造型材料與工藝課程模擬實(shí)驗(yàn)與研究

何偉民

（北京聯(lián)合大學(xué)，北京 100101）

0 引言

造型材料與工藝課程是工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，它對(duì)于傳統(tǒng)設(shè)計(jì)乃至現(xiàn)代設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)有不可替代的地位和作用。雖然不同的教學(xué)單位具體的實(shí)施內(nèi)容略有差異，但目標(biāo)還是一致的，那就是學(xué)會(huì)選材用于造型表達(dá)，平衡材料性能和產(chǎn)品功能的關(guān)系。

當(dāng)前，傳統(tǒng)的造型工藝課程偏重手工藝實(shí)驗(yàn)表達(dá)，這對(duì)于實(shí)驗(yàn)的開展有一定便利，工藝相對(duì)單純，以半機(jī)械甚至手工工藝就可以模擬；但隨著科技的進(jìn)步，材料工藝不斷的升級(jí)換代也給造型的想像帶來(lái)了更大的空間，如數(shù)控機(jī)床設(shè)備、三維模型機(jī)、3D 打印設(shè)備、液態(tài)金屬鑄造等多種成型工藝迅速出現(xiàn)，為產(chǎn)品的造型提供了更多的便利；那么學(xué)生的工藝實(shí)踐如何跟得上這些變化，是主動(dòng)適應(yīng)還是被動(dòng)響應(yīng)，這點(diǎn)對(duì)于我們開展模擬實(shí)踐是關(guān)鍵所在；本文圍繞著產(chǎn)品設(shè)計(jì)的目標(biāo)來(lái)探討如何有效地實(shí)現(xiàn)材料工藝對(duì)于造型的作用。

1 設(shè)計(jì)的目標(biāo)

既在設(shè)計(jì)師創(chuàng)意思維的引導(dǎo)下，應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)滿足消費(fèi)者需求與功能的造物過程。這個(gè)物可以是有形的，也可以是無(wú)形的，甚至是體驗(yàn)過程和消費(fèi)服務(wù)。但這里暫以實(shí)物形態(tài)為前提。為什么這樣設(shè)定呢？設(shè)計(jì)從其本源定義，應(yīng)涉及從古至今生活、工作的方方面面，不能說(shuō)沒有工業(yè)革命就沒有設(shè)計(jì)，只是發(fā)生了工業(yè)革命后，隨著制造技術(shù)的進(jìn)步，工業(yè)設(shè)計(jì)的雛形得以依托科技體現(xiàn)出來(lái)而已；隨著技術(shù)革命的進(jìn)一步發(fā)展，今天的產(chǎn)品成型技術(shù)已經(jīng)更加多樣化了，這里要表達(dá)的是：設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的作品、產(chǎn)品、商品等等，是根據(jù)用戶功能需求和商業(yè)行為的取向，并非完全受制于技術(shù)和工藝，核心是掌握一個(gè)“平衡”的問題。我們討論造型材料與工藝，也是圍繞著設(shè)計(jì)的目標(biāo)來(lái)進(jìn)行。

2 知識(shí)性與實(shí)踐教育

談到造型材料與工藝，人們大都圍繞著對(duì)材料工藝的知識(shí)來(lái)進(jìn)行，往往陷入兩個(gè)極端；一是材料知識(shí)掌握得越多越好，二是工藝流程看到的越多越好，往往得到不少知識(shí)性的堆積記憶和走馬觀花的眾多印象，在開始學(xué)習(xí)的初期是必要的，對(duì)于將來(lái)的材料工藝選擇是有幫助的，但知識(shí)性教育對(duì)于造型的運(yùn)用效果往往不佳，工藝性規(guī)范對(duì)于造型來(lái)講需要有個(gè)被動(dòng)變主動(dòng)的過程，造型創(chuàng)意對(duì)于工藝最終還是要起到主導(dǎo)作用。初期的工藝學(xué)習(xí)起到提高認(rèn)識(shí)，遵守規(guī)則的作用。表面化、記憶化、知識(shí)堆積式的學(xué)習(xí)方法不利于設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生的知識(shí)加體驗(yàn)的過程性學(xué)習(xí)方法，這也是我本次研究和嘗試探索的問題指向。如何將案例實(shí)踐與知識(shí)性學(xué)習(xí)相結(jié)合，輻射到整個(gè)的材料造型課程環(huán)節(jié)，需要的是立即實(shí)施而不是持續(xù)思考。有一種提法是課間和課后需要不斷地提出問題，以問題引導(dǎo)課程的進(jìn)行與開展，我認(rèn)為這只是教育結(jié)果評(píng)價(jià)的時(shí)候有作用，大部分時(shí)間許多問題來(lái)源于對(duì)事物的參與和體驗(yàn)后提出的，不是對(duì)于知識(shí)的重復(fù)反思，這點(diǎn)有別于知性教育。

