新材料應(yīng)用在產(chǎn)品設(shè)計(jì)教學(xué)中的實(shí)踐

夏寸草

摘要：本文記錄了上海視覺藝術(shù)學(xué)院德稻大師家具班的師生在產(chǎn)品教學(xué)的過程中，以新材料竹板材為研究主題的產(chǎn)品開發(fā)課程，通過對(duì)課程的幾個(gè)重要階段的詳述，闡述了竹板材這一新材料在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：新材料；竹板；產(chǎn)品教學(xué)；校企合作

“材料科學(xué)技術(shù)的重要性不言而喻，材料是與能源、信息并成為21世紀(jì)三大支柱產(chǎn)業(yè)的”，國(guó)際著名材料科學(xué)家、德國(guó)Karlsruhe研究中心主席H.Gleiter教授說。材料一直是人類賴以生存和社會(huì)得以發(fā)展的不可缺少的重要組成部分，設(shè)計(jì)與材料的關(guān)系十分密切，二者不可分割。材料通過設(shè)計(jì)賦予其真正的附加價(jià)值，設(shè)計(jì)也只有通過材料才能實(shí)現(xiàn)為人類造福的宗旨。材料、色彩及形態(tài)被稱為產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)的三要素。其中材料是工業(yè)產(chǎn)品的造型載體，也是色彩和形態(tài)的載體，產(chǎn)品的信息要依靠材料傳達(dá)給消費(fèi)者。“根據(jù)相關(guān)研究，人類經(jīng)驗(yàn)的獲取約有65%來自視覺，25%來自聽覺，10%來自觸覺，而經(jīng)由視覺和觸覺傳遞給消費(fèi)者的產(chǎn)品信息和造型語言是材料所承載的，在人類造物的實(shí)踐活動(dòng)中，材料的歷史既反映了人類社會(huì)的發(fā)展史，而他自身也是一部設(shè)計(jì)史，每一次新材料的出現(xiàn)又會(huì)給設(shè)計(jì)帶來新的飛躍，也對(duì)產(chǎn)品造型提出更高的要求，沒有工業(yè)技術(shù)作為支撐的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是不完整的，也是沒有基礎(chǔ)的。”設(shè)計(jì)已經(jīng)成為材料通過技術(shù)手段滿足社會(huì)需要的紐帶，這也符合設(shè)計(jì)通過材料實(shí)現(xiàn)為人類造福的宗旨。

1新材料應(yīng)用在產(chǎn)品設(shè)計(jì)課程中的重要性

目前大部分高校的產(chǎn)品設(shè)計(jì)教學(xué)，教學(xué)框架基本為大學(xué)一年級(jí)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)教學(xué)，教學(xué)內(nèi)容為以三大構(gòu)成為基礎(chǔ)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)教育。大學(xué)二年級(jí)的教學(xué)內(nèi)容，主要是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)技能培訓(xùn)，如設(shè)計(jì)形態(tài)，手繪課程，模型課程，電腦軟件課程，以及一些產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初步課程。大學(xué)三年級(jí)開始，進(jìn)入各個(gè)主題課程設(shè)計(jì)，主題的課程設(shè)計(jì)往往以某個(gè)方面的課題為主題，如家具設(shè)計(jì)，燈具設(shè)計(jì)，交通工具設(shè)計(jì)，公共設(shè)施設(shè)計(jì)為主題的一系列綜合類設(shè)計(jì)課程。大學(xué)四年級(jí)則以畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)實(shí)習(xí)為主。無論教學(xué)的思路如何，教學(xué)的最終目的，是希望學(xué)生能掌握產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基本技能，在進(jìn)入社會(huì)前，就具備較強(qiáng)的設(shè)計(jì)能力。

上海視覺藝術(shù)學(xué)院的德稻大師班家具專業(yè)的學(xué)生，目前由萬德倫（Dirk Wynants）教授領(lǐng)銜，萬德倫先生目前是國(guó)際著名的（戶外）家具及設(shè)備設(shè)計(jì)大師，同時(shí)，他也是著名的設(shè)計(jì)公司Extremis的創(chuàng)始者及藝術(shù)總監(jiān)。由大師領(lǐng)銜教導(dǎo)的家具班，除了傳統(tǒng)的基礎(chǔ)課和設(shè)計(jì)課以外，設(shè)置了學(xué)期設(shè)計(jì)課程，整個(gè)課程以一學(xué)期為期限。在學(xué)期課程中，負(fù)責(zé)各門課程的老師們穿插在學(xué)期課程的全程中，例如，調(diào)研課程的負(fù)責(zé)老師主講前期項(xiàng)目的調(diào)研，手繪課程的老師和電腦課程的老師穿插在中期，模型課程的老師最終幫助學(xué)生們進(jìn)行模型制作。

