車輛造型設計人才培養體系建設實踐

孫遠波 尹宏晨 江湘云 李光亮

摘 要：文章介紹了基于“車輛造型設計教學和建立創新實踐體系”教學改革項目進行的車輛造型設計教學實踐與人才培養體系建設。將車輛造型設計教學融入工業設計基礎課程與專業設計課程，設立車輛造型設計工作室并將研究生引入教學，形成本科、碩士一體化的車輛造型設計人才培養體系。車輛造型設計教學能夠提升整體的基礎教學水平、拓寬學生發展方向。該項目可為高校開展車輛造型設計教學提供參考。

關鍵詞：車輛造型設計;工業設計;教學改革;人才培養

中圖分類號：G642.0;TB47 文獻標識碼：A

引言

建國后的計劃經濟體制約束了車輛造型設計的發展，一個車型可以生產幾十年不變。改革開放后主要是通過與國外車企合資發展汽車工業，直接引進國外車型生產。中國的民族汽車企業的設計水平與西方國家相比還有很大差距，需要大量車輛造型設計人才。我國的汽車造型設計教育雖然開始較早，但無論從人才培養質量還是數量上還不能滿足企業的需求。因此，發展車輛造型設計專業方向正逢其時。目前我國的工業設計與產品設計專業蓬勃發展，大部分高校已經具備成熟的工業設計專業教育體系，利于進一步開展車輛造型設計教學。開展車輛造型設計教學對設計教學有很大的促進作用，因為汽車造型設計對審美、造型能力、手繪、建模和油泥模型制作都有較高要求，可以提升整體基礎教學水平。車輛造型設計區別于傳統的產品造型設計，其體量更大、結構更復雜、對造型設計能力的要求更高，需要更有針對性的教學方式。本課題的主要內容是探討適合中國高校的車輛造型設計人才培養模式，開拓學生就業領域，提升教學和科研水平。

1 車輛造型設計概述

汽車的發展日趨成熟，新能源電動汽車也發展迅猛。汽車逐漸走向平臺化、模塊化生產。在車企的競爭中車輛造型設計成為其中重要一環，直接影響了企業的設計基因、企業品牌影響力、汽車銷量等。車輛造型設計不同于一般的家用電器和數碼產品設計，其結構更復雜、體量更大、對設計能力要求更高的產品。車輛的造型設計是科學與藝術的結合，設計多門類的科學領域，如人機工程學、空氣動力學、材料學、制造工藝學、經濟學、設計心理學等。車輛造型設計是根據汽車整體設計的多方面要求來塑造最理想的車身形狀，其目的是吸引和打動消費者，使其產生購買欲望。車輛造型設計是外部和內部設計的綜合，它使用藝術手法科學地表現車的功能、材料、工藝和結構特點。新能源的應用為車輛的形態設計提供了新的可能性，信息技術的發展為車輛的人機交互設計提升奠定了基礎，車輛內飾的CMF設計越來越受到車廠的重視，車輛的人機交互設計和CMF設計的人才缺口還比較大。車輛造型設計教學也逐漸從傳統的工業產品設計教學中脫離出來，形成了指向性更強、更適合汽車行業需求的人才培養模式。

2 基于工業設計專業發展車輛造型設計教學

2.1發展車輛造型設計教學的優勢。車輛造型設計需要學生具備更強的設計、手繪、模型制作等能力。將車輛造型設計教學引入工業設計的基礎課程與專業設計課程中能夠提升整體的基礎教學水平，激發學生的學習興趣。同時現階段中國的工業設計專業以家電、家居用品等小型工業產品設計為主要教學方向，開展車輛造型設計教學可以解決工業設計專業學生的一部分就業問題。

2.2高校開展車輛造型設計面臨的困難。（1）車輛造型設計涉及學科知識基礎，如：汽車人機工程、空氣動力學、汽車發展史、汽車機械結構、新能源技術、油泥模型制作，所以需要需要具備相關教育背景、車企經驗的師資力量作為支撐。（2）對學生的手繪與設計能力要求更高。（3）車輛造型設計專業培養周期更長，需要可持續的培養體系。

2.3車輛造型設計的教學目標。車輛造型設計教學方向應符合市場需求，課程知識體系對接車企設計流程。經調研車企在進行車輛內外飾造型設計時需要經過設計調研、人機工程設計、設計草圖繪制、效果圖繪制、小比例油泥模型制作、逆向設計建模、等比例油泥模型制作、樣車制作等過程。在各環節進行評審篩選，最終設計出量產造型方案。對應高校內教學課程應從實際出發，參考國內外車企的設計流程，并將流程中各環節對應到課程結構中。課程旨在培養學生具備良好的手繪能力、三維數字建模能力、模型制作、團隊合作能力，同時在課程中學習到汽車相關的人機工程學、空氣動力學、機械結構等知識。

