基于创新实践能力培养的传统家具创新设计教学探索
2022-07-13HanFengLiShaQiuGeng
■韩 风,李 沙,仇 耿 Han Feng & Li Sha & Qiu Geng
(1.北京建筑大学建筑与城市规划学院,北京 100044; 2.苏州金螳螂建筑装饰股份有限公司,北京 100082)
传统家具设计课程是艺术设计类高校环境设计专业中广泛开设的基础课程,传承与弘扬中国传统家具文化、培养优秀设计人才是课程的核心目标。当代家具设计市场需要具有创新意识和实践能力的高素质人才。中共中央在《关于实施中华优秀传统文化传承发展工程的意见》中强调将“创造性转化和创新性发展”作为传承与发展中华优秀传统文化的基本原则,倡导创新,学而不泥古,坚持不断赋予传统文化以新的时代内涵和现代表达形式,努力使传统文化基因与当代文化相适应、与现代社会相协调。同时强调实践在创作中的重要性,倡导中华优秀传统文化内涵应更好更多地融入生产生活实践之中去,解决现实问题,满足当代人的需求,进而体现时代价值。因此,如何解决传统技艺传承与创新实践之间的衔接问题,以及如何构建一套适合培养学生创新意识和实践能力的教学模式,是当前高校传统家具设计教学过程中亟待解决的问题。
1 课程设计
1.1 基础:以传统家具文化为根基
中国传统家具的形态、构造、材料、图案及其蕴含的文化内涵,是值得我们传承与发展的中华优秀传统文化瑰宝,是课程基础上阶段教学的核心内容。传统家具创新设计必须是建立在对传统家具文化充分认知的基础之上,脱离传统而一味追求创新实属空谈。而学生对于传统家具文化的了解十分有限,因此,课程设定的第一步是如何给学生打下一个坚实的认知基础。
■图1 在校外家具企业中结合实物,现场进行家具理论与构法教学
■图2 实物测绘过程(通过家具企业、校内家具实物及榫卯教具实测,绘制家具三视图及节点)
■图3 传统家具数字化模型重构(测绘基础上结合动画拆解、组装,深入理解家具构造)
■图4 创新设计作品
本课程的“基础”重点强调两方面内容:一是通过专题讲座、资料搜集与市场调研,使学生全面了解中国传统家具演进的历史脉络及整体特征,并提取明清时期家具作为重点研究对象,从理论到实物,加深学生对于传统家具知识的全面认知,打牢基础;另一方面,强调家具内部榫卯插接方式及构造原理,结合木材特性加深学生对于家具构法的整体认知,以此培养学生具备善于从家具内部构造解读家具设计的“基础视角”,从外形到构造,全面了解传统家具,为后期的创新设计做好基础铺垫[1]。
1.2 拓展:以实践应用为创新导向
传统家具的创新并非形式上的标新立异,而应将创新聚焦于如何更好的服务于当代,将中华优秀传统文化以新角度融入当代百姓的日常生活之中。因此,教学中要求学生的创新设计作品必须“有用”,不能仅仅是供观赏的工艺品,必须切实满足百姓日常某方面的使用需求。设计之初,就应预设出家具产品的适用客户群体、适用空间范畴及价格区间,这样更能体现创新设计的实用性和实践价值。同时,为了增强学生的实践能力,要求学生走进实验室,学生创新设计的家具产品必须是能够在实验室中被加工制作出来的,且由学生自行制作,完成由图纸到实物的应用转化。在制作过程中,学生深入理解传统家具材料、构法的精妙之处和细节处理,也更清楚设计与最终产品之间的衔接关系,增强设计思考的深度与实践经验[2]。
1.3 组织:以互动丰富教学过程
