基于计算机辅助工业设计的产品CMF课程实践与研究

方案选择合适材料加以应用。在材料的表现与应用方面，很多产品设计的渲染软件都自带丰富的产品材料库，能够实现材料的模拟与应用，包括一些新的材料设置也可以通过设计师自己编辑进行创作。

表面工艺设计思路：在CMF设计中表面处理工艺是相对比较难理解的部分，需要一定的工程知识经验支持。企业CMF设计师多靠具体的实践积累掌握产品制作工艺的实现方式。因此，基于实践与样板参考的前提下学生很难理解具体的工艺方法及理论。在本课程中我们主要集中对固定的集中常用表面工艺进行讲解。在实践部分，主要围绕产品的肌理进行设计实践，最终通过计算机辅助工业设计的思路，将肌理设计转化实际的应用层。

（二）课程实施过程

本课程的实施过程循序渐进，遵循由理论学习到设计实践的一般学习过程，分为以下5个阶段。

第1个阶段是理论学习。该阶段教师主要对CMF设计相关理论知识进行讲解，内容包含CMF的设计背景、流程与应用价值。在理论讲解的过程中，值得注意的是需要以设计的角度进行知识的分享，例如可以讲述几个典型的CMF Design Story，故事既可以是成功的案例也可以是失败的案例，其讲故事的过程可以充分地将系统的CMF设计知识贯穿在内，让学生充分系统的理解CMF含义。

第2个阶段是CMF市场调研与经典产品分析。该阶段是希望学生基于现行产品的市场调研，目的是能够结合理论知识的学习理解当前产品的CMF设计趋势。调研之前为了避免学生调研结果趋于雷同，代课教师通过分类产品的方式限定内容，要求学生最终的调研结果趋向多样化，类如將产品调研的种类分为掌上移动设备、家庭娱乐设备、智能家居产品等。最后学生以小组的形式对调研的结果进行分享，并选出一个经典产品进行CMF分解式分析。通过这样的方式，既能让学生收集到CMF设计素材，又能初步了解当前产品的CMF应用趋势。

第3个阶段CMF再设计定位，即概念设计来源。本阶段定义“再设计”的目的是希望学生通过对CMF知识的学习与理解，重新寻找产品的色彩、材料与表面处理工艺的材料并明确设计方向，最终可作为应用方式附加于产品表面，从而实现新的品质感受与价值导向。本阶段教师确定收集范围与设计模板供学生参考，学生通过个人渠道去搜集CMF材料进并进行合理的搭配与组合，最终进行课上分享。例如对色彩方面可以从流行服饰或风景照片中寻找感觉；材料可以从废弃的产品或是有特殊质感物体寻找来源。最终需要将这些收集的元素进行合理的排布，并说明感受，定义CMF的概念来源。

第4个阶段是表面肌理的创新设计。本阶段为计算机辅助工业设计实践阶段，构建产品独特视觉表面。通过计算机软件进行图形制作，并将学生设计的肌理进行3D打印制作，最终通过实物模型的方式展示肌理的设计效果。肌理作为一种纹样或是图饰置于产品表面，一方面能够起到装饰性作用，另一方面也可作为具有一定功能指向被设计应用。类如自行车车轮表面的细致纹理，其作用主要起到防滑的作用。音箱表面发音孔的设计，能够传播声音的同时，漂亮的音孔和细节表达让人们产生了购买的欲望。学生创作的肌理构成肌理材质库，方便学生后期将其运用到产品设计中。

第5个阶段是CMF设计应用。本阶段是课程实施的最后一个环节，也是最重要的部分。学生需要对前4个学习阶段的学习内容进行深入思考，例如如何将前期的调研与肌理的创作运用于CMF设计实践中。整个过程需要借助计算机软件图形表达的方式进行CMF创新设计实践。首先，由教师指定50件工业设计史上经典的产品，学生通过对经典产品进行CMF设计置换，凭借最新的流行色彩趋势与新材料的应用，让失去“色彩”的产品重获新生，产生新的视觉感受。在置换设计的过程中，学生需要对经典进行CMF分析与设计理念的阐述，以便了解产品的时代属性。其次通过计算机软件建模，构建经典产品的数字模型，最后借助keyshot渲染软件对模型进行色彩、材料与表面工艺的视觉化表现。

以上5个环节是本课程的具体实施过程，课程总共历时4周64个课时。课程最终在学生作品结课会看中分别展示了各个阶段的学习成果，受到了良好的评价（如图1），为下一次课程的完善起到铺垫作用。

结语及展望

在当下产品外观品质革新的时代，CMF是产品设计中的一个重要环节。产品设计专业开设CMF课程是符合时代的发展与对色彩、材料与表面工艺三者系统化教学的实际意义。

随着工业4.0时代的到来，毫无置疑计算机辅助工业设计的应用更为广泛，本文基于计算机辅助工业设计的产品CMF课程实践是一次利用技术工具创新尝试，也是一次教学方式的多角度思考。除此之外，在实际教学的过程中，我们还需不断加强校企之间的探讨与合作，共同协同进步。换句话说，优秀的CMF设计也并不是与生俱来的，更需要专业的教育与实践的锤炼才能造就。