工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的造型材料工藝課時(shí)往往不可能對(duì)所有材料乃至工藝細(xì)節(jié)進(jìn)行廣泛的剖析，時(shí)間也是不夠用的，對(duì)于理論內(nèi)容也是如此；只能重點(diǎn)引導(dǎo)，提出解決問題的思路，促進(jìn)學(xué)生在實(shí)踐中主動(dòng)思考及善于思考。按材料分類進(jìn)行覆蓋講解，在實(shí)踐中選擇常用的有典型性的材料進(jìn)行實(shí)踐體驗(yàn)，于有限的時(shí)間，把常用的材料和工藝特點(diǎn)參與清楚，并通過這些方法，在以后的應(yīng)用中舉一反三地與其它材料內(nèi)容發(fā)生有效關(guān)聯(lián),這也是論文研討的目的所在，即“在應(yīng)用中總結(jié)，在思考中行動(dòng)”。

3 過程主導(dǎo)理解

造型材料與工藝課程內(nèi)容重點(diǎn)解釋幾種常用設(shè)計(jì)材料及加工工藝對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的影響和作用。主要內(nèi)容包括：

（1）理論講解原始材料的形成以及在設(shè)計(jì)系統(tǒng)的定位，設(shè)計(jì)材料的基本特點(diǎn)，材料感覺特色在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，各種常用設(shè)計(jì)材料的性能，加工工藝特點(diǎn)及其應(yīng)用；也著重介紹了在工業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐中相關(guān)常用材料的發(fā)展、基本類型、基本屬性、加工工藝等基本知識(shí)和應(yīng)用案例。同時(shí)還從設(shè)計(jì)的角度就材料的感性屬性進(jìn)行了討論。

（2）通過布置若干個(gè)工藝實(shí)踐過程性訓(xùn)練以幫助學(xué)生理性認(rèn)識(shí)工業(yè)設(shè)計(jì)常用的模型材料及加工工藝。學(xué)生應(yīng)了解且立足設(shè)計(jì)的角度，學(xué)習(xí)材料的運(yùn)用過程即是對(duì)造型設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)過程，也是對(duì)設(shè)計(jì)師創(chuàng)意實(shí)現(xiàn)的提升過程，在這里，技術(shù)性問題伴隨著實(shí)踐時(shí)刻在發(fā)生變化，那么解決的答案需要自己與集體共同尋找，這就是過程性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)；盡管在今后實(shí)際運(yùn)用中用戶需求的增加促使了對(duì)于設(shè)計(jì)材料的探究，新材料的特性又使相應(yīng)的加工技術(shù)和技藝得以產(chǎn)生和發(fā)展，但是主動(dòng)學(xué)習(xí)和研究的方法已經(jīng)掌握，同時(shí)“符合材料特性”的種種造型語(yǔ)言也會(huì)在今后的實(shí)踐中相應(yīng)形成。所以新的不斷更新的活的知識(shí)對(duì)新材料的理解力和表現(xiàn)力決定了未來(lái)產(chǎn)品的改良和變革。

（3）造型材料與工藝課程的名稱，每種教材都不統(tǒng)一，大致分為三類：“造型材料與工藝、設(shè)計(jì)材料與加工工藝以及現(xiàn)在更改稱為:材料成型與工藝”的稱謂，而最后的名稱可謂擺脫設(shè)計(jì)師尋求技術(shù)的味道濃郁了不少；其實(shí)都是圍繞如何造型而尋求工藝實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方法而已,不是材料工藝客觀的成形原理,這是兩個(gè)不同的認(rèn)識(shí)路徑；前面已經(jīng)寫清楚研究的目標(biāo)了，但還是有些不理解造型的人們用“設(shè)計(jì)”代替造型或者用“成型”替代造型二字，其實(shí)設(shè)計(jì)的結(jié)果是離不開造型的，即便設(shè)計(jì)的過程并不以造型為目的，但結(jié)果還是需要由內(nèi)而外地體現(xiàn)這一特點(diǎn)。