教学中的“互动”涉及学生与“物”的互动体验,以及与“人”的互动交流。首先,在“物”的方面,一是领学生调研博物馆及北京古典家具市场,对大量的传统家具实物与材料进行参观与测绘,对书籍和网络资料中传统家具的历史、门类和代表家具进行了更形象的对照。拓宽了学生的视野,收集了更多的素材与资料,再通过调研报告掌握学生收获并进行及交流讨论[3]。二是围绕最终创新设计作品实物加工制作而展开,加深学生对杆件细节、加工流程及工艺的理解。很多院校的传统家具课程仅停留在图纸层面,或将校外工厂加工的杆件进行组装,这样培养的学生缺乏实践能力。因此,强调学生与“物”的互动体验,以及对动手实践能力的培养是教学重点。其次,与“人”的互动,是要多组织师生间及学生间的研讨交流,激发学生研究及设计的热情。同时要充分利用校外资源,如邀请知名家具企业及设计院的专家、优秀家具设计师、产品设计师走进课堂,参与创新设计及制作实践教学环节,推进校企联合、产学合作协同育人,并在结课答辩中采用答辩交流的方式,督促学生与评委老师及专家进行交流互动,构建丰富的教学互动形式[4]。
2 教学环节
课程的整体组织设置为三段式,保证教学由浅入深、循序渐进。三个阶段分别针对理论与构法、创新与应用、加工与评估的教学内容而展开。
2.1 阶段一:理论与构法(以“实物”为核心构建基础)
传统家具创新实践需要学生具备扎实的理论修养,并对家具构法原理有较为充分认知。因此,在基础阶段会设置一些理论课程及调研测绘学习环节,通过书籍、网络资料以及博物馆参观调研,提升学生对于传统家具知识的积累。但仅仅依靠书本和博物馆里的资料是远远不够的,这些内容多停留在图像或影像层面,学生无法触及,缺乏对材料、质感、尺度和细节的感知。因此,本课程中的理论课上,由教师带领学生调研家具市场,走进合作企业的家具展厅,使学生有机会与家具实物零距离接触,亲自上手去触摸和测量家具实物。依托家具实物,对照讲解传统家具的种类、材料、形态等理论知识,重点讲解家具构法原理,即传统家具榫卯结构的构建方式,并找到实物中相应榫卯,有针对性地进行基础教学。这样的教学更加灵活和直观,学生理解和记忆起来也更为高效[5]。
■图5 木工及精雕实验室加工实践教学
■图6 加工完成的家具创新设计实物作品
■图7 专家参与结课汇报
传统家具构法学习包括家具实物测绘及数字化模型重构两部分教学内容。
(1)测绘教学的重点是培养学生的空间尺度观念和造型能力,这是创新实践的基础。一方面是测量整件家具实物,根据学生兴趣,分组自由选择家具店中的一件家具。2人至3人一组,观察并用游标卡尺、铅锤、直尺、卷尺等工具进行测量,通过快速绘制立面、剖面草图并标注记录尺寸信息,学会借助拷贝纸来拓画家具上的装饰图案及杆件中很难测量的部分,这些拓片扫描之后可以用AutoCAD等软件进行描图,得到准确的家具形态。另一方面,课程中利用往届学生完成的二十余组明式家具典型榫卯杆件的实物教具辅助学习。学生可以拆解和组装这些榫卯,从中学习榫卯内部构造的原理并测量各类榫与卯的细节尺寸。通过这样“一大一小”两种不同尺度的家具实物的测量,从整体到局部,以亲手触摸和插接来感知传统家具空间的魅力,清晰地把握传统家具的尺度与细节[6]。
阶段成果应完成A2手绘图纸两张,包含按比例绘制出家具的三视图与剖面图、透视手绘效果图,以及这件家具中最具特色的榫卯结构的分解图或纹样细节。通过这些测绘练习,考察了学生对于家具空间与形态的认知程度,由此建立的尺度观念对于之后的创作来说,是至关重要的。
(2)学生通过Rhino 3D或Solid works等计算机软件,对传统家具进行数字化模型构建,其间的难点在于如何教会学生理解家具组装的工艺流程。教学中继续借助实体家具以及典型榫卯教具,启发学生运用逆向思维,通过近距离观察家具细节以及亲手拆解和组装榫卯杆件,分析家具的组装次序。尤其应强调杆件组装的方向性与组装受力、精准度之间的关联性。如应将杆件放置于水平面上,再从上方垂直插入另一杆件,才能保证榫卯插接的精准与顺畅。模型组装动画是这阶段的另一个重点与难点,动画可以考察学生对于整个家具构造以及拆装工艺的综合理解,也是为下一阶段创新实践及加工制作过程做好铺垫[7]。
