基于產(chǎn)品設(shè)計數(shù)字化表現(xiàn)課程群建設(shè)的設(shè)計素描教學(xué)探究

鄭伯森 董婉婷 孔毅

摘 要：隨著工業(yè)4.0時的到來，數(shù)字化正在影響生活和學(xué)習(xí)的各個方面，也必然對課程的發(fā)展起到了技術(shù)引導(dǎo)的作業(yè)。通過研究了課程、課程群與課程體系三者的關(guān)系，提出了產(chǎn)品設(shè)計數(shù)字化表現(xiàn)課程群的結(jié)構(gòu)關(guān)系。在基于產(chǎn)品設(shè)計數(shù)字化表現(xiàn)課程群建設(shè)的大背景下，得出了設(shè)計素描教學(xué)由三個模塊構(gòu)成：模塊一是石膏幾何體寫生及分割與組合訓(xùn)練;模塊二是日常用品、工具類寫生;描模塊三是產(chǎn)品爆炸圖表現(xiàn)。把數(shù)字化技術(shù)手段潛移默化的融入設(shè)計素描的教學(xué)中，將為后續(xù)的課程打下更加堅實的基礎(chǔ)，也是時代賦予我們教學(xué)改革的一個必須過程。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)品設(shè)計數(shù)字化;數(shù)字化表現(xiàn);設(shè)計素描教學(xué)

2015年，國務(wù)院公布了《中國制造2025》的制造強國文件。就是這版中的“工業(yè)4.0”規(guī)劃，把中國制造強國建設(shè)分為三個十年的“三步走”戰(zhàn)略。在網(wǎng)絡(luò)化、智能化突飛猛進的工業(yè)4.0時代，全球經(jīng)濟推進到第四次大發(fā)展洪流之中，工業(yè)化生產(chǎn)的科技含量和智能化水平將飛速發(fā)展。從而使社會的生產(chǎn)方式和服務(wù)模式會發(fā)生質(zhì)的變革。在這機遇和挑戰(zhàn)面前，中國社會經(jīng)濟的高端化跨越發(fā)展必將引領(lǐng)時代發(fā)展潮流。

因此在數(shù)字化時代，尤其是在傳媒領(lǐng)域通過計算機存儲、處理和傳播的信息得到了最大速度的推廣和傳播。這種數(shù)字技術(shù)已經(jīng)成為了當代各類傳媒的核心技術(shù)和普遍技術(shù)。未來社會的方方面面將都會利用數(shù)字化產(chǎn)生的特點技術(shù)應(yīng)用于我們生活的各個角落，更是一個普及化的時代過程。

一、產(chǎn)品設(shè)計數(shù)字化表現(xiàn)概述

產(chǎn)品設(shè)計的數(shù)字化顧名思義就是用數(shù)字化的技術(shù)來設(shè)計產(chǎn)品，數(shù)字化是一種純技術(shù)的轉(zhuǎn)換與使用過程，是將巨多變量的信息轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢院饬康臄?shù)字、數(shù)據(jù)等等，再將這些數(shù)字、數(shù)據(jù)創(chuàng)立或建立起適合的數(shù)字技術(shù)模型。用三維數(shù)字化進行設(shè)計，不僅能使設(shè)計對象的任何形狀可以直接顯示，而且被賦予數(shù)字特征的物理屬性通過三維模型更可為后來的實體產(chǎn)品進行的設(shè)計分析、驗證、效法與仿真的過程。

數(shù)字化產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)重點包括四個部分。第一是產(chǎn)品的數(shù)字化產(chǎn)物形體建模，它又包含產(chǎn)品的幾何信息和非幾何信息。第二是數(shù)字化產(chǎn)品的各個部件拆開分析，用數(shù)字化裝配的方式，在產(chǎn)品數(shù)字化的根本上就利用計算機技術(shù)模擬真實產(chǎn)品的裝配歷程。第三是數(shù)字化仿真分析，仿真分析也就是通過對系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進行研究，根據(jù)模型設(shè)計系統(tǒng)中變量的變革，得到系統(tǒng)輸出變量特性的仿真成果。第四是數(shù)字化加工。采取計算機模型現(xiàn)實加工時的行程和軌跡，對產(chǎn)品在設(shè)計階段進行加工性考慮。

