工业设计专业设计材料与加工方法教学探讨
摘 要： 工业设计是一种启发式教育，不是一种培养艺术家的手段，是一种设计手段与设计文化，是一种整合创新，而绝非象仅仅绘制几张电脑效果图那样简单。文章主要提出了在教授工业设计知识的过程中，让学生学习一种设计方法学，系统研究法；重点陈述了一下与技术相关的一些设计教学分析，从文化的角度上分析了设计材料与加工的关系。
关 键 词：材料 加工方法 教学方法
总论
今年的九月我进入清华大学，在清华的工业设计系访学，期间我听取了众多专家的学术讲座，参加清华大学组织的基础教学与教育论坛，其中涵盖了工业设计、建筑设计、平面设计、设计文化等众多方面的知识，也听了有关老师的设计材料及加工工艺课程，感悟到设计的一个名词“大设计”，其含义就是设计的扩大化，设计已经不分领域，不分专业，设计已经打破了原先的条条框框，趋于同质化。正如中国工业设计之父柳冠中教授所说：中国社会如今是一个混杂体，既有根深蒂固的农业文化的残余意识， 也有“拷贝”西方文化 “重温”封建帝王，而滋生追求感官刺激的“物欲横流”，同时还在玩味着个性信息文化的表象。当代设计的表现更成为一种“多元化”趋势，在“全球化”设计隆隆声中，不同国家、不同地域之间，同时代下的设计风正日趋模糊。[1]
好的设计一定是“问题”的良好协调统一体。好的设计一定是带有悖论的设计，并非完美无暇的。如：设计结果不符合用户需求；设计思路缺乏创新；造型语言无序；功能与形态过渡不当；工艺性与成型性矛盾；形态受力不合理；使用方式与结构原理不协调等等。韩国的KAIST大学著名教授白桑明先生讲述：设计不是在做一个好的外表，设计是发现问题，提出问题的一个过程，并将问题带给公众。基于此，我们的教学过程一定是将设计中的问题不断提出，并不断优化。每一个设计都是在某个阶段的适应品，等过几年，原有设计将被新的设计代替，因为有新的特点出现了。
关于设计材料与现代加工方法教学探讨：
在当今的教育体制下，由于入学教育不同，培养出来的人也不同，最出色的人莫过于那些能适应社会千变万化而自在游走的人。在最近的一段时间内：设计恐怕是要对理科、工科、文科、艺术的一种整合与创造，是取其共性，明其功用，对材料的设计来说：设计师对材料的掌握不是去发现新材料，也不是去计算材料的寿命与强度，也不用去深层了解材料的成分构成，而是以了解材料成型后的材性及应用性能，掌握其形态功能语义，分析并总结出形态成型的基本规律，了解并运用各种不同的形态成型为设计服务，也正是这些千姿百态的各种形态构成了人类生活环境的丰富多彩，所以对各种形态成型的研究以及各种成型形态的材性的掌握就成为设计的关键。
1、创新的本质在于试验。
中国的整个教育模式：严进宽出，考大学比较难，但是容易毕业，老师在教学过程中，不再注重学习的过程，没有去积极引导学生让他们在学习一种认识事物的方法。清华大学工业设计系其产品造型材料课程注重教学相长，老师讲课时间与学生的课程报告时间大体一致，两位老师同时上课，一位老师着重点放在理论讲述上，另一位老师注重实践教学，教育学生的自发性学习，上课过程中，通过分组讨论，由班级中的学生分组，一般四人一组，理论讲述完后，自己定一个要加工的物品，在课堂上展示ppt，说明每个个体的加工方法，整体归纳为“分体加工”对材料进行设计研究、构思方案、分析。体现一种创新型的教学思路，清华的这种教学思路：本质在于试验。
如图1、2所示：济南大学工业设计系师生共同创作的作品，是老师在上课过程中，根据学生的兴趣，让学生在充分了解产品的加工工艺的基础之上，进行的创新型设计。学生自由组织搭配，其中也包含机械专业的学生，充分的利用了课上学习，课下创新的机制对对产品进行研发，学生可以通过课下的成果来激发上课的积极性。其主要功能：对废纸的回收放入不高于10kg的废纸，进行称重，根据放入的重量和废纸价格，使操作者可刷卡获益。塑料瓶的回收：投入的各种饮料瓶在进行检测合格后，设备会有相应的语音提示，操作者可通过刷卡获得相应的收益。
2、现代设计的可持续价值观与思维的思辨性。
这一点，关于设计的创新与设计的价值观也是教学过程老生常谈的问题，让学生明白设计的持续性，“可持续发展问题是21世纪世界面对的最大的中心问题之一。它直接关系到人类文明的延续，并成为直接参与国家最高决策的不可或缺的基本要素。”发展是当代中国的第一要务，在经过20多年的改革开放之后，中国社会以高速的发展态势冲过了21世纪的门槛。然而，“21世纪，中国将不可避免地遭遇到环境与发展的巨大挑战：人口的压力、自然资源的超常利用、生态环境的日益恶化、工业化及现代化的急速推进、区域的不平衡加剧等。”（图3所示）
