“自然设计方法研究”系列课程的教学创新与实践

一、关于专业基础课与专业设计课的反思
目前，绝大多数院校将专业类课程划分为专业基础课和专业设计课两大部分。前者注重专业基础技能和专业理论的训练与学习，后者着重专业领域内设计方法的学习与研究。这种划分方式，看似使不同课程的教学目标更加清晰、明确，但实际上却削弱甚至割裂了课程间的承启关系，使师生易于陷入基础课以造型技巧训练为主、不必涉及“专业”，设计课注重专业技术和设计方法学习、无需重提“基础”的认知误区。如何突破专业基础课与专业设计课的衔接瓶颈，使学生在观念、意识和方法上尽快完成由“技能训练”向“创新设计”的转变，是当下艺术设计教学中亟待解决的问题。
基于上述思考，笔者在“设计先导”的教学理念下，创设了“自然设计方法研究”系列课程，旨在模糊基础课与设计课的界限，以设计概念导入为目的、以设计创新思维培养为核心、以设计方法训练为手段，引导学生快速树立设计意识，培养、发掘其设计研究能力和创新潜能。以下将相关教学实践进行择要阐述。

表 1 ：“自然设计方法研究”系列课程构架

二、“自然设计方法研究”系列课程教学目标与整体构架
自然，是人类生活的源泉，人类所有的精神创造和物质生产均与“自然力量息息相关”[1]。设计，作为人类文明的重要创造，自诞生之日起便与自然有着深刻、多元和广泛的联系。深刻思考设计与自然之间的关系，观察、研究和学习自然界中形态、结构、材料、功能、机制原理等人类无法企及的“设计杰作”[2]，不仅能深化设计思想、拓展创新途径，亦能提升设计者的专业素养和审美内涵。追溯自然与设计间的本源关系，启迪学生设计理念和创意思维，是创设自然设计方法研究系列课程的初衷。该课程的教学目的，一是学习设计概念和设计方法，二是培养造型能力和创新意识，三是引发对设计现象和相关社会问题的观察和思考。为达到上述目的，“自然设计方法研究”系列课程分为“自然与设计关系研究”、“自然与二维空间设计方法研究”和“自然与三维空间设计方法研究”三个模块，在三个学期内分别完成。（表1）

