美國奧本大學(xué)工業(yè)設(shè)計專業(yè)設(shè)計基礎(chǔ)課程介紹與經(jīng)驗總結(jié)1

文/ 胡偉峰 （江南大學(xué) 設(shè)計學(xué)院）

設(shè)計基礎(chǔ)課程對于工業(yè)設(shè)計專業(yè)學(xué)生的設(shè)計能力培養(yǎng)至關(guān)重要，其教學(xué)質(zhì)量很大程度上決定了工業(yè)設(shè)計專業(yè)學(xué)生的設(shè)計實踐能力1。筆者從2016年7月起在美國奧本大學(xué)工業(yè)設(shè)計系進行了為期一年的訪問交流，期間全面和深入地參與了奧本大學(xué)設(shè)計學(xué)院工業(yè)設(shè)計專業(yè)的本科和研究生的課程教學(xué)。基于此，本文主要將美國奧本大學(xué)工業(yè)設(shè)計專業(yè)的設(shè)計基礎(chǔ)課程的教學(xué)內(nèi)容、方法和模式進行介紹，并系統(tǒng)總結(jié)其優(yōu)點和成功經(jīng)驗，希望能夠?qū)τ谖覈I(yè)設(shè)計專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)提供一些啟發(fā)。

圖1 機械制圖課程作業(yè)

一、本科一年級的設(shè)計基礎(chǔ)課程

美國的高校往往一年級偏重基礎(chǔ)與通識教育，因此各個專業(yè)所學(xué)的課程與內(nèi)容具有一定的共性1張衛(wèi)偉. 中美工業(yè)設(shè)計教學(xué)方法比較研究，藝術(shù)教育，2016(3):172-173.。大部分的學(xué)生可以在一年級的春季學(xué)期結(jié)束后，根據(jù)自己的興趣和未來職業(yè)規(guī)劃重新選擇專業(yè)，有些專業(yè)（如工業(yè)設(shè)計專業(yè)）需要參加其測試，通過測試才有就讀資格。

奧本大學(xué)工業(yè)設(shè)計專業(yè)本科一年級的的設(shè)計基礎(chǔ)課程主要在暑期短學(xué)期進行，奧本大學(xué)設(shè)計學(xué)院會將報名工業(yè)設(shè)計專業(yè)的學(xué)生集合起來進行為期9周的暑期專業(yè)課程學(xué)習(xí)，課程主要包括“綜合設(shè)計表達”和“模型與樣機制作”兩門課程。

“綜合設(shè)計表達”課程的主要教學(xué)內(nèi)容由以下三個課程模塊組成：

一、機械制圖課程模塊。該課程模塊持續(xù)3周，每周上課5天，每天8個課時，共120課時。該課程模塊的主要教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握工程機械制圖語言，可以理解和繪制二維的機械工程圖。具體的教學(xué)內(nèi)容包括：a、工程技術(shù)繪圖總體介紹。包括整體教學(xué)大綱、教學(xué)政策；繪圖所用的工具儀器及其使用技巧、繪圖規(guī)范等介紹;b、幾何構(gòu)造知識：線、角度、圓形、圓弧和多邊形等基本幾何形體介紹; c、多重視圖的正投射、隱藏線與布局; d、圖形：等軸繪制和機械制圖。e、圖形：等軸橢圓和曲線; f、制作標(biāo)準(zhǔn)字符; g、尺寸標(biāo)注：公約和原則、角度和孔、幾何分解；h、輔助視圖；i、面的表達與繪制；j、剖面圖；k、爆炸圖；l、旋轉(zhuǎn)、偏置；m、裝配圖等。該課程由兩個老師負責(zé)授課，老師需要在課堂上現(xiàn)場演示繪圖過程。每次課都有課堂作業(yè)和課后作業(yè)，作業(yè)的難度和復(fù)雜程度隨著課程進度逐步增加，學(xué)生必須在規(guī)定的時間內(nèi)把課程作業(yè)上交，然后教師根據(jù)學(xué)生作業(yè)進行逐個評分，最后累積進行該課程模塊的綜合成績計算。最終課程作業(yè)是繪制一個繪圖工具箱的零件圖、裝配圖和爆炸圖，并將所繪制的圖紙在學(xué)院的模型制作車間制作出實物，從而完成從二維工程制圖到實物模型制作的轉(zhuǎn)化（圖1），并對自己所繪制的工程制圖進行驗證。

