車輛造型設(shè)計人才培養(yǎng)體系建設(shè)實踐

孫遠(yuǎn)波 尹宏晨 江湘云 李光亮

摘 要：文章介紹了基于“車輛造型設(shè)計教學(xué)和建立創(chuàng)新實踐體系”教學(xué)改革項目進(jìn)行的車輛造型設(shè)計教學(xué)實踐與人才培養(yǎng)體系建設(shè)。將車輛造型設(shè)計教學(xué)融入工業(yè)設(shè)計基礎(chǔ)課程與專業(yè)設(shè)計課程，設(shè)立車輛造型設(shè)計工作室并將研究生引入教學(xué)，形成本科、碩士一體化的車輛造型設(shè)計人才培養(yǎng)體系。車輛造型設(shè)計教學(xué)能夠提升整體的基礎(chǔ)教學(xué)水平、拓寬學(xué)生發(fā)展方向。該項目可為高校開展車輛造型設(shè)計教學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞：車輛造型設(shè)計;工業(yè)設(shè)計;教學(xué)改革;人才培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0;TB47 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

建國后的計劃經(jīng)濟(jì)體制約束了車輛造型設(shè)計的發(fā)展，一個車型可以生產(chǎn)幾十年不變。改革開放后主要是通過與國外車企合資發(fā)展汽車工業(yè)，直接引進(jìn)國外車型生產(chǎn)。中國的民族汽車企業(yè)的設(shè)計水平與西方國家相比還有很大差距，需要大量車輛造型設(shè)計人才。我國的汽車造型設(shè)計教育雖然開始較早，但無論從人才培養(yǎng)質(zhì)量還是數(shù)量上還不能滿足企業(yè)的需求。因此，發(fā)展車輛造型設(shè)計專業(yè)方向正逢其時。目前我國的工業(yè)設(shè)計與產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)蓬勃發(fā)展，大部分高校已經(jīng)具備成熟的工業(yè)設(shè)計專業(yè)教育體系，利于進(jìn)一步開展車輛造型設(shè)計教學(xué)。開展車輛造型設(shè)計教學(xué)對設(shè)計教學(xué)有很大的促進(jìn)作用，因為汽車造型設(shè)計對審美、造型能力、手繪、建模和油泥模型制作都有較高要求，可以提升整體基礎(chǔ)教學(xué)水平。車輛造型設(shè)計區(qū)別于傳統(tǒng)的產(chǎn)品造型設(shè)計，其體量更大、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜、對造型設(shè)計能力的要求更高，需要更有針對性的教學(xué)方式。本課題的主要內(nèi)容是探討適合中國高校的車輛造型設(shè)計人才培養(yǎng)模式，開拓學(xué)生就業(yè)領(lǐng)域，提升教學(xué)和科研水平。

1 車輛造型設(shè)計概述

汽車的發(fā)展日趨成熟，新能源電動汽車也發(fā)展迅猛。汽車逐漸走向平臺化、模塊化生產(chǎn)。在車企的競爭中車輛造型設(shè)計成為其中重要一環(huán)，直接影響了企業(yè)的設(shè)計基因、企業(yè)品牌影響力、汽車銷量等。車輛造型設(shè)計不同于一般的家用電器和數(shù)碼產(chǎn)品設(shè)計，其結(jié)構(gòu)更復(fù)雜、體量更大、對設(shè)計能力要求更高的產(chǎn)品。車輛的造型設(shè)計是科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合，設(shè)計多門類的科學(xué)領(lǐng)域，如人機(jī)工程學(xué)、空氣動力學(xué)、材料學(xué)、制造工藝學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、設(shè)計心理學(xué)等。車輛造型設(shè)計是根據(jù)汽車整體設(shè)計的多方面要求來塑造最理想的車身形狀，其目的是吸引和打動消費(fèi)者，使其產(chǎn)生購買欲望。車輛造型設(shè)計是外部和內(nèi)部設(shè)計的綜合，它使用藝術(shù)手法科學(xué)地表現(xiàn)車的功能、材料、工藝和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。新能源的應(yīng)用為車輛的形態(tài)設(shè)計提供了新的可能性，信息技術(shù)的發(fā)展為車輛的人機(jī)交互設(shè)計提升奠定了基礎(chǔ)，車輛內(nèi)飾的CMF設(shè)計越來越受到車廠的重視，車輛的人機(jī)交互設(shè)計和CMF設(shè)計的人才缺口還比較大。車輛造型設(shè)計教學(xué)也逐漸從傳統(tǒng)的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計教學(xué)中脫離出來，形成了指向性更強(qiáng)、更適合汽車行業(yè)需求的人才培養(yǎng)模式。

