基于系统思维与方法的计算机辅助设计教学改革研究

荣波

摘 要：目前国内高校艺术设计教育多数以培养学生的设计能力为主，突出设计创新意识、设计思维能力，以及设计表达等综合能力的重要性。其中，计算机辅助设计教学所占的比例越来越大，而系统思维在计算机辅助设计教学中起着越来越重要的作用。本文针对设计教学实践中所需的各种能力，以系统思维为中心，探讨计算机辅助设计教学方法的改革。

关键词：艺术设计教育；计算机辅助设计；系统思维；创新

1 计算机辅助设计教学的重要性

计算机辅助设计，英文Computer aided design，狭义是指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作，简称CAD；广义是指辅助设计的一种，以计算机为媒介，以软件代替画笔，表达设计内容，使其更加生动、全面。

在艺术设计教育逐渐普及的今天，计算机辅助设计教学在艺术设计的各个领域都已普及，并占据着更加重要的地位，它的持续飞速发展可以证明计算机辅助设计在艺术设计中的重要作用。发展至今，国内高校艺术设计专业计算机辅助设计课程日益多元化，主要包括Adobe公司的Photoshop，Dreamwear，Flash等，Autodesk 公司三维制作软件3ds MAX、MAYA等，借助这类计算机辅助设计软件，使得设计师所呈现的设计效果能够越来越全面地满足客户的多种需求。根据艺术设计专业长期发展的需要，教师在设计教育过程中需要引导学生清醒地认识到，设计的灵魂是创新意识与思维能力，而计算机辅助设计直接决定设计投入生产实践的现实效果，是实现设计的重要手段。

2 计算机辅助设计教学中的系统思维与方法

系统思维的核心是对象各部分之间的联系、关系及相互作用，即设计对象的结构、关系及整体之间的相互作用。与传统思维方式相比，系统思维是从单一到多元化的改变。

在计算机辅助设计教学中，系统思维与方法是引导学生认识并运用设计方法，完整、科学地进行设计的重要基础。主要包括设计对象的分析与综合，设计信息的传达、控制与反馈。

2.1 设计信息的传达、分析与综合

根据客户需求，对设计对象进行全面分析，以获得设计来源、设计要素、设计方法等基本信息，并对相关信息进行高效整合的过程，是艺术设计教学的基本内容，只有使学生精确掌握这一过程的步骤、方法，才能在未来的设计之路上有长足发展。因此，在计算机辅助教学中，需要运用现代科技手段将设计中的分析与综合落到实处，把案例分析中的数据分析、客户分析、设计样本测试等环节都融合其中，从基础教学环节培养学生的系统分析与综合的思维及方法。

2.2 控制设计过程中的有效信息

信息时代的今天，需要将碎片化信息整合为可利用的技术资源，来支撑创新设计的发展。因此，在计算机辅助设计教学中，学生需要养成信息敏感的习惯，并能及时对有效信息进行加工、处理，以满足设计活动中的技术和情感诉求。在设计活动中，有效信息主要通过前端资源积累、中端对象分析与末端全面整合等步骤进行控制。这些步骤落实到计算机辅助设计教学中，主要体现为培养学生建立电子素材库、从素材库中选取设计素材、对照设计需求对素材进行实质提炼（元素提取）、把握需求实质进行多方案原创设计等实践过程。

2.3 注重设计反馈

设计过程是计算机辅助设计教学中需要系统学习的实践过程，同时，设计反馈也是计算机辅助设计教学中需要重视的教学内容。设计反馈主要作用是完善设计过程中遗漏的市场需求及用户体验需求，经过再次设计，使反馈信息的实效最大化。有效利用设计反馈完善设计，可以通过CRM客户管理系统等先进技术，对客户及市场反馈的相关信息进行数据分析，形成同一客户群体或市场区域中新设计的信息来源，以此形成良性循环的完整设计系统。

3 计算机辅助设计教学改革的方法

第一，现代艺术设计已成为一项系统性活动，不再是单一的设计环节，所包含的信息量越来越大，对设计师的综合性要求也越来越高。这些发展趋势推动了计算机辅助设计教学的进步。以往的计算机辅助设计只是单纯意义的工具，没有太多创新成分，更多的是辅助设计，提高设计完成度；在学习过程中主要培养学生计算机辅助设计本身的各个操作功能的局部应用。

随着计算机辅助设计技术的发展，以及设计领域的多元化要求，设计要注重考虑客户的实用诉求和情感诉求。在教学过程中，需要更加重视培养学生操作应用的综合完成能力，将单个操作连贯成为设计行为中的系统性活动，并于最初的设计需求和最终的设计效果有机结合，在实践练习中不断强化系统思维与方法的重要性。

第二，计算机辅助设计的传统教学模式是以基础教学为主，案例练习为辅。在以往的计算机辅助设计教学过程中多以操作性和功能性为主，每门课程的设置多为48或64学时，面对每一门课程学生几乎都是零基础，所以，有限的课堂时间，教师大部分用来讲授基础操作，并且指导学生进行练习。这样的教学安排常常导致学生无所适从，既不能扎实掌握基础操作，也没有学习到相应课程所需的专业设计理念，更不了解当下的市场需求。

因此，计算机辅助设计的教学安排应该以当下相关专业领域的市场需求反观学生的学习，将学习时间延伸至课堂以外，可借助微课、慕课等多种学习途径，缩短课堂上基础操作教学所占用的时间，以学生课前的自学来弥补，如此一来，可以节省部分时间进行专业设计知识的学习，以及设计实例的练习。

第三，在计算机辅助设计的各门课程中，案例设计练习都是必经的阶段，以往的计算机辅助设计案例练习多以虚拟案例为主，设计评价标准多以教师为主体。虚拟案例的特点是无真实交流对象，无市场反馈，设计元素的综合性较弱。传统的计算机辅助设计课程的学习安排往往无法将学生的学习行为和学习目的有效统一起来。与此相比，真实案例的练习，尤其是阶段性练习，可以将前期阶段的软件基础操作部分与后期的设计实践部分连接起来，使整个设计过程统一在真实客户的需求下，并能够及时获得市场反馈。

在计算机辅助设计的教学过程中，可以将真实案例贯穿始终，每个案例都视为一个系统的教学环节，起到相应的训练目的，这样在规定的课时内，学生的学习时间可以更加集中，学习和训练目的可以更加明确。

4 结语

中国的教育模式和传统思维模式，需要在教育过程中长期重视系统思维的培养，使其成为一种常规思维模式。艺术设计专业计算机辅助设计课程的教学过程中需要实现学生的软件操作能力与设计理念及审美水平同步提高的效果，培养学生职业化素养，能够在不同设计任务中高效完成设计任务。艺术设计教育需要认识到系统思维的重要性，培养学生的系统化设计能力，将创新意识、思维能力的培养与计算机辅助设计教学紧密结合。