計算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計模塊化教學(xué)建設(shè)
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一、計算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計課程的現(xiàn)狀
工業(yè)設(shè)計是一門綜合性應(yīng)用學(xué)科，其專業(yè)領(lǐng)域包括機(jī)電產(chǎn)品設(shè)計、家居設(shè)計、交通工具設(shè)計等產(chǎn)品設(shè)計方向，包括廣告設(shè)計、包裝設(shè)計、UI設(shè)計等信息傳達(dá)設(shè)計方向，亦包括展示設(shè)計、室內(nèi)設(shè)計等展示與裝置設(shè)計方向［1］。不同的行業(yè)對于軟件的使用需求有一定的技術(shù)規(guī)范，或約定俗成，這就導(dǎo)致具體設(shè)計過程中可能用到的工具軟件種類繁多。比如三維輔助設(shè)計類軟件，在機(jī)電產(chǎn)品工程化方面通用的UG或PRO/E，在車身造型行業(yè)Alias、Catia更為普及，而展示與裝置設(shè)計方面則普遍使用3DMax、Sketchup。另一方面，每一種軟件還在不斷地升級革新，教學(xué)選用的軟件隨時會因市場的變化而被迫改變。因此，在課程設(shè)置時教授何種軟件，采用何種教學(xué)方式都是課程規(guī)劃的一個難題。各個高校根據(jù)更加細(xì)化的人才培養(yǎng)方向，在計算機(jī)輔助課程的設(shè)置方式和具體教學(xué)內(nèi)容上差別非常大。
二、計算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計課程設(shè)置和教學(xué)中的主要問題
由于工業(yè)設(shè)計人才的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，在沒有細(xì)化且沒有特別定向的人才培養(yǎng)方向的情況下，學(xué)校在制定教學(xué)規(guī)劃時就有可能安排向?qū)W生教授非常多的軟件種類，以應(yīng)對未來的就業(yè)需求。以重慶理工大學(xué)為例，學(xué)生需要在“計算機(jī)輔助平面設(shè)計”課程中學(xué)習(xí)Photoshop和Coreldraw，在“計算機(jī)輔助三維設(shè)計”課程中學(xué)習(xí)Rhino和3Dmax，在“計算機(jī)輔助工程設(shè)計”中學(xué)習(xí)UG，在“計算機(jī)輔助車身造型設(shè)計”中學(xué)習(xí)Alias，有類似的課程設(shè)置的高校并不鮮見。但即使如此，仍無法覆蓋學(xué)生就業(yè)的全部需求。經(jīng)過對目前畢業(yè)生和在校生反饋信息的分析和整理，我們認(rèn)為現(xiàn)行的計算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計課程體系中主要有一下幾點突出問題:
(1)課程學(xué)時較短，學(xué)生不經(jīng)過實際項目練習(xí)很難達(dá)到應(yīng)用的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
(2)學(xué)生將就業(yè)于多種領(lǐng)域，課上學(xué)習(xí)的軟件不能完全滿足學(xué)生就業(yè)時的職業(yè)需求。
(3)軟件種類設(shè)置過多，學(xué)生很難融會貫通，不能進(jìn)行特定專業(yè)方向的規(guī)劃學(xué)習(xí)。近些年來對于這些問題的教學(xué)研究紛紛展開，“網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)平臺構(gòu)建”和“案例教學(xué)法引導(dǎo)”是目前的主要探索方向，但是單一的課程內(nèi)容與有限的學(xué)制難以解決人才培養(yǎng)多元化的問題。
三、計算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計課程模塊化建設(shè)的思路
(一)計算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計課程模塊化構(gòu)建的主要方法和目的
模塊化教學(xué)(ModulesofEmployableSkills，簡稱MES)產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代，其最大的特點就是將某一階段所要學(xué)習(xí)的知識點，以一定的載體為依托，將相關(guān)的知識點組合起來，形成一個知識模塊［2］。該教學(xué)方式在技能型學(xué)科中應(yīng)用比較普遍，在工業(yè)設(shè)計的教學(xué)中也有應(yīng)用。對于計算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計這課程，所謂模塊化教學(xué)構(gòu)建的構(gòu)想是指，通過案例引導(dǎo)的教學(xué)單元，對計算機(jī)輔助類課程進(jìn)行整體規(guī)劃，以未來從事專業(yè)方向的要求為目標(biāo)，使學(xué)生能夠通過課內(nèi)選修模塊化教學(xué)單元的方式，完成相應(yīng)設(shè)計領(lǐng)域技能的學(xué)習(xí)。計算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計課程模塊化建設(shè)目標(biāo)主要是:
(1)培養(yǎng)學(xué)生自我制定和實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)的能力，而不是某一種軟件的熟練程度，以應(yīng)對未來不斷變化的環(huán)境。
(2)以未來相關(guān)領(lǐng)域設(shè)計師的職業(yè)需求為導(dǎo)向，完成課程內(nèi)的任務(wù)訂單即教學(xué)模塊的設(shè)計，教學(xué)資源庫的準(zhǔn)備和考核方式的設(shè)置。
(二)模塊化建設(shè)解決的主要問題和采取的方法
1．課程學(xué)制固定，而學(xué)生專業(yè)方向的側(cè)重有所不同，有著不同的學(xué)習(xí)需求。如果面對不同設(shè)計方向領(lǐng)域，采用完全一致的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，那么就會導(dǎo)致這樣的情況:一個試圖以平面廣告設(shè)計作為職業(yè)規(guī)劃目標(biāo)的學(xué)生，不得不在“計算機(jī)輔助三維設(shè)計”課程中學(xué)習(xí)三維產(chǎn)品結(jié)構(gòu)建模;而一個以車身造型設(shè)計作為目標(biāo)的學(xué)生，卻不得不在“計算機(jī)輔助平面設(shè)計”課程中學(xué)習(xí)如何為照片調(diào)色。模塊化構(gòu)建的目標(biāo)是差異化的自主學(xué)習(xí)，學(xué)生只需學(xué)習(xí)完自己所選設(shè)計領(lǐng)域的所有課程模塊，即可完成本課程的學(xué)習(xí)。教師在其學(xué)習(xí)過程中需起到引導(dǎo)作用，并做好課前各項工作的準(zhǔn)備。但是，基于目前各個設(shè)計行業(yè)所使用的軟件的多樣性，如果試圖為不同設(shè)計專業(yè)方向的同學(xué)各自建立全部相應(yīng)的軟件教學(xué)資源和課程脈絡(luò)，將是一個非常繁雜的工作，所以首先要進(jìn)行市場調(diào)研，明確三大設(shè)計方向(產(chǎn)品、信息傳達(dá)、環(huán)境裝置)的共性計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)，制作整理相應(yīng)的教學(xué)資源。
2．很多計算機(jī)輔助課程以軟件的介紹和使用作為主要內(nèi)容，結(jié)合了一些實例操作訓(xùn)練，其主要目的是為了使學(xué)生更好地理解和操作軟件，并不以學(xué)生未來的職業(yè)需求或?qū)W習(xí)能力培養(yǎng)為目標(biāo)。解決這個問題需要對不同設(shè)計方向的技能進(jìn)行總結(jié)歸納，整理出行業(yè)常見的工作訂單，以此設(shè)計課程模塊。課程模塊中應(yīng)既有設(shè)計專業(yè)領(lǐng)域共性的基礎(chǔ)模塊，也有不同專業(yè)方向的符合職業(yè)訂單需求的模塊內(nèi)容，由學(xué)生選擇學(xué)習(xí)。
3．對學(xué)習(xí)不同內(nèi)容的學(xué)生的考核方式也是課程設(shè)置的一個主要問題。考核方式將會引導(dǎo)學(xué)生正確的學(xué)習(xí)進(jìn)程，如果學(xué)生學(xué)習(xí)的軟件內(nèi)容不一致，教師需設(shè)置合理的考核標(biāo)準(zhǔn)。在考核設(shè)置時可以考慮相同難度級別的、不同設(shè)計方向的工作任務(wù)，或者難度不同但是在工作量上加以平衡的工作任務(wù)。同時，需要設(shè)計最后的考核指標(biāo)。由于課程準(zhǔn)備的模塊化教學(xué)單元的總數(shù)遠(yuǎn)大于某一設(shè)計方向技能學(xué)習(xí)的任務(wù)，符合學(xué)制的考核指標(biāo)設(shè)置應(yīng)該圍繞著學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)為主線，而不是完成任務(wù)的數(shù)量。
(三)模塊化建設(shè)的實踐
以“計算機(jī)輔助平面設(shè)計”課程為例，筆者在課程設(shè)置時，考慮到軟件基礎(chǔ)的共性和行業(yè)應(yīng)用的特定需求，將其課程內(nèi)容的模塊分為3個類別:基礎(chǔ)理論模塊、基礎(chǔ)共性模塊和面向行業(yè)需求的訂單模塊。學(xué)生在課內(nèi)需學(xué)習(xí)完前兩個大類別內(nèi)容，這是固定的學(xué)習(xí)任務(wù)，可采用課堂講授、輔導(dǎo)，集中討論的形式展開教學(xué)。然后，學(xué)生需要選修相應(yīng)方向的訂單任務(wù)，修滿任意一個設(shè)計方向的任務(wù)模塊，即可根據(jù)其平時表現(xiàn)和完成情況進(jìn)行考評。這部分內(nèi)容需要學(xué)生通過課下時間來完成設(shè)計任務(wù)，課上時間則以輔導(dǎo)、討論為主。當(dāng)然，本課程設(shè)置是基于我校目前的具體環(huán)境和師資的，如果環(huán)境發(fā)生變化，就要調(diào)整其中模塊組成。
四、結(jié)束語
計算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計的模塊化改革能夠為后續(xù)細(xì)化的專業(yè)課程提供有力的支撐，促使學(xué)生更早地建立職業(yè)規(guī)劃，并有意識地自主學(xué)習(xí)。該門課程模塊化構(gòu)建形式，需結(jié)合具體的學(xué)生就業(yè)行業(yè)區(qū)域特點及師資情況，進(jìn)行因地制宜的規(guī)劃。模塊化方法對于工業(yè)設(shè)計的多元化人才培養(yǎng)具有廣泛的應(yīng)用價值，可發(fā)掘更多的應(yīng)用形式。
作者：成振波 楊柳 謝靜 單位：重慶理工大學(xué)車輛工程學(xué)院
