仿生設計在高校設計教學中的思考與研究

趙彥

摘要：通過總結、分析研究仿生設計在高校設計教學中存在若干的問題，對學科建設、課程體系、教學指導、教學內容等方面提出了系列反思并研究：嘗試通過交叉學科的專業定位和學科共建體系，從教學過程和學科建設的視角來完善和構建相關的課程體系;并通過調整和優化教學指導思路，調整教學內容等，以期形成有效的設計教學模式;從而為高校設計相關專業的綜合型人才培養、以及設計學科體系的完善等方面給出具體的指導思路和參考建議。

關鍵詞：仿生設計;高校;設計教學

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2020）01-0034-03

在各類設計行業中，仿生設計作為一種重要的設計原理和方法在社會各行業的設計實踐中早已得到了充分而廣泛的應用。通過仿生設計，能夠全面提升設計的水平，實現設計問題的快速突破[1]。包括但不局限于形態仿生、色彩仿生、肌理仿生、結構仿生、文化仿生、環境仿生、生態仿生、情境仿生、交互仿生、技術仿生等。就其適用范圍來說，也已經被日常的社會生活和工業化生產制造的各個層面與環節所涵蓋、滲透、接受。尤其是在綜合、交叉學科的系統研究體系完善與專業發展方向上，對學科定位、預測、豐富研究內容以及論證流程和方法上也得到了充分的運用。因此，作為一類具有較高行業通用性和實踐指導性的設計方法論，在以緊密對接社會需求，重在專業、職業人才培養工作為己任的高校教學體系的設計與推進中，就顯得尤為重要。這不僅關系到設計專業各學科之間，不同專業在“術業有專攻”層面上的設計思維共通與共融，也關系到在未來的產業需求，不同行業間的分工、協調合作過程中所亟需培養的行業系統觀和專業全局觀;更進一步的，通過廣泛的應用，打破對專業學習、理解的隔閡，形成基于不同專業交集、交叉比較分析、優勢互補、多元化的視角、發散型的創新理念等來構建綜合型的應用人才培養模式，使學生在正式步人工作崗位前，具備基本的系統行業理念、產業思維觀和職業觀念等。

因此，文章將從目前高校教學中仿生設計相關的一系列實際問題著手，進行深入探討和詳細分析，并嘗試提出相應的解決思路和方法，以期對設計教學提供出較完善并具有較高可行性的啟發和理念。

1 仿生設計在高校設計教學中的存在問題

1.1 課程定位不明以及思路不清

因為仿生設計這門學科的專業應用范圍較廣，適用性較高。因此在產品設計、視覺傳達、動畫設計、數字媒體藝術、景觀建筑、室內設計、風景園林等專業范疇內都有具體而廣泛的交集。目前華南師范大學開設了仿生設計，天津工業大學、南京藝術學院開設了產品形態設計（包括仿生設計相關內容），華東理工大學、開設了形態構成，其它包括：中央美術學院、中國美術學院、上海大學、廣州美術學院、西安美術學院、魯迅美術學院、天津美術學院、南京理工大學、南京工業大學、重慶工學院、大連理工大學、合肥工業大學、武漢工業大學、上海第二工業大學等均開設了相關內容課程或專業。這些院校對于各自專業所開設的課程定位、以及教學內容的規劃和梳理等，都有著較為完善的課程結構體系，能夠有側重點的在針對學科發展方向的同時，較為明確的把握準教學思路和教學目的，并兼顧到其他相關學科的知識體系架構，繼而在一定程度上能夠讓學生通過課程學習達到舉一反三的目的。

然而也有一些院校的相關課程定位模糊，教學思路不清楚，對不同專業內共通的仿生設計原理和思維方式等缺少關聯性認識。究其原因，這主要是因為在專業課程系統計劃的制定過程中，缺乏明確而有效的宏觀規劃，沒有系統把握住專業發展方向的內在聯系，多頭并抓卻缺乏重點，從而導致課程結構松散，體系混亂。一方面，缺乏一個清晰的課程指導主線和若干輔線將學科內各專業方向，各基礎課和專業課程不能有效串聯與對接;另一方面，學科發展規劃設計不健全，既想通過各方向的專業特點，四面開花，快速形成所謂優勢來取得教學成果，又不愿意從根本的課程設計入手，從某類專業方向出發，循序搭建課程教學平臺和實踐對接體系，同時引入在多學科間來進一步催化課程體系和學科建設的完善及成熟。因此學生往往覺得大學四年間學習的專業必修課程、專業選修課程很多，但卻缺乏面向就業和從業的具體專業方向課程，認為什么都學了，什么都學不深入，學不到位，無法將所學的各門課程形成清晰的專業的系統思維和有效的方法應用能力。

