用模型去思考——高职产品设计专业教学方法探索

黄 生 （广东农工商职业技术学院 510507）

用模型去思考
——高职产品设计专业教学方法探索

黄 生 （广东农工商职业技术学院 510507）

设计就是对话与思考。产品模型是围绕着研究和交流而展开的，记录着学生思考的过程。学生之所以要去制作产品模型，并不仅仅在于展示设计创意，而是便于追溯自己在整个设计过程的思维线索。更重要的是，便于指导老师更直接、更有效地指导学生进行设计。在产品模型制作的过程中，它既可以让学生“发现”新的可能性或者存在问题，也能让学生从制作模型中学到更多设计之外的知识。本文针对高职高专院校的教学特点，探索“用模型去思考设计”的教学方法，以适应产品设计发展的新形势及新挑战。

产品模型；设计思考；动手能力；沟通工具

一、产品模型的基本概念

通俗意义上讲，产品模型就是仿照产品的外形、大小、形状、颜色等，运用各种材料做成与实际产品相似度很高的模型，来揭示原型的形态、特征和本质的方法。产品模型涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材、食品等多个领域，应用范围十分广泛。

模型分为概念模型和实物模型。实体模型的表现手法远远比平面图、手绘图、电脑效果图等更容易表达设计效果。制作产品模型不是设计的目的；也不是最终结果；而是研究设计的工作方式。

二、产品模型的核心价值

许多设计开发失败的案例都发生在由设计向生产转化阶段。如从构思效果图和感性预想直接进入生产工艺设计，然后又基于生产工艺设计进行模具设计，当发现结构上的问题，高额的费用已经浪费。之所以造成失败，问题在于由二维想象向三维形象的转化过程难以正确把握。有时会因为开发时间紧迫或费用方面的原因，而省略制作模型的步骤，这往往就是失败的原因。

产品模型制作的目的是为了把先前二维图纸上的构想转化成可以触摸与感知的三维立体形态，并在这种制作过程中进一步细化、完善设计方案，最后按照生产的工艺、标准来制作产品样机（图8）。这是产品进入工厂批量生产阶段之前的“大检阅”。尤其是当前先进的数字化、虚拟化技术广泛应用的前提下，学生的感性评价知觉受到了前所未有的挑战。因为我们生活在一个物质化的世界中，我们感知与使用产品手段是综合的，不仅要看到、听到，还要摸到、闻到，总之，这种工作更像是雕塑家，学生应该用自己的手指去感知与创造一个更为微妙的情感物质混合体，而不仅仅是一个冷感器。

三、产品模型制作的基本原则

制作模型是学生对设计进行综合考虑的过程。对于高职高专的学生，动手能力及综合能力的培养尤为重要。学生对设计的构想必须结合美学、材料工艺学、人机工程学等学科的合理运用。用立体的方式进行表达设计师的设计理念。在这个制作模型的过程中，必须遵循以下原则。

（一）制作原则

1.科学性。模型与艺术品不同。模型是设计师如实地表达产品特性，必须科学、客观地描述产品的形象。模型强调科学性及逻辑性。艺术品是表达艺术家表达思想的媒介。允许有主观的造型及色彩，不一定要求符合当代工艺要求。

2.创新性。设计不同于绘画艺术。模型是设计师对市场上没有的事物进行描述。所以它具备超前的意识和创新性。

3.艺术性。模型制作是设计师经过反复的推敲、运用各种不同的材料及现代工艺进行精心制作的结果。它的造型及色彩都有一定的艺术性。

4.可行性。为了追求设计的理念，设计师对产品进行大量的创新。艺术与科学的完美结合，是设计师一辈子的追求。产品需要投入生产。工业产品都要经过科学、规范、精确的机械制作。所以，在制作模型时应该充分考虑产品生产的可行性，选择合适的工具、材料、工艺进行制作。