2.2 阶段二:创新与应用(“想”与“做”的多维探索)
传统家具创新设计应该创造出具备使用价值的设计作品,对当代社会有用,对百姓生活有用。培养学生的创新实践能力,需要思考如何拓展创新设计范畴,以及如何保证创新设计作品能够实施这两个方面的问题。
(1)课程中鼓励学生善于从身边日常生活中的点滴去思考创新设计的可能性,创新设计出兼顾使用价值和审美价值的产品。探索当代设计如何去适应当代社会与当代人的现实需求。因此,学生在深刻理解传统家具技艺与构法原理的基础上,针对当代社会发展中的热点领域展开创新思考。具体要考虑当代人的行为方式、生活方式的需求与发展趋势。如城市家具、公共艺术、展示领域的公园家具、展具设计;日常生活中的家具、文具、厨具、灯具等设计,如多功能的台灯、菜板、红酒架等;科技类电子产品范畴的手机架、风扇、音响等多个领域都进行探索与尝试。这种“跨界”式的创新过程,启发了学生从多视角去审视中华优秀传统文化,掌握创造性转化与创新应用设计的基本方法,进一步做好传统文化的活态利用,培养对国家建设负责、对人民生活需求负责的应用型设计人才[8]。
(2)创新并非只是天马行空的想象,更应注重设计的“可实施性”,即重视创新设计作品的构造合理性、实践操作与加工可行性、消费者组装及使用的便捷性等问题,使创新设计最终能够转化为切实可用的产品。因此,在创新设计的过程中,对学生实践能力的培养也是至关重要的。课程中组织学生参观去宜家(IKEA)、无印良品(MUJI)、顺电(Sundan)等商业空间,对各类产品的工艺、材料、构造、组件进行调研。尤其关注产品说明书中组装的图纸,了解组装流程。如有件台灯作品中涉及照明装置和线路设计,我们要求学生去海淀黄庄电子城调研,先后尝试了3至4种灯泡的安装方式,比较灯体造型与家具杆件的衔接工艺、加工制作的难度以及成品的效果优劣,最终确定了亚克力块做灯罩,自复位点动自锁开关控制纽扣灯珠LED电子灯的方式,确定了产品实施的最终方案。回到课堂上,指导学生借鉴相关调研资料,对自己创新设计的作品进行深化和完善,运用Rhino 3D或Solid works等软件进行数字化模型搭建。并在创新设计完成后设置一次答辩交流,聘请专业经验丰富的家具设计师及校内精雕实验室的高级实验员作为专家顾问,从形态功能、加工工艺等方面对学生作品进行点评,最终从中挑选出3件作品进行下一阶段的加工制作。我们将学生化零为整,重新分组对3件作品再进行调整与完善,准备好实验加工制作所需的模型及基础数据资料[9]。
2.3 阶段三:加工与评估(创新实践能力的考核)
加工制作是课程至关重要的实践环节,是学生创新思维付诸实践和提高学生动手实践能力的过程。本课程充分利用北京建筑大学拥有的国家级实验室平台优势,在木工实验室和精雕实验室内开展木质手板成型制作教学。我校设计学专业的学生,经过模型工艺课程的训练,已经具备了独立操作CNC数控精雕设备的基本技术。因此,我们的课程要求各组学生选用木材为主要材料,按实物1:1比例,利用数控精雕技术制作完成创新设计作品模型。
课程按选材与粗加工——精雕加工——装配三个主要步骤展开,重点要提升学生对材料特性、杆件加工的细节、加工及组装工艺流程方面的理解,以及动手操作实践的能力。
