計算機課程組教學模式研究論文

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計算機課程組教學模式研究論文

　　摘要：文章通過對計算機輔助工業(yè)設計（CAID）課程組中基礎類軟件教學與CAID關聯(lián)性問題探討，構建了CAID課程組的教學模式。在課題式教學理念的引導下，通過探討與設計類課程的連貫性問題，明確了對設計類課程教學的輔助作用與其積極因素，制定了CAID教學實施準則。并且通過教學改革過程中的成果對比，論證了以課題為基礎的探索式教學模式對學生表達能力培養(yǎng)是有所幫助的。有助于提高課堂教學質(zhì)量。

計算機課程組教學模式研究論文

　　關鍵詞：計算機輔助工業(yè)設計;課程組教學模式;課題式教學

　　計算機輔助工業(yè)設計（ComputerAidedIndustrialDesign,簡稱CAID），是目前高校工業(yè)設計教學中非常重要的一門課程。根據(jù)美國的調(diào)查研究顯示，計算機輔助工業(yè)設計在教育中具有非常重要的意義。替代了制繪圖紙設計教學，能夠快速準確地表達設計思路和設計模型，并且可以實現(xiàn)設計與制造一體化，同時可以及時反饋，方便交流。CAID課程組教學模式，以循序漸進、反復練習的方式，有利于一步步地培養(yǎng)，提高工業(yè)設計本科生的設計創(chuàng)意表達能力。

　　一、構建CAID課程組

　　（一）設立軟件類基礎課程組分支。依據(jù)我校《2014版培養(yǎng)計劃》的核心指導思想和辦學理念，我校學生就業(yè)目標指向一線設計師，對設計實踐能力的要求非常高,因此,工業(yè)設計專業(yè)對軟件設計表達教學課程的設置相應比重略高一些。分為三個課程組分支：（1）二維圖形圖像表達軟件教學課程組分支，如位圖軟件PhotoShop和矢量圖軟件Coreldraw或Illustrator（2）三維建模效果表達學習課程組分支，如工業(yè)級的三維建模軟件Rhino或alias，具有3D打印出口，可以直接完成3D打印出圖；以及3Dmax和常用的優(yōu)良渲染插件Keyshot（3）學習工程制圖軟件課程組分支，與3D打印以及快速成型（CNC）對接，完成產(chǎn)品樣機的結(jié)構設計，如Pro/ENGINEER或Solidworks。以上的軟件教學注重單一側(cè)面的基本使用技能與應用能力的培養(yǎng)。一個課程組分支內(nèi)學習1-2個必要的軟件即可，以免產(chǎn)生多而不精的負面效果。（二）CAID課程改革。教學改革之前，我校工業(yè)設計專業(yè)的CAID課程教學主要側(cè)重于對某設計軟件功能的學習。與以上基礎類軟件課程教學內(nèi)容重復，教學目的也是限于實現(xiàn)產(chǎn)品的可視化。導致產(chǎn)品設計的思維過程表達不夠充分，以至于設計方案常常出現(xiàn)難以被理解的現(xiàn)狀。針對教學中產(chǎn)生的問題，在教學重點上，進行調(diào)整，重點開始傾向于設計表達方式研究，并與教師科研項目靠攏。綜合培養(yǎng)學生的設計表達能力。在教學內(nèi)容上，加強運用計算機作為手段進行思維訓練。（三）構建CAID課程組教學模式。CAID課程組分為兩個層面，第一層面，基礎類課程，獨立開設基本軟件的學習課程。第二層面，綜合應用各種不同類型的軟件為設計服務，不再依靠單一的軟件建模，更多的是培養(yǎng)一種思維方法與綜合技能的提高。