對(duì)于以戶外家具為主要學(xué)習(xí)的家具班學(xué)生來說，對(duì)材料的研究是大學(xué)四年中非常重要的課程。本論文記錄了在本科二年級(jí)階段，以新材料為主題研究的實(shí)踐性學(xué)期課程。這類課程的主要模式為：選擇一種從未接觸過的新型材料，尋找這種材料能實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品的可能性。這種課程模式較傳統(tǒng)的以主題設(shè)計(jì)課程的優(yōu)勢(shì)在于：首先，有助于作品的可實(shí)現(xiàn)性。當(dāng)課程結(jié)束時(shí)，我們經(jīng)?？吹揭恍W(xué)生的設(shè)計(jì)項(xiàng)目有很大的商業(yè)開發(fā)潛力，但學(xué)生的作品往往是不成熟的，但是想法是豐富的，很多有創(chuàng)意有意思的想法，由于得不到恰當(dāng)?shù)牟牧?，從而無法將自己的理念轉(zhuǎn)化為作品，同時(shí)也有很多學(xué)生由于材料、素材種類的限制，無法將自己的思路進(jìn)一步打開。從靈感的火花到設(shè)計(jì)難題的解決，材料擁有將思想轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實(shí)的力量，而正確的材料選擇可以賦予設(shè)計(jì)以生命，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的革命性轉(zhuǎn)變，并創(chuàng)造更好的、更可持續(xù)的環(huán)境。其次，有助于提高學(xué)生深化作品的能力。一個(gè)好的創(chuàng)意未必是一個(gè)好的產(chǎn)品，從以往的學(xué)生作品來看，學(xué)生的作品常常離真正的可投放市場(chǎng)的產(chǎn)品只有一步之遙，但是由于材料等要素的限制，作品無法變成產(chǎn)品。在一門基礎(chǔ)課的教學(xué)過程中，有名學(xué)生畫了張以三角形為主要元素的燈具草圖方案，但苦于找不到合適的材料和工藝最終放棄了，而同時(shí)在課程結(jié)束后的某天，筆者在網(wǎng)絡(luò)上看到了產(chǎn)品設(shè)計(jì)師Phil Cuttance設(shè)計(jì)的花瓶制作視頻，整個(gè)制作過程全手工制作，運(yùn)用到用極其普通的液體樹脂，作品的完成度很高。由此可見，材料對(duì)于產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的可能性多么重要。新材料的提供增加了設(shè)計(jì)者反復(fù)推敲設(shè)計(jì)和測(cè)試產(chǎn)品的可能性。再次，搭建校企合作平臺(tái)，讓學(xué)生更多和更真實(shí)地接觸企業(yè)。課程所涉及的新材料，往往由企業(yè)來贊助，讓學(xué)生直接進(jìn)入企業(yè)參觀，了解生產(chǎn)工藝、流程和銷售。而對(duì)于中國(guó)的企業(yè)來說，大部分企業(yè)也急切需要產(chǎn)品的開發(fā)與研究，而常由于經(jīng)濟(jì)和人力資源的局限性，缺少對(duì)新產(chǎn)品的開發(fā)，高校的這種嘗試恰巧彌補(bǔ)的企業(yè)的這種缺失，達(dá)到高校和企業(yè)雙贏的結(jié)果。

