材料及工艺的实践行为模式研究

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摘 要：学生，作为行为个体，有独立的学习能力，但在材料及工艺这样的专业基础实践中，学生作为学习的主体是远远不够的，需要传授知识的教师对他们所要学习的内容，进行精心的准备，分阶段、分层次引导学生主动的学习。另一方面，学生作为行为个体，又是多样的，本身也是复杂性的综合体，对于如何学习材料及工艺这样的庞大体系的实践加工操作，是需要我们对其学生的行为本身进行剖析。

关键词：材料；工艺；实践；模式

国外工业设计专业材料及工艺上的实践加深了学生对该课理论方面的理解，在设计实践中具体分析和梳理一种或多种材料及工艺，学生关于这方面知识的掌握，主要还是来自于设计主观活动中的实际运用；国内这方面，沿袭了传统学徒制和文理工科院校的一般方式，大部分还是理论讲授为主，结合企业现有材料工艺的参观学习，所以学生在这方面很难将已有的知识体系和设计串联起来，这种情况下，大多数的学生更加难以在设计中运用刚刚学到的理论。我们在课程教学中，通过分析现在多样的国内外有关设计实践加工方面优秀的成果，对目前我们国内材料及工艺相关设计材料加工的实践模式进行探讨，主要研究学生在不同加工操作阶段下，教师引导拓展学生主观学习行为模式。

1 建立材料及加工系统实物样本

这个体系的建立需要注意多样化、参与性，而不是简单的示范、演示给学生看。我们在课程实验室里收集了24种木材、12种金属及表面处理工艺、10种塑料，15种玻璃（见图1、2、3）。这些样本选择制作的过程中有两点需要注意：首先，尽可能地将系统完整；其次，就是将材料和设计联系起来。

在整理采集材料样本前，我们需要教学中注意各个材料种类的以及同种材料之间的区别。各个材料的大的种类相对来说，目前主要是一些工艺给同学们带来的迷惑性，但是仔细辨别，还是很容易区分。但是更多的难点在于同种材料内部的区别，比如颜色，色泽都比较相近的木质材料，就有不小的分辨难度，另外又如人工合成的塑料，这些细微的差别，需要导师将材料的物理方面结合加工方面的特性都讲授清楚，最好有视频或实地考察的加工企业者，这样才能将抽象的道理更加直观地展现给学生。

2 材料工艺方面内容的互动研究

此互动设置的是用简易的方式诠释较复杂的工艺，策划相关的行为活动，专门适应一些较基础的结构、设计、形态等方面的理论内容，这种行为模式可以拓展得越广阔、丰富越好。比如我们用常用材料进行结构方面的探讨，此类的课题通常有如下几种，读者可以继续探讨开发更多的活动。

（1）纸材：包装类的开发，一方面可以完成对被包装对象的保护；另外，也要加强对对象内容的诠释和形态上的统一。很多设计方案在构思的时候可以兼顾到保护这一功能，但是形态和颜色上往往显得非常单调，这就需要导师多方引导学生在开发的过程中，注意方案的完善，尽可能丰富其形态；这类可以开发包装的对象有圆形形态的鸡蛋，乒乓球等，尤其是鸡蛋。作为一种日常生活中常见的食品，壳薄易碎，甚至存放的时候也有一定的讲究，否则保鲜效果会差很多。这就给同学们提出很高的设计要求，此类课题很多院校都在关注练习，但是，方向性的把握有的过于单一，作为导师，可以多引导学生关注一些最新的包装理念、技法，将其中最基础的道理通过这种结构来创新表达出来。

（2）木材：桥类结构开发。桥，中国的赵州桥是现存世界上最古老的拱形桥，历经千古，闻名世界。而我们国内现代桥梁方面也有一些负面的案例，设计基础课上一方面需要培养学生的结构方面的知识；另一方面也需要针对当前的一些社会问题，在学校这个阶段就需要进行引导培养学生的素质，尤其是一个设计师。设计师的行业，是一个造物的行业，没有一定的社会道德责任感，设计出来的作品很难从消费者、环境生态以及人类自身的多角度来审视创意，从某个角度来说，这样也做不出真正意义上的优秀作品。

桥梁结构的种类也比较多：拱形、立柱、吊索等，这种桥梁结构要在教学中去体现，就得考虑到实际材料的选择，柱形的材料可以搭配做基础，应用的面相对比较广泛；而圆形的材料可能更合适于一些拱形桥梁的搭建；吊索类的材料可以结合柱形，板型材料，根据吊索桥梁的结构特点来构思。在结构最后评比中，除了可以将桥身的自重和所能承担的重量比作为考评的一个关键因子，还可以将材料加工的工艺考虑进来。有的作品考虑用的材料比较坚硬厚重，本身的沉重就非常大，相对部分轻质材料而言有着一定的优势，这时候如果考评不考虑到这个方面，就会有失公平；另外练习的主题本身是工艺，所以加强引导培养学生的动手能力，也是实践环节不可忽视的一点，既加强了学生动手的能力，又从素质方面锻炼了学生严谨的学习态度，这方面国外的技术类的学习就能给我们很好的启示，德国的设计专业的学生在上大学之前需要去企业工厂工作两三年才有资格申请，我们在这方面虽然标准不一样，但是学生走上社会所要面临的社会问题却大同小异，如何更好地融入到社会，发展自我，这点可以从他们的专业基础课诸如材料、形态、模型等课上抓起。

