金鑫　霍鴻源　周仲偉

摘要：工科工業(yè)設(shè)計學生的設(shè)計表現(xiàn)能力不足一直是教學難題，其中設(shè)計透視是重要的基礎(chǔ)。文章以廣東石油化工學院工業(yè)設(shè)計專業(yè)為例。從設(shè)計透視課程的教學實踐出發(fā)，簡化了復(fù)雜工程制圖式的授課方式，運用計算機三維軟件虛擬展示物體的透視現(xiàn)象，并且結(jié)合專業(yè)特點設(shè)置練習作業(yè)。深入淺出的把透視概念和原理教授給學生，使學生能夠較好的將理論應(yīng)用于實踐，為學生的設(shè)計表現(xiàn)能力打下了堅實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：工科；工業(yè)設(shè)計；設(shè)計透視；教學改革

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中圖分類號：G642.3

文獻標志碼：A

文章編號：1008 2832（2016）05-0137-03

一、工科工業(yè)設(shè)計專業(yè)《設(shè)計透視》課程現(xiàn)狀

20世紀80年代我國引入工業(yè)設(shè)計專業(yè)，隨著我國工業(yè)的高速發(fā)展需要，近年來各大院校紛紛開設(shè)該專業(yè)?？v觀全國，工業(yè)設(shè)計專業(yè)主要分為兩大類：一是以產(chǎn)品造型設(shè)計為主，主要設(shè)置在藝術(shù)學院或設(shè)計學院，也叫產(chǎn)品設(shè)計；另一類是以工程設(shè)計為主，主要設(shè)置在機電工程學院。然而，任何一種將工業(yè)設(shè)計中的“藝術(shù)”和“技術(shù)”成分孤立的教學理念都是片面的。工科工業(yè)設(shè)計學生美術(shù)基礎(chǔ)薄弱的現(xiàn)實與藝術(shù)類課程課時量不足的矛盾是眾所周知的問題。

透視不僅是確保所畫物體形態(tài)正確的基礎(chǔ)，又是學生理解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的橋梁。系統(tǒng)的設(shè)計透視課程教學既可以使學生理性的認識繪畫，又能夠通過邏輯思考把握物體結(jié)構(gòu)并進行精準繪畫，起到事半功倍的教學效果。因此，設(shè)計透視是工科工業(yè)設(shè)計專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程。

二、設(shè)計透視課程教學改革實踐一一以廣東石油化T學院工業(yè)設(shè)計專業(yè)為例

廣東石油化工學院工業(yè)設(shè)計專業(yè)成立于2008年，隸屬于廣東石油化工學院機電工程學院，在機械工程類學科基礎(chǔ)上建立，具有扎實的工科背景，至今已有四屆本科畢業(yè)生，每一屆新生大概80人左右。本專業(yè)新生入學時沒有任何美術(shù)基礎(chǔ)，素描和色彩等美術(shù)課程安排僅限于大一的兩個學期，由于課時量有限，學生的繪畫水平提高緩慢。所以通過設(shè)計透視課程的學習，發(fā)揮工科學生邏輯思維敏捷的特點，教會學生從理性角度掌握透視原理，從而將透視原理應(yīng)用到設(shè)計表現(xiàn)的實踐當中，可以在較短時間內(nèi)教會學生表達正確的物體形態(tài)、結(jié)構(gòu)。

（一）重新制定教學內(nèi)容

《設(shè)計透視》是工業(yè)設(shè)計專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，我校安排在第二學期，承接了第一學期的《畫法幾何與機械制圖》，以及第三學期的《設(shè)計速寫》《建筑風景寫生》等課程。

設(shè)計透視課程的課時安排為32學時，周學時為2。本課程選取教材為盛建平主編的《工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計透視方法》，教材內(nèi)容邏輯嚴謹，從透視原理到一點透視、兩點透視、三點透視、陰影透視、鏡面透視，內(nèi)容十分豐富，但比較晦澀難懂，并且有部分內(nèi)容不適合專業(yè)實踐。在實際教學中，無法在規(guī)定時間內(nèi)完成全書的教授。本課程的教學內(nèi)容在教材的基礎(chǔ)上進行了刪減，主要講授一點透視、兩點透視和陰影透視，刪減了鏡面透視章節(jié)，增加了點、線、面的透視原理，把復(fù)雜難懂的三點透視作圖方法簡化處理。

