基于系統思維與方法的計算機輔助設計教學改革研究

榮波

摘 要：目前國內高校藝術設計教育多數以培養學生的設計能力為主，突出設計創新意識、設計思維能力，以及設計表達等綜合能力的重要性。其中，計算機輔助設計教學所占的比例越來越大，而系統思維在計算機輔助設計教學中起著越來越重要的作用。本文針對設計教學實踐中所需的各種能力，以系統思維為中心，探討計算機輔助設計教學方法的改革。

關鍵詞：藝術設計教育；計算機輔助設計；系統思維；創新

1 計算機輔助設計教學的重要性

計算機輔助設計，英文Computer aided design，狹義是指利用計算機及其圖形設備幫助設計人員進行設計工作，簡稱CAD；廣義是指輔助設計的一種，以計算機為媒介，以軟件代替畫筆，表達設計內容，使其更加生動、全面。

在藝術設計教育逐漸普及的今天，計算機輔助設計教學在藝術設計的各個領域都已普及，并占據著更加重要的地位，它的持續飛速發展可以證明計算機輔助設計在藝術設計中的重要作用。發展至今，國內高校藝術設計專業計算機輔助設計課程日益多元化，主要包括Adobe公司的Photoshop，Dreamwear，Flash等，Autodesk 公司三維制作軟件3ds MAX、MAYA等，借助這類計算機輔助設計軟件，使得設計師所呈現的設計效果能夠越來越全面地滿足客戶的多種需求。根據藝術設計專業長期發展的需要，教師在設計教育過程中需要引導學生清醒地認識到，設計的靈魂是創新意識與思維能力，而計算機輔助設計直接決定設計投入生產實踐的現實效果，是實現設計的重要手段。

2 計算機輔助設計教學中的系統思維與方法

系統思維的核心是對象各部分之間的聯系、關系及相互作用，即設計對象的結構、關系及整體之間的相互作用。與傳統思維方式相比，系統思維是從單一到多元化的改變。

在計算機輔助設計教學中，系統思維與方法是引導學生認識并運用設計方法，完整、科學地進行設計的重要基礎。主要包括設計對象的分析與綜合，設計信息的傳達、控制與反饋。

2.1 設計信息的傳達、分析與綜合

根據客戶需求，對設計對象進行全面分析，以獲得設計來源、設計要素、設計方法等基本信息，并對相關信息進行高效整合的過程，是藝術設計教學的基本內容，只有使學生精確掌握這一過程的步驟、方法，才能在未來的設計之路上有長足發展。因此，在計算機輔助教學中，需要運用現代科技手段將設計中的分析與綜合落到實處，把案例分析中的數據分析、客戶分析、設計樣本測試等環節都融合其中，從基礎教學環節培養學生的系統分析與綜合的思維及方法。

2.2 控制設計過程中的有效信息

信息時代的今天，需要將碎片化信息整合為可利用的技術資源，來支撐創新設計的發展。因此，在計算機輔助設計教學中，學生需要養成信息敏感的習慣，并能及時對有效信息進行加工、處理，以滿足設計活動中的技術和情感訴求。在設計活動中，有效信息主要通過前端資源積累、中端對象分析與末端全面整合等步驟進行控制。這些步驟落實到計算機輔助設計教學中，主要體現為培養學生建立電子素材庫、從素材庫中選取設計素材、對照設計需求對素材進行實質提煉（元素提取）、把握需求實質進行多方案原創設計等實踐過程。

2.3 注重設計反饋

設計過程是計算機輔助設計教學中需要系統學習的實踐過程，同時，設計反饋也是計算機輔助設計教學中需要重視的教學內容。設計反饋主要作用是完善設計過程中遺漏的市場需求及用戶體驗需求，經過再次設計，使反饋信息的實效最大化。有效利用設計反饋完善設計，可以通過CRM客戶管理系統等先進技術，對客戶及市場反饋的相關信息進行數據分析，形成同一客戶群體或市場區域中新設計的信息來源，以此形成良性循環的完整設計系統。

3 計算機輔助設計教學改革的方法

第一，現代藝術設計已成為一項系統性活動，不再是單一的設計環節，所包含的信息量越來越大，對設計師的綜合性要求也越來越高。這些發展趨勢推動了計算機輔助設計教學的進步。以往的計算機輔助設計只是單純意義的工具，沒有太多創新成分，更多的是輔助設計，提高設計完成度；在學習過程中主要培養學生計算機輔助設計本身的各個操作功能的局部應用。

隨著計算機輔助設計技術的發展，以及設計領域的多元化要求，設計要注重考慮客戶的實用訴求和情感訴求。在教學過程中，需要更加重視培養學生操作應用的綜合完成能力，將單個操作連貫成為設計行為中的系統性活動，并于最初的設計需求和最終的設計效果有機結合，在實踐練習中不斷強化系統思維與方法的重要性。

第二，計算機輔助設計的傳統教學模式是以基礎教學為主，案例練習為輔。在以往的計算機輔助設計教學過程中多以操作性和功能性為主，每門課程的設置多為48或64學時，面對每一門課程學生幾乎都是零基礎，所以，有限的課堂時間，教師大部分用來講授基礎操作，并且指導學生進行練習。這樣的教學安排常常導致學生無所適從，既不能扎實掌握基礎操作，也沒有學習到相應課程所需的專業設計理念，更不了解當下的市場需求。

因此，計算機輔助設計的教學安排應該以當下相關專業領域的市場需求反觀學生的學習，將學習時間延伸至課堂以外，可借助微課、慕課等多種學習途徑，縮短課堂上基礎操作教學所占用的時間，以學生課前的自學來彌補，如此一來，可以節省部分時間進行專業設計知識的學習，以及設計實例的練習。

第三，在計算機輔助設計的各門課程中，案例設計練習都是必經的階段，以往的計算機輔助設計案例練習多以虛擬案例為主，設計評價標準多以教師為主體。虛擬案例的特點是無真實交流對象，無市場反饋，設計元素的綜合性較弱。傳統的計算機輔助設計課程的學習安排往往無法將學生的學習行為和學習目的有效統一起來。與此相比，真實案例的練習，尤其是階段性練習，可以將前期階段的軟件基礎操作部分與后期的設計實踐部分連接起來，使整個設計過程統一在真實客戶的需求下，并能夠及時獲得市場反饋。

在計算機輔助設計的教學過程中，可以將真實案例貫穿始終，每個案例都視為一個系統的教學環節，起到相應的訓練目的，這樣在規定的課時內，學生的學習時間可以更加集中，學習和訓練目的可以更加明確。

4 結語

中國的教育模式和傳統思維模式，需要在教育過程中長期重視系統思維的培養，使其成為一種常規思維模式。藝術設計專業計算機輔助設計課程的教學過程中需要實現學生的軟件操作能力與設計理念及審美水平同步提高的效果，培養學生職業化素養，能夠在不同設計任務中高效完成設計任務。藝術設計教育需要認識到系統思維的重要性，培養學生的系統化設計能力，將創新意識、思維能力的培養與計算機輔助設計教學緊密結合。