產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)Rhino軟件課程的教學(xué)探究

郎麗娟 （北京師范大學(xué)珠海分校 510095）

產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)主要從設(shè)計方法理論和設(shè)計實踐兩部分進行教學(xué)。產(chǎn)品設(shè)計從設(shè)計創(chuàng)想到草圖方案，只是一個簡單的構(gòu)思，如要將產(chǎn)品實體化則需借助數(shù)字藝術(shù)的表達手段清晰準(zhǔn)確的將設(shè)計師的創(chuàng)意表現(xiàn)出來，計算機作為數(shù)字化的設(shè)計工具，已進入到了產(chǎn)品設(shè)計流程的各環(huán)節(jié)當(dāng)中。計算機輔助能夠?qū)⒃O(shè)計創(chuàng)意以模型化的形式虛擬出來，從而模擬產(chǎn)品的形態(tài)和功能，進行測試和實驗。

Rhino作為一款功能強大的三維建模軟件，屬于產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)二年級學(xué)生的專業(yè)核心課程，它所提供的工具可以精確地制作產(chǎn)品工程圖、3D打印模型及三維動畫等，能夠快速表達設(shè)計師的設(shè)計思想及造型表現(xiàn)，提高產(chǎn)品生產(chǎn)的可行性。Rhino軟件對于電腦的要求并不高，且具有較強的兼容性，可輸出不同的格式，對接不同的軟件，因此被廣泛應(yīng)用于珠寶設(shè)計、家具設(shè)計、電器設(shè)計、交通工具設(shè)計等領(lǐng)域。近年來，其研究主要是教學(xué)硬件、教學(xué)內(nèi)容方面，在教學(xué)策略及思維訓(xùn)練方面尚處于探索階段，那么如何將課程進行系統(tǒng)的“教學(xué)設(shè)計”，將新的知識點融入到教學(xué)實踐中，成為計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計的緊要任務(wù)。

一、Rhino課程教學(xué)現(xiàn)狀

目前較為常用的Rhino軟件教學(xué)及參考書，均是先從常用的命令工具進行講解，雖然有利于學(xué)生全面的了解軟件功能，但有可能忽視學(xué)生設(shè)計思路的培養(yǎng)，且該軟件本身操作命令及參數(shù)卻非常多，如果以此復(fù)雜的方式進行教學(xué)，將會使初次接觸該軟件的學(xué)生出現(xiàn)學(xué)了后面忘記前面的現(xiàn)象，并且出現(xiàn)不同程度的厭學(xué)現(xiàn)象。

在課程教學(xué)中同時存在多種問題，首先，多因缺乏系統(tǒng)的建模方法，工具及命令之間的轉(zhuǎn)換不清晰，如果到項目實踐中，可能會無從下手，從而導(dǎo)致適應(yīng)不了企業(yè)需求；其次，有些同學(xué)在將自己的設(shè)計構(gòu)思進行模型制作時，發(fā)現(xiàn)很難實現(xiàn)自己的創(chuàng)意設(shè)計，曲面的弧度無法達到自己的設(shè)定，多因尺寸上沒有按照一比一進行制作，甚至有些對軟件工具的應(yīng)用不夠熟悉；第三，模型制造要求較高，Rhino不但可以用于產(chǎn)品造型專業(yè)數(shù)字化教學(xué)過程，也可以用于產(chǎn)品造型生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)計生產(chǎn)過程1。Rhino軟件需要導(dǎo)入到其他工程軟件中進行生產(chǎn)制作，因此在模型制作中要注意曲面的流暢度，避免出現(xiàn)破面，導(dǎo)致花費較長的時間。

因此，在明確上述的問題的基礎(chǔ)上，有必要提出更有效的解決方案，如何讓教學(xué)內(nèi)容更有效的傳遞，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而找到一條更適用于學(xué)生掌握知識的教學(xué)新方法。