三、模块A ：自然与设计关系研究
“自然与设计关系研究”课程设置在第1 学期，共48 学时，目的在于引导学生快速树立设计理念，理解设计的内涵及基本方法。课程通过对经典设计作品和相关自然物象的分析，研究两者在形态、功能、结构、材料等方面的内外在关联，学习设计概念，理解设计原则和审美标准，思考自然形态作为设计元素被提取、强化和引申的过程与方法。课程共分“设计作品分析”、“设计过程研究”与“创意设计”三个阶段。
1.“设计作品分析”阶段
阶段目标：认识“设计”不是一项孤立的艺术活动，是以创意为根基，综合造型、功能、材料、结构及与自然环境的关系等多重因素，逐步推演深化的过程，是一个“充满选择的过程”[3]，是创造“有意味”的形式的过程。其中“设计师所必须意识到的问题是原创”[4]，而“自然”是实现原创的原动力。
教学内容：首先，关注自然的“设计之美”：以大量图片展现自然界的壮观巍峨、曼妙迤逦，思考艺术造型与自然形态间的关系。其次，认识设计之经典：选取优秀设计作品及实际设计项目，分析设计过程及其与自然在设计伦理、创新思维和形式结构等方面的内外在关联，使学生直接感知设计，体悟人类造物活动的内涵和本质。再次，思考自然与设计间的关系：比较设计元素在自然中的存在方式及自然形态在设计中的应用方法（如形态、结构、功能、材料、构成原则及审美特质等），思考自然与设计间的依存关系和相互影响。
课程作业A-1 ：选择5 个经典设计案例，结合感性认识和理性分析，将对其中所蕴含的自然与设计间的关系用视觉的方式进行清晰表达（作业规格：A3，数量：不限）。其中的设计案例需涉及建筑设计、环境设计、服装设计、工业设计、视觉设计等不同领域，以认识在目的不同、表达媒介和空间条件有异的情况下设计的方式与特质；“感性认识”是设计案例给予观者的第一感受和宝贵直觉，“理性分析”是基于设计师评介、作品研究、理论分析等基础上的更为准确的判断，二者渗透互融可形成对设计案例更为深刻严谨的研究；“视觉的方式”则是设计专业学生必备的表达方法，既要说得清，又须看得懂。（图1）学生在这一阶段直面设计现象，思考设计问题，设计、自然、审美、元素、造型、选择等等抽象概念转化为内在体悟与形象感知，逐渐树立专业理念，主动思考与研究元素组成、推演方法、审美评价以及视觉表达等设计问题。如图1 以建筑、室内、公共构筑物等设计作品为例，分析了设计与自然在形态特征、构成方式以及环境影响等方面的多元关系，展现出较为宽阔的专业思路和研究视野。
2.“设计过程研究”阶段
阶段目标：学习设计概念、设计方法及评价标准，分析造型元素（点、线、面、体、色彩、肌理等）与审美法则（对称与均衡、对比与调和、节奏与韵律、比例与尺度等），研究造型元素和构成方法在自然形态与设计应用中的异同。
