關于藝術(shù)設計類《設計圖學》教學方法的探討

吳清

摘要：本文闡述了《設計圖學》對于設計師的重要性，從人的認知規(guī)律探討《設計圖學》的教學方法，并依據(jù)藝術(shù)類學生的特點和《設計圖學》本身的特點，尋求適合藝術(shù)類學生的教學方法。討論在教學中選擇合適的切入點，充分調(diào)動學生的學習積極性，有效地提高學生的空間想象力，訓練學生的系統(tǒng)思維能力，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。改革該課程的考核方法，在多年的教學實踐的基礎上，總結(jié)出符合本專業(yè)的《設計圖學》的教學方法。

關鍵詞：設計圖學；空間想象力；系統(tǒng)思維

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）14-0175-03

《設計圖學》是一門研究圖形繪制和表達的一門課程，主要研究空間的幾何形體表達，圖解空間幾何問題的基本投影理論和方法。為用機械圖樣表達空間幾何形體提供理論和基本圖示方法。同時也對結(jié)構(gòu)造型語言與方法進行研究，為后續(xù)課程奠定基礎。簡言之，設計圖學是研究用二維的圖形來描繪空間立體的形態(tài)的方法的學科。設計圖學是設計領域的一門基礎學科。對于藝術(shù)設計類的學生，這門課可以與設計基礎、專業(yè)表現(xiàn)技法銜接起來，為今后的設計打下基礎。

設計圖學對于設計師來說是一個表達思想和創(chuàng)意的工具。毋庸置疑設計師的設計過程既包括理性思維，也包括感性思維。從創(chuàng)意到形態(tài)的產(chǎn)生是一個思維逐步轉(zhuǎn)化的過程。設計師的思考由一個方案發(fā)展到另一個方案。需要經(jīng)過反復的分析、比較優(yōu)選，從而產(chǎn)生大量的設計方案。所有的思考結(jié)果必須通過草圖表現(xiàn)出來。在所有設計開發(fā)中，設計圖紙介入了所有設計階段。只是每個階段的表現(xiàn)不同。只有設計圖紙，才能把設計創(chuàng)意直觀的表現(xiàn)出來。供生產(chǎn)、研究、制造、銷售等環(huán)節(jié)參考使用。所以，設計圖學是設計的基石，是所有設計師與他人進行思想交流和溝通的橋梁。在產(chǎn)品設計的構(gòu)思階段，設計草圖能夠激發(fā)設計師的想象力，并完善設計方案。《設計圖學》課程的意義是創(chuàng)造性的融合藝術(shù)設計教育的專業(yè)特點，培養(yǎng)學生全面的圖學基礎與技能，使不同背景入學的學生能較快的系統(tǒng)掌握設計理念和表達方法，以適應獨具特色的藝術(shù)設計專業(yè)課程學習。

通過這門課程的學習，可以培養(yǎng)學生的空間的想象力。激發(fā)學生的造型創(chuàng)新思維。對于藝術(shù)設計類的學生，在學習《設計圖學》這這門課程的過程中往往有畏難情緒。與理工類的學生相比，藝術(shù)類學生的數(shù)學幾何基礎較差，邏輯思維能力不夠強，對于課程中的投影、三視圖等概念難以接受，剛開始學習的時候，學生們常常會感覺很困惑。針對藝術(shù)類學生的特點，在教學中摸索適合藝術(shù)類學生的教學方法很有必要。畫法幾何具有系統(tǒng)性強、邏輯性強、空間平面聯(lián)系緊密，實踐要求高的特點。很明顯，傳統(tǒng)的理工類的教學方法不適合藝術(shù)類的學生。要想取得較好的教學效果，必須要摸索出符合該課程和藝術(shù)類學生的教學方法。近幾年，根據(jù)《設計圖學》的課程特點和學生的素質(zhì)對教學方法做了一些探索，從以下幾個方面改進教學方法。

一、根據(jù)大腦神經(jīng)的特點，科學組織課堂教學

在幾十年前，科學家就發(fā)現(xiàn)，大腦存在兩種不同的神經(jīng)網(wǎng)路——相對聚集的“專注模式”（focused mode）和比較松散的“發(fā)散模式”（diffuse mode）。日常生活中，大腦會在這兩種模式之間來回切換，不會同時運用兩種模式。當你聚精會神時，專注模式啟動，神經(jīng)信號會串聯(lián)大腦的相關區(qū)域，用理性分析解決問題。同樣，專注模式下，思維會傾向于走慣常的路徑，而且范圍有限。“發(fā)散模式”正好相反。這種模式下，大腦會有寬闊的視野，思維能跑得更遠。思緒神游中，大腦的不同區(qū)塊被連結(jié)，之前專注模式下進行的思考得以進入全新路徑，于是，洞見涌現(xiàn)，頓悟發(fā)生，人們終于在百思不得其解后靈光乍現(xiàn)。據(jù)此，奧克蘭大學的工程學教授歐克莉給出了學習的核心道理——松緊交替，主動切換兩種模式，歐克莉說，“如果一直專注，很容易卡住，這種狀態(tài)停得越久，卡得愈厲害。這時候，應該放松，切換模式，讓大腦找找新路，創(chuàng)意、答案就會涌現(xiàn)。”歐克莉建議，學習新知識、解決新問題時，不要一頭扎進專注模式里，那樣很可能浪費大量時間，在小范圍里一直兜圈、碰壁。應該先啟動發(fā)散模式，綜觀全局，讓思緒跳躍到正確的路上，再專注地走下去。同樣，如果事情推進不下去了，就停下來，干點別的，大腦不會偷懶，會一直處理剛才的問題，過一會再回頭看剛才的瓶頸，就會發(fā)現(xiàn)已經(jīng)疏通了很多。根據(jù)腦神經(jīng)的特點，科學地安排課堂教學，讓學生專注模式和發(fā)散模式相互切換，先利用PPT講解概念和定義，調(diào)動學生的專注模式。然后和同學們一起進行討論，運用頭腦風暴法，激發(fā)學生的發(fā)散思維，輔導學生做課堂練習。實踐證明，這種教學的方法讓學生能夠準確掌握設計圖學中的概念和定義。課堂中的專注模式和發(fā)散模式的分類，見表1。