(1)木料选配与粗加工:教会学生如何节约和合理地利用木材是此环节的重点。首先,课程选用的尼泊尔檀木、楸木都是珍贵优质的木材,因此我们尽量节省,选用最经济的方案。要先到库房了解毛料的基本尺寸,之后在AutoCAD软件中将杆件排版到毛料尺寸内。注意要在杆件周边预留20 mm-30 mm的粗加工余量,以及精加工余量。其次,要注意木料纹理与待加工的家具杆件长边纹理保持一致,须将杆件长边根据顺木纹方向排布,这样一是为了木纹的美观,二是保证木纤维的韧性不被破坏。粗加工过程相对简单,利用台锯和压刨切割和找平,注意根据杆件形态与工艺情况预留精雕加工余量,以便将来与模具对接。如长杆件如两端各留100 mm的模具固定空间,中等长度杆件两端预留50 mm,小杆件预留2 mm的余量即可。这些细节尺寸的设定可以最大限度节约材料,同时也考虑到模具固定和缩短加工时间等工艺问题[10]。
(2)精加工环节:重点是编辑加工路径、模具制作以及加强精雕的精准度。先需要将学生作品的矢量化图形转化为精雕程序语句,设定好精雕的工艺、刀头以及各项参数,利用JDPaint将AutoCAD图形编辑为杆件加工路径,选定刀具类型及加工模式,导出ENG格式精雕路径文件。根据杆件的形态需求与路径设定,在精雕加工中选取直径6 mm或4 mm平头及球头刀具进行铣面与切割。其次应重点理解模具制作的合理性,为了防止杆件脱落或位移,必须选用最牢固的嵌入方式来设定模具形态,用热熔胶将模具与杆件固定的过程中,既要考虑牢固性,又要考虑将来方便拆卸,需要实验师老师随时进行指导和检查。之后,经手动核对坐标原点后,依据铣面、铣榫卯、铣弧、切廓、切除模具的步骤依次进行。铣曲面造型时运用粗雕和精雕二次成型的方式,提高加工效率的同时确保加工精度。对于尺寸超出精雕机加工长度与高度的杆件,须经过多次翻转才能完成。精雕后的杆件须用木工夹具固定保护,以防变形或损坏[11]。
(3)装配环节:重点强调试装的精准性。试装应在每组杆件完成后就多次进行,这样可以根据情况对后续杆件进行改良和调整,尤其是有些榫眼细节,需要成组组装后,再进行修整乃至精雕,才能进行下一步的装配。因此,及时、反复的试装是十分必要的。同时,要考虑加工过程中受纹理、温度影响产生的形变问题,进行有针对性地修补、矫正和打磨,保证榫卯插接精确顺畅之后,上胶组装及固定,最后再进行细节修补与整体打磨,加工过程便顺利完成[12-13]。
汇报环节是评估学生对知识点掌握情况以及创新实践能力提升状况的重要环节,课程结题汇报中,我们邀请经验丰富的高级模型实验师、知名设计院及数控加工科技合作企业的技术顾问进校,重点从专业和市场的视角,对学生创新思维和实践水平进行了评估,指出其作品市场价值以及可以持续改进的内容。专家们的意见,弥补了校内导师的局限性,延展课程内容的广度与深度,提升学生对于课题实践性的认识,充分体现了产学合作协同育人的教学特色[14-15]。
3 结语
创新实践能力是即将步入设计工作岗位的高年级学生必须具备的素质,本课程经多年教学实践检验,其中三个教学阶段徐徐渐进、相辅相成,构建了有效且完整的课程体系。教学中以家具实物为核心开展理论与构法学习,将书本上抽象的传统家具知识转化为市场中具象的家具实物,通过观察、测绘、研讨教学,使学生具备了基本的家具理论素养与空间尺度观念;创新与应用阶段的思考,是对传统家具文化、造型与构造,在当代社会中创新应用价值、方法的一次探索,启发了学生的创新思维与应用意识;加工制作及汇报交流阶段,通过动手实践,使学生深入理解设计与工艺之间的关联性。通过专家顾问的指导,提升了专业认知及对市场价值的理解。希望本文涉及的教学经验能对我国高校家具设计类课程起到一定的借鉴作用,有助于培养出更多具备中国传统家具文化理论、创新与实践能力的高素质艺术设计人才。