教学内容：首先，明确设计的概念。设计是综合知觉、意象、形态、结构、材料、功能等多重因素而进行的“有目的的选择”，优美的形式、良好的功能、科学的材料以及合理的结构等，是“选择”的原则和评价的标准。其次，理解造型元素与审美方法：自然与设计中的“形态”，均可分解成若干元素，所谓“造型”即是将元素构成组合的过程；自然中不仅蕴含着人类造型的全部形态，也为元素的组合提供了审美的原则与标准。再次，研究自然形态转化为设计造型的途径和方法：分析设计←→自然、抽象←→具象的尺度变化与意象感受，在对比中理解和认识“设计不是对自然的简单复制，是从自然中获得灵感意象并进行概括、抽象和引申的过程”。课程作业A-2 ：从前述课程作业A-1 中选择一个主题（形态特征或构成方式），分别从“设计造型研究”、“自然形态分析”两个角度进行研究和表现（作业规格：2 号图纸，数量：2 幅）。其中，“设计造型研究”部分重点分析设计作品在空间维度、材料结构以及功能技术等方面对该主题的展现方式和审美特质，“自然形态分析”部分重点探索该主题在自然界的存在方式。
如果说前一阶段是以“设计”为基点做发散状研究，本阶段则是以“设计规律”为基点做在设计与自然中存在方式的广泛性与适应性研究。研究方式一为思考，一为表现。其中，思考为对设计问题的探索，如什么是设计？什么是好设计？设计的意义是什么？什么是设计中的装饰？什么是设计中的功能？什么是设计的风格等。表现则为以手绘的形式表达思考的过程和对设计形态的细致感受。这样，学生完成作业的过程便不再是简单的重复和描摹，而是充满个性的对设计问题的求索和对自选主题不断深化的认识、引申和强化。通过思考与表现，学生不仅对主题有了更为形象和具体的认识，同时充分积累了进行熟练表达的技巧和经验，为后期设计创意的顺畅表现奠定基础。（图2）
3.“创意设计”阶段
阶段目标：培养学生发现、研究和解决生活中设计问题的能力，深化对前一阶段研究主题和设计方法的理解和认识。
教学内容：经过对设计案例和自然形态由浅入深、从感性到理性的分析，学生对“设计”和“自然”的认识，已不是简单刻板的概念或理论，而是一个个层次鲜明、内涵丰富的形象。他们在向大师学方法、向自然要灵感的过程中，体会深刻、思维活跃、感觉敏锐，对“设计”充满热情、跃跃欲试。
课程作业A-3 ：发现生活中的设计问题，延续课程作业A-2 的研究主题进行创新设计（作业规格：A3，数量：不限）。在设计过程中需体会：准确的定位、鲜明的主题、正确的设计方法以及熟练的表现技巧，是创意设计顺利完成的前提。草图构思、功能表现、细部结构的推敲和细化，是深化创意设计的推演手段。当学生们从经典中抬起头、用“设计”的眼睛环视周遭，他们忽然发现现实生活中小至文具、灯具、收纳箱、雨伞、工程帽，大至课桌椅、候车亭、公共围栏、校园景观等设计中，“问题”比比皆是，急需进行“再设计”，这大大激发了他们的专业兴趣和对生活中设计问题的积极观察与持续思考。（图3）

