仿生设计在高校设计教学中的思考与研究
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摘要：通过总结、分析研究仿生设计在高校设计教学中存在若干的问题，对学科建设、课程体系、教学指导、教学内容等方面提出了系列反思并研究：尝试通过交叉学科的专业定位和学科共建体系，从教学过程和学科建设的视角来完善和构建相关的课程体系;并通过调整和优化教学指导思路，调整教学内容等，以期形成有效的设计教学模式;从而为高校设计相关专业的综合型人才培养、以及设计学科体系的完善等方面给出具体的指导思路和参考建议。
关键词：仿生设计;高校;设计教学
中图分类號：G64 文献标识码：A
文章编码：1672-7053（2020）01-0034-03
在各类设计行业中，仿生设计作为一种重要的设计原理和方法在社会各行业的设计实践中早已得到了充分而广泛的应用。通过仿生设计，能够全面提升设计的水平，实现设计问题的快速突破[1]。包括但不局限于形态仿生、色彩仿生、肌理仿生、结构仿生、文化仿生、环境仿生、生态仿生、情境仿生、交互仿生、技术仿生等。就其适用范围来说，也已经被日常的社会生活和工业化生产制造的各个层面与环节所涵盖、渗透、接受。尤其是在综合、交叉学科的系统研究体系完善与专业发展方向上，对学科定位、预测、丰富研究内容以及论证流程和方法上也得到了充分的运用。因此，作为一类具有较高行业通用性和实践指导性的设计方法论，在以紧密对接社会需求，重在专业、职业人才培养工作为己任的高校教学体系的设计与推进中，就显得尤为重要。这不仅关系到设计专业各学科之间，不同专业在“术业有专攻”层面上的设计思维共通与共融，也关系到在未来的产业需求，不同行业间的分工、协调合作过程中所亟需培养的行业系统观和专业全局观;更进一步的，通过广泛的应用，打破对专业学习、理解的隔阂，形成基于不同专业交集、交叉比较分析、优势互补、多元化的视角、发散型的创新理念等来构建综合型的应用人才培养模式，使学生在正式步人工作岗位前，具备基本的系统行业理念、产业思维观和职业观念等。
因此，文章将从目前高校教学中仿生设计相关的一系列实际问题着手，进行深入探讨和详细分析，并尝试提出相应的解决思路和方法，以期对设计教学提供出较完善并具有较高可行性的启发和理念。
1 仿生设计在高校设计教学中的存在问题
1.1 课程定位不明以及思路不清
因为仿生设计这门学科的专业应用范围较广，适用性较高。因此在产品设计、视觉传达、动画设计、数字媒体艺术、景观建筑、室内设计、风景园林等专业范畴内都有具体而广泛的交集。目前华南师范大学开设了仿生设计，天津工业大学、南京艺术学院开设了产品形态设计（包括仿生设计相关内容），华东理工大学、开设了形态构成，其它包括：中央美术学院、中国美术学院、上海大学、广州美术学院、西安美术学院、鲁迅美术学院、天津美术学院、南京理工大学、南京工业大学、重庆工学院、大连理工大学、合肥工业大学、武汉工业大学、上海第二工业大学等均开设了相关内容课程或专业。这些院校对于各自专业所开设的课程定位、以及教学内容的规划和梳理等，都有着较为完善的课程结构体系，能够有侧重点的在针对学科发展方向的同时，较为明确的把握准教学思路和教学目的，并兼顾到其他相关学科的知识体系架构，继而在一定程度上能够让学生通过课程学习达到举一反三的目的。