（二）学习原则

1.培养学生对工具的使用能力

工具不单单是一件器具，而是学生体验、贴近制造业的一个重要途径。记得小时候生活在农村，孩子们都崇尚自己动手做玩具、修单车、做木工模型……现在社会进步了，人们的依赖性变强了，动手能力却变差了。更多的女同学对制造和生产产生了厌恶和恐惧感。生活当中，极少与工具打交道，更谈不上会灵活使用工具。工具的使用能使人置身于制造的氛围中，并且能享受制作过程那份喜悦，那份成就感。会使用工具包括对工具有充分的认识，知道操作方法，会选择合适的工具进行使用等。会使用工具是一个产品设计专业学生必备的素质。

2.培养学生对图纸的理解能力

制图、读图是产品设计专业学生的基本能力。凡是产品设计都需要对产品的外观、结构进行图纸绘制，使其适应机器的生产。图纸包括三视图、结构图、零件图等。这些图纸都需要设计师和工程师合作完成。产品设计最大的特点就是商品化。任何设计都以生产为前提。学生除了会绘制图纸还需要读懂图纸。因为在生产的过程中，设计师必须跟踪产品的品质。那么就避免不了和工程师进行沟通。设计师与工程师之间的沟通一般使用图纸。图纸就是他们沟通的语言。

3.培养学生对材料、工艺的把握能力

制作模型必须要求学生具备绘制图纸、看图识图的基本能力。依据设计图纸的要求选择合适的材料及工艺进行模型制作。模型制作是一种经济、实用、直接为一体的创作活动。最终的设计理念必须依靠材料和工艺表达出来。新材料的出现必然导致新工艺、新工具的变化。要制作好模型，学生必须具备对新材料、新工艺的充分了解及灵活应用的能力。

4.培养学生对设计的整体把握能力

制作模型首先要学会如何规划和控制设计与尺寸之间的关系。掌握设计与设计图纸之间的比例关系。适当的时候应该能对模型有目测的能力；学会整体地看待设计问题。学生在这个过程中应该学会对空间的理解及想象能力；学会把设计图纸（二维）向设计模型（三维）的转变。结合学生以往制作模型的经验，经过反复的考虑和计划，以设计三视图为标准制作模型。学会从多方面、多角度去观察、理解、分析模型。

5.培养学生学习及互相学习的能力

制作模型是学生与老师进行设计沟通的重要阶段。很多现实问题都会在制作模型的时候出现和解决。如：如何选择材料、制作模型应注意的问题等。制作模型也是学生对自己设计知识的一次检验。

制作模型一般是小组或个人进行，每位同学都必须参与。在制作模型时应该学会协作和沟通。在与同学、老师的交流的过程中，大家互相学习、共同进步。这是学生学习能力好坏的综合体现。

6.培养学生严谨的工作态度

模型制作是一个艰苦、有序、愉快的劳动过程。学生应该像工人一样敬业，像农民一样勤劳。制作模型应该具备认真、细致、专业的工作态度。既要有设计师的思考能力；又要有工人动手能力；还需要有农民的勤劳精神。善于利用现有的条件，现有的资源进行制作模型。既能独立完成个人的工作，也要善于团队合作。

产品要正式投产之前需要对各种设计指标进行综合评估。利用模型作为实验的依据，可进行产品功能分析、结构分析、材料应用、生产工艺制定、生产成本核算等问题进行分析研究。每一个工作都不容松懈、马虎。产品模型制作能锻炼设计师的思考能力及职业责任感。

四、产品模型的应用

（一）用模型进行思考

过去的学生更多是关注产品的外型设计，很少关注产品内部设计，认为产品内部设计是工程师的工作，与自己无关。事实上，如果要开发一件新产品，设计师必须从内到外进行重新设计。模型是设计师推敲设计创意的一个重要手段。产品模型制作不仅反映设计师研究过程及设计的科学性，还能帮助设计团队成员在设计进程的每个阶段都能展开有效的设计沟通。

1.创意推敲

制作产品模型的目的是为了让学生学会科学的研究方法，并在研究的过程中学会运用所学知识分析解决实际问题的能力，同时让学生学会在制作模型中创新，养成“勇于实践，敢于质疑”的科学品质。产品模型制作是学生获取设计知识、认清本质的重要途径（如图1）。它既是产品设计研究的一种全新的学习方法；也能有效激发学生对创意探索的兴趣。产品模型制作有效地培养设计师的实践能力、研究能力、创新能力以及沟通能力。