3 教學改革措施

3.1前期準備。

3.1.1.學生能力提升。針對開展車輛造型設計面臨的困難，教學改革項目將車輛造型設計內容引入本科大一、大二的基礎教學中并定期舉辦車輛造型設計相關講座，培養學生學習興趣。例如本科第三至六學期的專業設計課程中引入車輛造型手繪。如讓學生在具備一定產品手繪基礎后引入車輛造型設計圖進行臨摹訓練;在計算機輔助設計課程中鼓勵學生學習并制作車輛造型三維模型。從而引導學生了解車輛造型設計并提升對車輛造型的興趣，為之后開展的車輛造型設計課程打好基礎。

3.1.2.教學師資培訓。學校于聘請車企職業油泥模型師培訓指導多名工業設計專業教師從事項目啟動教學，如圖1。同時課程通過引入車輛造型設計方向研究生參加培訓輔助課程教學，讓研究生參與到本科課程教學中，鞏固研究生理論水平、降低師資壓力，實現該專業方向從本科到研究生的延續。

3.1.3.設備采購。開展車輛造型設計課程需要學校具備模型教室和購置相關教學相關設備及模型制作工具。車輛造型設計課程需要學生制作油泥模型，教學改革項目為課程采購油泥專用烘箱、激光切割機、油泥模型制作平臺、油泥刮刀、刮板、高度尺等專業儀器.

3.2課程結構。車輛造型設計課程教學周期為三周、共計36學時。課程安排在大四上學期進行，此時學生已經完成全部設計課程，具備一定的調研、設計、手繪、建模、模型制作、團隊合作等能力，此時開展課程能夠綜合提升學生設計水平。課程共分為四個階段：汽車造型設計基礎課程教學、學生選題及方案制定、模型制作及成果展示階段。以理論與實踐結合的教學方式，讓學生完整地參與車輛造型設計過程，了解最新科學技術、汽車相關專業知識、并提高學生動手能力，掌握油泥模型制作等各方面內容。培養學生由二維草圖到三維模型轉化的能力，有助于學生獨立設計出完整可實現的產品并為學生畢業設計起到鋪墊作用。

3.2.1前期教學。課程主講教師首先組織車輛造型設計方向研究生在課程開始前學習汽車設計相關基礎課程，其中包括汽車機械結構設計、汽車設計手繪、人機工程設計、計算機輔助設計、油泥模型制作五門。課程先由研究生參與教學向本科生介紹各方面專業知識。一方面減輕車輛造型專業師資壓力，并且由研究生講與本科生專業知識更具有親和力，課下的輔導互動也更能增加本科生對于車輛造型設計的興趣;另一方面把所學知識以授課的方式講出來，能夠鞏固研究生對于專業知識的理解。

3.2.2.設計實踐。課程采取項目化教學并將學生分組，每組6-8人協作完成整個車輛造型設計項目。同學們在選題時結合當下時事熱點并大膽構想未來的趨勢潮流進行汽車設計。隨后進入設計調研階段，從共享經濟、新能源、人機交互、等多方面分析用戶潛在需求，開發多元化的設計創新點。調研想要設計的汽車品牌，通過提煉該品牌的家族造型語言來擬定設計元素，進行系統性、有針對性的造型探究。調研環節需提供設計調研報告，內容包括設計定位分析、制定目標人群、繪制人機工程圖（Package）并進行小組階段性匯報展示。在整個課題設計中，需要學生們對汽車造型設計流程有完整、清晰的認識，嚴格按照設計流程逐步進行，在短時間內充分學習如何基于品牌設計車輛造型。在方案確定后小組分工完成油泥模型制作的前期工作，其中包括：效果圖繪制、三維數字建模以及油泥模型卡版的CAD圖紙繪制。

3.2.3.油泥模型制作。模型制作過程分為——底板制作、泡沫內芯制作、噴漆腐蝕、涂敷油泥、粗刮大形、細化小形、完善細節等步驟，充分給予了同學們探究造型的空間。教學方式以教師指導制作方法、研究生參會與輔導的教學與模型制作相結合的教學模式進行。鞏固基礎課程期間學習的模型制作方法及流程，避免誤操作、忽略關鍵步驟等問題，提高教學質量及模型制作效率。課程要求制作小組多人協作完成1：5比例的汽車油泥模型。在模型制作過程中學生將平面的圖紙轉化為實體模型，在空間中推敲車輛的造型設計，完善設計方案并最終完整的油泥模型進行設計效果展示。

3.2.4.成果展示與評價。課程最終成果以小組陳述和油泥模型展示結合的方式進行。在分享環節需要呈現從調研、定位、分析、設計方案、效果圖以及到最后模型制作的全過程，如圖2 。在課程結束后，提交PPT、展板、數字模型、四視圖、油泥模型、效果圖、組內每個人方案草圖、設計報告書。教師根據小組作業的完成度、油泥模型制作的水平、造型美觀性進行小組打分，并根據個人的方案、出勤率等因素與小組評分結合給出個人成績。具有較高水平完成度高的項目可以投到中國汽車設計大賽（CDN）參賽。