（4）產(chǎn)品設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生對(duì)于材料工藝知識(shí)的認(rèn)識(shí)應(yīng)該重在應(yīng)用上的，比如常用的塑料，這在當(dāng)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域已經(jīng)到了無(wú)處不在的地步；如果理科材料專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)，單純的ABS，PE，PVC 材料，恐怕要對(duì)于材料的分子結(jié)構(gòu)，材料的合成及制造原理，都學(xué)透弄懂；而對(duì)于設(shè)計(jì)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)資料，其中僅是列示了圖表式的內(nèi)容概覽，這相對(duì)于課時(shí)數(shù)量的有限也是適合的，但效果還是相當(dāng)?shù)某橄螅辉O(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生，在分析時(shí)需要邏輯思維，但造型實(shí)現(xiàn)過程中偏偏需要一些形象思維，如何把形象思維和邏輯思維知識(shí)結(jié)合好，就是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的所在。

（5）現(xiàn)在的設(shè)計(jì)類材料工藝教材針對(duì)于一種材料的講解，還是偏重理論知識(shí)的范疇，比如，材料PE:會(huì)解釋名稱，英文縮寫，原料形態(tài)，特性列表，物理性能和化學(xué)性能，加工特點(diǎn)；然后就是應(yīng)用舉例：首先把材料細(xì)分為低，中，高三種密度，然后分別列示用于生活以及工業(yè)上的范圍，如板材，管材，電源線路，機(jī)械零件等等。但設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)這些明顯是不夠的，也可以說(shuō)在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)不上號(hào)，原因是什么？就是這些材料在經(jīng)過工藝階段的形態(tài)約束和造型條件是什么？作者沒有給出答案，倒不一定是作者不了解設(shè)計(jì)的內(nèi)容，而是其中的需要任課教師發(fā)揮的想像太多了，僅僅一個(gè)小材料案例，需要的知識(shí)儲(chǔ)備和工藝對(duì)接就需要很多工作要做，這些如果留給主動(dòng)學(xué)習(xí)能力比較強(qiáng)的學(xué)生，可以彌補(bǔ)這個(gè)差距，但如果遇到習(xí)慣差且被動(dòng)的學(xué)生基本就會(huì)在課后很短的時(shí)間把知識(shí)交還給老師。這就需要造型和知識(shí)相結(jié)合，需要案例實(shí)踐教學(xué)來(lái)支撐的原因。這里又會(huì)有疑問：案例是講出來(lái)還是自己參與其過程？當(dāng)然如果能針對(duì)一個(gè)具體的造型實(shí)例由內(nèi)而外地講清楚也可以，而設(shè)計(jì)有藝術(shù)表現(xiàn)的成分，有其感性接受的一面，講解案例容易使工藝變成知識(shí)的一部分，會(huì)脫離過程性的學(xué)習(xí)方式。難道這個(gè)結(jié)合的過程也許要在其它課程完成么？一但出現(xiàn)疑問又比較麻煩；造型的復(fù)雜性不能同一設(shè)定，即使同一種工藝，面對(duì)的形態(tài)需求，工藝性也需要靈活掌握和運(yùn)用的，這些是基本知識(shí)么?我認(rèn)為這也是需要思考的內(nèi)容之一；同一化實(shí)踐確實(shí)需要時(shí)間，這也是我的糾結(jié)之處。是教基本知識(shí)案例，還是運(yùn)用知識(shí)去實(shí)踐案例，是本文研究的問題關(guān)鍵。