1.“设计作品研究”课程作业 ，李愫

2.“设计过程研究”课程作业 ，高山、周延伟等

3.“创意设计”课程作业 ，张亚茹、隋蓉

四、模块B ：自然与二维空间设计方法研究
“自然与二维空间设计研究”课程设置在第2 学期，共48 学时。课程以二维空间造型的基础理论、创新思维和设计方法研究等内容为核心，通过对自然物象与设计规律的观察、分析和研究，培养学生二维空间造型的审美能力、判断能力和创造能力。课程分为“理论基础与作品分析”、“自然形态认识与二维设计研究”和“二维空间创新设计”三个阶段。
1.“理论基础与作品分析”阶段
阶段目标：学习二维空间设计基础理论，主要包括：二维空间设计要素（如点、线、面、体、色彩、肌理等）、二维空间设计特质（如图底关系、构成方法、视错觉等）以及二维空间设计原则（如对称均衡、对比调和、节奏韵律、比例尺度等）等内容[5]。教学内容：首先，明确二维空间设计概念。“二维”仅指承载作品的媒介的维度，而非限定设计内容或视觉效果的“平面性”，其中可蕴含异常丰富的空间表现。其次，学习二维空间设计中的造型元素和审美法则：选取优秀设计案例，分析其构成的技术途径和设计方法，研究二维造型元素的特点，认识自然形态不仅是二维设计造型的源泉，
也提供了造型审美的法则。
课程作业B-1 ：在二维空间设计要素中任选其一，以课题小组的形式进行该元素从概念阐释、相关理论与经典案例分析等方面的学习和研究，最终成果以PPT 的形式做全班汇报。这种方式将被动理论灌输转为主动研究探索，积极而高效，学生需通过阅读（如《艺术与视知觉》、《康定斯基论点线面》以及构成类等书籍）奠定理论基础，通过案例分析获得设计支撑，通过讨论使课题研究深化，最后则通过汇报分享研究成果、交流学习方法。这样，在很短的时间内便能使学生对二维空间造型基础理论形成深入细致、系统完整的认知和了解。
2.“自然形态认识与二维设计研究”阶段
阶段目标：将二维空间造型基础理论应用于实践之中，以设计视角“观察”、分析自然物象[6]，学习将自然形态概括、引申、强化为设计意象的方法，为二维空间的创新设计积累形象素材，以期“当意象进入设计师的思维时，原创便一定会出现。”[7]。
教学内容：首先，认识自然之美。以专业的视角观察、发现和挖掘自然物象的美感。其次，从自然形态中提炼设计意象的方法：自然形态中融汇了诸多造型元素，分析其中的设计意向并加以提炼引申，方具设计的可能性。再次，思想性表达：对自然物形态、结构、材料进行表现的目的不在于再现或表面描摹，而在于表现对其中所蕴含的设计意向的分析、认识和提取。最后，认识的深化和推演：对自然物中设计意向的认识，需要一个从量变到质变的过程，通过大量的分析表达丰富对抽象概念的认识和理解。
课程作业B-2 ：选择一自然物（植物或动物），将其最具设计意味和二维形式美感的形态进行提炼与表达。表现的过程须由整体至局部、由表面至结构次第进行，分别完成写生小稿32幅（作业规格：10 厘米×10 厘米）及深化表现作品1 幅（作业规格：2 号图纸）。需要注意的是，表现的技法虽然以素描方式为主，但应超越对自然物象的表面描摹与再现，须注重对其中二维设计元素的分析归纳与提炼强化，在表现中画出思想、画出理解、画出认识。（图4）这一阶段是课程核心与关键，如果不能有效完成设计意向的提炼与表现，后期的设计创作便无从谈起。所以对自然物进行分析时，既要依靠感性直觉，更要依据二维空间设计理论基础进行理性判断，才能真正理解相关理论并对自然形态中的设计意向形成个性化的深刻认知。
3.“二维空间创新设计”阶段
阶段目标：以“自然形态认识与二维设计研究”阶段提炼的设计意向为元素，进行二维空间造型的创意设计，探索其设计特质与创新方法；认识自然中的设计意象“是由生物本能以及自然规律催生的”[8]，设计者需充分调动与融合直觉想象、意象分析、理性研究等手段，才能将自然界姿态万千的形态转化为二维空间造型设计作品。所谓“转化”，不是对自然形态的简单复制，而是有意识地引申、夸张并强化为“有意味的形式”，将自然形态中的具象特征渐次剥离、使其呈现一定抽象性特点。
教学内容：首先，是对设计的“再认识”。设计，不是信马由缰的即兴创作，是在有限制的前提下、有清晰目的的创造。本阶段“创新设计”亦须严格遵循此设计规律。其次，二维空间造型方法及特点：将自然形态进行解析、变异、重组、繁衍达到对新的形态的创造——设计形态，以并置、透叠、交错、切割等方法研究二维空间设计的图底关系和造型特点。再次，平衡抽象与具象间关系：绝对的具象和绝对的抽象形态，均不可能使设计成为一种“有意味的形式”，平衡抽象和具象、似与不似之间的关系，是获得“意味”的有效方式。
课程作业B-3 ：运用课程作业B-2 中提炼的设计意向和造型元素，通过透叠、交错、切割等方法，设计完整的画面（作业规格：A3，数量：4 幅），选择其中1 幅进行深化（作业规格：2 号图纸）。
尽管前期已就相关概念和设计方法做了较为深入的研究，但这一阶段往往成为课程的瓶颈。因为对绝大多数同学而言，抽象创作比具象描摹要困难得多。如何把握从自然形中提炼出的设计关系，淡化形象的具象属性，强化其作为二维空间形态设计元素的特质、突出设计的“目的性”表现，是突破困境的关键所在。创作过程中需始终保持对优美形态的感性把握和对设计方法的理性分析，即从审美和技术两个层面认识二维空间设计的特点和规律，逐步突破“具象描摹”的局限而进入“抽象创作”的自由境界。特别需要强调的是，这里所谓的“抽象”，不是概念上无生命意义的“绝对抽象”（如方、圆、三角等几何形等），而是保持了具象形态中最为生动细节和“设计关系”的“相对抽象”。（图5）