2 基于工業(yè)設(shè)計專業(yè)發(fā)展車輛造型設(shè)計教學(xué)

2.1發(fā)展車輛造型設(shè)計教學(xué)的優(yōu)勢。車輛造型設(shè)計需要學(xué)生具備更強(qiáng)的設(shè)計、手繪、模型制作等能力。將車輛造型設(shè)計教學(xué)引入工業(yè)設(shè)計的基礎(chǔ)課程與專業(yè)設(shè)計課程中能夠提升整體的基礎(chǔ)教學(xué)水平，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時現(xiàn)階段中國的工業(yè)設(shè)計專業(yè)以家電、家居用品等小型工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計為主要教學(xué)方向，開展車輛造型設(shè)計教學(xué)可以解決工業(yè)設(shè)計專業(yè)學(xué)生的一部分就業(yè)問題。

2.2高校開展車輛造型設(shè)計面臨的困難。（1）車輛造型設(shè)計涉及學(xué)科知識基礎(chǔ)，如：汽車人機(jī)工程、空氣動力學(xué)、汽車發(fā)展史、汽車機(jī)械結(jié)構(gòu)、新能源技術(shù)、油泥模型制作，所以需要需要具備相關(guān)教育背景、車企經(jīng)驗的師資力量作為支撐。（2）對學(xué)生的手繪與設(shè)計能力要求更高。（3）車輛造型設(shè)計專業(yè)培養(yǎng)周期更長，需要可持續(xù)的培養(yǎng)體系。

2.3車輛造型設(shè)計的教學(xué)目標(biāo)。車輛造型設(shè)計教學(xué)方向應(yīng)符合市場需求，課程知識體系對接車企設(shè)計流程。經(jīng)調(diào)研車企在進(jìn)行車輛內(nèi)外飾造型設(shè)計時需要經(jīng)過設(shè)計調(diào)研、人機(jī)工程設(shè)計、設(shè)計草圖繪制、效果圖繪制、小比例油泥模型制作、逆向設(shè)計建模、等比例油泥模型制作、樣車制作等過程。在各環(huán)節(jié)進(jìn)行評審篩選，最終設(shè)計出量產(chǎn)造型方案。對應(yīng)高校內(nèi)教學(xué)課程應(yīng)從實際出發(fā)，參考國內(nèi)外車企的設(shè)計流程，并將流程中各環(huán)節(jié)對應(yīng)到課程結(jié)構(gòu)中。課程旨在培養(yǎng)學(xué)生具備良好的手繪能力、三維數(shù)字建模能力、模型制作、團(tuán)隊合作能力，同時在課程中學(xué)習(xí)到汽車相關(guān)的人機(jī)工程學(xué)、空氣動力學(xué)、機(jī)械結(jié)構(gòu)等知識。

3 教學(xué)改革措施

3.1前期準(zhǔn)備。

3.1.1.學(xué)生能力提升。針對開展車輛造型設(shè)計面臨的困難，教學(xué)改革項目將車輛造型設(shè)計內(nèi)容引入本科大一、大二的基礎(chǔ)教學(xué)中并定期舉辦車輛造型設(shè)計相關(guān)講座，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。例如本科第三至六學(xué)期的專業(yè)設(shè)計課程中引入車輛造型手繪。如讓學(xué)生在具備一定產(chǎn)品手繪基礎(chǔ)后引入車輛造型設(shè)計圖進(jìn)行臨摹訓(xùn)練;在計算機(jī)輔助設(shè)計課程中鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)并制作車輛造型三維模型。從而引導(dǎo)學(xué)生了解車輛造型設(shè)計并提升對車輛造型的興趣，為之后開展的車輛造型設(shè)計課程打好基礎(chǔ)。