　　二、CAID課程組與設計類課程連貫性教學

　�。ㄒ唬〤AID與設計類課程的相輔相成。產(chǎn)品設計課程組有《產(chǎn)品設計Ⅰ》《產(chǎn)品設計Ⅱ》《典型工業(yè)產(chǎn)品設計》《工業(yè)設計方法學》和《人機界面設計》等。在以課題為依據(jù)的教學模式運行的條件下，CAID與以上每一門課之間都存在聯(lián)系。對以上課程的運行起到輔助作用。以CAID與《人機界面設計》為例，為了更清晰地表現(xiàn)UI設計的內(nèi)容，需要完成功能邏輯，內(nèi)容框架和高保真原型（界面視覺效果）三項內(nèi)容表達，由Coreldraw或Illustrator完成思維導圖和內(nèi)容框架；高保真原型（界面視覺效果），由位圖軟件PhotoShop完成視覺效果的表現(xiàn)；其中需要完成操作過程情景描述的話，可以用三維建模軟件Rhino和Keyshot完成模擬動態(tài)操作情景表現(xiàn)。合理選擇應用軟件表現(xiàn)的依據(jù)是來源于《人機界面設計》課程的教學內(nèi)容。而表達問題是CAID教學的重點，界面設計內(nèi)容是UI設計教學的重點。兩者的教學內(nèi)容之間存在著緊密的聯(lián)系。（二）CAID課程組與產(chǎn)品設計的連貫性教學問題分析。CAID課程組是一門服務于設計類課程的設計軟件表達課程,它的基礎部分先于設計類課程開設,能力提高部分后于設計基礎課程的開設，先于設計類綜合課程開設，培養(yǎng)如何清晰透徹地展示設計創(chuàng)意。并且在教學內(nèi)容上有意向?qū)I(yè)方向和課題方向靠攏，結(jié)合實踐教學平臺，與研究課題相結(jié)合。至于CAID所考察的創(chuàng)意則不過多地拘泥于設計原理與方法，基于學生源生創(chuàng)意的流露。而后于基礎軟件類課程開設，在軟件熟練的基礎上，綜合運用創(chuàng)意軟件，展示設計內(nèi)容�！懂a(chǎn)品設計》是主要的設計類課程，要求學生獨立完成某一主題下的設計創(chuàng)意。其中貫穿了許多設計創(chuàng)意表達的問題，如何更好地表達設計創(chuàng)意亮點和內(nèi)容，要求清新準確，更重要的是使其他人能看懂理解。很有必要加強與設計類課程連貫性問題的處理。同時，與立項課題相結(jié)合，避免大而空的問題發(fā)生。在運行的同時，是以CAID課程組為依托，得到設計理念和方案的合理展示。