然而也有一些院校的相关课程定位模糊，教学思路不清楚，对不同专业内共通的仿生设计原理和思维方式等缺少关联性认识。究其原因，这主要是因为在专业课程系统计划的制定过程中，缺乏明确而有效的宏观规划，没有系统把握住专业发展方向的内在联系，多头并抓却缺乏重点，从而导致课程结构松散，体系混乱。一方面，缺乏一个清晰的课程指导主线和若干辅线将学科内各专业方向，各基础课和专业课程不能有效串联与对接;另一方面，学科发展规划设计不健全，既想通过各方向的专业特点，四面开花，快速形成所谓优势来取得教学成果，又不愿意从根本的课程设计入手，从某类专业方向出发，循序搭建课程教学平台和实践对接体系，同时引入在多学科间来进一步催化课程体系和学科建设的完善及成熟。因此学生往往觉得大学四年间学习的专业必修课程、专业选修课程很多，但却缺乏面向就业和从业的具体专业方向课程，认为什么都学了，什么都学不深入，学不到位，无法将所学的各门课程形成清晰的专业的系统思维和有效的方法应用能力。
再者，将学科专业发展战略和合作视野局限在仅对其专业特定人才培养的范围内，缺乏全局观和系统思维，担心学科间的互促合作会分散专业的相关资源优势（如果确实有“优势”的话），却又无法提出有效的课程、专业人才培养对接及合作的共赢方案及结构体系。不能清晰认识具有多专业共通性方法论的交叉学科在多学科中的优势互补，专业共建中的重要作用和意义，一味的排斥有关的课程安排和教学设计，更拒绝跨学科的去谋求共创平台。仅希望将专业学科建设限定在能够充分掌握有限的视野内。
1.2 课程教学中的局限问题
对于仿生设计及其相关交叉学科的课程教学中最主要问题是在方法论和设计原理的教学指导中，往往受限于对概念的理解和灵感来源的有效分析及运用。
首先是对仿生设计概念的理解，对于设计行业来说，仿生学中的技术层面是属于工程研发和应用前景研究等相关学科范畴，通常作为“黑箱”来处理，或者从设计可能生的概念范围内作为一类先决条件来看待。在具体的设计应用中更多也是更主要的，是关于其多元化问题的解决思路和创意切入视角的设计思维。对仿生设计的归类、应用范围、专有名词、原理阐释、方法总结等都是对这一思维模式在深层建构中进行探究的过程体现，以及在生产实践中进行应用对接，经过反复验证的结果。所以，如何在教学中重构这一思维模式，再现仿生设计及其相关从概念的提出到指导设计实践的整个过程，并启发、鼓励学生在此基础上，结合各自专业的特征和学科需求，去探求更多元化的设计思路和更广泛的创意可能性，才是整个教学的重点。 其次是对灵感来源的分析与运用，目前关于仿生设计的教学实践除了技术、工艺层面的对接，就是对设计本身的若干探讨了。不同学科的应用对象差别较大，但从基本原理和具体的设计方法上则是具有较高的共通性和互鉴性的。以产品设计为例，这方面主要还是围绕意象元素的提取和产品造型设计语言、语境的融合来展开的。意象仿生的关键是找准自然物与产品之间的内在联系，从而达到“自然物——设计师——仿生产品”的完全交融的境界，使产品的“形”与“意”完美结合，更好地表达出产品的特质这[2]。 但是在实际教学过程中，往往还是凭借经验来强调对生活形态、文化属性、自然物或有机形态的具象模拟和仿真，而对于元素的抽象提炼，在依据和内涵上，以及设计方案的形态对接上，则缺乏具有较良好可行性的造型方法论来具体指导，这往往导致为了形式而形式，为了形式和功能的叠加而造型，对设计意象的解读趋于附会，甚至为了“仿生”而生造“渠道”来建立设计关联。而所有的设计意图都应是有清晰的指向性，引导力和目的的，是有迹可循的，也是可以追溯的，是为了诠释最终所要表达的设计理念而服务的。
1.3 缺乏相应的设计实践机制