3.1.2.教學(xué)師資培訓(xùn)。學(xué)校于聘請車企職業(yè)油泥模型師培訓(xùn)指導(dǎo)多名工業(yè)設(shè)計專業(yè)教師從事項目啟動教學(xué)，如圖1。同時課程通過引入車輛造型設(shè)計方向研究生參加培訓(xùn)輔助課程教學(xué)，讓研究生參與到本科課程教學(xué)中，鞏固研究生理論水平、降低師資壓力，實現(xiàn)該專業(yè)方向從本科到研究生的延續(xù)。

3.1.3.設(shè)備采購。開展車輛造型設(shè)計課程需要學(xué)校具備模型教室和購置相關(guān)教學(xué)相關(guān)設(shè)備及模型制作工具。車輛造型設(shè)計課程需要學(xué)生制作油泥模型，教學(xué)改革項目為課程采購油泥專用烘箱、激光切割機(jī)、油泥模型制作平臺、油泥刮刀、刮板、高度尺等專業(yè)儀器.

3.2課程結(jié)構(gòu)。車輛造型設(shè)計課程教學(xué)周期為三周、共計36學(xué)時。課程安排在大四上學(xué)期進(jìn)行，此時學(xué)生已經(jīng)完成全部設(shè)計課程，具備一定的調(diào)研、設(shè)計、手繪、建模、模型制作、團(tuán)隊合作等能力，此時開展課程能夠綜合提升學(xué)生設(shè)計水平。課程共分為四個階段：汽車造型設(shè)計基礎(chǔ)課程教學(xué)、學(xué)生選題及方案制定、模型制作及成果展示階段。以理論與實踐結(jié)合的教學(xué)方式，讓學(xué)生完整地參與車輛造型設(shè)計過程，了解最新科學(xué)技術(shù)、汽車相關(guān)專業(yè)知識、并提高學(xué)生動手能力，掌握油泥模型制作等各方面內(nèi)容。培養(yǎng)學(xué)生由二維草圖到三維模型轉(zhuǎn)化的能力，有助于學(xué)生獨(dú)立設(shè)計出完整可實現(xiàn)的產(chǎn)品并為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計起到鋪墊作用。

3.2.1前期教學(xué)。課程主講教師首先組織車輛造型設(shè)計方向研究生在課程開始前學(xué)習(xí)汽車設(shè)計相關(guān)基礎(chǔ)課程，其中包括汽車機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計、汽車設(shè)計手繪、人機(jī)工程設(shè)計、計算機(jī)輔助設(shè)計、油泥模型制作五門。課程先由研究生參與教學(xué)向本科生介紹各方面專業(yè)知識。一方面減輕車輛造型專業(yè)師資壓力，并且由研究生講與本科生專業(yè)知識更具有親和力，課下的輔導(dǎo)互動也更能增加本科生對于車輛造型設(shè)計的興趣;另一方面把所學(xué)知識以授課的方式講出來，能夠鞏固研究生對于專業(yè)知識的理解。

3.2.2.設(shè)計實踐。課程采取項目化教學(xué)并將學(xué)生分組，每組6-8人協(xié)作完成整個車輛造型設(shè)計項目。同學(xué)們在選題時結(jié)合當(dāng)下時事熱點(diǎn)并大膽構(gòu)想未來的趨勢潮流進(jìn)行汽車設(shè)計。隨后進(jìn)入設(shè)計調(diào)研階段，從共享經(jīng)濟(jì)、新能源、人機(jī)交互、等多方面分析用戶潛在需求，開發(fā)多元化的設(shè)計創(chuàng)新點(diǎn)。調(diào)研想要設(shè)計的汽車品牌，通過提煉該品牌的家族造型語言來擬定設(shè)計元素，進(jìn)行系統(tǒng)性、有針對性的造型探究。調(diào)研環(huán)節(jié)需提供設(shè)計調(diào)研報告，內(nèi)容包括設(shè)計定位分析、制定目標(biāo)人群、繪制人機(jī)工程圖（Package）并進(jìn)行小組階段性匯報展示。在整個課題設(shè)計中，需要學(xué)生們對汽車造型設(shè)計流程有完整、清晰的認(rèn)識，嚴(yán)格按照設(shè)計流程逐步進(jìn)行，在短時間內(nèi)充分學(xué)習(xí)如何基于品牌設(shè)計車輛造型。在方案確定后小組分工完成油泥模型制作的前期工作，其中包括：效果圖繪制、三維數(shù)字建模以及油泥模型卡版的CAD圖紙繪制。

