简述工程类设计软件在工业设计教学中的作用
【摘 要】设计软件已成为工业设计教学的重要组成部分，工程软件却没能得到应有的重视。加强工程类设计软件的教学，既能提升学生进行产品设计的深度，又能培养学生的工程设计意识。
【关键词】工业设计；工程设计软件；设计教学
从上世纪80 年代初，历经二十余年，国内的工业设计教育发展迅猛。可喜的是工业设计专业在国内呈现出遍地开花的局面，遗憾的是毕业生却就业无门。现在的工业设计教育已经度过了快速发展期，进入成长调整期。在专业教学过程中，设计软件的学习倍受学生吹捧。但是，设计软件教学往往偏重于造型设计，忽略了后期加工生产和内部结构。怎样提高工业设计专业学生的工程设计意识成为摆在设计教育工作者面前的一道难题，值得大家去深刻思考和研究。
（一）面临的问题
现在设计类的毕业生大多被认为眼高手低，不能满足用人单位的设计需求，与实际设计任务要求相差甚远。究其原因，其中很重要的一点就是学生对本专业的认识不够清楚，过多的关注于产品外观造型设计，忽略了产品结构、材料、加工工艺等更深层次的学习。作为工业设计毕业生这些知识都是应该具备的，单单玩造型的学习模式已经过时，要想真正得到社会的认可，发挥设计在产品设计生产的作用，必须从面及里，做好造型，熟知材料，懂得工艺，了解结构，真正对产品设计有全盘的认识和把握，才能把产品设计做实，做强，做大。要想很好的解决此难题，加强学生工程类设计软件的学习不失为一个行之有效的方法。在众多专业能力培养中，计算机辅助工业设计是其中非常重要的一环，它改变了原有的设计流程，拓展了设计者的表达能力，延伸了创意思维的范围，让设计者更加轻松便捷的进行设计创意的表达和交流。工程类设计软件能够摆脱现有的纯粹进行产品外观设计的束缚，延伸了现有产品设计的深度，也加强了学生对产品设计中材料、结构、加工工艺等特性的认识和运用，极大的拉近了与实际设计项目的距离，为培养学生的工程化意识创造了一个导向。
（二）现代计算机辅助工业设计的特点
计算机辅助工业设计(Computer Aided IndustrialDesign 简称CAID) ，已经广泛应用到当今的工业设计实践中，每天都在改变着我们的生活。工业设计是一门技术与艺术相结合的交叉性学科。在传统的产品设计中，设计师运用手绘草图，快速准确的表达自己的设计思路，通过产品效果图来展示设计的整体效果，运用草模来修正创意方案的不足与缺陷。随着社会的不断发展，用户对产品设计的要求也越来越高，设计方案的反复修改已经成为工业设计师的日常工作。如果仍然运用传统的设计手段，必然会深陷繁杂的重复性工作中，没有更多的时间和精力进行创意设计，而设计的真正价值恰恰就在于此。计算机作为先进的技术手段应用到工业设计，有它的必然性。要想快速高效的适应社会的需求，单靠传统的设计手段已经远远满足不了当前的需求。因此基于计算机和网络技术的计算机辅助工业设计应运而生，利用计算机图形技术的研究成果进行CAID 成为设计和创作的新趋势和新动向。
（三）我们应该掌握哪些设计软件
工业设计专业从广义上来说，包含了一切使用现代化手段进行生产和服务的设计过程，所以，不应把产品设计简单理解为造型设计。作为设计者，在设计软件的选择上，最理想的做法是根据自己的技能和工作的要求使用适当的软件组合。平面软件主要用于产品设计后期的排版和效果展示，以及产品设计相关平面附加元素的设计，例如，标志设计、使用环境设计、包装设计等等。Alias是最专业的工业设计软件之一，无缝连接创意表现、精确建模、真实渲染、输出（制造）整个流程，而且每一个环节都可以充分体现设计师的天赋和能力，此外还可以通过动画展示产品。Rhinoceros（Rhino，犀牛）是一款小而精的软件，擅长曲面建模。Rhino易学易用、是极具弹性及高精确度的模型建构工具。Pro/E、UG、SolidWorks和Catia更适宜称为工程软件，它们建模和结构设计的功能很强大，直接支持制造生产。作为工业设计师，应该在平面展示、三维建模、工程加工三个层面软件上都有所深入，至少每个方向上能够熟练运用一种软件，这也是进行完整产品设计的技术保证。
