工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)立體構(gòu)成課程教學(xué)改革研究

孫曉明，戚 彬

(山東理工大學(xué)農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，山東淄博 255049)

隨著人類生活水平的不斷提高，對(duì)工業(yè)產(chǎn)品需求的越來(lái)越大，工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)科已經(jīng)滲透到人們生活的各個(gè)領(lǐng)域。［1］在工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的課程體系中，立體構(gòu)成課擔(dān)負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生立體形態(tài)設(shè)計(jì)能力的重任。本文以三大構(gòu)成之一的立體構(gòu)成課程為研究對(duì)象，探討該課程面向工科類學(xué)生授課的教學(xué)方法。嘗試將工科學(xué)生扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底和縝密的邏輯思維能力與形象的三維造型創(chuàng)作過程結(jié)合，將數(shù)學(xué)模型引入創(chuàng)新思維過程中，讓工科學(xué)生相對(duì)欠缺的形象思維能力得到充分表達(dá)和釋放，提高課堂教學(xué)效果。

1 教學(xué)思路的創(chuàng)新

在工業(yè)設(shè)計(jì)課程體系中，三大構(gòu)成起源于德國(guó)包豪斯設(shè)計(jì)學(xué)院，對(duì)設(shè)計(jì)創(chuàng)作實(shí)踐，提高思維想像能力有重要作用，是研究立體形態(tài)的材料和形式的造型基礎(chǔ)學(xué)科。［2］立體構(gòu)成旨在拓展學(xué)生的設(shè)計(jì)思維，掌握理性和感性相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法，研究對(duì)象是立體形態(tài)和空間形態(tài)的創(chuàng)造規(guī)律。通過研究立體造型的物理規(guī)律和知覺形態(tài)的心理規(guī)律，可以引導(dǎo)學(xué)生了解造型理念，訓(xùn)練抽象構(gòu)成能力，培養(yǎng)審美觀。立體構(gòu)成方案結(jié)構(gòu)須符合力學(xué)要求，不同材料使用可豐富形式的表達(dá)，是材料、工藝、美學(xué)、力學(xué)等學(xué)科的結(jié)合應(yīng)用。［3］

傳統(tǒng)立體構(gòu)成課程教學(xué)，注重藝術(shù)訓(xùn)練，而缺乏針對(duì)理工類學(xué)生創(chuàng)意思維特點(diǎn)的教學(xué)探索。理工類院校的立體構(gòu)成課程設(shè)置要以培養(yǎng)學(xué)生自如地表達(dá)產(chǎn)品形態(tài)造型能力為目的，教學(xué)內(nèi)容針對(duì)理工類工業(yè)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)設(shè)置，教學(xué)過程應(yīng)適合工科學(xué)生的學(xué)習(xí)方法。

1.1 工科學(xué)生思維特點(diǎn)分析

工科學(xué)生有較強(qiáng)的塑造形象的創(chuàng)新思維，思維嚴(yán)密、邏輯性強(qiáng)。課程教學(xué)的關(guān)鍵是用什么樣的教學(xué)方法和模式去激發(fā)他們的創(chuàng)造思維。傳統(tǒng)教學(xué)模式是教師做簡(jiǎn)單的示范講解，課堂上以學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)、制作為主。這也是借鑒了國(guó)外設(shè)計(jì)類學(xué)科的授課特點(diǎn)和方式，相對(duì)于其他專業(yè)課程，工業(yè)設(shè)計(jì)類課程已經(jīng)實(shí)現(xiàn)從“以老師為本”改為“以學(xué)生為本”的教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中可以充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，達(dá)到啟發(fā)式教學(xué)的目的。

工科學(xué)生與藝術(shù)生從中學(xué)階段開始，在解決問題的思維方式方面就存在差異。工科學(xué)生的一個(gè)問題往往只有一個(gè)正確的求解，思路有所區(qū)別，結(jié)果卻是唯一性的。而藝術(shù)生接受的是一對(duì)多的多向式的思維訓(xùn)練，即一個(gè)問題不存在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)答案，而是存在多個(gè)完全不同的可能性，這些可能性都可能是正確的解。相對(duì)而言，文科生不容易受書本條條框框和教師思維的約束，自主創(chuàng)新創(chuàng)新性較強(qiáng)，但邏輯性較差;而工科學(xué)生則喜歡遵循課程的理論指導(dǎo)和形式法則，更傾向于有章可循的創(chuàng)作方式。

思維模式不同決定了他們的形態(tài)創(chuàng)造方式也不相同，如何啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維是理工類專業(yè)課程教學(xué)中的難點(diǎn)。

在教學(xué)中要將基本理論與課堂實(shí)踐相結(jié)合，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性讓他們?nèi)グl(fā)現(xiàn)和發(fā)揮自己的創(chuàng)造性。同時(shí)要求任課老師要對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)有較深入的理解，才能在學(xué)生思維創(chuàng)新過程中，積極引導(dǎo)工科學(xué)生自主發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，激發(fā)他們的創(chuàng)造能力。