　　三、CAID教學內(nèi)容具體實施準則

　�。ㄒ唬┙虒W理念。學生所選擇確定設計題目,一般來自于教師的科研項目。其優(yōu)點可以通過科研來促進教學的進展，保證教學的質(zhì)量。在建立設計題目的時，注重題目在課程組中的連貫性，能夠貫穿形成一條主線�；A類軟件的應用教學，學生選擇了開瓶工具設計，在CAID中，學生可以延續(xù)課題，注重實用情景和分解結(jié)構的表達。同時在相應的產(chǎn)品設計課程中，創(chuàng)意思維過程論證，提出人機特征和結(jié)構創(chuàng)新的理念，在最終形式上相互依托課程組的教學培養(yǎng)內(nèi)容，完善成果。具體的原則有4點：（1）建立設計表達邏輯思維框架，（2）確立表現(xiàn)的內(nèi)容和方式手段，（3）以課題式的方式構建課程間的聯(lián)系，（4）明確課堂教學的重點和關鍵。（二）教學內(nèi)容模塊化。從13級學生的CAID課堂開始進行了試點，根據(jù)以上的教學理念，教學重點由效果圖、三視圖和細節(jié)圖表達轉(zhuǎn)向注重設計創(chuàng)新思維模式的培養(yǎng)，在模塊化教學模式下，活學活用設計軟件。為產(chǎn)品設計類課程教學體系內(nèi)涵的提升做了一定的輔助工作。具體到課堂教學中，采用模塊化教學。并且在教學過程中注重過程培養(yǎng)。教學內(nèi)容上調(diào)整成為4個教學模塊，設計表達系統(tǒng)構建，思維導圖表達模塊；設計數(shù)據(jù)分析模塊，包括調(diào)查分析，設計分析，數(shù)據(jù)整理與展示；設計效果表達模塊，包括外形設計，結(jié)構設計，交互設計表達等；動畫展示模塊。在14級學生的CAID課堂，深化了教學改革的力度，對考核的標準有所提高，但是，設計的整體效果有了明顯的提高，得分率也略高于13級學生。主要原因在于《Rhino及其應用》的課堂，更注重軟件表達的基礎訓練。接下來的一個學期，通過《產(chǎn)品設計Ⅰ》的自主式設計實踐訓練，帶動了軟件表現(xiàn)技能的提升，到了本學期，第三輪設計實踐，大部分同學的設計表達到達了教學的要求，并且效果良好。（三）探索式教學模式。在教學方式上，采取探索式教學法。在科研方向的指引下，學生確立自己的設計題目，針對生活中的問題，提出自己的設計思路。這一部分內(nèi)容所占的考核比重很少，側(cè)重點也是在與邏輯過程的表現(xiàn)手法。模仿與創(chuàng)新并重的教學手法。通過模仿，培養(yǎng)學生舉一反三的能力。并在此積累之上，創(chuàng)新訓練教學更容易進行。在學生創(chuàng)新設計階段，鼓勵學生應用盡可能可以利用的手段，完成設計表達，并且可以通過動畫演示形式和3D打印的展示模型“全息”展示自己的作品。（四）教學成果。經(jīng)過多年的教學改革實踐，教學效果有了明顯的提升。對比13級學生作品，（如圖1）所示與14級學生作品（如圖2）所示。選擇了前15%的兩個年級學生的作品，并且課題表達內(nèi)容相近。在表現(xiàn)內(nèi)容的豐富程度上有所提高，特別是14級的學生作品在結(jié)構上，比較清晰地展示了結(jié)構創(chuàng)新設計。顯然14級的作品設計創(chuàng)新點突出，表現(xiàn)的手法和方式圍繞結(jié)構創(chuàng)新表達的內(nèi)容更清晰度一些。更容易理解產(chǎn)品的優(yōu)點與設計亮點。更具表1的評判標準來看，從建模與效果，設計內(nèi)容細節(jié)與最終效果展示來說，（圖1）的作品老人垃圾桶的整體效果優(yōu)于（圖2）的作品環(huán)保分類垃圾桶計算機輔助工業(yè)設計在課程組內(nèi)為產(chǎn)品設計類課程的正常教學起到了輔助作用，形成了依托模式。并且是基礎軟件教學訓練的提升。通過教學課程組模式改革探索，解決課程體系中課程內(nèi)與課程間的教學連貫性問題。并且明確地提出了教學的模塊化模式與教學重點的明確。課題式和探索式教學模式引入CAID課堂教學中來，聯(lián)系了與設計類課程的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，提高了課堂教學質(zhì)量，改善了教學效果。從整體上，提升了課程組建設的效果。學生參加各類全國大賽，取得了優(yōu)異的成績，獲取各類專利多項。

　　參考文獻

　　[1]雷鴻源，鄧宇.“計算機輔助工業(yè)設計”課程體系建設的探討［J］．成都工業(yè)學院學報2015.(2):100-103.

　　[2]呂慈仙．基于兩類生源的工業(yè)設計人才培養(yǎng)體系［J］．高等工程教育研究．2011.(6):146－149．

　　[3]郭愛華.高校計算機輔助工業(yè)設計教學模式構建［J］．學園.2014.(10):75,77.

　　[4]魯曉波、關琰、覃京燕.計算機輔助工業(yè)設計［M］.北京：高等教育出版社，2007

　　[5]景韶宇,王展,余隋懷,等.基于ASP模式的計算機輔助工業(yè)設計系統(tǒng)研究[J].計算機集成制造系統(tǒng).2004.(10):1184-1190.

　　[6]沈楠．視覺傳達設計教學過程中版面設計問題的研究分析［J］．設計.2017.(2):126-127.

　　[7]劉歡,方建松.產(chǎn)品設計專業(yè)家具設計課程模塊建設探索——以廣東白云學院為例［J］．設計.2016.(23):96-97.

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