3.2.3.油泥模型制作。模型制作過程分為——底板制作、泡沫內(nèi)芯制作、噴漆腐蝕、涂敷油泥、粗刮大形、細(xì)化小形、完善細(xì)節(jié)等步驟，充分給予了同學(xué)們探究造型的空間。教學(xué)方式以教師指導(dǎo)制作方法、研究生參會與輔導(dǎo)的教學(xué)與模型制作相結(jié)合的教學(xué)模式進(jìn)行。鞏固基礎(chǔ)課程期間學(xué)習(xí)的模型制作方法及流程，避免誤操作、忽略關(guān)鍵步驟等問題，提高教學(xué)質(zhì)量及模型制作效率。課程要求制作小組多人協(xié)作完成1：5比例的汽車油泥模型。在模型制作過程中學(xué)生將平面的圖紙轉(zhuǎn)化為實體模型，在空間中推敲車輛的造型設(shè)計，完善設(shè)計方案并最終完整的油泥模型進(jìn)行設(shè)計效果展示。

3.2.4.成果展示與評價。課程最終成果以小組陳述和油泥模型展示結(jié)合的方式進(jìn)行。在分享環(huán)節(jié)需要呈現(xiàn)從調(diào)研、定位、分析、設(shè)計方案、效果圖以及到最后模型制作的全過程，如圖2 。在課程結(jié)束后，提交PPT、展板、數(shù)字模型、四視圖、油泥模型、效果圖、組內(nèi)每個人方案草圖、設(shè)計報告書。教師根據(jù)小組作業(yè)的完成度、油泥模型制作的水平、造型美觀性進(jìn)行小組打分，并根據(jù)個人的方案、出勤率等因素與小組評分結(jié)合給出個人成績。具有較高水平完成度高的項目可以投到中國汽車設(shè)計大賽（CDN）參賽。

4 建立可持續(xù)人才培養(yǎng)體系

車輛造型設(shè)計課程能夠提升學(xué)生整體水平，但如僅依靠課程不足以學(xué)生培養(yǎng)為車企所需要的人才。通過多年的實踐探索，教學(xué)改革項目通過建立車輛造型設(shè)計工作室、與汽車企業(yè)建立合作關(guān)系、拓展學(xué)術(shù)研究方向等方式最終形成了“本科、碩士、車企”三位一體的車輛造型設(shè)計可持續(xù)人才培養(yǎng)體系。學(xué)生在本科接觸、學(xué)習(xí)車輛造型設(shè)計基礎(chǔ)知識;碩士研究生跟隨導(dǎo)師拓展與車輛造型設(shè)計相關(guān)的科研項目，同時參加到本科生教學(xué)當(dāng)中;與車企建立合作關(guān)系，來校講座、培訓(xùn)、招募優(yōu)秀的學(xué)生進(jìn)入企業(yè)實習(xí);畢業(yè)生走入車企成為新的企業(yè)校友資源。

4.1成立車輛造型設(shè)計工作室。車輛造型設(shè)計工作室是一個跨年級的交流學(xué)習(xí)平臺。由于車輛造型設(shè)計的基礎(chǔ)入門時間較長，在工作室中各年級學(xué)生可以共同學(xué)習(xí)。同時鼓勵跨年級組隊參加國內(nèi)外車輛造型設(shè)計比賽。這種老帶新的學(xué)生自主學(xué)習(xí)模式讓新生與同齡人學(xué)習(xí)更加促進(jìn)學(xué)習(xí)興趣并能形成學(xué)習(xí)氛圍。

4.2與車企建立合作關(guān)系。學(xué)校會舉辦車企設(shè)計師入校講座、workshop等活動。建立學(xué)校與車企之間聯(lián)系、為在讀學(xué)生提供企業(yè)實習(xí)機(jī)會。組織校友交流會，畢業(yè)后進(jìn)入車企工作的校友互相分享經(jīng)驗并讓工作室在讀生參與交流學(xué)習(xí)，形成車企校友進(jìn)校園的老帶新交流模式。