2新材料應(yīng)用課程主要階段

（1）課程的第一階段——材料的基本認(rèn)知。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，材料的種類日益增多，到20世紀(jì)末，材料的種類已經(jīng)超過40萬種。在課程起步階段，會(huì)讓學(xué)生了解若干基礎(chǔ)的材料，如木材，金屬，塑料等基礎(chǔ)材料。同時(shí)，以參觀的形式，讓學(xué)生接觸和開闊視野。目前國(guó)內(nèi)的各高校，有部分學(xué)校已擁有材料工作室，但是內(nèi)容相對(duì)不夠完整，新材料也相對(duì)少。目前國(guó)內(nèi)較值得參觀的材料博物館為MC新材料博物館。MC是世界上最大的創(chuàng)新材料、可持續(xù)材料集成與應(yīng)用的圖書館，它包括了來自建筑、時(shí)裝、產(chǎn)品、平面等不同創(chuàng)意新材料。目前，MC在中國(guó)有兩個(gè)展廳，一個(gè)位于北京，另一個(gè)位于上海嘉定，并且有針對(duì)學(xué)生的會(huì)員提供，學(xué)生也可以通過MC的網(wǎng)站查詢到相關(guān)的材料資源。通過新材料的參觀，拓寬學(xué)生的知識(shí)面，激發(fā)他們使用新材料，設(shè)計(jì)新產(chǎn)品的激情，為課程的進(jìn)一步設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。

（2）課程的第二階段——新材料的體驗(yàn)。通過參觀和了解新材料之后，需要確定使用的新材料和企業(yè)支持。MC材料博物館所展示的材料是全新的，但也是付費(fèi)的。有條件的學(xué)生，可以支付新材料的使用權(quán)而獲得新材料。大部分學(xué)生，則通過對(duì)之前材料的認(rèn)知，尋找合適的新材料和新材料的生產(chǎn)廠家，在老師的幫助下與企業(yè)達(dá)成共識(shí)，由企業(yè)提供可試驗(yàn)的新材料，進(jìn)行課程的試驗(yàn)。這個(gè)階段的課程是非常重要，也是有難度的。一方面，大型的企業(yè)往往不愿意提供技術(shù)支持給學(xué)生，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為學(xué)生的能力是有限的，而且他們本身也具備設(shè)計(jì)能力，無需浪費(fèi)精力在教育和研發(fā)的投資上。但是，在中國(guó)，中小型的民營(yíng)企業(yè)還是愿意一試的。在學(xué)生和企業(yè)無法溝通的情況下，教師有義務(wù)幫助學(xué)生和企業(yè)溝通，達(dá)成設(shè)計(jì)和利益上的一致。另一方面，可用的新材料數(shù)量是有限的，在此，學(xué)生可以尋找一些并不是非常新的材料，但是非常有可塑性的材料作為設(shè)計(jì)用材。這里的可塑性主要指幾個(gè)方面：一方面，材料本身比較成熟，已有一定階段的開發(fā)歷史，但是目前的產(chǎn)品比較原始，沒有好好利用；另一方面，材料本身比較環(huán)保，成本低，有一定市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，再者，材料易于加工，用普通的加工工藝，通過簡(jiǎn)單加工工具，如切割，翻模等工藝，就可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的需求。

（3）課程的第三階段——新材料的調(diào)研與研究。以下為2015年學(xué)期課程：利用新型層壓竹板來進(jìn)行設(shè)計(jì)的運(yùn)用案例。層壓竹板是由毛竹拼接壓制而成的，在中國(guó)的加工已有一段時(shí)間，但是目前產(chǎn)品相對(duì)比較單一，形態(tài)原始，產(chǎn)品均為中低端家居用品。以竹板為材料研究對(duì)象，參觀工廠，了解竹板類產(chǎn)品加工工藝。學(xué)生參觀竹板從選條到壓板的整個(gè)過程，雖然是同樣的材料，但是不同的產(chǎn)品均有不同的加工工藝，如加工砧板類，碗類，都是不同的加工方式。通過企業(yè)的參觀，我們可以了解到整個(gè)材料到產(chǎn)品的加工工藝，為具體的設(shè)計(jì)方案打下基石。在對(duì)現(xiàn)有工藝的基礎(chǔ)上，尋找材料的特有性能和特有美感，并對(duì)材料進(jìn)行肌理研究。

（4）課程的第四階段——為新材料的設(shè)計(jì)與暢想。在這個(gè)階段，需要放寬思路，不要被材料本身的局限性所限制。在研發(fā)過程中，無論是天然材料還是人造材料，在研究時(shí)不僅要關(guān)注材料的性能，還應(yīng)該注意材料的形態(tài)、色彩以及空間的組合表現(xiàn)?？梢?，設(shè)計(jì)材料的科學(xué)美不僅表現(xiàn)在物質(zhì)形態(tài)和化學(xué)特性上，更體現(xiàn)于理性與感性相互交融的深邃意境。在設(shè)計(jì)過程中，盡可能地發(fā)揮想象力，不要為材料設(shè)計(jì)而設(shè)計(jì)，做到“放得開，想得遠(yuǎn)”。