1.2 以邏輯性思維為導(dǎo)向

邏輯性思維是在感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，運(yùn)用概念、判斷、推理等形式對(duì)客觀世界間接的、概括的反映，表現(xiàn)方法有科學(xué)抽象、比較、分類和類比、分析和綜合、歸納和演繹等方法。立體構(gòu)成是邏輯語(yǔ)言和形象思維的統(tǒng)一。邏輯性的思維教學(xué)就是在感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上對(duì)設(shè)計(jì)做進(jìn)一步的分析、整合，并建立形態(tài)的設(shè)計(jì)過程。這種思維模式可以引入到學(xué)生對(duì)實(shí)際課題的設(shè)計(jì)中，將各類設(shè)計(jì)因素進(jìn)行理性分類，再根據(jù)課題的需要、目的做形態(tài)的整合和概括。

1.3 培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力

在多數(shù)綜合類型高校中，藝術(shù)類和理工類專業(yè)課設(shè)置基本相同，只是在學(xué)時(shí)上有所區(qū)分。理工類高校中，學(xué)生除專業(yè)課學(xué)習(xí)外，還有大量專業(yè)基礎(chǔ)類課程，如高等數(shù)學(xué)、電工學(xué)、力學(xué)等。由于工科生入校之前很少接受過專業(yè)的美術(shù)知識(shí)，也沒接受過形態(tài)造型的訓(xùn)練，如何在有限的課程之內(nèi)，結(jié)合工科生所開設(shè)的課程特點(diǎn)，因材施教，培養(yǎng)他們特有的形態(tài)創(chuàng)造能力和藝術(shù)設(shè)計(jì)思維能力，成為工科院校工業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)的重要課題。

2 創(chuàng)新教學(xué)方法實(shí)踐

課程講授要理性與感性融合，工科生理性思維比重大，感性思維不夠活躍。在教學(xué)過程中應(yīng)加強(qiáng)感性思維訓(xùn)練。將科學(xué)與藝術(shù)緊密的結(jié)合，設(shè)計(jì)出獨(dú)具特色的教學(xué)模式適應(yīng)理科生的學(xué)習(xí)。

立體構(gòu)成憑借訓(xùn)練、技術(shù)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)及視覺感受而賦予材料、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、色彩、表面加工等新的品質(zhì)［4］，從形態(tài)要素立場(chǎng)出發(fā)，研究三維形體的創(chuàng)造規(guī)律，利用抽象材料和模擬構(gòu)造，創(chuàng)造純粹形態(tài)的造型活動(dòng)。

針對(duì)工科生進(jìn)行立體構(gòu)成訓(xùn)練，主要是為了培養(yǎng)學(xué)生的藝術(shù)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)體形態(tài)的概括能力和敏感性，訓(xùn)練學(xué)生對(duì)形態(tài)造型、形式美感、空間想象及形態(tài)表現(xiàn)手法的理解力和應(yīng)用能力，包括對(duì)形態(tài)的力度、節(jié)奏、秩序、位置、體量等的訓(xùn)練。

2.1 數(shù)學(xué)與設(shè)計(jì)結(jié)合模式

工科生思維方式普遍注重邏輯思維和理性認(rèn)識(shí)，思考問題的方式和思維模式比較縝密。針對(duì)理工類工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)立體構(gòu)成課程，選擇他們熟悉的數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)引入設(shè)計(jì)。用數(shù)字來(lái)解釋設(shè)計(jì)的方法及思路，將設(shè)計(jì)的表現(xiàn)感覺轉(zhuǎn)換成定量式。［5］

例如，在立體構(gòu)成的要素點(diǎn)、線、面、塊知識(shí)章節(jié)中，線的拉伸表現(xiàn)設(shè)計(jì)手法有多種方法，可以將此形象、感性的問題引入一道函數(shù)題來(lái)幫助學(xué)生理解。函數(shù)y=xsinx進(jìn)行4次微分，可以得到下面的函數(shù)圖像(如圖1)。分析函數(shù)圖像的特點(diǎn)，可以得到函數(shù)的線條是一組正弦曲線，學(xué)生在學(xué)習(xí)高數(shù)課程時(shí)，對(duì)此類函數(shù)圖象印象深刻，可以在函數(shù)和其屬相圖像之間自如轉(zhuǎn)換，在設(shè)計(jì)時(shí)卻鮮有同學(xué)會(huì)由此獲取靈感表達(dá)創(chuàng)意理念。此例中函數(shù)圖象，線條之間是交錯(cuò)存在并有強(qiáng)烈的節(jié)奏美感，在立體構(gòu)成體系中屬于線材構(gòu)成的軟線設(shè)計(jì)，通過這種有益嘗試，可以順理成章引出線材拉伸設(shè)計(jì)方法的知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)而羅列出線材構(gòu)成的拉伸設(shè)計(jì)方法(如圖2)。此教學(xué)方法可以提高理工類學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，使其思維發(fā)散到文科生難以想象的程度，從而彌補(bǔ)理工類學(xué)生形象思維創(chuàng)造力不足的缺點(diǎn)。