目前一些院校的设计教学中，基本上还是以理论教学为主，而实践部分主要还是指的“课堂实践”而非真正意义上的应用实践。而造成问题的原因一方面是因为设计实践的环境和资源在现行的一些课程结构的设计上具有较大的局限性。另一方面是即使想走出课堂，参与到广泛的社会应用中去，也缺乏有效完整的设计实践机制和完善规划。那么在这种状态下，设计教学就沦为了“纸上谈兵”，再优秀和具有专业务实性的课程，也无法体现出实际的教学价值和意义，继而造成的“学无所用”，專业知识和就业需求的偏差、脱节也在所难免。
因此，研究如何有效的建构和完善相应的设计实践机制来对接教学，也是需要综合考虑和重视的问题。
2 仿生设计在高校设计教学中的思考
2.1 进行交叉学科的专业定位和学科共建体系
交叉学科作为一类具有较高行业通用性和实践指导性的专业，其专业定位应紧密对接社会需求，在重在专业、职业人才培养工作为己任的高校教学体系的设计与推进中，起到学科多元化关联，提升对相关知识的综合应用能力，拓展多层次设计思维的作用和目的。这就需要从学科共建体系的角度来进行深化建设并展开探讨，因为这不仅关系到设计专业各学科之间，不同专业在“术业有专攻”层面上的设计思维共通共融，也关系到在未来的产业需求下，不同行业间的分工、协调合作过程中所亟需培养成的行业系统观和专业全局观。更进一步的，通过应用性广泛的方法论，打破对专业学习、理解的隔阂，形成基于不同专业交集、交叉比较分析、优势互补、多元化的视角、发散型的创新理念等来构建综合型的应用人才培养模式，使学生在正式步人工作岗位前，具备基本的系统行业理念、产业思维观和职业观念等方面具有重要的价值和意义。
2.2 完善和构建相关的课程体系
从教学过程和学科建设的视角来看，仿生设计课程体系的构建和完善需要在设计专业学科共建思想的指导下，进行教学过程和课程结构的设计与调整。这里需要注意的是在课程架构基本完善的基础上，除了方法、原理、流程、设计评价等教学内容外，还需要根据各学科的专业特点进行开放式的课程构建，比如根据视觉传达、数字媒体设计、景观艺术、建筑设计、产品设计等各学科的专业方向和有关课程内容进行对接融合，以共通性的方法论为主，引导接入到各学科的课程教学体系中，以仿生设计为例，以这门课程作为有效切入点，将有关设计方法和思维从各学科的专业理解、定位、知识架构、教学内容等进行结合。再应用到具体的设计实践中，起到促进、支撑、拓展各学科的设计思维、逻辑、方法等以及完善专业知识结构的目的。进一步的，想要达成这一点，就需要建立一整套完善且有效的运作，以各学科为依托的教学模式和专业共建体系。
首先，在这套体系中首先需要根据各专业的特点和学科建设方向及内容，归类、整理出包括仿生设计在内的一系列交集类专业，再根据这些专业的特色，教学重点、应用范围、设计思维等，有侧重点的对接到相关学科的专业课程内容中去。其次，重点在于提出并设计一套具有较高学科通识性的交集类专业课程，并以此为主线展开引导教学，再结合各学科中的相关知识点，以专业需求为依据，在课程教学安排中进行多元化、开放式的案例指导教学，而非局限于某一学科、某一专业分支方向的案例讲解与设计实践;再者就是资源的统筹共建，这里包括设计实践平台的统筹共建和教学、科研资源的共建。这一方面有利于紧密承接课程体系，不仅在专业通识教学的具体指导上得以将教学目标的深入贯彻，而且也有利于细分、明确各学科的专业需求以及建设方向，使相关课程内容可以精准、有侧重点的进行强化学习和实践锻炼;同时充分利用产学研结合等多种模式，在深化对课程内容理解的同时，能够在实际应用层面直观的理解和掌握相关知识点，为综合型专业人才的培养提供良好的教学资源与环境。
2.3 调整和优化教学指导思路