二、課程、課程群、課程體系基本內(nèi)涵

（一）課程的定義

課程作為基礎(chǔ)單元，是教和學(xué)彼此的中介和紐帶。一方面連接著教育目的和培養(yǎng)方針;另一方面連接著學(xué)習(xí)的方法、過程、感受等。有怎樣的課程及其內(nèi)容就決定著對應(yīng)的教學(xué)樣式和方法。課程就是為有目的學(xué)習(xí)而設(shè)計的內(nèi)容，包括了學(xué)科研制、學(xué)科標準、學(xué)科管理以及學(xué)科評價。靳玉樂曾說過：“課程作為學(xué)校教育--的重要組成部，作為實現(xiàn)教學(xué)目標的主要手段和媒介，其本質(zhì)內(nèi)涵是指在學(xué)校教育的環(huán)境中，旨在使學(xué)生獲得促進其身心全面發(fā)展的教育性經(jīng)驗體系?！闭n程的本體價值是育人，課程在本質(zhì)上主要圍繞教育性經(jīng)經(jīng)和計劃這兩個關(guān)鍵要素而展開，知識與技藝、過程與方法、立場情感與價值觀是對于課程的基本要求。

課程還具有五大特點：客體性、目的性、經(jīng)驗性、教育性和計劃性。課程是實現(xiàn)育人目標的基石。因此，課程應(yīng)在學(xué)院（教學(xué)）環(huán)境中對學(xué)習(xí)者具有教育意義和作用，并且由專門的機構(gòu)依據(jù)教育的系統(tǒng)、層次及學(xué)習(xí)者特點，設(shè)計出成體系、有計劃的知識經(jīng)驗。

（二）課程群內(nèi)涵

課程群是指為完善學(xué)習(xí)者的素質(zhì)構(gòu)造，圍繞相同課程或研究正題，將與該課程或研究正題所具備的邏輯聯(lián)系的眾多課程，在知識、方法、問題等方面進入全新規(guī)劃、整合構(gòu)建成的有機的學(xué)科系統(tǒng)。課程群構(gòu)建是以學(xué)習(xí)者為培養(yǎng)為干線、以科目的邏輯關(guān)聯(lián)為紐帶、以教師團隊合作為支撐、以內(nèi)容效益為核心、以深化教學(xué)改革為動力的新型學(xué)科建設(shè)模式。

所謂課程群就是由內(nèi)容上有內(nèi)在邏輯關(guān)系、相輔相成和互溶滲透的幾門系列學(xué)科組合而成的有機整體。使各門課程和諧發(fā)展，共同進步，協(xié)同作用，通過發(fā)揮整體效益，達成最佳效果，從而使全部教學(xué)質(zhì)量得到提高。為完善相同施教對象的知識體系，而將本專業(yè)或跨專業(yè)學(xué)習(xí)者培養(yǎng)方案中眾多門在知識、方法性，問題等各方面有邏輯關(guān)聯(lián)的科目加強整合，而形成的課程系統(tǒng)。

（三）課程體系的概念

課程體系就是指相同專業(yè)不同科目門類按照門類順序排列，是教學(xué)的所有內(nèi)容和進程總數(shù)?？颇块T類排位次序決定了學(xué)習(xí)者通過合理的學(xué)習(xí)過程將取優(yōu)化的知識構(gòu)造。課程體系是育人活動的重要組成，是培養(yǎng)方針的具體化和依托單元，更是培養(yǎng)方針實施的計劃方案。課程體系首要先由特定的課程觀、學(xué)科目標學(xué)科內(nèi)容、學(xué)科結(jié)構(gòu)和學(xué)科活動方法所構(gòu)成，其中課程觀起著支配作用。

“體系”即根據(jù)教育宗旨和教育目標制訂總體課程計劃。課程體系指在一定的價值掛念引導(dǎo)下，將課程的各個組成因子加以合理化的排列組合。使各個學(xué)科成分在動態(tài)過程中同一針對課程體系方針貫徹的系統(tǒng)。通過基礎(chǔ)設(shè)計素描能力的提升，學(xué)生可以具備良好的設(shè)計造型能力、快速形態(tài)認知能力和形體表達能力;在應(yīng)對挑戰(zhàn)性設(shè)計問題時，學(xué)生可以利用分析能力和實驗?zāi)芰υO(shè)計進行推想和研發(fā);同時，隨著審美能力的提高，學(xué)生可以更加熟練地掌握空間。