再者，將學科專業發展戰略和合作視野局限在僅對其專業特定人才培養的范圍內，缺乏全局觀和系統思維，擔心學科間的互促合作會分散專業的相關資源優勢（如果確實有“優勢”的話），卻又無法提出有效的課程、專業人才培養對接及合作的共贏方案及結構體系。不能清晰認識具有多專業共通性方法論的交叉學科在多學科中的優勢互補，專業共建中的重要作用和意義，一味的排斥有關的課程安排和教學設計，更拒絕跨學科的去謀求共創平臺。僅希望將專業學科建設限定在能夠充分掌握有限的視野內。

1.2 課程教學中的局限問題

對于仿生設計及其相關交叉學科的課程教學中最主要問題是在方法論和設計原理的教學指導中，往往受限于對概念的理解和靈感來源的有效分析及運用。

首先是對仿生設計概念的理解，對于設計行業來說，仿生學中的技術層面是屬于工程研發和應用前景研究等相關學科范疇，通常作為“黑箱”來處理，或者從設計可能生的概念范圍內作為一類先決條件來看待。在具體的設計應用中更多也是更主要的，是關于其多元化問題的解決思路和創意切入視角的設計思維。對仿生設計的歸類、應用范圍、專有名詞、原理闡釋、方法總結等都是對這一思維模式在深層建構中進行探究的過程體現，以及在生產實踐中進行應用對接，經過反復驗證的結果。所以，如何在教學中重構這一思維模式，再現仿生設計及其相關從概念的提出到指導設計實踐的整個過程，并啟發、鼓勵學生在此基礎上，結合各自專業的特征和學科需求，去探求更多元化的設計思路和更廣泛的創意可能性，才是整個教學的重點。

其次是對靈感來源的分析與運用，目前關于仿生設計的教學實踐除了技術、工藝層面的對接，就是對設計本身的若干探討了。不同學科的應用對象差別較大，但從基本原理和具體的設計方法上則是具有較高的共通性和互鑒性的。以產品設計為例，這方面主要還是圍繞意象元素的提取和產品造型設計語言、語境的融合來展開的。意象仿生的關鍵是找準自然物與產品之間的內在聯系，從而達到“自然物——設計師——仿生產品”的完全交融的境界，使產品的“形”與“意”完美結合，更好地表達出產品的特質這[2]。 但是在實際教學過程中，往往還是憑借經驗來強調對生活形態、文化屬性、自然物或有機形態的具象模擬和仿真，而對于元素的抽象提煉，在依據和內涵上，以及設計方案的形態對接上，則缺乏具有較良好可行性的造型方法論來具體指導，這往往導致為了形式而形式，為了形式和功能的疊加而造型，對設計意象的解讀趨于附會，甚至為了“仿生”而生造“渠道”來建立設計關聯。而所有的設計意圖都應是有清晰的指向性，引導力和目的的，是有跡可循的，也是可以追溯的，是為了詮釋最終所要表達的設計理念而服務的。

1.3 缺乏相應的設計實踐機制

目前一些院校的設計教學中，基本上還是以理論教學為主，而實踐部分主要還是指的“課堂實踐”而非真正意義上的應用實踐。而造成問題的原因一方面是因為設計實踐的環境和資源在現行的一些課程結構的設計上具有較大的局限性。另一方面是即使想走出課堂，參與到廣泛的社會應用中去，也缺乏有效完整的設計實踐機制和完善規劃。那么在這種狀態下，設計教學就淪為了“紙上談兵”，再優秀和具有專業務實性的課程，也無法體現出實際的教學價值和意義，繼而造成的“學無所用”，專業知識和就業需求的偏差、脫節也在所難免。