二、設(shè)計手繪課程模塊。該課程模塊持續(xù)3周，每周上課5天，每天8個課時，共120課時。該課程模塊的主要教學(xué)目標(biāo)是使沒有任何手繪基礎(chǔ)的學(xué)生具備初步的設(shè)計手繪能力，能夠利用工具或者徒手繪制諸如冰箱、洗衣機、鼠標(biāo)、電腦以及電熨斗等類似復(fù)雜程度產(chǎn)品的產(chǎn)品設(shè)計草圖，且要能達到透視準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)表達清楚的要求。該課程模塊具體的教學(xué)內(nèi)容包括：a、課程總體安排與介紹。手繪工具及其使用方法、紙張及其種類特點。b、透視原理與方法。主要介紹兩點透視、三點透視等透視原理以及立方體、圓柱體等的透視繪制方法；c、曲線的透視鏡像畫法、二維與三維轉(zhuǎn)化畫法、不規(guī)則形狀的透視畫法等；d、形體的立體鏡像與平面鏡像畫法，作業(yè)布置以強調(diào)透視技法訓(xùn)練的紙飛機、凳子和燈具組合、油漆桶和刷子組合、骰子等產(chǎn)品的繪制。e、產(chǎn)品自由手繪的畫法與技巧，并開始布置一些自由手繪的課堂和課后作業(yè)。透視與手繪技法講座完成之后，開始連續(xù)兩周的基于技術(shù)透視方法的手繪訓(xùn)練，所練習(xí)的手繪產(chǎn)品有電腦、茶壺、背包的卡扣、耳機、洗衣機、電熨斗等，難度逐步增加。除了完成老師課堂布置的基于技術(shù)透視技法繪制作業(yè)之外，還需要定期提交一定數(shù)量的自由手繪作業(yè)。通過該課程模塊的訓(xùn)練，學(xué)生對于產(chǎn)品的透視關(guān)系、結(jié)構(gòu)與裝配關(guān)系等有了全面的理解，手繪技巧也有了本質(zhì)的提升，形成了一定的手繪能力。同時，由于課程穿插有自由手繪訓(xùn)練，因此對于學(xué)生的手繪訓(xùn)練更加全面。（圖2）

圖2 設(shè)計手繪課程作業(yè)

三、手繪效果圖表現(xiàn)課程模塊。該課程持續(xù)3周，每周上課5天，每天8個課時，共120課時。該課程模塊的主要教學(xué)目標(biāo)是在手繪課程模塊的基礎(chǔ)上，進行光影關(guān)系、色彩、材料質(zhì)感等設(shè)計效果圖手繪表達訓(xùn)練。該課程模塊具體的教學(xué)內(nèi)容包括：a、課程模塊的總體安排與介紹，手繪工具及其使用方法、紙張及其種類特點。b、講授光影關(guān)系理論并示范效果圖繪制技法，針對圓球體、圓柱體、圓錐體等進行明暗關(guān)系的繪制訓(xùn)練。c、色彩的純度、漸變、明暗等理論講解與訓(xùn)練。d、線的理論講解與訓(xùn)練。e、方體、圓體等形體的表現(xiàn)練習(xí)。該課程模塊教學(xué)方法往往是理論講述后緊接著進行一系列的手繪效果圖作業(yè)訓(xùn)練，遵循從易到難的原則。先繪制諸如電源開關(guān)面板、冰箱、微波爐之類的簡單產(chǎn)品，進而繪制一些如臺式電話機、電熨斗、手電鉆等之類的難度稍高的產(chǎn)品。通過該課程模塊的訓(xùn)練，學(xué)生對于產(chǎn)品效果圖繪制中的明暗關(guān)系、色彩原理、材質(zhì)質(zhì)感表現(xiàn)等有了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與了解，學(xué)生的手繪效果圖表現(xiàn)能力有了大幅提升。

