖操作理解起來更直觀有效。如在透視圖中建立立方體的同時使用粉筆盒來模擬立方體，參照理解視圖中x、y、z坐標(biāo)軸方向。此外隨著學(xué)習(xí)的深入，建模對象越來越復(fù)雜，教師在教學(xué)案例時盡可能選擇日常生活中容易接觸到的物品為教學(xué)對象，并帶入課堂讓學(xué)生觀摩造型結(jié)構(gòu)。這些看得見摸得著的物品，在學(xué)生對造型結(jié)構(gòu)的理解過程中會起到事半功倍的效果。例如從外觀簡潔的手機(jī)、音箱到較為復(fù)雜的電水壺、投影儀等，循序漸進(jìn)、由簡而繁、由淺到深地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)[4]。

3.2 創(chuàng)新授課思維，通過案例教學(xué)對工具編組學(xué)習(xí)

軟件工具的合理分類可以帶來很好的使用體驗，對初學(xué)者來說能快速地認(rèn)識和熟悉工具，找到工具所在位置。然而工具的使用順序不是一成不變的，如畫家需要什么顏色就使用什么顏色，而不是按照色譜順序用色。同樣一位具有較高計算機(jī)應(yīng)用素質(zhì)的設(shè)計師，一定是根據(jù)繪圖對象的難易程度、造型結(jié)構(gòu)的制作需要，來安排繪圖順序、規(guī)劃建模工具組合。因此在計算機(jī)輔助設(shè)計課程教學(xué)過程中，跳過工具面板的排序，針對關(guān)聯(lián)或類似工具以特定案例展開工具編組教學(xué)尤為重要。

3.3 巧用幾何概括法，培養(yǎng)獨立建模能力

三維模型是一系列建模工具組合使用的結(jié)果，是一套建模思路的整理與總結(jié)。建模流程會因?qū)ο蟛煌兴兓?，類似于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的因地施肥原則。如何找到建模的起點、安排使用什么樣的工具組合、如何規(guī)劃合理有序的建模流程，是三維設(shè)計師建模能力的體現(xiàn)。初學(xué)者建模能力的培養(yǎng)不能一蹴而就，如何培養(yǎng)獨立建模能力是三維設(shè)計軟件課程教學(xué)過程中值得思考的問題。任何一個復(fù)雜的形體，都可以概括為是由多個簡單幾何形狀組成的，概括是對客觀對象的自然形態(tài)進(jìn)行歸納處理。外觀明顯富有幾何特征的模型可以對其形狀概括，通過幾何概括法確定模型制作所需的工具。如手機(jī)是扁平的帶有圓角的立方體，可以先繪制圓角矩形再擠出實體、也可以先建立扁平立方體再進(jìn)行圓角處理。外觀復(fù)雜不易概括的模型，可以以繁化簡進(jìn)行結(jié)構(gòu)分解，找到合適的幾何形體進(jìn)行概括。如電水壺可以概括為圓柱體壺身和弧形把手的組合，可以先繪制圓柱形壺身的一側(cè)對稱輪廓線，使用旋轉(zhuǎn)成形完成壺身制作。再使用雙軌掃掠制作弧形把手。以此類推，任何建模對象都可以通過幾何概括法，拆分為大小不一的幾何部件進(jìn)行細(xì)化建模。

3.4 開辟混合式教學(xué)，彌補課堂學(xué)習(xí)缺失環(huán)節(jié)

教學(xué)手段是師生教學(xué)相互傳遞信息的工具、媒體或設(shè)備。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，教學(xué)手段經(jīng)歷了口頭語言、文字和書籍、印刷教材、電子視聽設(shè)備和多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等五個使用階段。在“互聯(lián)網(wǎng)+”語境下，傳統(tǒng)教育結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教育開辟第二課堂，符合當(dāng)下教學(xué)資源共享化、教學(xué)手段現(xiàn)代化的發(fā)展的趨勢?；旌鲜浇虒W(xué)是一種采用線上教學(xué)+線下教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法，將計算機(jī)輔助設(shè)計課程教學(xué)的基礎(chǔ)性和理論性的內(nèi)容視頻化、微課化、網(wǎng)絡(luò)化，實踐性和應(yīng)用性的內(nèi)容課堂化。學(xué)生可以通過移動客戶端設(shè)備隨時隨地進(jìn)行線上學(xué)習(xí)，不受教室和學(xué)習(xí)時間的限制，利用碎片化時間進(jìn)行學(xué)習(xí)。這種模式既能起到課前預(yù)習(xí)的作用，也能對課堂注意力不集中的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)進(jìn)行彌補。

4 結(jié) 語

實踐是設(shè)計學(xué)類專業(yè)課程的基本屬性，作為實踐性很強(qiáng)的課程，計算機(jī)輔助設(shè)計課程教學(xué)不能因循守舊，應(yīng)多了解學(xué)生需求、行業(yè)發(fā)展方向，不斷探索新的教學(xué)方法以適應(yīng)時代發(fā)展要求。立足課程特點與時俱進(jìn)，利用現(xiàn)代化教學(xué)手段來提升教學(xué)效果改善教學(xué)質(zhì)量[5]。計算機(jī)輔助設(shè)計能力作為設(shè)計學(xué)類專業(yè)學(xué)生直面社會的必備條件，不斷強(qiáng)調(diào)和完善計算機(jī)輔助設(shè)計課程在設(shè)計學(xué)類專業(yè)人才培養(yǎng)體系中的重要作用，是培養(yǎng)學(xué)生動手能力、提高學(xué)生創(chuàng)新能力的有力保障，更是為設(shè)計行業(yè)提供高質(zhì)量專業(yè)人才的前提條件。