（四）三者之間的關(guān)系

課程、課程群、課程體系三者的關(guān)系既有共同點又有不同點。首先，共同點主要是社會需要的是學(xué)科選擇、課程群選擇、學(xué)科體系選擇和接受技術(shù)成效的重要準則。它制約著三者的發(fā)展速度和方向。科技的進步教育本身的發(fā)展，政治、文化、哲學(xué)等。也對三者的發(fā)展有一定的影響。而差異點主要是來源于學(xué)科內(nèi)容的發(fā)展變化由知識的本源控制。人們在多種社會實踐活動中累積和成長起來的知識經(jīng)驗是學(xué)院科目的首要來源。也是課程改革與發(fā)展的重要前提。課程體系內(nèi)容的發(fā)展變革由知識的組合決定，差異的知識進行合理有機的構(gòu)成。課程體系重點在于同一性和普適性。學(xué)科結(jié)構(gòu)內(nèi)容的成長變化，由知識的目的決定，根據(jù)差異學(xué)生差異學(xué)校，有針對性的進行知識的整合。是課程群建設(shè)構(gòu)成的重要依據(jù)。

從課程的角度去考慮單個課程的教學(xué)，它是一種點狀的教學(xué)思維模式。從課程群的角度去考慮單個課程的教學(xué)，它是一種線性的教學(xué)思維模式，從課程體系的角度去思考課程的教學(xué)，這是一種面狀的系統(tǒng)的教學(xué)思維模式。

三、產(chǎn)品設(shè)計數(shù)字化表現(xiàn)課程群結(jié)構(gòu)

（一）產(chǎn)品設(shè)計教學(xué)三大模塊

產(chǎn)品設(shè)計教學(xué)的三大模塊。第一階段是基礎(chǔ)課程時期需要解決的造型設(shè)計方面，包含了設(shè)計素描、產(chǎn)品設(shè)計的草圖表現(xiàn)、計算機輔助設(shè)計以及產(chǎn)品模型的制作與相關(guān)材料工藝。第二階段主要解決設(shè)計理論修養(yǎng)方面，教學(xué)課程包含了設(shè)計史論研究、設(shè)計大師研究以及設(shè)計企業(yè)研究，在這個階段重點提升產(chǎn)品設(shè)計理論方面的研究。第三階段則是將造型和理論時期的內(nèi)容結(jié)合來進行設(shè)計實踐，重點研究用戶以及不同產(chǎn)品類別的專題研究。

（二）數(shù)字化表現(xiàn)課程群模塊

在數(shù)字化時代工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計需要創(chuàng)新，為了達到創(chuàng)新目標，通常要捕捉設(shè)計靈感。而設(shè)計靈感的捕捉通常需要借助設(shè)計工具。數(shù)字化工具作為一種新時期的技術(shù)工具扮演越來越重要的角色。也就是我們常說的運用計算機將我們生活中的信息轉(zhuǎn)換從無到有的過程，將信息范圍的數(shù)字技術(shù)向大眾生活各個方面全盤促進的過程。

數(shù)字化表現(xiàn)課程群從內(nèi)容和難度上層層遞進，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、加強理論認識設(shè)置系列課程群，從而培養(yǎng)符合社會需求的創(chuàng)新型人才。

（三）數(shù)字化表現(xiàn)課程群各課程之間的關(guān)系

產(chǎn)品設(shè)計的專業(yè)科目由四個部分由簡入深的進行，從基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)透視的《結(jié)構(gòu)素描》課程到手繪+數(shù)字繪圖軟件相結(jié)合的《產(chǎn)品表現(xiàn)技法》課程，再到軟件表現(xiàn)的《計算輔助設(shè)計》課程，以及最后獨立完成設(shè)計《專題研究》-數(shù)字化表現(xiàn)應(yīng)用實踐（圖1）。通過循循漸進的課程深入，以及課程群體的關(guān)聯(lián)性與互補性、專業(yè)性與創(chuàng)新性、結(jié)構(gòu)合理性與系統(tǒng)整合性、示覺性與可持續(xù)性。根據(jù)學(xué)習(xí)者的認知規(guī)律和能力培養(yǎng)，規(guī)律科學(xué)合理地將相同學(xué)科或差異化學(xué)科的相關(guān)而又有互補性的學(xué)科，按照特定科目框架進行整合，形成富有專業(yè)特性的數(shù)字化表現(xiàn)新課程系統(tǒng)。