（四）设计类软件教学现状分析
作为未来设计师的在校大学生，设计软件是专业学习中的重点之一。在众多的设计软件中，不同学校所教授的内容也各不相同，但总体上都是：平面设计软件→三维设计软件→工程设计软件。在整个软件教学链中，重造型，轻工程的现象非常严重，这让学生们误认为工业设计就是纯粹进行产品外观造型设计，产品结构、材料、工艺设计，以及后期加工生产都不属于工业设计师的职责范围，严重制约了学生的学习深度，对产品设计只是停留在了肤浅认识上，不能真正深入到产品设计整个环节中去。
产品设计流程图如图1可以看出，作为产品设计的整个过程，结构设计、模具设计是决定最终产品能否正常生产的关键，完成这个环节的工具就是工程类设计软件，最常用的就是UG、Pro/E、SolidWorks和Catia等。目前，工业设计教师在注重传统的设计表现、设计传达、设计工程的同时，也更多地关注于学生的计算机设计表现能力的培养。但是，现在学生对工程类设计软件的学习兴趣不是很大，软件复杂难学，更加弱化了学生的学习主动性。工程类设计软件技能的薄弱，已成为学生深入进行产品设计的瓶颈，怎样很好的解决这一问题成为今后工业设计持续发展的关键之一。
（五）为什么要学习工程类设计软件
现今的工业设计不只是简单的外观美化和包装，还要顾及产品功能，包括符合产品功能需要和人类的审美情趣，即满足实用功能和审美需求。因此，工业设计涉及艺术造型和功能结构设计，对软件工具的要求既要满足产品的生产需求如工程图，又要满足产品的展示需求如三维效果图。工程类软件由于涉及到产品最终的生产加工，长期以来似乎是工程类设计师的专利。但是，工业设计师必须具有分析鉴定自己的设计作品能否加工成型的能力。随着软件技术的发展，工程类软件的功能也日益完备，它们在实现一些较为复杂的模型时可能有更好的解决方案，而更为设计师所津津乐道的是这类软件即时修改的功能和模型分析的能力，因此，有很多工业设计师把这类软件作为自己建模的首选就不难理解了。
（六）以SolidWorks 为例进行说明
设计类软件尤以工程类设计软件功能最强大，当然学习难度也最大。对于在校学生，软件难度的选择直接影响到最终的教学效果。在众多工程类设计软件中，Solidworks软件简单易用、功能齐全，已成为工程类设计软件教学的首选。
Solidworks软件在产品造型和功能创新设计、分析中具有独特的优势，软件界面友好，利用微软操作平台，直观易学，操作方便，整个软件使用流程清晰明了，非常符合传统的作图思路；同时该软件采用参数驱动的设计模式，可以通过修改参数来完善设计方案，支持动态修改，包含丰富的标准件图库，用户也可任意扩充自定义的图库，减少了不必要的重复性设计工作，有效地缩短了设计周期，提高了设计效率。
Solidworks把产品的造型设计和功能性设计有机的结合在一起，是一种创新的工业设计工具。So1idworks不仅是一种作图工具，更是一套功能强大、简单易学易用的三维造型和分析软件，非常适用于产品的现代工业设计，随着该软件功能的不断完善和发展，必将会在工业设计领域发挥越来越大的作用。
（七）结语
计算机设计软件已经成为产品设计的一把利器，也成为工业设计专业一项重要的教学内容，合理高效的运用这一工具，能够极大的增强学生设计能力，更加完美自由的展现学生的设计创意。但是，设计软件毕竟只是绘图工具，设计师不应该被其所束缚，更不能为了学习软件而学习，真正的目的是要很好的利用这个工具表达自己的设计思想，以此来拓展设计范围，加强设计深度。要想真正做出为社会所用的产品，必须打造产品设计工具链，在整个设计工具链中，工程类设计软件不可或缺，这也是产品设计能否真正被社会接纳的关键，也对培养工业设计学生的工程意识起到一定的引导作用。
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