浅谈计算机辅助设计对工业设计教学的重要性

李艳宾　何胜利

摘 要：计算机辅助设计引起了工业设计行业的变革，也对工业设计教育提出了更高的要求。计算机辅助设计在工业设计的流程数据管理， 产品效果表现以及计算机辅助模型制作中发挥了工具化的作用。在应用过程中， 促进了其自身的发展和工业设计理念的发展。本文针对工业设计课程的特点，介绍了计算机辅助设计应用于工业设计教学的必要性和优势，以阐明计算机辅助设计对工业设计的重要性。

关键词：计算机辅助设计；工业设计；设计教学

0引言

随着信息技术的发展，计算机的硬件和软件在过去的30年间发生了突飞猛进的变化，工业设计也随之转变到了数字化的发展阶段。工业设计从一开始使用手绘图纸到后来借助Rhino 3D、AI等计算机辅助设计软件进行设计，借助Pro/E、UG等软件将设计方案直接与产品制造对接。通过计算机辅助设计，实现了从图纸化向数字化的转变，缩短了产品的开发周期，极大提高了设计与制造的效率。本文结合计算机辅助设计的发展状况，通过探讨计算机辅助设计实践教学的应用研究，强调了计算机辅助设计对工业设计的重要性。

1计算机辅助设计的发展状况

近年来，随着时代与科技的飞速发展，计算机技术也在不断提高，计算机图形学、计算机虚拟技术、计算机多媒体技术深入发展，计算机辅助设计学科应运而生。当前，计算机辅助设计在工业设计专业中扮演着后台辅助的作用，它极大地满足了现代艺术设计对计算机辅助设计的需求，成为艺术设计领域教学研究的热点。但归根结底计算机辅助设计只是一种工具。

1.1计算机辅助设计对工业设计者可持续发展的要求

人是可持续发展的主体，社会的可持续发展在很大程度上取决于工业设计者创新意识与创新能力的可持续发展。“计算机辅助设计”是工业设计专业重要的专业课，是后续课程“招贴设计”“、“视觉传达设计”等课程和实践环节“网页设计”、“课程设计”、“毕业设计”的理论和实践基础。在“计算机辅助设计”教学中培养学生的可持续发展能力，对于工业设计专业学生提高科技创新和实践设计能力及就业的指导方向均具有重要的意义，如何在“计算机辅助设计”中培养学生可持续发展的创新意识与创新能力已经成为工业设计教学与工业设计自身需要迫切关注的重要问题。

1.2计算机辅助设计有待解决的问题

1.2.1设计创新 从设计本质出发，设计在于人性化，提倡的是以人为本的核心设计理念，在这一理念的指导下提高计算机辅助设计在工业设计创新型概念设计上的优势，有利于工业设计师思维的活跃性，有利于工业设计师创新能力的进步与提高。

1.2.2人机交互智能系统的开发 主要是把传统的手绘技术和计算机系统结合起来，实现人机一体化的智能操作系统。数位板的出现很好的弥补了这一技术层次的缺陷，也使得设计师在捕捉创意方面更加的收放自如，更加的便捷。

1.2.3网络技术研究 结合网络系统，通过产商生产技术支持，实现计算机模拟定型、实效一体化。也就是说，工业设计产品应当结合现如今生产技术条件，构成设计理念、设计实践、设计生产一体化的设计流程。

1.3计算机辅助设计发展的趋势

从现代艺术设计的角度来看，欣赏水平的提高，对设计师创新与创造能力提出了更高的要求，如何利用手绘高效率地把模型建出来成为当前计算机辅助设计首要挑战，也是必须完成的目标。针对工业设计专业来看，采取行之有效的措施开发更符合实际功能的软件（包括手绘渲染一体化软件、数据提取软件，三视图的提取等），实现人机互动一体化，真正做到智能系统设计是计算机辅助设计的最终目标。值得一提的是目前市场中出现的数位板这个新型计算机辅助设计器材，在近几年在工业设计领域迅速蹿红起来，其简单、快捷、人性化的设计越来越受到工业设计师的青睐，尤其是手绘功能最大程度的提高设计师的工作效率，提高了工业设计师捕捉灵感的机遇。还有一些诸如Rhino Pro/E等三维设计的更广泛的应用让设计师可以很快地掌握建模技巧，更加快速便捷的实践自己的设计理念。面对这种形势，智能的人机交互式计算机辅助设计系统将会成为未来设计行业的不可或缺的一环。

2.计算机辅助设计在工业设计教学中的应用实效

2.1计算机辅助设计在工业设计教学中的应用

2.1.1产品效果表现

效果图是产品形态的展示， 也是产品内涵的传达。怎样地使产品适于人的使用？ 如何使用者知晓？ 这就是工业设计者需要应用与实践的环节。概念化的设计理念可以通过计算机辅助设计达到可视化的视觉实物形式。随着科技与计算机技术的飞速发展， 动画效果表现形式也成为了产品展示与产品设计的重要环节。

2.2.2数字设计

人在设计理念是三维的，例如是有颜色、材料、硬度、形状、尺寸、位置、相关零件、制造工艺等等相关概念的三维模型实物，甚至是带有相当复杂的运动关系的三维实体。在工业设计教学环节中，学生在三维辅助设计软件的支持下从三实体模型开始设计，构建的模型可能表达出设计构思的全部几何参数，整个设计过程可以在三维模型进行分析和改进，进行设计方案的比较，最终形成设计方案。同时建立完整的设计数据库，使设计的全部流程用统一的数据记录下来。通过三维辅助软件的广泛使用，使工业设计语言从二维设计向三维转变，计算机辅助绘图向计算机辅助设计转变。

2.2计算机辅助设计中的差异式教学

差异式教学的思想主要在于因人而异，满足各个层次的学生的不同学习需求并且要有计划、有目的地进行教学。它是在“计算机辅助设计”教学课程的指导思想下，预先制订教学目标、教学内容、教授方式方法和最终的成绩评定等方面根据学生现在具有的知识水平和能力，有效地考虑到学生之间的差异，实施差异式教学。现代教育理念也就是绿色教育主要是将学生的自主创新能力放到教学的关键部位，而每位学生之间既具有发展的共同性特征，又表现出较大的个体差异，由于各种因素的影响，在“计算机辅助设计”教学上表现出的差异性尤为明显。

3.结语

计算机辅助设计将随着时代与科技的进步在工业设计进程中发挥着越来越重要的作用。随着设计理念的不断进步与创新， 它的发展前景也是无可限量的。但是， 它只是工业设计者的辅助手段， 决不可能代替工业设计师的主导地位。它贯穿于整个设计流程的始终， 服务于产品的绿色设计理念，作用于可持续发展的设计要求，将为未来的设计提供指导意义。

参考文献

[1]刘佳，计算机辅助设计在工业设计的应用状况及发展前景[J]，电脑知识与技术，2007年16期

[2]张伏，计算机辅助设计_教学中学生可持续发展能力的培养[J]，中国电力教育，2009年08期

[3]魏茜茹，推动三维设计实现设计手段飞跃魏茜茹[J]，中国勘察设计，2009年11期

[4]李海海，计算机辅助设计的发展状况及趋势[J]，艺海，2009年12期

作者简介

李艳宾（1989-），男，汉族，现为郑州大学机械工程学院工业设计专业本科生

何胜利（1992-），男，汉族，现为郑州大学机械工程学院工业设计专业本科生