4.“自然形态的二维认识与研究”课程作业，李颂、张冰

5.“二维空间造型创新设计”课程作业，周延伟

6.“ 自然形态的三维设计研究”课程作业，周延伟

7.二维和三维研究表现对比，陈晓春

8.“材料与结构关系研究”中2.5 维设计，于伟、周恩博等

9.“材料与结构关系研究”中材料设计，王珊珊、周怡舟等

10.“三维空间创新设计”课程作业，薛英鹤、刘建波等

五、模块C ：自然与三维空间设计方法研究
“自然与三维空间设计研究”课程设置在第3学期，共48 学时，目的在于通过对自然物象空间形态、结构和材料关系的研究，整体把握三维空间造型特征及形态、尺度、材料、结构、光影等元素间的关系，培养三维空间想象能力、造型能力与创新能力。课程分为“三维空间设计特质与经典作品分析”、“自然形态的三维设计研究”、“材料与结构关系研究”和“三维空间创新设计”四个阶段。
1.“三维空间设计特质与经典作品分析”阶段
阶段目标：认识三维空间与二维空间造型的区别，学习三维空间设计形态元素、三维空间设计方法等基础理论。和二维设计相比，三维设计“更注重材料、技术与空间之间的关系”和对“空间与消极空间”[9] 关系的把握。二维设计是通过透视、重叠、阴影等手段表现“虚拟空间”，三维设计则是通过形态、材料、结构等元素的相互作用完成“真实空间”的构建。
教学内容：分析三维设计在元素构成和设计方法上与二维设计的异同，尤其是形态、结构、材料等因素的创新设计与“自然”内外在关系的观察与研究。
2.“自然形态的三维设计研究”阶段
阶段目标：探寻自然物象中的三维设计意象，结合实际理解三维空间造型元素、设计方法的相关理论，以自然物之“小结构”启迪“大空间”的设计意象，深化将自然形态概括、引申、
强化为设计创意的理解和技巧。
教学内容：首先，强化空间意识。自然物象因具备“真实空间”而存在，克服二维空间思维惯性，着重对自然形态空间维度延展性的观察与研究是这一阶段之要务。其次，关注三维空间造型中的材料、结构和光影：三维造型与二维造型最大的区别即在于此，观察自然物象中形态、材料、结构、光影等元素间的科学关系，深化对三维空间造型特质的理解。
课程作业C-1 ：选择一自然物（为使课程内容更为连贯，在自然物的选择上鼓励学生沿用“自然形态的二维认识与研究”中的研究对象），提炼其中最具三维设计意象的元素，分别完成三维形态分析图18 幅（作业规格：10 厘米×10 厘米）及爆炸图1 幅（作业规格：2 号图纸）。这一阶段要努力摆脱二维思维惯性，强化“空间”、弱化“平面”，强化“想法”、弱化“技法”，注重对自然物中丰富的空间形态的挖掘、研究和想象，突出其空间结构的生动性与多元化特征，切忌毫无根据地随意变形与刻意抽象。
虽然该教学思路和研究方法与“自然形态认识与二维设计研究”相似，但因研究目标不同，表现效果会有较大差异。尤其是随着课程的逐步深入，能够看到学生的研究表达渐渐“立体”、“生动”起来，充分地展示其对“维度”的认识和理解。（图6）尤其是将同一同学对同一自然物所做二维和三维的研究表现进行对比时，能更为直观地感受到：从二维到三维，不单是空间维度的变化，更是思想的拓展和观察的深邃。那些原本“烂熟于心”的自然物，不断被发掘出“前所未见”的丰富、奇妙的三维形态和空间结构。这背后是学生日渐增强的分析能力、想象能力和一双双日益锐利的“设计的眼睛”。（图7）
3.“材料与结构关系研究”阶段
阶段目标：认识三维空间造型设计的“真实性”，探索形态、材料、结构间关系。三维空间造型不仅要求“形态”本身具有不同空间视角下丰富多变的审美效果，同时亦需充分展现材质独特的美感及结构的科学与统一。
教学内容：首先，认识三维空间造型设计之材料与结构。以大量设计案例分析优秀设计作品中优美的造型、合理的材料以及科学的结构。其次，熟悉一种材料（纸）造型特点及其常用结构：纸张塑型容易、成本低廉，是初学者认识材料、结构、形态及光影的首选材料。再次，其他材料的认识：拓展材料实验范围，发现材料的独特美感，使之产生超越材料本身的设计意味。