模型與樣機制作課程。該課程持續(xù)9周，每周上課2天，每天2個課時，共36個課時，部分課程和機械制圖等課程共同授課。該課程的主要培養(yǎng)目標(biāo)是使學(xué)生具備初步的模型與樣機制作實踐能力，能夠掌握諸如木材、金屬等常用材料的特點與加工技巧，系統(tǒng)學(xué)習(xí)模型加工機械與工具的操作方法與注意事項，掌握常規(guī)產(chǎn)品模型與樣機的制作方法。課程授課教師由兩名經(jīng)驗豐富的模型制作老師完成(圖4)，兩名教師對于模型車間的各種機械和工具非常熟悉，對于模型制造常用材料諸如木材、金屬、泡沫等的性質(zhì)與特點也極為熟悉。首先，教師要指導(dǎo)學(xué)生掌握各種車間里面的模型制作機械和工具的使用方法；然后，介紹常用模型樣機制作材料的性質(zhì)與加工成型方法。作業(yè)布置遵循從易到難的原則，進行多種類型產(chǎn)品的模型與樣機制作訓(xùn)練。該課程和前期的設(shè)計手繪以及工程制圖課程結(jié)合起來上課，將工程制圖或者手繪課程的作業(yè)進行實物模型制作，可以有效幫助學(xué)生進行二維設(shè)計和三維實體模型之間的轉(zhuǎn)換能力培養(yǎng)。

圖3 手繪效果圖課程作業(yè)

二、本科二年級的設(shè)計基礎(chǔ)課程

奧本大學(xué)工業(yè)設(shè)計專業(yè)本科二年級的設(shè)計基礎(chǔ)課程主要由“高級設(shè)計手繪”、“計算機輔助設(shè)計Ⅰ”、“計算機輔助設(shè)計Ⅱ”、“二維設(shè)計工作室課程”以及“三維設(shè)計工作室課程”等課程組成。其中，秋季學(xué)期開設(shè)“高級設(shè)計手繪”、“計算機輔助設(shè)計”、“二維設(shè)計工作室”等課程。持續(xù)加強設(shè)計表達能力的訓(xùn)練，逐步培養(yǎng)計算機輔助設(shè)計和二維設(shè)計能力，提升和強化學(xué)生的基礎(chǔ)設(shè)計能力。

“高級設(shè)計手繪”課程，該課程持續(xù)整個秋季學(xué)期（15周），每周2次課，每次4個學(xué)時，共計120課時。該課程是在“綜合設(shè)計表達”基礎(chǔ)上對于設(shè)計手繪進行強化和拓展訓(xùn)練，更加強調(diào)脫離工具的自由手繪技法訓(xùn)練。強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生快速將自己構(gòu)思的設(shè)計創(chuàng)新方案進行手繪表達的能力，訓(xùn)練基于手繪的設(shè)計溝通與交流能力。手繪的對象產(chǎn)品也比“綜合設(shè)計表達”課程中的更加復(fù)雜和多樣性。

“計算機輔助設(shè)計課程Ⅰ”，該課程持續(xù)整個本科二年級秋季學(xué)期（15周），每周2次課，每次4個學(xué)時，共計120課時。該課程是在設(shè)計手繪類課程的基礎(chǔ)上利用計算機輔助平面設(shè)計軟件進行平面設(shè)計表達能力訓(xùn)練，主要學(xué)習(xí)兩個平面設(shè)計軟件—— Photoshop和 Illustrator。學(xué)習(xí)平面設(shè)計軟件的操作使用技巧，進行產(chǎn)品設(shè)計效果圖繪制或平面設(shè)計訓(xùn)練，包括產(chǎn)品外形、結(jié)構(gòu)件以及操控界面等效果圖的繪制；以及各種圖片處理、文字圖案、版面設(shè)計方法。

