工業設計立體課程教課探微范文

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工科學生思維特點分析

工科學生有較強的塑造形象的創新思維，思維嚴密、邏輯性強。課程教學的關鍵是用什么樣的教學方法和模式去激發他們的創造思維。傳統教學模式是教師做簡單的示范講解，課堂上以學生動手設計、制作為主。這也是借鑒了國外設計類學科的授課特點和方式，相對于其他專業課程，工業設計類課程已經實現從“以老師為本”改為“以學生為本”的教學方法的轉變，學生在學習的過程中可以充分發揮主觀能動性，達到啟發式教學的目的。工科學生與藝術生從中學階段開始，在解決問題的思維方式方面就存在差異。工科學生的一個問題往往只有一個正確的求解，思路有所區別，結果卻是唯一性的。而藝術生接受的是一對多的多向式的思維訓練，即一個問題不存在一個標準答案，而是存在多個完全不同的可能性，這些可能性都可能是正確的解。相對而言，文科生不容易受書本條條框框和教師思維的約束，自主創新創新性較強，但邏輯性較差;而工科學生則喜歡遵循課程的理論指導和形式法則，更傾向于有章可循的創作方式。

思維模式不同決定了他們的形態創造方式也不相同，如何啟發學生的創造性思維是理工類專業課程教學中的難點。在教學中要將基本理論與課堂實踐相結合，調動學生的積極性讓他們去發現和發揮自己的創造性。同時要求任課老師要對數學知識有較深入的理解，才能在學生思維創新過程中，積極引導工科學生自主發現問題和解決問題，激發他們的創造能力。

以邏輯性思維為導向

邏輯性思維是在感性認識基礎上，運用概念、判斷、推理等形式對客觀世界間接的、概括的反映，表現方法有科學抽象、比較、分類和類比、分析和綜合、歸納和演繹等方法。立體構成是邏輯語言和形象思維的統一。邏輯性的思維教學就是在感性認識的基礎上對設計做進一步的分析、整合，并建立形態的設計過程。這種思維模式可以引入到學生對實際課題的設計中，將各類設計因素進行理性分類，再根據課題的需要、目的做形態的整合和概括。

培養創造性思維能力

在多數綜合類型高校中，藝術類和理工類專業課設置基本相同，只是在學時上有所區分。理工類高校中，學生除專業課學習外，還有大量專業基礎類課程，如高等數學、電工學、力學等。由于工科生入校之前很少接受過專業的美術知識，也沒接受過形態造型的訓練，如何在有限的課程之內，結合工科生所開設的課程特點，因材施教，培養他們特有的形態創造能力和藝術設計思維能力，成為工科院校工業設計教學的重要課題。

創新教學方法實踐

課程講授要理性與感性融合，工科生理性思維比重大，感性思維不夠活躍。在教學過程中應加強感性思維訓練。將科學與藝術緊密的結合，設計出獨具特色的教學模式適應理科生的學習。立體構成憑借訓練、技術知識、經驗及視覺感受而賦予材料、結構、形態、色彩、表面加工等新的品質，從形態要素立場出發，研究三維形體的創造規律，利用抽象材料和模擬構造，創造純粹形態的造型活動。針對工科生進行立體構成訓練，主要是為了培養學生的藝術素養，培養學生對實體形態的概括能力和敏感性，訓練學生對形態造型、形式美感、空間想象及形態表現手法的理解力和應用能力，包括對形態的力度、節奏、秩序、位置、體量等的訓練。

1數學與設計結合模式

工科生思維方式普遍注重邏輯思維和理性認識，思考問題的方式和思維模式比較縝密。針對理工類工業設計專業立體構成課程，選擇他們熟悉的數學知識來引入設計。用數字來解釋設計的方法及思路，將設計的表現感覺轉換成定量式。例如，在立體構成的要素點、線、面、塊知識章節中，線的拉伸表現設計手法有多種方法，可以將此形象、感性的問題引入一道函數題來幫助學生理解。函數y=xsinx進行4次微分，可以得到下面的函數圖像(如圖1)。分析函數圖像的特點，可以得到函數的線條是一組正弦曲線，學生在學習高數課程時，對此類函數圖象印象深刻，可以在函數和其屬相圖像之間自如轉換，在設計時卻鮮有同學會由此獲取靈感表達創意理念。此例中函數圖象，線條之間是交錯存在并有強烈的節奏美感，在立體構成體系中屬于線材構成的軟線設計，通過這種有益嘗試，可以順理成章引出線材拉伸設計方法的知識點，進而羅列出線材構成的拉伸設計方法(如圖2)。此教學方法可以提高理工類學生學習興趣，使其思維發散到文科生難以想象的程度，從而彌補理工類學生形象思維創造力不足的缺點。根據函數圖像的特點，運用不同材料又可表現出形式豐富多樣的立體構成作品，如圖所示的軟線材料設計作品(如圖3)。這種訓練能使學生很好地把握空間的表現，突顯出作品的形態特征和變形規律。

2平面與立體結合模式

在本課程開始授課時學生對于形態的認知態度在大腦中尚未建立，還不具備空間形態的思考能力，也沒有積累造型經驗。應該加入三維空間的表達訓練，加強空間的練習。對各種點、線、面、體的表現。通過各種體在空間中的變化練習，學生對物體在空間的變化、構成有比較系統的訓練。平面構成的設計表現是在二維空間上的形態、形式的設計，立體構成是三維空間設計表現，是將在形態與材料在數量上、組合方式上進行變化。二者在設計理論上有相同的地方，這樣就可以將其結合起來進行講授。例如在硬線材質的設計時，要求學生結合平面構成相關知識點，創作完成立體構成作業。學生對立體幾何元素進行發散思維和細節改進，結合平面構成中漸變、過度以及組合方式的變化等知識點，運用不同的色彩和材質最終完成立體構成作品(如圖4)。這種命題構成訓練立體構成教學目的為將來的產品設計服務，產品是具有特定功能的形態組合，進行命題構成訓練可以增強構成教學的針對性，在實現功能的前提下，強調對不同形態之間結構關系的訓練。

結論

本課程先讓學生通過聯系所學高等數學知識，運用函數圖像進行形象思維，然后將腦中構思方案表現到二維圖紙上。學生只需要想到某一個函數圖像，或是某一道數學題，開動腦筋，縝密思考，就可以形成一個簡單的平面構成的圖形元素，按照一定美學理論的甄選，選取最佳的圖形元素進行再創造，得到的最終方案再進行實物模型制作。學生的形態塑造能力就在理性思維和感性創造中不斷升華，最終在模型制作實踐中將構思實現，最終的模型成果會更加激發學生學習該課程的興趣，會自發要求將模型方案進行完善和修改。該教學方法可以有效地將學生之前學過的理工類課程的知識學以致用，將自己所學融會貫通，發揮出理工類學生的最大限度的創造性。

作者：孫曉明戚彬單位：山東理工大學農業工程學院