课程作业C-2 ：将课程作业C-1 从自然形态中提炼的设计意向，引申推演为2.5 维设计及材料表现各一。其中，“2.5 维设计”是以纸为材料，通过模压、折曲、切割、切折曲等技术表达设计意象（作品规格：40 厘米×40 厘米×2 厘米）；“材料表现”为广泛尝试生活日用中的各式材料，以其独特媒介语言完成对同一自然物象的意象表达，培养材料的驾驭能力（作品规格：10厘米×10 厘米×2 厘米）。
当形态维度由平面转向立体，其设计元素的提炼需更为准确、突出和凝练，以求形态生动完整，结构科学简洁。2.5 维设计的长、宽尺度远远大于高度，可在不需要过度考虑作品空间形态与技术结构稳定性的前提下，深入挖掘材料（纸）的潜在特质及相应结构，探索充分利用三维空间设计规律和光影语言的途径与方法。（图8）材料表现则以展现自然中设计意向为主旨，避免材料的堆砌。（图9）
4.“三维空间创新设计”阶段
阶段目标：前述设计训练使学生对三维设计的形态元素、造型规律以及构建方法有了更为深入的认识和体会，尤其是综合形态、结构、材料等多重设计语言进行意向传达的练习，使其在把握各元素间尺度关系的同时，逐步形成自己对将自然形态转化为三维设计形态的方法的理解和认识。以此为基础，“三维空间创新设计”作为课程的最后一环，重点在于引导学生综合前述课程知识和研究内容，完成三维空间设计“由创意凝练至作品推演、深化”的全过程。
教学内容：首先，关注优美的形态：这是设计作品必须具备的首要条件，也是设计与纯艺术间差异之所在。其次，认识有意味的形式：设计作品需准确传达作者的独特感受，以意象为手段表达其审美特质。再次，真实空间中的材料与结构：三维设计需以合理的结构表现材质的美学特点和力学特征，达成形态、结构、材料的高度统一与协调。（图10）
课程作业C-3 ：将课程作业C-2 的代表性成果予以深化，完成一件三维造型的创新设计（作品横截面最大尺寸：4 号图纸，高度：小于40 厘米）。由于学生对三维空间设计中形态、材料、结构等内容的理解存在个性差异，有的2.5维设计表现出色，有的材料表现更为突出，所以本环节需突出学生的认知优势，以2.5 维或材料表现为基础，延展作品高度，深化材料结构与技术关系，获得真正意义上的三维设计造型。课程由自然物象研究入手，逐步深化对三维空间造型的理论研究和感性认识，渐次完成由平面二维渐进至立体三维的推演过程。
结语
认识自然、探究人类造物活动和自然之间的关系，既是认知设计本质、启迪创新思维的最佳途径，亦是设计研究的永恒话题。“自然设计方法研究”系列课程追溯设计本源，鼓励学生独立思考、主动研究，深入探究设计与自然在设计概念、设计方法、造型元素、审美原则、评价标准等方面的关联，旨在消弭传统教学模式中基础课与设计课间的人为界限，既涵盖造型技能训练，又注重创新思维和设计方法的培养，在对设计问题的研究和思考中实现对基础理论、表现技法、设计概念和创意思维的深刻理解和不断深化。近十年的教学实践表明，“自然设计方法研究”系列课程在对学生树立专业理念、培养创新思维、深化研究能力、发掘设计潜能等方面成效显著，是颇具创新意义的教学探索与实践。

注释：
[1]（美）伊恩·伦诺克斯·麦克哈格：《设计结合自然》，芮经纬译，天津大学出版社，2006，第2 页。
[2]（美）玛乔里·艾略特·贝弗林：《艺术设计概论》，孙里宁译，上海人民美术出版社，2006，第6 页。
[3] 同[2]，第6 页。
[4]（美）舍尔·伯林纳德：《设计原理基础教程》，周飞译，上海人民美术出版社，2005，第9 页。
[5] 成朝晖：《二维设计基础》，黑龙江美术出版社，哈尔滨，2006，第7 页。
[6] 尹定邦：《图形与意义》，湖南科学技术出版社，长沙，2003，第91 页。
[7] 同[2]，第41 页。
[8] 同[2]，第25 页。
[9] 钮敏：《立体构成设计》，西泠印社出版社，杭州，2005，第2 页。