二、Rhino軟件課程改革設(shè)想

作為課程而言，教學(xué)的重點便是讓學(xué)生在有限的時間內(nèi)掌握rhino軟件的使用方法，結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)的需求將具有聯(lián)系的產(chǎn)品設(shè)計案例，如日常家居用品、3C產(chǎn)品、玩具設(shè)計、家具及飾品設(shè)計等，融入到教學(xué)安排當(dāng)中，采用理論實踐一體化的教學(xué)模式，講解不同的建模工具、建模方法，讓學(xué)生能夠運用軟件工具創(chuàng)建多樣的三維形態(tài)，在制作過程中掌握基本的軟件應(yīng)用，不斷的熟悉不同形態(tài)的建模思路及同一產(chǎn)品的不同建模方法。

因此，根據(jù)軟件的特點及課程的教學(xué)目標(biāo)，可以通過系統(tǒng)的案例教學(xué)方式，加強理論與實踐的結(jié)合，讓學(xué)生在課程時間內(nèi)掌握重要的命令及操作技巧，從而提升建模率，培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力。

三、Rhino軟件課程教學(xué)新方式

Rhino軟件教學(xué)采用全案例的方式，摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)流程，引導(dǎo)學(xué)生在“教”與“學(xué)”的過程中掌握軟件常用的工具及建模方法，使教學(xué)內(nèi)容變得生動、有趣。“通過一個個實例的引導(dǎo)與分析，讓學(xué)生掌握所需要的知識和技能，達到教學(xué)目標(biāo)”2。

1.案例由簡到繁，由易到難，循序漸進的建立完善的教學(xué)系統(tǒng)，選取一些與專業(yè)相關(guān)的產(chǎn)品作為案例，通過不同形態(tài)的產(chǎn)品案例了解軟件的相關(guān)知識和操作技巧，鍛煉學(xué)生的設(shè)計思維能力及舉一反三的靈活運用能力。

（1）初級建模，首先了解rhino軟件的安裝和卸載，講解較簡單的產(chǎn)品案例，讓學(xué)生認識Rhino軟件的常用工具，如：直線、圓、弧、曲面、實體及參數(shù)設(shè)置等，并結(jié)合實例引導(dǎo)學(xué)生在了解基本工具的同時，快速掌握二維和三維空間的感覺，加強學(xué)生的實際操作能力；

（2）中級建模，以訓(xùn)練學(xué)生的思維方法為主，為了能夠更真實的表達學(xué)生的創(chuàng)意設(shè)計，將二維手繪草圖轉(zhuǎn)化為三維數(shù)字模型，此階段將講解運用以圖片為基本骨架進行建模制作及復(fù)雜曲面產(chǎn)品的創(chuàng)建和處理方法，讓學(xué)生掌握正確的產(chǎn)品比例感，同時為學(xué)生提供多個案例，引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)建模思路，鍛煉學(xué)生三維制作的思維模式；

（3）高級建模，在此階段進行進階拓展，介紹在Rhino建模中典型的凹陷面的構(gòu)建和匹配方法，了解多細節(jié)產(chǎn)品的建模方法，提高設(shè)計的精確度，以求更好地發(fā)揮Rhino軟件在設(shè)計創(chuàng)意實踐中發(fā)揮的作用；

（4）產(chǎn)品效果，Rhino軟件是一個以創(chuàng)建模型為主的軟件，本身只具有簡單的材質(zhì)和燈光，因此，在教學(xué)過程中會與Keyshot軟件一起進行講解，輔助產(chǎn)品渲染及后期效果處理，從而提高綜合技能。

2.案例教學(xué)目的不是將所學(xué)的方法直接運用在相似產(chǎn)品中，而是讓學(xué)生能夠靈活運用軟件工具及功能進行三維產(chǎn)品制作，因此，案例教學(xué)中，首先，應(yīng)讓學(xué)生分析產(chǎn)品案例的設(shè)計思路，要求學(xué)生對產(chǎn)品形態(tài)進行拆解，鍛煉學(xué)生對整體空間的想象力，引導(dǎo)他們從平面思維走向立體思維，從感性思維走向感性與理性復(fù)合的思維3。促進學(xué)生對產(chǎn)品細節(jié)的把握，教師進行點評、分析，講解該產(chǎn)品的建模流程，從而進行實際操作。其次，每節(jié)課有一定的訓(xùn)練時間，確保學(xué)習(xí)質(zhì)量，按照所學(xué)進度，選取產(chǎn)品案例讓學(xué)生進行討論、分析、制作，使學(xué)生對于建模流程有更深入的認識，能夠舉一反三，融會貫通，領(lǐng)會不同的建模思路對應(yīng)不同的建模方法，使課堂氣氛活躍起來，從而提升學(xué)習(xí)質(zhì)量。課后，要求學(xué)生自選產(chǎn)品進行建模訓(xùn)練，使學(xué)生獨立對產(chǎn)品進行探索，下次課程對重點難點進行答疑，培養(yǎng)學(xué)生利用Rhino軟件表達設(shè)計創(chuàng)意思維的能力。