（二）教學器材與授課環(huán)境改革

設(shè)計透視不同于工程制圖。工程制圖是面向生產(chǎn)的，必須按照制圖標準嚴格繪制，而設(shè)計透視是面向設(shè)計表現(xiàn)的，在整體透視準確的基礎(chǔ)上，允許局部細小的誤差。此外，設(shè)計透視制圖有著輔助線密集的特點，結(jié)構(gòu)稍微復(fù)雜的物體在繪制過程中會出現(xiàn)繁瑣的透視線，不適合在黑板上演示。近年來多媒體教學工具頻繁應(yīng)用于透視教學中，教師經(jīng)常把繪制過程制作為PPT動畫在授課時播放繪圖步驟完成講解，但是這種方式脫離了學生尺規(guī)作圖的實際，勢必會影響學生聽講的專注度。通過多次師生約談了解到，學生更希望看到老師拿起筆和尺進行現(xiàn)場繪制步驟演示。因此，實物投影儀是必要的教學工具。在課程最后的陰影透視部分，教師可運用數(shù)位板結(jié)合平面繪圖軟件進行徒手畫透視教學。

在課后輔導(dǎo)中，充分利用QQ、微信等現(xiàn)代通訊工具，將作圖的步驟制作為圖文教程分享給班級同學。同時，教師隨時保持與學生的溝通，保證學生課下也能夠得到及時輔導(dǎo)。

（三）注重實際的教學內(nèi)容——由“定量”尺規(guī)作圖轉(zhuǎn)向“定性”徒手畫

設(shè)計透視課程的最終目的是鍛煉學生的三維理解力，教會學生運用透視原理去進行手繪設(shè)計表現(xiàn)。對于工科學生而言，透視原理的掌握顯得更為重要，借助實際案例教學并輔以相關(guān)練習，是幫助學生掌握透視原理的有效途徑。如圖1所示，在一點透視教學內(nèi)容中，選擇貼近專業(yè)實際的涼亭透視圖練習，為下一學期的建筑風景寫生實習打下透視基礎(chǔ)。如圖2所示，在兩點透視的教學內(nèi)容中，選擇汽車的透視圖練習，幫助學生理解復(fù)雜物體的透視規(guī)律，為后續(xù)的設(shè)計表現(xiàn)技法打下基礎(chǔ)，為了便于學生理解其透視原理，汽車輪廓被簡化為簡單幾何圖形。

在實際的產(chǎn)品繪制過程中，由于物體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要繁多的透視輔助線，如果一個產(chǎn)品所有細節(jié)都嚴格按照尺規(guī)作圖來完成，效率上是較低的。因此，一些局部的細節(jié)可以用“定性”的方法繪制，比如圖1中涼亭頂部的柵格結(jié)構(gòu)畫法；而關(guān)系到產(chǎn)品的整體透視的問題，則必須要按照嚴格的尺規(guī)作圖“定量”繪制準確的形體透視。一定要教會學生在畫圖前做到“胸中有透視”，在教學的最后一部分內(nèi)容“陰影透視”中，教師可逐漸脫離尺規(guī)，進行徒手繪制教學，這樣才能更好的銜接下個學期的設(shè)計速寫和設(shè)計表現(xiàn)技法等課程。

（四）結(jié)合三維軟件演示透視原理

課程開展初期，學生對透視的作圖基本環(huán)境（包括畫面、視點、基準面、視高、視距、視平面、視平線、心點、透視以及基透視）難以理解。教師可結(jié)合本專業(yè)的基礎(chǔ)三維建模軟件Rhin05，模擬點和線透視的基本作圖環(huán)境進行教學。如圖3所示為線的透視三維模擬圖，讓學生能夠從三維空間的視角去理解透視的成因，教學效果顯著。例如在陰影透視教學中，把簡單幾何體的受光和投影情況用三維軟件來模擬，如圖4所示，圓柱體受到水平方向與地面傾斜45。的光照陰影效果，左圖是在Rhino中模擬太陽平行光渲染的效果圖，而右圖則是圓柱體陰影透視的繪制方法解析。在這個陽光一投影關(guān)系中，陽光的照射角度、被照射物體、透視角度都可以任意調(diào)整，變換不同的透視情況，以幫助學生認識陰影透視規(guī)律。