“二維設(shè)計工作室課程”（圖5），該課程持續(xù)本科二年級整個秋季學(xué)期（15周），每周3次課，每次4個學(xué)時，共計180課時。該課程主要培養(yǎng)目標(biāo)是訓(xùn)練學(xué)生的二維向三維轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)設(shè)計能力和設(shè)計思維。關(guān)注學(xué)生在形體塑造中的結(jié)構(gòu)關(guān)系、比例關(guān)系、平衡、材質(zhì)、色彩以及格式塔原理的訓(xùn)練。通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以具備初步的設(shè)計能力，對于二維三維形體、色彩、材質(zhì)等也有更深入全面的理解，為后期更為高級的三維設(shè)計工作室課程、產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)等課程打好基礎(chǔ)。該課程所面對的產(chǎn)品設(shè)計對象難度和復(fù)雜程度相對較低，如包裝盒、簡易文具之類的產(chǎn)品。

圖4 模型與樣機制作

奧本大學(xué)工業(yè)設(shè)計專業(yè)本科二年春季學(xué)期的基礎(chǔ)設(shè)計類課程主要有“三維設(shè)計工作室課程”和“計算機輔助設(shè)計Ⅱ”等。

“三維設(shè)計工作室課程”在“二維設(shè)計工作室課程”的基礎(chǔ)上進一步強化學(xué)生設(shè)計能力，培養(yǎng)學(xué)生基于“大批量生產(chǎn)制造”以及“以用戶需求為中心”的設(shè)計實踐，往往是將真實的企業(yè)設(shè)計項目引入課程。該課程教學(xué)內(nèi)容包括：a、產(chǎn)品解構(gòu)、造型及色彩的高級訓(xùn)練；b、基于意義和價值的設(shè)計概念開發(fā)、評估及分析；c、通過一系列的材料、媒介物以及其它的表達形式設(shè)計開發(fā)“人造物”；d、編碼、評估、批判以及綜合視覺信息設(shè)計；e、應(yīng)用創(chuàng)造性策略重新定義內(nèi)容、形式、材料及實用性主題；f、對于設(shè)計概念進行迭代，從而實現(xiàn)更加完整的設(shè)計解決方案；g、在產(chǎn)品設(shè)計及設(shè)計交流的過程中探索圖像化和視覺化的使用方式；h、在設(shè)計項目開展過程中提升學(xué)生的口語和視覺的表達技能。該課程所面對的產(chǎn)品設(shè)計對象難度和復(fù)雜程度均高于二維設(shè)計工作室課程，如吸塵器、醫(yī)療器械、電動工具之類的產(chǎn)品。

“計算機輔助設(shè)計Ⅱ”，該課程持續(xù)整個本科二年級春季學(xué)期（15周），每周2次課，每次4個學(xué)時，共計120課時。該課程是在“工程制圖”、“三維設(shè)計工作室課程”（圖6）的基礎(chǔ)上利用計算機輔助三維設(shè)計軟件進行三維設(shè)計能力訓(xùn)練，主要學(xué)習(xí)三維設(shè)計軟件—— solidworks。學(xué)習(xí)三維設(shè)計軟件的操作使用技巧，進行產(chǎn)品設(shè)計三維模型構(gòu)建與渲染訓(xùn)練，包括產(chǎn)品外殼件、結(jié)構(gòu)件、零件裝配等三維建模與渲染，通過此課程的學(xué)習(xí)大大增強學(xué)生的三維形體塑造與表達能力。

二、總結(jié)與體會

美國奧本大學(xué)工業(yè)設(shè)計專業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)計類課程的培養(yǎng)目標(biāo)和我國的工業(yè)設(shè)計專業(yè)基本一致，就是訓(xùn)練和強化學(xué)生的二維、三維設(shè)計表達能力，培養(yǎng)二維、三維設(shè)計創(chuàng)新能力與模型樣機制作能力。課程也和我國主流設(shè)計院校的工業(yè)設(shè)計專業(yè)課程基本類似，但是其具備以下幾個特征值得我們學(xué)習(xí)：