二、選擇合適的教學切入點，調(diào)動學生的學習積極性

藝術(shù)類的學生偏重形象思維，對形態(tài)比較感興趣，在課程之初，就將一些經(jīng)典的設計作品介紹給學生，引導他們思考如何用圖形將設計作品的形態(tài)表達出來。同時也讓學生們體會到設計圖學在設計中的重要性。要將一個復雜的產(chǎn)品形態(tài)正確、清楚地表達出來，必須要掌握設計圖學的基本的繪圖方法。首先要理解投影的概念。用直觀的方法幫助學生建立空間的投影概念。

從物體的形態(tài)入手，拿出一些典型的產(chǎn)品，引導學生觀察產(chǎn)品的空間立體形態(tài)，啟發(fā)學生思考如何用二維的圖形將三維的立體形態(tài)表達出來。為了學生更好地理解設計圖學中的基本概念。可以將一個空間形體放在投影儀前面，讓同學們看該產(chǎn)品在屏幕上的投影。特別要強調(diào)正投影的概念。分清楚正視圖、左視圖和俯視圖。讓同學理解三視圖與空間三維的物體形態(tài)之間的關系。從直觀的感受理解物體的三視圖，由于是正視圖，在三視圖中的特點是“長對正，寬相等，高平齊”。

讓學生理解正是用投影的方法，可以將三維的物體的形態(tài)，用該物體的正視圖、左視圖和俯視圖三個投影來描述。實現(xiàn)了用二維的圖形，表達三維物體空間的形態(tài)。只有將三個視圖組成的整體，才能正確、完整地描述物體的立體形態(tài)。

三、合理安排教學內(nèi)容，循序漸進地講解，培養(yǎng)學生的系統(tǒng)的思維方法

針對這門課系統(tǒng)性強，概念較多的特點，在教學過程中，一定要密切注意學生的理解程度，加強師生的互動，及時了解學生的思想狀況。幫助學生建立空間形體的概念。學生在做練習時，碰到問題及時解答。在教學過程中，對學生給予一對一的輔導，耐心解答同學的問題，手把手地教他們怎么繪出圖形。利用直觀的模型讓同學們更好地理解軸測圖與空間形態(tài)之間的關系。《設計圖學》的教學內(nèi)容比較多，不僅有制圖的規(guī)范和標準，而且還有三視圖、軸測圖，從點的投影，線的投影，再講解面的投影。從三視圖到軸測圖，讓學生從簡單逐漸理解復雜的圖形。把復雜的物體形態(tài)看成簡單的形體的疊加或切割形成的。培養(yǎng)學生系統(tǒng)的思維方法，在觀察產(chǎn)品的三視圖時，一定要將三個視圖聯(lián)系起來看，這樣才能根據(jù)三視圖準確地想象出物體的三維形態(tài)。一個或兩個視圖不能準確地表達出空間物體的形態(tài)。

四、理論與實踐相結(jié)合，培養(yǎng)學生的動手能力

學習了展開圖的方法后，鼓勵學生自己設計文具盒，讓學生思考文具盒的功能和造型，設計出自己喜愛的文具盒。希望通過動手做一個文具盒，掌握展開圖的制作方法。首先選擇做文具盒的材料，接著自行畫出文具盒的展開圖，設計文具盒的尺寸，然后裁剪做成盒子，最后做好盒子的裝飾設計。通過文具盒的制作，同學們不僅掌握了展開圖的繪制方法，也了解了包裝盒的制作程序，還學到了包裝盒的裝飾技巧。最終，同學們設計出了各種造型獨特裝飾新穎的文具盒。大家將制作的文具盒拍成照片，并一起評判每個文具盒的優(yōu)劣。如圖2中展示了同學們設計制作的文具盒。

在學習了前面幾章后，訓練學生畫出物體的三視圖，然后根據(jù)三視圖畫出物體的軸測圖，學會三視圖和軸測圖的轉(zhuǎn)換，不僅能更直觀地表現(xiàn)物體的形態(tài)，而且為物體的加工制造提供依據(jù)。為今后的設計工作打下基礎，鍛煉了實際的設計能力。