3.“Rhino”的學(xué)習(xí)過程既是一個了解軟件功能系統(tǒng)的過程，又是一個復(fù)雜三維形態(tài)創(chuàng)建能力的訓(xùn)練 過程，這種了解和訓(xùn)練需要通過大量的即時性的實踐活動來完成4。因此，構(gòu)建Rhino軟件的微課教程，為學(xué)生提供Rhino軟件的電子書籍、不同產(chǎn)品的建模案例，充實教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)每節(jié)課的知識點選擇相應(yīng)的案例，在理解課堂教學(xué)內(nèi)容外，增加一些有難度的產(chǎn)品局部細節(jié)的講解，為之后在處理復(fù)雜形態(tài)的產(chǎn)品建模打好基礎(chǔ)，通過“學(xué)”與“練”的方式，利用網(wǎng)絡(luò)進行教學(xué)輔助，拓展學(xué)生的知識點和技能技巧，并適時指導(dǎo)學(xué)生理清自己的建模思路，引導(dǎo)學(xué)生克服困難，保持學(xué)習(xí)熱情。

4.考核方式，包括平時成績和期末成績兩部分。平時成績占40%，包括三個考核評價，課堂表現(xiàn)、課堂訓(xùn)練、課后練習(xí)；期末成績占60%，采用上機考試方式，考試內(nèi)容，在產(chǎn)品選取上注重建模思路、細節(jié)表達及效果呈現(xiàn)，從難易程度上分為4個級別（60-70、70-80、80-90、85-95），要求學(xué)生在規(guī)定時間獨立完成建模和渲染兩部分，學(xué)生根據(jù)自己的能力及建模速度選取自己能夠完成的產(chǎn)品建模，評分標(biāo)準(zhǔn)從模型制作的比例準(zhǔn)確、細節(jié)完整、渲染效果等方面進行評價，考核學(xué)生對兩個軟件的熟悉度及所學(xué)工具的運用。

四、總結(jié)

Rhino作為產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)應(yīng)用最頻繁的設(shè)計軟件，能夠完成產(chǎn)品的外觀設(shè)計及產(chǎn)品內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計，對于產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)中的rhino軟件課程而言，必須從專業(yè)的教學(xué)實際出發(fā)，將重點放在培養(yǎng)學(xué)生對設(shè)計產(chǎn)品的理解及思考、解決問題的能力。本文從Rhino軟件的教學(xué)問題出發(fā)，經(jīng)過多年的實踐教學(xué)，提出全案例的教學(xué)模式及不同階段教學(xué)內(nèi)容的展示，在“教”與“學(xué)”、“學(xué)”與“練”中學(xué)會合理運用軟件功能，實現(xiàn)創(chuàng)意構(gòu)思，提高學(xué)生對軟件知識的掌握和理解。

注釋：

1.鐘華.Rhino在產(chǎn)品造型設(shè)計數(shù)字化教學(xué)中的應(yīng)用[J].數(shù)字化用戶，2016（47）：151.

2.譚翔緯.計算機專業(yè)一體化教學(xué)模式的若干問題分析[J].科協(xié)論壇，2009（01）：175-176

3.鄭建啟，湯軍.產(chǎn)品設(shè)計形態(tài)基礎(chǔ)課程的適應(yīng)性研究[J].裝 飾，2008（5）：109

4.任衣偉.“數(shù)字設(shè)計化工具”課程的教學(xué)設(shè)計初探[J].中國電力教育，2010（3）：123-125