因此，研究如何有效的建構和完善相應的設計實踐機制來對接教學，也是需要綜合考慮和重視的問題。

2 仿生設計在高校設計教學中的思考

2.1 進行交叉學科的專業定位和學科共建體系

交叉學科作為一類具有較高行業通用性和實踐指導性的專業，其專業定位應緊密對接社會需求，在重在專業、職業人才培養工作為己任的高校教學體系的設計與推進中，起到學科多元化關聯，提升對相關知識的綜合應用能力，拓展多層次設計思維的作用和目的。這就需要從學科共建體系的角度來進行深化建設并展開探討，因為這不僅關系到設計專業各學科之間，不同專業在“術業有專攻”層面上的設計思維共通共融，也關系到在未來的產業需求下，不同行業間的分工、協調合作過程中所亟需培養成的行業系統觀和專業全局觀。更進一步的，通過應用性廣泛的方法論，打破對專業學習、理解的隔閡，形成基于不同專業交集、交叉比較分析、優勢互補、多元化的視角、發散型的創新理念等來構建綜合型的應用人才培養模式，使學生在正式步人工作崗位前，具備基本的系統行業理念、產業思維觀和職業觀念等方面具有重要的價值和意義。

2.2 完善和構建相關的課程體系

從教學過程和學科建設的視角來看，仿生設計課程體系的構建和完善需要在設計專業學科共建思想的指導下，進行教學過程和課程結構的設計與調整。這里需要注意的是在課程架構基本完善的基礎上，除了方法、原理、流程、設計評價等教學內容外，還需要根據各學科的專業特點進行開放式的課程構建，比如根據視覺傳達、數字媒體設計、景觀藝術、建筑設計、產品設計等各學科的專業方向和有關課程內容進行對接融合，以共通性的方法論為主，引導接入到各學科的課程教學體系中，以仿生設計為例，以這門課程作為有效切入點，將有關設計方法和思維從各學科的專業理解、定位、知識架構、教學內容等進行結合。再應用到具體的設計實踐中，起到促進、支撐、拓展各學科的設計思維、邏輯、方法等以及完善專業知識結構的目的。進一步的，想要達成這一點，就需要建立一整套完善且有效的運作，以各學科為依托的教學模式和專業共建體系。

首先，在這套體系中首先需要根據各專業的特點和學科建設方向及內容，歸類、整理出包括仿生設計在內的一系列交集類專業，再根據這些專業的特色，教學重點、應用范圍、設計思維等，有側重點的對接到相關學科的專業課程內容中去。其次，重點在于提出并設計一套具有較高學科通識性的交集類專業課程，并以此為主線展開引導教學，再結合各學科中的相關知識點，以專業需求為依據，在課程教學安排中進行多元化、開放式的案例指導教學，而非局限于某一學科、某一專業分支方向的案例講解與設計實踐;再者就是資源的統籌共建，這里包括設計實踐平臺的統籌共建和教學、科研資源的共建。這一方面有利于緊密承接課程體系，不僅在專業通識教學的具體指導上得以將教學目標的深入貫徹，而且也有利于細分、明確各學科的專業需求以及建設方向，使相關課程內容可以精準、有側重點的進行強化學習和實踐鍛煉;同時充分利用產學研結合等多種模式，在深化對課程內容理解的同時，能夠在實際應用層面直觀的理解和掌握相關知識點，為綜合型專業人才的培養提供良好的教學資源與環境。

2.3 調整和優化教學指導思路

仿生設計作為一門在各學科中具有較高共通性和互鑒性的設計方法論，其定位與核心不僅在于設計方法在實踐過程中的具體運用，更在于調整和優化教學指導思路以實現有效的教學輸出，這里主要是在教學指導過程中，對仿生設計相關思維方式的深化理解與融會貫通，進一步的使之內化為一種如何看待設計自身、解讀社會存在與人之間的關系、適應學科特征及發展、思考審美視角、以及如何理解功能與意義之間的情感關聯、可持續發展和人本主義價值觀等一系列的關乎創造、和諧、發展、大眾以及未來的深層次設計思考與理念的引導。