（5）課程的第五階段——產(chǎn)品設(shè)計(jì)深化與可行性研究。這個(gè)階段的設(shè)計(jì)，需要企業(yè)的支持。雖然之前的企業(yè)參觀，材料調(diào)研，設(shè)計(jì)者已經(jīng)對(duì)新材料有所了解。但是畢竟是第一次使用這種新材料，對(duì)加工工藝和產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)性還是有一定距離的。課程邀請(qǐng)了提供該材料的企業(yè)的設(shè)計(jì)師和工程師共同參與到課程中。工程師和設(shè)計(jì)者一起，共同探討該產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的可能性，加工工藝，生產(chǎn)成本和市場(chǎng)潛力。如果可能的話，可以確定若干可實(shí)現(xiàn)的方案，讓企業(yè)定制部分半成品，如加工好的不同厚度的特有肌理板材以便設(shè)計(jì)者進(jìn)一步進(jìn)行模型試驗(yàn)。

（6）課程的第六階段——產(chǎn)品模型試驗(yàn)與作品展示。預(yù)留1～2周左右的時(shí)間，讓企業(yè)準(zhǔn)備材料，在此期間，設(shè)計(jì)者可以使用其他材料如航模板，聚氨酯泡沫等材料進(jìn)行草模試驗(yàn)。因?yàn)樾虏牧系奶厥庑暂^難掌握，使用模型對(duì)研究產(chǎn)品的形態(tài)和比例是非常有幫助的。等新材料到位后，設(shè)計(jì)者可以進(jìn)行模型制作。

（7）課程的第七階段——產(chǎn)品市場(chǎng)投放與反饋。選擇較好的設(shè)計(jì)成品，爭(zhēng)取企業(yè)的支持，進(jìn)行再設(shè)計(jì)。再設(shè)計(jì)主要是對(duì)原有設(shè)計(jì)的細(xì)化和改良，同時(shí)由企業(yè)進(jìn)行專業(yè)的打樣和制作，小批量投放市場(chǎng)和進(jìn)入展會(huì)。試驗(yàn)新產(chǎn)品在市場(chǎng)投放的效應(yīng)。這個(gè)階段可在課程結(jié)束后進(jìn)行，但是是非常有必要的，設(shè)計(jì)者的作品的企業(yè)采納，是對(duì)該設(shè)計(jì)者能力的肯定和支持，對(duì)其他人也是種激勵(lì)。同時(shí)，也有助于課程更好地良性循環(huán)和發(fā)展。

將學(xué)生的作品深化，結(jié)合材料，并得到企業(yè)支持，最終推向市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)變成現(xiàn)實(shí)的物品，很多境外高校也在從事這類的嘗試。例如，香港理工大學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)院設(shè)計(jì)推出了一個(gè)SDworks的獨(dú)特的商業(yè)化項(xiàng)目平臺(tái)，平臺(tái)幫助學(xué)生發(fā)展和提煉他們的設(shè)計(jì)想法變成現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)品。以香港理工大學(xué)工業(yè)設(shè)計(jì)中心的名義與廠家合作把設(shè)計(jì)生產(chǎn)出來，利潤(rùn)采取分配的模式，在學(xué)校，設(shè)計(jì)學(xué)院，項(xiàng)目負(fù)責(zé)老師以及參與的學(xué)生之間進(jìn)行利潤(rùn)分配。這種工作室目前是否盈利我們不得而知，但是我認(rèn)為卻是一個(gè)很好的模式，來激勵(lì)學(xué)生，并且容易產(chǎn)生聚集效應(yīng)，設(shè)計(jì)出比較好的產(chǎn)品，甚至孵化一個(gè)品牌。

3結(jié)語

通過對(duì)新材料的使用，課程將越來越深入，學(xué)生和企業(yè)以及市場(chǎng)的溝通也越來越密切。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)順應(yīng)時(shí)代的變化、意識(shí)的變化的同時(shí)，新材料運(yùn)用的這種課程模式也將賦予產(chǎn)品設(shè)計(jì)新的魅力。我們希望，越來越多的新材料將運(yùn)用到我們的課程中，讓這些未來的年輕設(shè)計(jì)師們能在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)中真正學(xué)到有用的知識(shí)。