工科工业设计专业设计透视课程教学改革.doc

工科工业设计专业设计透视课程教学改革 工科工业设计学生的设计表现能力不足一直是教学难题，其中设计透视是重要的基础。文章以广东石油化工学院工业设计专业为例。从设计透视课程的教学实践出发，简化了复杂工程制图式的授课方式，运用计算机三维软件虚拟展示物体的透视现象，并且结合专业特点设置练习作业。深入浅出的把透视概念和原理教授给学生，使学生能够较好的将理论应用于实践，为学生的设计表现能力打下了坚实的基础。 检索www.artdesigll.org.cn 一、工科工业设计专业设计透视课程现状 20世纪80年代我国引入工业设计专业，随着我国工业的高速发展需要，近年来各大院校纷纷开设该专业。纵观全国，工业设计专业主要分为两大类一是以产品造型设计为主，主要设置在艺术学院或设计学院，也叫产品设计；另一类是以工程设计为主，主要设置在机电工程学院。然而，任何一种将工业设计中的“艺术”和“技术”成分孤立的教学理念都是片面的。工科工业设计学生美术基础薄弱的现实与艺术类课程课时量不足的矛盾是众所周知的问题。 透视不仅是确保所画物体形态正确的基础，又是学生理解产品结构的桥梁。系统的设计透视课程教学既可以使学生理性的认识绘画，又能够通过逻辑思考把握物体结构并进行精准绘画，起到事半功倍的教学效果。因此，设计透视是工科工业设计专业的重要基础课程。 二、设计透视课程教学改革实践一一以广东石油化T学院工业设计专业为例 广东石油化工学院工业设计专业成立于2018年，隶属于广东石油化工学院机电工程学院，在机械工程类学科基础上建立，具有扎实的工科背景，至今已有四届本科毕业生，每一届新生大概80人左右。本专业新生入学时没有任何美术基础，素描和色彩等美术课程安排仅限于大一的两个学期，由于课时量有限，学生的绘画水平提高缓慢。所以通过设计透视课程的学习，发挥工科学生逻辑思维敏捷的特点，教会学生从理性角度掌握透视原理，从而将透视原理应用到设计表现的实践当中，可以在较短时间内教会学生表达正确的物体形态、结构。 （一）重新制定教学内容 设计透视是工业设计专业的一门基础课程，我校安排在第二学期，承接了第一学期的画法几何与机械制图，以及第三学期的设计速写建筑风景写生等课程。 设计透视课程的课时安排为32学时，周学时为2。本课程选取教材为盛建平主编的工业产品设计透视方法，教材内容逻辑严谨，从透视原理到一点透视、两点透视、三点透视、阴影透视、镜面透视，内容十分丰富，但比较晦涩难懂，并且有部分内容不适合专业实践。在实际教学中，无法在规定时间内完成全书的教授。本课程的教学内容在教材的基础上进行了删减，主要讲授一点透视、两点透视和阴影透视，删减了镜面透视章节，增加了点、线、面的透视原理，把复杂难懂的三点透视作图方法简化处理。 （二）教学器材与授课环境改革 设计透视不同于工程制图。工程制图是面向生产的，必须按照制图标准严格绘制，而设计透视是面向设计表现的，在整体透视准确的基础上，允许局部细小的误差。此外，设计透视制图有着辅助线密集的特点，结构稍微复杂的物体在绘制过程中会出现繁琐的透视线，不适合在黑板上演示。近年来多媒体教学工具频繁应用于透视教学中，教师经常把绘制过程制作为PPT动画在授课时播放绘图步骤完成讲解，但是这种方式脱离了学生尺规作图的实际，势必会影响学生听讲的专注度。通过多次师生约谈了解到，学生更希望看到老师拿起笔和尺进行现场绘制步骤演示。因此，实物投影仪是必要的教学工具。在课程最后的阴影透视部分，教师可运用数位板结合平面绘图软件进行徒手画透视教学。 在课后辅导中，充分利用QQ、微信等现代通讯工具，将作图的步骤制作为图文教程分享给班级同学。同时，教师随时保持与学生的沟通，保证学生课下也能够得到及时辅导。 （三）注重实际的教学内容由“定量”尺规作图转向“定性”徒手画 设计透视课程的最终目的是锻炼学生的三维理解力，教会学生运用透视原理去进行手绘设计表现。对于工科学生而言，透视原理的掌握显得更为重要，借助实际案例教学并辅以相关练习，是帮助学生掌握透视原理的有效途径。如图1所示，在一点透视教学内容中，选择贴近专业实际的凉亭透视图练习，为下一学期的建筑风景写生实习打下透视基础。如图2所示，在两点透视的教学内容中，选择汽车的透视图练习，帮助学生理解复杂物体的透视规律，为后续的设计表现技法打下基础，为了便于学生理解其透视原理，汽车轮廓被简化为简单几何图形。 