计算机辅助工业设计模块化教学建设构思

成振波，杨 柳，谢 静

(重庆理工大学车辆工程学院，重庆 400054)

伴随技术的日新月异，计算机解决途径对于设计的作用凸显重要。计算机辅助手段不仅降低了设计流程中的人力成本，缩短了设计研发周期，而且提供了更丰富形象的表现方法，促进了工业设计和其他部门之间的合作关系，推动了创造性被日益重视的商业环境的形成。因此，计算机辅助设计技能的训练在工业设计人才培养框架中是不可或缺的一部分，计算机辅助工业设计类的课程也是全国各个高校工业设计学生的必修课。但是，各个学校在这方面课程设置时都会面临一个问题，就是无论选用何种软件或者何种教学方式似乎都随时面临过时或被淘汰的命运。

一、计算机辅助工业设计课程的现状

工业设计是一门综合性应用学科，其专业领域包括机电产品设计、家居设计、交通工具设计等产品设计方向，包括广告设计、包装设计、UI设计等信息传达设计方向，亦包括展示设计、室内设计等展示与装置设计方向［1］。不同的行业对于软件的使用需求有一定的技术规范，或约定俗成，这就导致具体设计过程中可能用到的工具软件种类繁多。

比如三维辅助设计类软件，在机电产品工程化方面通用的UG或 PRO/E，在车身造型行业Alias、Catia更为普及，而展示与装置设计方面则普遍使用3DMax、Sketchup。另一方面，每一种软件还在不断地升级革新，教学选用的软件随时会因市场的变化而被迫改变。因此，在课程设置时教授何种软件，采用何种教学方式都是课程规划的一个难题。各个高校根据更加细化的人才培养方向，在计算机辅助课程的设置方式和具体教学内容上差别非常大。

二、计算机辅助工业设计课程设置和教学中的主要问题

由于工业设计人才的应用领域非常广泛，在没有细化且没有特别定向的人才培养方向的情况下，学校在制定教学规划时就有可能安排向学生教授非常多的软件种类，以应对未来的就业需求。以重庆理工大学为例，学生需要在“计算机辅助平面设计”课程中学习Photoshop和Coreldraw，在“计算机辅助三维设计”课程中学习Rhino和3Dmax，在“计算机辅助工程设计”中学习UG，在“计算机辅助车身造型设计”中学习Alias，有类似的课程设置的高校并不鲜见。但即使如此，仍无法覆盖学生就业的全部需求。

经过对目前毕业生和在校生反馈信息的分析和整理，我们认为现行的计算机辅助工业设计课程体系中主要有一下几点突出问题:

(1)课程学时较短，学生不经过实际项目练习很难达到应用的学习目标。

(2)学生将就业于多种领域，课上学习的软件不能完全满足学生就业时的职业需求。

(3)软件种类设置过多，学生很难融会贯通，不能进行特定专业方向的规划学习。

近些年来对于这些问题的教学研究纷纷展开，“网络化教学平台构建”和“案例教学法引导”是目前的主要探索方向，但是单一的课程内容与有限的学制难以解决人才培养多元化的问题。

三、计算机辅助工业设计课程模块化建设的思路

(一)计算机辅助工业设计课程模块化构建的主要方法和目的

模块化教学(Modules of Employable Skills，简称MES)产生于20世纪70年代，其最大的特点就是将某一阶段所要学习的知识点，以一定的载体为依托，将相关的知识点组合起来，形成一个知识模块［2］。该教学方式在技能型学科中应用比较普遍，在工业设计的教学中也有应用。

对于计算机辅助工业设计这课程，所谓模块化教学构建的构想是指，通过案例引导的教学单元，对计算机辅助类课程进行整体规划，以未来从事专业方向的要求为目标，使学生能够通过课内选修模块化教学单元的方式，完成相应设计领域技能的学习。计算机辅助工业设计课程模块化建设目标主要是:

(1)培养学生自我制定和实现学习目标的能力，而不是某一种软件的熟练程度，以应对未来不断变化的环境。

(2)以未来相关领域设计师的职业需求为导向，完成课程内的任务订单即教学模块的设计，教学资源库的准备和考核方式的设置。

(二)模块化建设解决的主要问题和采取的方法

1.课程学制固定，而学生专业方向的侧重有所不同，有着不同的学习需求。如果面对不同设计方向领域，采用完全一致的教学内容和教学方法，那么就会导致这样的情况:一个试图以平面广告设计作为职业规划目标的学生，不得不在“计算机辅助三维设计”课程中学习三维产品结构建模;而一个以车身造型设计作为目标的学生，却不得不在“计算机辅助平面设计”课程中学习如何为照片调色。

模块化构建的目标是差异化的自主学习，学生只需学习完自己所选设计领域的所有课程模块，即可完成本课程的学习。教师在其学习过程中需起到引导作用，并做好课前各项工作的准备。但是，基于目前各个设计行业所使用的软件的多样性，如果试图为不同设计专业方向的同学各自建立全部相应的软件教学资源和课程脉络，将是一个非常繁杂的工作，所以首先要进行市场调研，明确三大设计方向(产品、信息传达、环境装置)的共性计算机辅助设计技术，制作整理相应的教学资源。

2.很多计算机辅助课程以软件的介绍和使用作为主要内容，结合了一些实例操作训练，其主要目的是为了使学生更好地理解和操作软件，并不以学生未来的职业需求或学习能力培养为目标。解决这个问题需要对不同设计方向的技能进行总结归纳，整理出行业常见的工作订单，以此设计课程模块。课程模块中应既有设计专业领域共性的基础模块，也有不同专业方向的符合职业订单需求的模块内容，由学生选择学习。

3.对学习不同内容的学生的考核方式也是课程设置的一个主要问题。考核方式将会引导学生正确的学习进程，如果学生学习的软件内容不一致，教师需设置合理的考核标准。在考核设置时可以考虑相同难度级别的、不同设计方向的工作任务，或者难度不同但是在工作量上加以平衡的工作任务。同时，需要设计最后的考核指标。由于课程准备的模块化教学单元的总数远大于某一设计方向技能学习的任务，符合学制的考核指标设置应该围绕着学习能力培养为主线，而不是完成任务的数量。

(三)模块化建设的实践

以“计算机辅助平面设计”课程为例，笔者在课程设置时，考虑到软件基础的共性和行业应用的特定需求，将其课程内容的模块分为3个类别:基础理论模块、基础共性模块和面向行业需求的订单模块，如图1所示。学生在课内需学习完前两个大类别内容，这是固定的学习任务，可采用课堂讲授、辅导，集中讨论的形式展开教学。然后，学生需要选修相应方向的订单任务，修满任意一个设计方向的任务模块，即可根据其平时表现和完成情况进行考评。这部分内容需要学生通过课下时间来完成设计任务，课上时间则以辅导、讨论为主。当然，本课程设置是基于我校目前的具体环境和师资的，如果环境发生变化，就要调整其中模块组成。

图1 计算机辅助平面设计的模块化构建

四、结束语

计算机辅助工业设计的模块化改革能够为后续细化的专业课程提供有力的支撑，促使学生更早地建立职业规划，并有意识地自主学习。该门课程模块化构建形式，需结合具体的学生就业行业区域特点及师资情况，进行因地制宜的规划。模块化方法对于工业设计的多元化人才培养具有广泛的应用价值，可发掘更多的应用形式。

［1］ 刘永祥.工业设计初步［M］.北京:机械工业出版社，2011:10-14.

［2］ 钱诗.模块化教学模式下的教学案例分析［D］.武汉:华中师范大学，2014.

［3］ 尚淼.工业设计课程模块化模式教学探讨［C］//Proceedings of the 2006 International Conference on Industrial Design＆The 11th China Industrial Design Annual Meeting，2006.

［4］ 沈小娜.计算机辅助设计教学中的网络学习板块分析［J］.中国教育信息化，2014(20):56-58.

［5］ 孙烨.案例教学法在艺术设计类计算机辅助设计教学中的运用［J］.中国科技信息，2009(23):268-269.

［6］ 成振波，贺莲花，秦燕.Rhino在车身数字化模型构建中的应用［J］.重庆理工大学学报:自然科学，2013(9):114-118.