四、產(chǎn)品設(shè)計數(shù)字化表現(xiàn)課程群建設(shè)下的設(shè)計素描教學(xué)思路

產(chǎn)品設(shè)計數(shù)字化表現(xiàn)課程群建設(shè)下的設(shè)計素描教學(xué)思路主要是通過素描，認識自然、認識產(chǎn)品、體會設(shè)計。設(shè)計素描的技法主要根據(jù)構(gòu)造規(guī)律去刻畫物體，從而達到認識形態(tài)、理解形態(tài)、掌握形態(tài)組合內(nèi)在規(guī)律的目的。這種研究造型結(jié)構(gòu)的組織規(guī)律和觀察三維空間的狀態(tài)手法，培養(yǎng)了設(shè)計師觀察、了解和表現(xiàn)物體造型的基本能力。

（一）設(shè)計素描模塊一：石膏幾何體寫生及分割與組合訓(xùn)練

石膏幾何體寫生及分割與組合訓(xùn)練的目的主要是改變觀察方法，并且建立透明觀察法，看透物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)。在傳統(tǒng)的素描教學(xué)中著重整體觀察，即“整體—局部—整體”的觀察方式。然而，在設(shè)計素描的透視訓(xùn)練中常見問題主要是圓柱體截面與中軸線的透視關(guān)系，不同位置剖面的面積關(guān)系。基本呈現(xiàn)方法訓(xùn)練用以線條為首要，明暗關(guān)系為輔助。以形體為主，質(zhì)感為輔。關(guān)注輪廓線、結(jié)構(gòu)線、剖面線、輔助線的主次、疏密、虛實、粗細等關(guān)系。設(shè)計素描更重視觀察和思考的過程，強調(diào)對物體形體結(jié)構(gòu)采用多維度的、動態(tài)的觀察方法，即多視點、多角度、多維度式的觀察。石膏幾何體寫生及分割與組合訓(xùn)練也為產(chǎn)品設(shè)計表現(xiàn)、計算機輔助設(shè)計打下基礎(chǔ)，對應(yīng)數(shù)字化產(chǎn)品形體建模能力的培養(yǎng)。更好地服務(wù)于產(chǎn)品專題設(shè)計研究。

（二）設(shè)計素描模塊二：日常用品、工具類寫生

通過對日常用品或工具類的寫生樹立形體組合概念，形是物體從某一個角度的投射，是一個二維的概念，體是物體在空間中占據(jù)的三維體量，形和體是不能分割的整體。根據(jù)角度和視點的不同，人們觀察到的物體的外部形體有著很大的差別。

針對日常用品、工具類的寫生其主要表現(xiàn)手法為1：穿插式組合，主要是由兩個以上（一般不宜太多）基本型相接或相插形成新形態(tài)，相接或相插時注意兩形之間的邏輯性和自然性，另外要有主附之分。2：基本型相減缺是指一個基本型（主體）被另一個假象基本型相切割、減缺的造型方式。3：形態(tài)元素相加、積聚——加法：事物逐漸聚集由一個基本型和假象另一個（往往是片狀或類似生、植物的自然剖面狀態(tài)）基本型相包合或包裹、抱箍的造型思維方式，其呈現(xiàn)效果有相嵌和相剖開等意象。

通過對物體的寫生培養(yǎng)產(chǎn)品形體的幾種造型能力，仿生造型能力，通過對模仿汲取動、植物的形態(tài)、動勢、功能、結(jié)構(gòu)或某種狀態(tài)來進行有機造型或狀態(tài)的造型方式?；拘巫冃危饕怯梢粋€基本形體根據(jù)一定的邏輯外力（壓、拉、擰等）或內(nèi)力發(fā)展形成有機的發(fā)展變形造型方式手段。簡化還原能力，通過分析、簡化造型來發(fā)覺繁雜表層下的基本結(jié)構(gòu)特征。