在实际的产品绘制过程中，由于物体结构复杂，需要繁多的透视辅助线，如果一个产品所有细节都严格按照尺规作图来完成，效率上是较低的。因此，一些局部的细节可以用“定性”的方法绘制，比如图1中凉亭顶部的栅格结构画法；而关系到产品的整体透视的问题，则必须要按照严格的尺规作图“定量”绘制准确的形体透视。一定要教会学生在画图前做到“胸中有透视”，在教学的最后一部分内容“阴影透视”中，教师可逐渐脱离尺规，进行徒手绘制教学，这样才能更好的衔接下个学期的设计速写和设计表现技法等课程。 （四）结合三维软件演示透视原理 课程开展初期，学生对透视的作图基本环境（包括画面、视点、基准面、视高、视距、视平面、视平线、心点、透视以及基透视）难以理解。教师可结合本专业的基础三维建模软件Rhin05，模拟点和线透视的基本作图环境进行教学。如图3所示为线的透视三维模拟图，让学生能够从三维空间的视角去理解透视的成因，教学效果显著。例如在阴影透视教学中，把简单几何体的受光和投影情况用三维软件来模拟，如图4所示，圆柱体受到水平方向与地面倾斜45。的光照阴影效果，左图是在Rhino中模拟太阳平行光渲染的效果图，而右图则是圆柱体阴影透视的绘制方法解析。在这个阳光一投影关系中，阳光的照射角度、被照射物体、透视角度都可以任意调整，变换不同的透视情况，以帮助学生认识阴影透视规律。 三、设计透视教学案例演示 （一）曲面两点透视教学方法演示 曲面两点透视的绘制方法在整个课程中是比较复杂难懂的，然而在产品造型设计中，曲面的应用往往非常广泛，曲面可起到丰富产品的造型，拉近人与产品之间距离的作用。不管是在手绘还是在三维建模教学活动中，曲面的表达都是相对复杂的，因此教好曲面的透视就显得极为重要。在教学中，除了在课堂上把透视原理讲透彻之外，课下要经常辅导学生，与学生交流，将一些复杂的绘图步骤制作成图文并茂的教程，通过QQ或微信平台分享给学生，使学生在课下也能够正确的运用课堂知识进行实践。 下面以曲面的两点透视为例，介绍教学的过程。如表所示，曲面的绘图步骤分为以下几步 1.在平面图按照比例画好方格标上数字，并找到各个曲面上的特殊点，方便定位和连接曲面。 2.根据30，60°两点透视作图环境，作出视平线、基线、灭点VPl、量点M1和M2，并利用量点和灭点，根据平面图中的尺寸把曲面放在方盒子中绘制。 3.利用量点M1和M2画出方盒子的空间分割，以便后边确定曲面上的特殊点。 4.根据第1步中确定的特殊点，在透视图中做出相应的空间点，注意利用灭点，利用水平和垂直方向分割的网格。 5.连接透视图中所找的点，徒手或者用曲线板，连线要尽量圆滑。 6.接着做前后两条边的曲面形状，继续在平面图上找特殊点，在透视图中找相应的点。 7.连接各点作出前面和后面的曲面。 8用橡皮擦去不必要的辅助线和被形体遮挡的线条，并用深色笔加深所求的曲面透视形体的轮廓。 （二）阴影透视教学方法演示 阴影透视作为设计透视课程的最后一部分内容，是所描绘物体的立体感真实与否的关键，也是学生由尺规作图转向徒手画的关节点。讲授这部分内容应当从正等测图的阴影到透视图的阴影进行过渡，通过正等测图来强化学生对阴影产生原理的深入理解，最后再将透视的概念融入到绘图中，完成阴影透视的教学目的。 图5所示为楼梯正等测图阴影画法教学步骤第一步，为了让学生直观的感受到“光”和“影”的存在，在课堂教学中用Rhino5软件进行物体的三维建模，并模拟太阳的平行光效果，渲染后得到图5左图的效果；第二步，在渲染效果图的基础上进行阴影产生的原理分析，并绘制光线照射方向和光线的角度等辅助线，根据辅助线得到物体的影线，如图5中图所示；第三步，回到二维的练习册中，课堂展示楼梯阴影的绘制步骤和最终绘制效果，如图5右图所示。 四、结论 在工科工业设计设计透视课程教学中，教师应深入了解学生特点，发挥工科学生逻辑思维能力优势，运用三维软件效果图虚拟展示工具，把点线面的透视、一点透视、两点透视、阴影透视这几部分主要内容的原理深入浅出的教授给学生，课下作业的题目选择要更接近学生所学的工业设计产品。整个教学过程简化了复杂繁琐的工程图绘制方法，结合了绘画专业定性作图的方法，极大的提高了学生学习该课程的热情。经过三年的教学实践，我校工业设计专业学生的透视课程教学效果反映良好，达到了理论结合实际的教学效果。