交通工具专题设计教学实践

　　阐述交通工具设计课程的流程和方法，相应的教学要求和教学任务，探讨了在课程教学中关于汽车设计、教学理念、教学方法和教学效果等方面的内容总结。

　　关键词：交通工具设计，教学理念，教学方法，教学效果

　　交通工具作为象征人类文明的一个高级工具从蒸汽机的发明到德国人卡尔•本茨（1844～1929）于1885年10月研制成功第一辆汽车，再到福特流水线生产大批量汽车一直到现在，也才几百年的历史，但是对于整个人类文明、科学技术的进步以及汽车工业的变化来说是巨大的[1,2]。对于现代人来说已经离不开各种各样的交通工具，自行车、汽车、火车、动车、轮船、飞机等交通工具缩短了人和人之间的距离，拉近了城市和城市、国家和国家之间的交流。

　　1交通工具与工业设计

　　交通工具与新技术。当今处在一个汽车工业革命变化最大的时代，以美国特斯拉电动汽车公司为主，各大车厂相继推出了新能源汽车，甚至以汽车工业发达著称的德国也宣布将在2030年禁止燃油车上路，奥迪、奔驰等车厂纷纷加入新能源汽车的开发当中。国内的造车新势力也如火如荼，不断涌现出的新能源汽车公司市值在短短的几年内就能超过已经存在了好几十年的老牌车厂，迅速完成了资本的积累和市场的占有率。为近几年低迷的汽车市场注入了一针强心剂。除了新能源技术，国外以google为代表研发的无人驾驶汽车，国内以百度为主的无人驾驶汽车都在进行区域性的上路测试，并在一些城市的固定线路和公交系统中投入使用。自动驾驶、物联网、人工智能、大数据、云计算、3D打印这些代表着第四工业革命的新技术是未来社会和科技发展的趋势。未来社会将会有什么新的变化，交通工具设计将如何发展，未来的交通工具会是什么样子，值得每一个工业设计师去思考。交通工具与工业设计。交通工具设计作为工业设计顶端的一个皇冠，一直都是工业设计师和工业设计专业学生梦想的设计领域，这个一方面说明交通工具设计领域的广泛性和有趣性，另一方面也说明交通工具设计的专业性和门槛较高，涉及的专业知识和技能对设计师的要求也会很高。但是随着汽车使用能源的转变、自动驾驶技术的出现，交通工具设计越来越关注人和环境的问题，交通工具的设计也越来越“产品化”，作为一种工具，只要是解决一个人或物从A点到B点的功能就行，这对工业设计但不是学习交通工具设计方向的学生来说都是一个机会，我们可以通过产品设计的思维来设计交通工具，提出自己的设想和理念，去真正解决未来城市和人类将要面临的“行”的问题，或者也可以把“行”的概念和“衣、食、住”联系起来，未来的交通工具可能不仅仅是“行”，人们还可以在这个空间里娱乐、办公和居住。