同時，先分析、再簡化造型的方法更可以幫助學(xué)生將繁雜的物體轉(zhuǎn)化為易于理解的簡單造型。通過研究物體的各部分是如何連接的，它的不同細節(jié)是什么，最終達到歸納出組成它的最基本造型。

在設(shè)計素描的繪畫中要培養(yǎng)學(xué)生的中軸線與形體剖面線對產(chǎn)品形體的建構(gòu)意識，以及結(jié)構(gòu)線意識—剖面線和分模線意識和UI產(chǎn)品三維空間的意識塑造，從而打下良好的造型塑造基礎(chǔ)，為后期的產(chǎn)品設(shè)計表現(xiàn)、計算機輔助設(shè)計打下基礎(chǔ)，對應(yīng)數(shù)字化產(chǎn)品形體建模能力的培養(yǎng)。

（三）設(shè)計素描模塊三：產(chǎn)品爆炸圖表現(xiàn)

產(chǎn)品爆炸圖是指產(chǎn)品的立體裝配圖。特別需要學(xué)生首先會拆分產(chǎn)品，并按照一定的流程方法演繹其裝配過程。該階段通過對產(chǎn)品構(gòu)建意識的培養(yǎng)，對模塊化意識，形體組合意識以及部件裝配意識的表現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生對于產(chǎn)品部件之間的邏輯關(guān)系以及產(chǎn)品部件與產(chǎn)品整體形體的關(guān)系。學(xué)生在完全熟悉產(chǎn)品內(nèi)部構(gòu)造裝配相互聯(lián)系的基礎(chǔ)上，能清晰得表現(xiàn)其裝配順序、構(gòu)件特點，并要求各組成構(gòu)件及整體透視關(guān)系準確統(tǒng)一、形態(tài)材質(zhì)表達完整。這種學(xué)習(xí)過程有助于提升學(xué)生對于畫面的整體把控能力、提高對產(chǎn)品構(gòu)造的深度理解力，最重要的是大幅提高對多種物體穿插組合的透視系統(tǒng)掌握能力。為產(chǎn)品設(shè)計表現(xiàn)、計算機輔助設(shè)計打下了堅實的基礎(chǔ)，能應(yīng)對數(shù)字化產(chǎn)品部件裝配分析能力的培養(yǎng)，更好地服務(wù)于產(chǎn)品專題設(shè)計研究。

五、結(jié)語

數(shù)字化表現(xiàn)課程群建設(shè)的設(shè)計素描教學(xué)，作為設(shè)計的基礎(chǔ)，是為設(shè)計服務(wù)的，在教學(xué)內(nèi)容與方法上與傳統(tǒng)素描既有密不可分的聯(lián)系，又有所區(qū)別。設(shè)計素描課程作為產(chǎn)品設(shè)計專業(yè)的一年級基礎(chǔ)課程，也是引導(dǎo)學(xué)生從繪畫思維到設(shè)計思維轉(zhuǎn)變的過渡與銜接課程。相較于學(xué)生在高中時期已掌握的偏向繪畫屬性的傳統(tǒng)素描，設(shè)計素描更強調(diào)為設(shè)計服務(wù)的特點。而且在教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法上，設(shè)計素描與傳統(tǒng)素描有著較大的差別：傳統(tǒng)素描以再現(xiàn)客觀對象的具象表現(xiàn)能力為訓(xùn)練目標;而設(shè)計素描以主觀創(chuàng)造抽象形態(tài)的表現(xiàn)能力為訓(xùn)練目標。文章探索設(shè)計素描的教學(xué)方法，通過設(shè)計素描的三大模塊，由簡入深的從繪畫思維到設(shè)計思維的轉(zhuǎn)變展開討論，對應(yīng)數(shù)字化產(chǎn)品形體建模能力的培養(yǎng)，鍛煉分析問題和處理問題的能力，同時提升跨學(xué)科的合作能力、跨文化的交流能力、自主學(xué)習(xí)的能力更好地服務(wù)于產(chǎn)品專題設(shè)計研究。

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