三、設(shè)計透視教學案例演示

（一）曲面兩點透視教學方法演示

曲面兩點透視的繪制方法在整個課程中是比較復(fù)雜難懂的，然而在產(chǎn)品造型設(shè)計中，曲面的應(yīng)用往往非常廣泛，曲面可起到豐富產(chǎn)品的造型，拉近人與產(chǎn)品之間距離的作用。不管是在手繪還是在三維建模教學活動中，曲面的表達都是相對復(fù)雜的，因此教好曲面的透視就顯得極為重要。在教學中，除了在課堂上把透視原理講透徹之外，課下要經(jīng)常輔導(dǎo)學生，與學生交流，將一些復(fù)雜的繪圖步驟制作成圖文并茂的教程，通過QQ或微信平臺分享給學生，使學生在課下也能夠正確的運用課堂知識進行實踐。

下面以曲面的兩點透視為例，介紹教學的過程。如表所示，曲面的繪圖步驟分為以下幾步：

1.在平面圖按照比例畫好方格標上數(shù)字，并找到各個曲面上的特殊點，方便定位和連接曲面。

2.根據(jù)30，60°兩點透視作圖環(huán)境，作出視平線、基線、滅點VPl、量點M1和M2，并利用量點和滅點，根據(jù)平面圖中的尺寸把曲面放在方盒子中繪制。

3.利用量點M1和M2畫出方盒子的空間分割，以便后邊確定曲面上的特殊點。

4.根據(jù)第1步中確定的特殊點，在透視圖中做出相應(yīng)的空間點，注意利用滅點，利用水平和垂直方向分割的網(wǎng)格。

5.連接透視圖中所找的點，徒手或者用曲線板，連線要盡量圓滑。

6.接著做前后兩條邊的曲面形狀，繼續(xù)在平面圖上找特殊點，在透視圖中找相應(yīng)的點。

7.連接各點作出前面和后面的曲面。

8用橡皮擦去不必要的輔助線和被形體遮擋的線條，并用深色筆加深所求的曲面透視形體的輪廓。

（二）陰影透視教學方法演示

陰影透視作為設(shè)計透視課程的最后一部分內(nèi)容，是所描繪物體的立體感真實與否的關(guān)鍵，也是學生由尺規(guī)作圖轉(zhuǎn)向徒手畫的關(guān)節(jié)點。講授這部分內(nèi)容應(yīng)當從正等測圖的陰影到透視圖的陰影進行過渡，通過正等測圖來強化學生對陰影產(chǎn)生原理的深入理解，最后再將透視的概念融入到繪圖中，完成陰影透視的教學目的。

圖5所示為樓梯正等測圖陰影畫法教學步驟：第一步，為了讓學生直觀的感受到“光”和“影”的存在，在課堂教學中用Rhino5軟件進行物體的三維建模，并模擬太陽的平行光效果，渲染后得到圖5左圖的效果；第二步，在渲染效果圖的基礎(chǔ)上進行陰影產(chǎn)生的原理分析，并繪制光線照射方向和光線的角度等輔助線，根據(jù)輔助線得到物體的影線，如圖5中圖所示；第三步，回到二維的練習冊中，課堂展示樓梯陰影的繪制步驟和最終繪制效果，如圖5右圖所示。

四、結(jié)論

在工科工業(yè)設(shè)計設(shè)計透視課程教學中，教師應(yīng)深入了解學生特點，發(fā)揮工科學生邏輯思維能力優(yōu)勢，運用三維軟件效果圖虛擬展示工具，把點線面的透視、一點透視、兩點透視、陰影透視這幾部分主要內(nèi)容的原理深入淺出的教授給學生，課下作業(yè)的題目選擇要更接近學生所學的工業(yè)設(shè)計產(chǎn)品。整個教學過程簡化了復(fù)雜繁瑣的工程圖繪制方法，結(jié)合了繪畫專業(yè)定性作圖的方法，極大的提高了學生學習該課程的熱情。經(jīng)過三年的教學實踐，我校工業(yè)設(shè)計專業(yè)學生的透視課程教學效果反映良好，達到了理論結(jié)合實際的教學效果。