　　2课程的教学实践

　　教学过程。以此为背景，我校为工业设计专业大四的学生开设了《交通工具专题设计》这门实践课程，利用一周的时间来进行交通工具设计的教学。学生以二到三个人为一组的形式组成团队来做本次交通工具课程设计，整个教学过程下面我会借用其中一组学生的作业来对设计流程和教学过程进行阐述演示。（1）交通工具设计概述，从交通工具的发展、分类、动力总成、悬挂系统、结构、人机工程学、空气动力学等介绍入手，让学生对交通工具设计有一个大概的认识基础和设计方向的确定。这一部分的教学我想在对传统工具介绍的基础上，引入更多新的理念和科技，把概念设计主要主要的切入点，以解决一个未来有可能发生的问题为出发点，展开想象和设计。（2）根据对交通工具的理解提出自己的方向，也可以利用设计思维的方式用移情的形式去想象未来的交通工具是什么样的，未来的人类对交通工具的需求有哪些。作为一个设计师用沉浸和体验的形式和用户产生共鸣，想用户之所想，急用户之所急，从中发现主要问题，对设计问题进行定义。根据主要问题的点展开设计调研，收集相关的资料全面详实，再次定义设计问题，找到设计的切入点和方向。（3）根据设计调研和定义问题展开设计。这个过程的设计是整个设计的关键步骤，需要设计师有抽象概括和把具体问题通过可视化的语言表达出来的能力。这一阶段我们会用到一些设计方法，例如头脑风暴、思维导图等工具帮助设计师来整理和提出更多的创意和点子。头脑风暴会用到绘图头脑风暴，利用拇指图、构思草图等设计草图的形式寻找造型和功能能切合的设计方案。其中由文字转身造型语言的过程会用到提取关键词，寻找意向图的方法。根据关键词和意向图进行思维发散绘制大量的设计草图，提出大量的解决方案，为后面的测试和验证环境做丰富的优秀方案。如图1所示，就是根据关键词和意向图绘制的草图方案。（4）需要设计师从第三步骤中的众多草图方案中选择和最初的设计目标、设计问题最切合的3～4个设计方案，进一步细化和完善。这个过程会用到绘制效果图的工具，例如马克笔效果图或手绘板结合相关软件来绘制二维效果图。从多个视角去确定和推敲造型、光影、结构、比例、材质等，让设计方案达到最佳的效果。下图是根据草图方案绘制的二维效果图方案。（5）根据详细的二维效果图构建数据模型，会用到相关的三维造型软件，可以通过NURBS曲面和多边形建模两种方式来构建汽车模型。通过三维模拟来进一步推敲汽车的结构、比例、造型和人机工程等数据。（6）根据三维模型进行实物手板模型的制作，这一部分涉及油泥模型的制作，需要设计师掌握油泥模型制作的方法和步骤，根据实际需求制作1:10、1:6、1:4的模型，通过制作实物更进一步推敲和验证对设计方案的可行性和可实施性。（7）设计方案的展示和评价，也就是设计成果的发布阶段。这一部分通过展示版面的制作、实物模型的演示和现场答辩环节对设计方案和设计成果进行充分的展示和交流，对设计方案的优点和不足进行评价和改进。课程教学总结。通过以上七个环节的教学设置，学生能掌握交通工具设计的流程，并在每一环节小组每一个学生根据自己的特点和长处合理分配和完成相应的工作，最后完成整个设计。每一个教学环节的过程对教师的综合知识和相关技能也是一个大的考验，因为除了理论课的讲解，需要带教老师有更多的实践演示环节。由于本课程偏实验教学，因此无论是学生还是教师都要在教学活动中充分地调动积极性，通过讨论、实践再讨论的过程手脑并用完成课程的教与学。本课程的教学理念是要充分调动学生的创新性和想象力，结合过去、当今和未来对交通工具设计提出概念性的设计，并综合大学四年所学的全部相关知识去完成设计方案的落地和实现。本课程的教学方法是在充分利用学校现有的教学硬件和软件设施基础上以多媒体形式演示理论课的教学，以实验室为硬件进行设计过程的演示和制作，最后的课程成绩以答辩的形式综合专业课其他教师的意见和打分进行学生最后的课程成绩评定。

　　3结语

　　教学效果需要有各个专业课老师和学生来进行评定，当然作为代课老师也有一定的发言权。本课程的教学较好地完成了教学大纲和培养方案的要求。但是也存在着较多的问题，一是，教学过程把控不严，导致部分学生的作业质量不高；二，教学过程在学生的设计思维和创新力调动方面不足；三，由于教师本身水平所限，也在一定程度上制约了课程的教学效果。

　　参考文献

　　[1]梵冈,温为才,陈华.汽车设计—交通工具设计理念、方法、流程及演化[M].北京:清华大学出版社,2015.

　　[2]汪镇宇.汽车设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2015.

　　作者：郝建峰