4 建立可持續人才培養體系

車輛造型設計課程能夠提升學生整體水平，但如僅依靠課程不足以學生培養為車企所需要的人才。通過多年的實踐探索，教學改革項目通過建立車輛造型設計工作室、與汽車企業建立合作關系、拓展學術研究方向等方式最終形成了“本科、碩士、車企”三位一體的車輛造型設計可持續人才培養體系。學生在本科接觸、學習車輛造型設計基礎知識;碩士研究生跟隨導師拓展與車輛造型設計相關的科研項目，同時參加到本科生教學當中;與車企建立合作關系，來校講座、培訓、招募優秀的學生進入企業實習;畢業生走入車企成為新的企業校友資源。

4.1成立車輛造型設計工作室。車輛造型設計工作室是一個跨年級的交流學習平臺。由于車輛造型設計的基礎入門時間較長，在工作室中各年級學生可以共同學習。同時鼓勵跨年級組隊參加國內外車輛造型設計比賽。這種老帶新的學生自主學習模式讓新生與同齡人學習更加促進學習興趣并能形成學習氛圍。

4.2與車企建立合作關系。學校會舉辦車企設計師入校講座、workshop等活動。建立學校與車企之間聯系、為在讀學生提供企業實習機會。組織校友交流會，畢業后進入車企工作的校友互相分享經驗并讓工作室在讀生參與交流學習，形成車企校友進校園的老帶新交流模式。

4.3車輛造型設計相關學術項目探索。針對車輛造型設計方向研究生的培養需要導師引導拓展相關學術項目。車輛造型設計工作室研究生在孫遠波教授的指導下發表以下學術論文《車輛管理服務平臺的信息可視化設計研究》[1]，《基于眼動實驗的車輛人機界面色彩設計研究》[2]，《車輛人機交互設計虛擬評價系統構建與應用》[3]，《汽車人機交互界面層級設計》[4]。

5 教學改革總結

教學改革項目歷經七年時間，根據課題成果和學生的相關反饋基本達到了教學改革的目標。在車輛造型設計教學層面，課題完成度高，設計水平也有很大的提升。經過車輛造型基礎課程的學習以及方案的調研、設計、建模、油泥模型制作等過程，學生普遍反映對車輛造型設計有了新的認識。制作油泥模型能夠快速提高學生對三維結構的理解，完整的設計制作流程也能夠對學生設計能力整體提升。

創新實踐體系建設也取得實踐成果，車輛造型設計工作室支持學生參加各項汽車設計大賽并獲獎，研究生進行車輛造型設計相關的科研項目并發表相關論文。經過七年的教學實踐，不斷培養出優秀汽車設計人才出國深造或進入到我國各大車企或汽車設計公司就職或實習。設計院校如：美國藝術設計中心ACCD、歐洲設計學院IED、英國皇家藝術學院等;車企及汽車設計類公司如：北京梅賽德斯奔馳亞洲設計中心、奧迪亞洲研發中心、上海大眾、北京長城華冠、北京汽車、寶沃汽車、上海泛亞汽車設計中心、寶馬設計中心等。

6 結語

教學改革項目是基于國內車輛造型設計形式，探索適合中國行業人才需求的車輛造型設計師的培養模式，是在已有的工業設計教學基礎之上開展車輛造型設計教學的設計實踐。車輛造型設計教學最終應采取單獨設立專方向，采取工作室制、導師制等更深成次的綜合化教學模式為最終導向。在車輛造型設計教學的同時也不應只局限于車輛內外飾設計，隨著新能源汽車、無人駕駛技術、大數據等新方向的崛起，汽車設計教學應當主動與其他學科進行交叉并培養符合未來設計趨勢的復合型人才。車輛造型設計教學與人才培養體系建設需要根據各高校的實際情況，探索自己的設計人才培養模式。

參考文獻：

[1]孫遠波，宋洲，朱宸岑，姬鳴揚.車輛管理服務平臺的信息可視化設計研究[J].包裝工程，2017，38（20）：1-6.

[2]孫遠波，董一辰，高若琳，孫博文，閆海偉，李歌，任光祺.車輛人機交互設計虛擬評價系統構建與應用[J].包裝工程，2019，40（02）：17-22.

[3]孫博文，楊建明，孫遠波，閆海偉，李賽賽.基于眼動實驗的車輛人機界面色彩設計研究[J].包裝工程，2019，40（02）：23-30.

[4]孫博文，楊建明，孫遠波.汽車人機交互界面層級設計研究[J].機械設計，2019，36（02）：121-125.

項目來源：文章由北京理工大學第十批教育教學改革《車輛造型設計教學和創新實踐體系建設》項目支持

（北京理工大學，設計與藝術學院， 北京 100081）