4.3車輛造型設(shè)計相關(guān)學(xué)術(shù)項目探索。針對車輛造型設(shè)計方向研究生的培養(yǎng)需要導(dǎo)師引導(dǎo)拓展相關(guān)學(xué)術(shù)項目。車輛造型設(shè)計工作室研究生在孫遠(yuǎn)波教授的指導(dǎo)下發(fā)表以下學(xué)術(shù)論文《車輛管理服務(wù)平臺的信息可視化設(shè)計研究》[1]，《基于眼動實驗的車輛人機(jī)界面色彩設(shè)計研究》[2]，《車輛人機(jī)交互設(shè)計虛擬評價系統(tǒng)構(gòu)建與應(yīng)用》[3]，《汽車人機(jī)交互界面層級設(shè)計》[4]。

5 教學(xué)改革總結(jié)

教學(xué)改革項目歷經(jīng)七年時間，根據(jù)課題成果和學(xué)生的相關(guān)反饋基本達(dá)到了教學(xué)改革的目標(biāo)。在車輛造型設(shè)計教學(xué)層面，課題完成度高，設(shè)計水平也有很大的提升。經(jīng)過車輛造型基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)以及方案的調(diào)研、設(shè)計、建模、油泥模型制作等過程，學(xué)生普遍反映對車輛造型設(shè)計有了新的認(rèn)識。制作油泥模型能夠快速提高學(xué)生對三維結(jié)構(gòu)的理解，完整的設(shè)計制作流程也能夠?qū)W(xué)生設(shè)計能力整體提升。

創(chuàng)新實踐體系建設(shè)也取得實踐成果，車輛造型設(shè)計工作室支持學(xué)生參加各項汽車設(shè)計大賽并獲獎，研究生進(jìn)行車輛造型設(shè)計相關(guān)的科研項目并發(fā)表相關(guān)論文。經(jīng)過七年的教學(xué)實踐，不斷培養(yǎng)出優(yōu)秀汽車設(shè)計人才出國深造或進(jìn)入到我國各大車企或汽車設(shè)計公司就職或?qū)嵙?xí)。設(shè)計院校如：美國藝術(shù)設(shè)計中心ACCD、歐洲設(shè)計學(xué)院IED、英國皇家藝術(shù)學(xué)院等;車企及汽車設(shè)計類公司如：北京梅賽德斯奔馳亞洲設(shè)計中心、奧迪亞洲研發(fā)中心、上海大眾、北京長城華冠、北京汽車、寶沃汽車、上海泛亞汽車設(shè)計中心、寶馬設(shè)計中心等。

6 結(jié)語

教學(xué)改革項目是基于國內(nèi)車輛造型設(shè)計形式，探索適合中國行業(yè)人才需求的車輛造型設(shè)計師的培養(yǎng)模式，是在已有的工業(yè)設(shè)計教學(xué)基礎(chǔ)之上開展車輛造型設(shè)計教學(xué)的設(shè)計實踐。車輛造型設(shè)計教學(xué)最終應(yīng)采取單獨(dú)設(shè)立專方向，采取工作室制、導(dǎo)師制等更深成次的綜合化教學(xué)模式為最終導(dǎo)向。在車輛造型設(shè)計教學(xué)的同時也不應(yīng)只局限于車輛內(nèi)外飾設(shè)計，隨著新能源汽車、無人駕駛技術(shù)、大數(shù)據(jù)等新方向的崛起，汽車設(shè)計教學(xué)應(yīng)當(dāng)主動與其他學(xué)科進(jìn)行交叉并培養(yǎng)符合未來設(shè)計趨勢的復(fù)合型人才。車輛造型設(shè)計教學(xué)與人才培養(yǎng)體系建設(shè)需要根據(jù)各高校的實際情況，探索自己的設(shè)計人才培養(yǎng)模式。

參考文獻(xiàn)：

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項目來源：文章由北京理工大學(xué)第十批教育教學(xué)改革《車輛造型設(shè)計教學(xué)和創(chuàng)新實踐體系建設(shè)》項目支持

（北京理工大學(xué)，設(shè)計與藝術(shù)學(xué)院， 北京 100081）