這遠遠超出了狹義觀念下關于設計本身的意義和價值所證明的涵義。更非局限在技法層面上的徘徊與炫技。它是以學科的交集作為切入點，通過不同學科間有明顯差異化的應用方向，將方法論的普適性通過設計對象的差異化形成清晰有效的設計邏輯，來達成設計目標。而這種設計邏輯是可以將設計方法和現實需求進行具體對接并調整完善的。同時，它又可以將相關的原則、過程、設計結果和價值分析等進行方法論層面的抽象與還原總結。這些結論依舊具備其原有的多學科交叉的普適性，并能夠結合學科特點，在相關學科范圍內起到有效的針對指導作用。可以進一步的豐富方法論在設計范疇內的拓展和啟發。正是基于此，在一定程度上有效的專業共識能夠進一步促進和完善相應的教學作用與方法，并起到在專業學習的互通、理解、舉一反三將各專業的知識點綜合在設計實踐中，以達到融會貫通的目的。

在設計中，理念不能局限于特定內涵的實體形式堆砌或者意義的單調表達。以迎合快餐式的消費和部分膚淺的審美需求，它應該是根植于更深層次的文化本質層面的，無論是對自然的仿生還是人文的擬真，都應該圍繞這一內核來循序展開，一方面既可向大眾展示仿生設計體系本身的龐雜有序;另一方面也能夠依托各學科所長，形成有效的交集，進一步的對設計理念的溯源、形成、和完善，以圍繞不同的文化內涵及設計手段來構建出多元化的實踐表達和解讀方式。如果說一定要有可靠的“渠道”才能進一步的“拓展”和“豐富”仿生設計這一復雜的應用范疇，那這么“渠道”也一定是在這一體系架構之內的某種存在。而這種存在其結構本身，則一定是可逆的、閉環的，以各類文化載體，設計要素的多重應用關系為依托，以學科建設體系中跨學科的專業結構為基礎的。它既是在具體設計中，限定條件下關于意象與各種客觀存在，以及造物活動之間起到穩定關聯作用的特指對象，又是在非限定條件下對相關設計語境的全開放性詮釋，從而作為設計意象的多元化解讀意義和產品相關語義的不確定指示而呈現出特有的模糊性特征。

2.4 調整教學方法

在教學方法的調整中主要是要明確仿生造物的設計邏輯和系統關系，在教學中引導學生學會對相關方法論和設計原理進行重構。在教學中強調仿生設計概念的理解和靈感來源的有效分析及運用，對概念的理解實際上是對設計思維邏輯模式的構建，這里需要特別關注的是構建過程中的“開源性”，即以仿生設計的學科交集特點出發，包容性的兼收各個學科的設計方法論和實踐思想體系。一方面在學科交集的層面上闡釋，思考相關的歸類、應用范圍、專有名詞、原理闡釋、方法總結等，以形成完整嚴謹的專業設計邏輯和設計系統結構;另一方面以此為核心，在教學過程中注重對接各學科方法論和實踐思想體系的基礎上進行設計邏輯的培養和系統設計原理的融合應用，即重點鼓勵學生從不同的設計思維運用著手，多視角、多元化的提出若干解決方案，予以分析，以實現相應的設計目標，達成最終預期。并在這一過程中將各種創意方法、思路、流程和理念探究等在學科交叉的框架內進行綜合運用，以期在提升創意思考能力和學習課程內容的同時，對學科的相關專業知識進行進一步的深入強化和理解運用。

在靈感來源分析與運用的層面上，尤其要引導學生熟悉并掌握對于創意邏輯的合適推敲和理解，這就需要在教學中確定系統關系的框架下，充分應用設計邏輯，對設計的過程與思路進行探討，尤其是意象元素的提取和產品造型設計語言、語境的融合展開。因為仿生設計的擬態、擬真以及抽象元素的提取、象征含義、符號解讀等溯源組成復雜，所以不能僅憑借經驗來強調對相關設計元素的提取和模仿，而應以一套相對可靠，具有較高可行性的設計方法論來進行具體指導和操作。

3 結語

綜上所述，仿生設計思維與應用在設計教學中無論是從理論還是實踐方面上都具有著較高的現實意義和應用價值，仿生設計作為一門交叉學科的設計方法論，一方面可以有效的貫通相關專業學科的課程知識點和應用實踐內容，另一方面在學科共建系統的架構下，從課程設計、資源共享和實踐平臺建設的角度出發，綜合闡述了仿生設計在整個設計專業課程教學中多元化、多層次，多交集的學科支撐、拓展體系，以及具體的教學過程中所需要注意的重點問題及設計邏輯等。文章期望通過這一系列的觀點探討，拋磚引玉，為高校的設計教學提供相關的參考與建議。

參考文獻

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