设计师最大的价值就是设计创意，这是一个不断肯定和否定的过程。制作模型能帮助学生梳理设计思路。模型能快速直接地表达设计理念（如图2）。草模型主要是用于创意设计时的立体思考和推敲。这样，就能把学生带到一个生动形象的立体创造意境当中。学生在学习和工作中都把模型作为一个了理想的推敲工具。

中国工程院院士顾玉东教授指出，大脑的创造性思维离不开动手实践，手是大脑进化的动力。从大脑皮层显示的信息来看，手部在大脑皮层所占的面积最大，接近三分之一。当人的手指做出简单的运动时，脑的血流量比不动手时增加百分之十，而做复杂精巧的动作时，脑血流量可以增加到百分之三十五以上。可以说：手是人类的第二大脑。动手实践是人类获取知识和能力的最重要的途径。尽管现在科学如此发达，但是永远取代不了手的功能。

2.验证设计的合理性

在产品设计作品层出不穷的今天，具有实验性的作品大量涌现，在各类实验作品还未来得及完全清晰的被阐释之前，往往被冠以反面的评论。任何作品的出现是社会发展的结果，应将作品放在历史的背景下看待。新材料、新工艺、新的设计思潮的不断出现并尝试作用于设计创作的全过程，经得起市场检验产生新的产品。设计评审和设计验证是产品设计过程中的阶段性活动。

（二）用模型表达设计

设计沟通的关键不在沟通的内容，而在如何用相互理解的方式与标准进行沟通，进而达到预期的目标。表达越清晰、越简单就越好。进而设计的品质就是沟通的品质。最终衡量沟通的质量，不是看动机、也不是看沟通方式，而是看反应质量，这表明沟通对象彼此的设计认知水平。

学生见到、听到和感觉到的信息根据他独特的偏好被大脑作为图画、词语或声音吸收和存储起来。对某些人而言，视觉形象能产生最大的冲击，而对其他人而言则可能是言语、声音或触觉最重要。在团队里，学生必须掌握一定的沟通工具，并且学会如何选择适当的沟通工具，这些对于学生来说至关重要，设计就是对话与思考。设计实验是围绕着研究和交流而展开的，记录着设计师思考的过程。设计师之所以去做产品实验，并不仅仅在于和别人交流，而是以便于追溯自己在整个设计过程的思维线索。随着设计实验的开展，它可以保证设计师“看到”新的可能性或者问题。并且使设计目标更清晰。作为设计师至少有一点很重要：他们应该意识到自己思维方式可能会被团队行为所影响；同时，在工作团队中，他们也以某种方式影响着其他成员的思想。

七、结束语

设计沟通的标准是以事实为基本原形的。事实就是目标的形态、模样；事实是由各种事件与材料组成的，并以不同层次的事实原形对应不同阶段的设计目标与价值形态。事实往桌上一摆，就能让所有人都能明白意思，它不存在任何的障碍。设计需要用事实说话，虽然有时候设计工具（语言）只是一些抽象概念。并在最初阶段它不能很明确地展现给所有的人。此时，模型（手板）在设计工作中充当了重要的沟通角色。尽管不完美，但是它确实发挥了良好的沟通作用，而且比起其他的沟通工具更具优势。

建立设计沟通的标准可以帮助设计团队的工作进程稳定朝着目标发展，让学生间的思想产生“碰撞”，从而达到设计的目标。

[1] 叶龙，吕海军. 管理沟通—理念与技能. 清华大学出版社，2006（10）.

[2] 丹尼斯·舍伍德著（美）.邱昭良，刘昕译. 系统思考. 机械工业出版社，2008（4）.

[3] 罗宾斯著（美）. 李原译.组织行为学. 中国人民大学出版社，2008（4）.

[4] 余世维. 有效沟通：管理者的沟通艺术. 机械工业出版社，2007.

[5] 保罗·贝尔. 环境心理学. 中国人民出版社，2009（1）.

[6] 陶应虎，顾晓燕. 公关关系原理实务. 清华大学出版社，2005.