圖1 函數(shù)圖

圖2 拉伸的方法

根據(jù)函數(shù)圖像的特點(diǎn)，運(yùn)用不同材料又可表現(xiàn)出形式豐富多樣的立體構(gòu)成作品，如圖所示的軟線材料設(shè)計(jì)作品(如圖3)。這種訓(xùn)練能使學(xué)生很好地把握空間的表現(xiàn)，突顯出作品的形態(tài)特征和變形規(guī)律。

圖3 學(xué)生作品1

圖4 學(xué)生作品2

2.2 平面與立體結(jié)合模式

在本課程開始授課時(shí)學(xué)生對(duì)于形態(tài)的認(rèn)知態(tài)度在大腦中尚未建立，還不具備空間形態(tài)的思考能力，也沒有積累造型經(jīng)驗(yàn)。應(yīng)該加入三維空間的表達(dá)訓(xùn)練，加強(qiáng)空間的練習(xí)。對(duì)各種點(diǎn)、線、面、體的表現(xiàn)。通過各種體在空間中的變化練習(xí)，學(xué)生對(duì)物體在空間的變化、構(gòu)成有比較系統(tǒng)的訓(xùn)練。

平面構(gòu)成的設(shè)計(jì)表現(xiàn)是在二維空間上的形態(tài)、形式的設(shè)計(jì)，立體構(gòu)成是三維空間設(shè)計(jì)表現(xiàn)，是將在形態(tài)與材料在數(shù)量上、組合方式上進(jìn)行變化。二者在設(shè)計(jì)理論上有相同的地方，這樣就可以將其結(jié)合起來(lái)進(jìn)行講授。例如在硬線材質(zhì)的設(shè)計(jì)時(shí)，要求學(xué)生結(jié)合平面構(gòu)成相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，創(chuàng)作完成立體構(gòu)成作業(yè)。學(xué)生對(duì)立體幾何元素進(jìn)行發(fā)散思維和細(xì)節(jié)改進(jìn)，結(jié)合平面構(gòu)成中漸變、過度以及組合方式的變化等知識(shí)點(diǎn)，運(yùn)用不同的色彩和材質(zhì)最終完成立體構(gòu)成作品(如圖4)。

這種命題構(gòu)成訓(xùn)練立體構(gòu)成教學(xué)目的為將來(lái)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)服務(wù)，產(chǎn)品是具有特定功能的形態(tài)組合，進(jìn)行命題構(gòu)成訓(xùn)練可以增強(qiáng)構(gòu)成教學(xué)的針對(duì)性，在實(shí)現(xiàn)功能的前提下，強(qiáng)調(diào)對(duì)不同形態(tài)之間結(jié)構(gòu)關(guān)系的訓(xùn)練。

結(jié)論

本課程先讓學(xué)生通過聯(lián)系所學(xué)高等數(shù)學(xué)知識(shí)，運(yùn)用函數(shù)圖像進(jìn)行形象思維，然后將腦中構(gòu)思方案表現(xiàn)到二維圖紙上。學(xué)生只需要想到某一個(gè)函數(shù)圖像，或是某一道數(shù)學(xué)題，開動(dòng)腦筋，縝密思考，就可以形成一個(gè)簡(jiǎn)單的平面構(gòu)成的圖形元素，按照一定美學(xué)理論的甄選，選取最佳的圖形元素進(jìn)行再創(chuàng)造，得到的最終方案再進(jìn)行實(shí)物模型制作。學(xué)生的形態(tài)塑造能力就在理性思維和感性創(chuàng)造中不斷升華，最終在模型制作實(shí)踐中將構(gòu)思實(shí)現(xiàn)，最終的模型成果會(huì)更加激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的興趣，會(huì)自發(fā)要求將模型方案進(jìn)行完善和修改。該教學(xué)方法可以有效地將學(xué)生之前學(xué)過的理工類課程的知識(shí)學(xué)以致用，將自己所學(xué)融會(huì)貫通，發(fā)揮出理工類學(xué)生的最大限度的創(chuàng)造性。

［1］Karl T.Ulrich，Steven D.Eppinger.Product Design and Development(Third Edition)［M］.北京:高等教育出版社，2004.

［2］何人可.工業(yè)設(shè)計(jì)史［M］.北京:北京理工大學(xué)出版社，2000.

［3］辛華泉.立體構(gòu)成［M］.武漢:湖北美術(shù)出版社，2002.

［4］孫明海，陳茜.立體構(gòu)成［M］.武漢:華中科技大學(xué)出版社，2007.

［5］徐人平.設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2006.