現(xiàn)今其它院校的教學(xué)方式，以南方的一些院校較為接近實(shí)際，他們一般都是在車間工藝的操作過程中感受課程知識(shí)點(diǎn)，其它實(shí)踐條件不具備的院校大都以視覺影像案例或者產(chǎn)品拆解分析的方式進(jìn)行，這也并非這些院校不積極尋求這些實(shí)踐平臺(tái)。而是工藝的復(fù)雜性和變化之快已是現(xiàn)今社會(huì)的特色，也許昨天的實(shí)踐平臺(tái)剛建立，明天就會(huì)有人說(shuō)過時(shí)了。但是基礎(chǔ)實(shí)踐平臺(tái)的建立是圍繞工藝與設(shè)計(jì)的關(guān)系而確立的，并不是立即去應(yīng)用的；它的目的是設(shè)計(jì)需要“選擇和工藝表達(dá)去實(shí)現(xiàn)”的。

4 預(yù)期和意義

我們說(shuō)無(wú)論學(xué)生來(lái)自何方，是否熱愛這個(gè)專業(yè)，既然選擇了，其學(xué)習(xí)的知識(shí)效果也有一定的通用價(jià)值，我們學(xué)校生源相對(duì)比較弱些，但學(xué)習(xí)的方法不僅僅是知識(shí)的灌輸，而主動(dòng)性探索習(xí)慣的培養(yǎng)，這才是掌握學(xué)習(xí)效果的金鑰匙。所以筆者設(shè)定的案例目標(biāo)始終結(jié)合造型實(shí)踐目標(biāo)，注意，在這門課中建議不要結(jié)合設(shè)計(jì)目標(biāo)，因?yàn)槟菢拥脑捲O(shè)計(jì)的因素太多，課時(shí)也不夠。而是需要設(shè)定幾個(gè)形態(tài)單元進(jìn)行材料工藝實(shí)踐，這樣可以較直接地與企業(yè)的造型設(shè)計(jì)實(shí)踐相結(jié)合。這里的形態(tài)單元非抽象的造型要素，而是功能較為單一的功能（產(chǎn)品）載體；通常不是根據(jù)工藝定形態(tài)，而是以基本功能常態(tài)下的形態(tài)為對(duì)象進(jìn)行工藝導(dǎo)入訓(xùn)練。比如不可以設(shè)定一個(gè)純粹的方形進(jìn)行工藝實(shí)踐或造型，而是選擇一個(gè)具備方形特征的簡(jiǎn)易功能產(chǎn)品進(jìn)行工藝導(dǎo)入實(shí)踐。盡管說(shuō)明產(chǎn)品的功能不作為主要條件，但在工藝實(shí)踐中又不能完全游離在內(nèi)容功能之外，這樣的造型具備設(shè)計(jì)的內(nèi)涵；但如果重新規(guī)劃功能與操作，融合設(shè)計(jì)的目標(biāo)，那么這就將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移了。

學(xué)習(xí)材料工藝的目的是尋求完美的再現(xiàn)設(shè)計(jì)師的造型想像，可以超出工藝而又不能屈服于限制，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)師是立足在特定材料上展開想像，如果要?jiǎng)?chuàng)新，那么對(duì)工藝及其性能特色尤其要深入吃透。而當(dāng)今社會(huì)材料飛速發(fā)展，新材料復(fù)合材料在飛速的發(fā)展，那么制造的便捷性就會(huì)飛速提高，但是人如何與機(jī)器很好的協(xié)調(diào)，材料的基礎(chǔ)工藝落腳點(diǎn)是什么，恐怕這是個(gè)動(dòng)態(tài)的探索過程；開展基礎(chǔ)思考過程的訓(xùn)練，我個(gè)人認(rèn)為并不防礙從普通材料和工藝做起的，因?yàn)槟繕?biāo)是為了選擇，方向定了，就不會(huì)束縛手腳。不能認(rèn)為現(xiàn)在學(xué)什么材料，將來(lái)設(shè)計(jì)時(shí)必然用這種材料，這個(gè)邏輯體驗(yàn)過程是需要有的，自動(dòng)化的工藝提高了造型的效率，過程性學(xué)習(xí)的方式是不能少的。學(xué)校基礎(chǔ)教育與社會(huì)商業(yè)發(fā)展的同步會(huì)有差異，追求表面的一致性沒有意義，關(guān)鍵是體驗(yàn)過程性知識(shí)且提升創(chuàng)新思維覺悟的能力。