“稻田”，这件作品是由诗、风景影像和雕塑组成，从台上看，诗和雕塑看起来像是一幅画作品利用自然的坡地、田野，把具有农耕文化符号表征的“稻草人”、“稻田”引入其间，表达了传统乡村文化中人与自然的和谐、人与人之间的温暖，“河流往哪里跑了？这属于间接教学法，让同学在似乎听故事的过程中来领略事情的原委与真谛。
3、专业技能培养不能取代人才培养
教学中应勤于评价： “评价”不仅是建立在紧紧围绕在对“物”的“观察、 分析、”归纳“、”归纳“过程中，而且始终在研究 “物”的“外部因素”限制下对“物”本身的影响。 “师法造化”告诉我们“物竞天择”的道理。 教学过程，要遵循教学原理，从学生的兴趣、特点出发，去思考其规律，从而调动积极性，又要了解在当下这个信息社会的背景下的一种设计内涵，教师在上课过程中，很大程度上是一种引导，是一种启发，俗话说：上课的时间是有限的，但学习知识是无限的。在材料与设计的关系上，也应让学生有这种思想方法，引导他们广泛的参加社会实践，万物生存、繁衍都是因为它能“适应外部因素”或 “改变内因”——“进化”以“适应”外部因素的 “变化”。单纯的寻求技能教学，已经不是大学本科教育的主体，其主体是设计多知识融合，多技能层层推进，环环相扣。[1]
凯文·林奇认为：“设计是想象地创造某种可能的形式，野草不自美，因人、因设计而美。在不同的生境条件下，来满足人类的某种目的，包括社会的、经济的、审美的或技术的。”野草在城市景观呈现园艺化的今天很少能进入设计师的视野，因为它们被认为是普通的、低俗的，甚至是卑贱的。而在广东中山岐江公园的规划设计中，当地土生土长的野草得到了设计师的尊重和礼赞。野草成为了塑造景观的天然材料，成为了设计师表达设计理念和思想的重要媒介。
在中国这个复杂的教育体制中，人思想羽绒混杂，设计上具有多样性。在一些工科院校往往忽视了设计的外延性，只是就设计谈设计，可能在技术上下功夫大一些，没有考虑设计本身带给人的影响。
所以我们的老师在上课中，不断的给学生以启发性的设计思维，培养她们的观察能力，设计师们对设计场地做了全面深入的调研，根据场地历史、空间特征、甲方要求提出了鲜明的设计主张：尊重足下文化——平常普通人的文化，歌唱野草之美——那些被践踏和被忽视的美。白茅、象草、莎草等那些平常的乡土植物结合场地当中的机器、路轨、驳岸，营造出浓郁的场所精神。在设计师看来，野草不仅能够传达出新时代的价值观和审美观，而且能够唤起人们尊重自然环境、培育环境论。（图4）
4、要培养内、外因结合的创造性、创新型教学思路。
创造“人为事物”同样必须遵循这个原则，一件产品或一项发明之所以得以推广，也必须符合它当时当地存在的人们的需要， 既适合特定人群在特定空间、时间等条件下，既能制造、又能流通、也能使用，乃至少破坏生态平衡。
在清华大学，我感觉老师的上课积极性很高，有时由于上班高峰堵车了，给学生耽误了十几分钟，他们也会拖延十几分钟，来弥补丢掉的知识，所以上课时，学生积极性会很高，会在上课期间不断与老师互动，非被动的学习。美国人的创造性很强，同样，上课的积极性也强，在课堂上经常会出现学生自发创新与提问就占一半的时间，从侧面反映了学生内心愿意学习，老师也愿意教授。从老师布置的课题来说，也注重设计本质的研究。
在本课程教学过程中老师注重了对产品结构与材料组成的研究，不断提出将教与学结合，注重学生的自我创新。在教学中不断启发他们认识事物的内部构造，研究结构创新与加工方法（图5）。如图6所示，是我系为山东邦华能源公司设计的燃煤炉，打破原先的传统材料（砖、钢筋、角铁等），运用现代的复合材料与加工方法，使企业的经济效益迅速转亏为盈。
在课堂教学中要不断更新新的知识体系，适应信息时代下的教学模式，研究新材料的成型，研究信息材料的性能。比如纳米首饰，生物医学材料，Bioluminescence，新一代合成材料，智能材料等等，加工方法：比如模内装饰，水转化膜技术，都是在当今社会下需要给做设计的同学的一个介绍。该课程的教授需要的是一种讲授方法，传授给学生的是一种解决问题的通道。
随着将来社会进入一个信息化的时代，教学与科技、文化、艺术会紧紧的联系在一起，都将走向一个大数据时代，教授学生要以此为支点，因势利导，不断融合，不断创新。在课程基础教学的范围内，努力营造一个独立思考的学习环境和学术空间，了解世界先进的加工技术，懂得设计材料的新趋向，为我们今后的加快发展提供充分的实践基础和理论支撑，是我们在本课程教学研究面临的重大课题。
参考文献
[1] 柳冠中.象外集[M].北京：中国建筑工业出版社，2012-9.
[2] 李睦.清华大学基础教育与教学论坛上的发言，2013-10.