五、了解《設計圖學》的發(fā)展動向，介紹Auto CAD繪圖軟件的應用

設計圖學本身在不斷發(fā)展進步，應用的范圍越來越廣泛，不僅應用在產(chǎn)品設計中，而且在視覺傳達設計和環(huán)境藝術(shù)設計中也離不開設計圖學。這門課發(fā)展的主要特點是數(shù)字化。近年來，陸續(xù)出現(xiàn)了很多繪圖軟件比如Auto CAD、pro-E、Rhino等，因此將《設計圖學》課程的所有授課內(nèi)容均與計算機輔助教學緊密結(jié)合在一起很有必要，各種繪圖軟件的功能不斷強化和完善。現(xiàn)代的設計師可以運用繪圖軟件來繪制圖形，在掌握了畫法幾何的基本概念和定義后，可以介紹Auto CAD繪圖軟件，同學們可以運用Auto CAD軟件來繪制三視圖和軸測圖，與傳統(tǒng)的繪圖方法相比，應用軟件繪制圖形，具有快速、準確、易于修改，更可以實現(xiàn)團隊合作設計一個產(chǎn)品的形體的優(yōu)點。目前，各種繪圖軟件層出不窮，其中Auto CAD是比較實用的繪圖軟件，學習掌握了Auto CAD繪圖軟件，在設計實踐中，其他的軟件可以觸類旁通地學會。

六、改革《設計圖學》課程的考核方法，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

設計圖學這門課程傳統(tǒng)的考核方法就是用試卷考試，僅憑一張試卷不能全面考核學生的成績，容易導致學生們采用死記硬背的學習方法，除了考試，更重要的讓學生能夠運用設計圖學的知識表達設計思想，并激發(fā)學生的創(chuàng)新思維。為了引導學生全面地發(fā)展，科學地評價學生的學習成績，將該課程與設計實踐結(jié)合起來，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，經(jīng)過教學團隊的討論，最后這門課的考核除了試卷考試，還包括設計制作包裝盒、繪制產(chǎn)品的三視圖，其中考試成績占60%，包裝盒成績占20%，產(chǎn)品三視圖成績占20%。這樣的考核方法更全面地檢查學生的學習效果和創(chuàng)新能力。學生不僅要掌握設計圖學的基本理論和知識，還要在設計過程中靈活運用知識，必須發(fā)揮創(chuàng)造力才能完成包裝盒的設計制作，所設計的產(chǎn)品不僅要新穎、美觀，更要能準確地繪制出產(chǎn)品的三視圖。

總之，《設計圖學》課程的教學內(nèi)容和教育方法一直進行多層次、可持續(xù)性的改革，逐步研究出一套能激發(fā)學生學習制圖積極能動性、提高對各種制圖的綜合運用能力的教學方法。經(jīng)過數(shù)年的教學實踐，初步探索出符合本專業(yè)特點的設計圖學的教學方法，該教學方法根據(jù)人的認知特點，科學地組織課堂教學內(nèi)容，充分調(diào)動學生的學習積極性，努力培養(yǎng)學生的空間想象力，鍛煉學生系統(tǒng)思維的能力，從而提高學生的創(chuàng)新能力和邏輯思維能力。牢固掌握設計圖學的知識，為他們今后的設計打下扎實的基礎。授課內(nèi)容與計算機輔助教學緊密結(jié)合起來，介紹繪圖軟件Auto CAD，讓學生在今后的設計中能運用各種繪圖軟件更好地表達自己的設計創(chuàng)意。

參考文獻：

[1]孫筱.設計圖學在工業(yè)設計專業(yè)教學中的研究[J].新疆剛播電視大學學報，2001.

[2]孫志偉.產(chǎn)品設計專業(yè)中《設計圖學》教學研究與實踐[J].高校論壇，2014，（4）.

[3]梁圣復.設計圖學課程培養(yǎng)設計思維的教學改革與實踐[C].第五屆機械類課程報告論壇，2010.

[4]李冰.工業(yè)設計專業(yè)圖學教學方法研究與實踐[J].高等建筑教育，2002，（9）.

[5]穆存遠等.設計圖學類課程考核方法改革與實踐[C].2010全國高等院校工業(yè)設計教育研討會暨國際學術(shù)論壇論文集.

[6]李冬梅.以創(chuàng)新能力為目標的設計圖學課程改革的研究與實踐[J].工程圖學學報，2010，（3）.

Abstract：Firstly，the the importance of industrial design for designers has been dealt with in this article. In order to seek for teaching method which suits for art students，design were discussed from the cognitive law of teaching method，and based on the characteristics of the arts students，and the characteristics of the design of learning itself. Secondly，how to choose the right breakthrough point in teaching has been discussed. Thirdly，to fully mobilize students' learning enthusiasm，effectively improve the students' space imagination，training the students' ability of systems thinking，to cultivate students' innovative thinking. It is necessary to reform of the course assessment method.At last，on the basis of many years of teaching practice，a new teaching method comply with the professional design of has been summed up.

Key words：industrial design；space imagination；systems thinking