（3）其他材料：这些方面主要包括部分金属、塑料、纤维等材料，在一些课题比如速度、韵律、平衡方面，这些材料有时候会有出人意料的效果。

速度练习：在速度练习这个环节上首先我们要确定如何表现速度，如何体现速度。可以引导学生制作大小不一样的车模，这样的车模从功能角度入手，一定要兼顾外观的设计，这样才能在基础阶段培养出较好的形态设计意识，可以考虑制作一些简易的车模，底盘加车轮的结构，设置好动力装置，这个应该还是尽可能用弹性势能的方式来驱动，可用的工具有弹簧和皮筋，考评的测试关键因素，一方面可以是速度和距离的远近；另外一方面也需要车外观制作方面要尽可能的精致完善。

韵律练习：韵律练习可以参考一些基础的形态元素，需要同学们能够将形态元素所表达的内容熟练掌握并能够简单运用组合形态。在这个练习环节里，练习的参考资料可以选择部分影视、音乐等作品，甚至也可以选择二维、三维的资料进行再创作，在这个设计内容上，最需要注意的是导师不能将自己的感受主导或者影响学生，否则得不到学生内心最真实的感受，这样也会影响学生对于设计的表现。形式上因为参考资料的不同，可以有较广泛的表现形态，只要不偏离主题即可。

平衡练习：平衡练习和韵律练习都是从设计美学的规律里面发展而来，另外我们的各种类型的设计专业对于这种平衡的设计都有经典成功的案例。作为美学基础的原理之一――平衡，一直都在强调万事万物的守恒，这点和我们国家的道教思想有着千丝万缕的联系，所以这个练习的主题，有时候又非常吻合我们的传统思想。练习中我们可以以形态搭配组合作为起点，循序渐进的引导学生将不同材料、不同尺寸、形式的进行搭配，寻找一个、多个造型的稳定。

3 统筹计划虚拟课题和项目实践

设计实践的内容不能太抽象，尽可能地走进主体对象的身边，同时注意创新性的训练，归纳总结加工体验，这一环节容易被忽视，尽量多角度的提出一些之前几个阶段中遇到的问题，并做出总结。作为设计的实践主题，我们可以有如下设置：

绿色设计：此类主题适应当前的主流经济发展的方向，也是人类社会发展最迫切需要努力的方向。前一段时间，尤其是国内，一直在提倡消耗式的经济增长，虽然经济增幅明显，但是在自然环境、能源及资源方面的消耗也是明显的，从另一个方面人类可以反思，到底给子孙后代还能留下些什么，这样的社会责任也给我们设计师提出了设计上新的条件，亦即如何在有限的资源里，设计出节能、环保、有利于再生等特点的产品来（见图4）。将这种人文上的关怀引入到材料实践课程上，我们给学生设置一些这方面的内容，可以有诸如材料二次开发利用、“新”材料的探索以及节能环保方面的结构设计等等。其中每一个练习都包含着对材料从感性认知到理性分析利用的阶段，只有学生掌握了这个材料特性之后才能够熟练有针对性的塑造出想要的形态。

功能设计：当前的学院设计，虽然是在产品设计的环境下，但是很多院校的专业设置都是从外观形态入手，对于功能方面的理解甚是薄弱，这方面有些院校的教育理念就非常好，这方面可以给那些在这方面缺乏或者有计划想拓展教学结构的专业以启示。

早在包豪斯的阶段，就已经提出产品的功能主导性，我们在基础教学里，如何引导学生完成一些功能的创新设计，也是当前教育的一大重点，我们可以通过一些生活周边的一些机构功能性的产品或者模型来展开，增强学生动手动脑的意识。在这个引导的过程中，我们可能会发现很多有趣的新的想法，鼓励学生将新的功能及制作方法科学化、合理化，甚至鼓励他们去参与一些竞赛和发明专利的申请。

综合设计：这个设计案例主要还是综合一下学校、环境、人文等方面的优势资源来设置，不同的专业领域、地理位置、经济地区，所面对的设计的方向也会有所不同。例如，有些院校在交通工具领域积累了较丰富的资源，这个时候就可以针对这个方向，用材料对设计类别进行基础方面的形态练习，也可以在有些院系概念设计方面一直在尝试和国际接轨的环境下，多考虑些新颖材料的构思；我们当然也可以顺势利用周边的环境，如果在瓷区，瓷质产品的开发将是一个相当长远的战略考虑，如果我们在一些家电生产制造基地，那么一些小家电的所构成的材料又可以成为我们研究的主要范围。

4 小结

工业设计专业的材料及加工工艺实践，一直都和专业基础课程相辅相成，是学生接触设计、了解设计并最终能掌握设计的必要知识架构，美国学者吉姆・莱斯科曾经说过“如果设计师对某些现有的工艺不了解，那么他们的创造潜力将会受到限制”。但是在实际加工的过程中，由于材料工艺复杂的系统性以及时效性，容易受到诸多因素的影响，学生到底能消化掌握多少这方面的知识，这不仅仅需要对材料的各种知识体系里的教学演示，也需要我们在实践加工中，大量的加以实践活动方面设计行为引导。这种设计方面的主观学习模式，一直是设计专业最重要的问题之一，科学、量性分析研究这种行为，完善引导学生主观学习的动性，这在将来的同类别的专业实践里，会起到举一反三的作用，也能够从较长远的意义上影响并改良学生设计实践的方式。

参考文献：

[1] 王雪青.三维设计基础[M].上海人民美术出版社，2008.

[2] 张洪双，刘长志.材料与工艺[M].辽宁美术出版社，2007.