圖5 二維設(shè)計工作室課程作業(yè)課程

一、奧本大學(xué)工業(yè)設(shè)計專業(yè)基礎(chǔ)設(shè)計課程群設(shè)定非常合理，充分結(jié)合了學(xué)生的知識掌握規(guī)律與能力培養(yǎng)邏輯。課程設(shè)計和我國的也有一些差異，諸如我國大多院校的工業(yè)設(shè)計專業(yè)本科一年級基本會開設(shè)諸如素描、色彩（水粉或者水彩）的美術(shù)類課程，而這種美術(shù)基礎(chǔ)類的課程訓(xùn)練，并不會直接針對產(chǎn)品設(shè)計手繪表達能力進行強化訓(xùn)練。因此，常規(guī)素描、色彩等美術(shù)類課程的訓(xùn)練對于產(chǎn)品設(shè)計表達能力培養(yǎng)往往效果不夠明顯和直接；而奧本大學(xué)工業(yè)設(shè)計專業(yè)則是將“工程制圖、透視與陰影、手繪技巧、效果圖繪制”等模塊結(jié)合起來集中授課，因此更為高效和具有針對性，且非常符合邏輯性，能夠在短期內(nèi)將學(xué)生的設(shè)計表達能力進行實質(zhì)性的提升。單個課程的課時量大，課程往往是貫穿整個學(xué)期，這樣教學(xué)會更加全面和深入，從而保證良好的教學(xué)效果。

二、在模型樣機制作能力培養(yǎng)方面，我國高校工業(yè)設(shè)計專業(yè)對于模型樣機制作課程不夠重視，所開設(shè)課程往往不能實質(zhì)性地提高學(xué)生的模型與樣機制作水平，多數(shù)不具備完善的模型樣機制作車間和相關(guān)設(shè)備。奧本大學(xué)配有經(jīng)驗豐富且責(zé)任心極強的模型和樣機制作教師，并且配有設(shè)施設(shè)備完善的模型與樣機制作車間。學(xué)生可以將自己的設(shè)計作品進行實物模型制作，從而大大地提升學(xué)生的動手實踐能力，很好地實現(xiàn)了從二維效果圖向三維實物模型制作的能力培養(yǎng)。

三、教師的授課模式通常是理論講述和實踐相結(jié)合，而且教師需要親自進行詳細的一步一步的教學(xué)演示，手把手教學(xué)生怎樣進行設(shè)計表達和基礎(chǔ)設(shè)計，對于教師本人的設(shè)計能力提出了很高的要求，其工業(yè)設(shè)計專業(yè)的教師基本都具備5年以上的企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)實踐經(jīng)驗。

圖6 三維設(shè)計工作室課程作業(yè)課程

四、奧本大學(xué)工業(yè)設(shè)計專業(yè)的“雙師制”教學(xué)保證了教學(xué)效果。奧本大學(xué)工業(yè)設(shè)計專業(yè)的設(shè)計表達課程，諸如“工程制圖”、“設(shè)計手繪”、“模型與樣機制作”等課程都是采用“雙師制”，兩個授課老師相互配合，結(jié)合自己擅長的領(lǐng)域進行課程教學(xué)和作業(yè)輔導(dǎo)，從而大大提升授課效果。“二維設(shè)計工作室課程”和“三維設(shè)計工作室課程”往往是結(jié)合企業(yè)真實的設(shè)計項目進行，企業(yè)會定期安排其工程師、設(shè)計師之類的人員參與課程，指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計方案，并對其設(shè)計方案進行評審，因此學(xué)生有更多機會學(xué)習(xí)更全面的設(shè)計知識，保證了課程教學(xué)效果和質(zhì)量。

五、課程考核采用分段分塊考核與最終綜合成績評定相結(jié)合的形式，由參與課程的老師聯(lián)合評價計算成績，保證學(xué)生課程成績的公平與公正，從而能夠更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

[[1] Tin-Man Lau. “Benefits of Free Play and Play Design” ,2011 Hawaii International Conference on Arts and Humanities. Conference Proceeding ISSN#1541-5899.

[2] 張衛(wèi)偉. 中美工業(yè)設(shè)計教學(xué)方法比較研究，藝術(shù)教育，2016(3):172-173.