仿生设计作为一门在各学科中具有较高共通性和互鉴性的设计方法论，其定位与核心不仅在于设计方法在实践过程中的具体运用，更在于调整和优化教学指导思路以实现有效的教学输出，这里主要是在教学指导过程中，对仿生设计相关思维方式的深化理解与融会贯通，进一步的使之内化为一种如何看待设计自身、解读社会存在与人之间的关系、适应学科特征及发展、思考审美视角、以及如何理解功能与意义之间的情感关联、可持续发展和人本主义价值观等一系列的关乎创造、和谐、发展、大众以及未来的深层次设计思考与理念的引导。
这远远超出了狭义观念下关于设计本身的意义和价值所证明的涵义。更非局限在技法层面上的徘徊与炫技。它是以学科的交集作为切入点，通过不同学科间有明显差异化的应用方向，将方法论的普适性通过设计对象的差异化形成清晰有效的设计逻辑，来达成设计目标。而这种设计逻辑是可以将设计方法和现实需求进行具体对接并调整完善的。同时，它又可以将相关的原则、过程、设计结果和价值分析等进行方法论层面的抽象与还原总结。这些结论依旧具备其原有的多学科交叉的普适性，并能够结合学科特点，在相关学科范围内起到有效的针对指导作用。可以进一步的丰富方法论在设计范畴内的拓展和启发。正是基于此，在一定程度上有效的专业共识能够进一步促进和完善相应的教学作用与方法，并起到在专业学习的互通、理解、举一反三将各专业的知识点综合在设计实践中，以达到融会贯通的目的。 在设计中，理念不能局限于特定内涵的实体形式堆砌或者意义的单调表达。以迎合快餐式的消费和部分肤浅的审美需求，它应该是根植于更深层次的文化本质层面的，无论是对自然的仿生还是人文的拟真，都应该围绕这一内核来循序展开，一方面既可向大众展示仿生设计体系本身的庞杂有序;另一方面也能够依托各学科所长，形成有效的交集，进一步的对设计理念的溯源、形成、和完善，以围绕不同的文化内涵及设计手段来构建出多元化的实践表达和解读方式。如果说一定要有可靠的“渠道”才能进一步的“拓展”和“丰富”仿生设计这一复杂的应用范畴，那这么“渠道”也一定是在这一体系架构之内的某种存在。而这种存在其结构本身，则一定是可逆的、闭环的，以各类文化载体，设计要素的多重应用关系为依托，以学科建设体系中跨学科的专业结构为基础的。它既是在具体设计中，限定条件下关于意象与各种客观存在，以及造物活动之间起到稳定关联作用的特指对象，又是在非限定条件下对相关设计语境的全开放性诠释，从而作为设计意象的多元化解读意义和产品相关语义的不确定指示而呈现出特有的模糊性特征。
2.4 调整教学方法
在教学方法的调整中主要是要明确仿生造物的设计逻辑和系统关系，在教学中引导学生学会对相关方法论和设计原理进行重构。在教学中强调仿生设计概念的理解和灵感来源的有效分析及运用，对概念的理解实际上是对设计思维逻辑模式的构建，这里需要特别关注的是构建过程中的“开源性”，即以仿生设计的学科交集特点出发，包容性的兼收各个学科的设计方法论和实践思想体系。一方面在学科交集的层面上阐释，思考相关的归类、应用范围、专有名词、原理阐释、方法总结等，以形成完整严谨的专业设计逻辑和设计系统结构;另一方面以此为核心，在教学过程中注重对接各学科方法论和实践思想体系的基础上进行设计逻辑的培养和系统设计原理的融合应用，即重点鼓励学生从不同的设计思维运用着手，多视角、多元化的提出若干解决方案，予以分析，以实现相应的设计目标，达成最终预期。并在这一过程中将各种创意方法、思路、流程和理念探究等在学科交叉的框架内进行综合运用，以期在提升创意思考能力和学习课程内容的同时，对学科的相关专业知识进行进一步的深入强化和理解运用。
在灵感来源分析与运用的层面上，尤其要引导学生熟悉并掌握对于创意逻辑的合适推敲和理解，这就需要在教学中确定系统关系的框架下，充分应用设计逻辑，对设计的过程与思路进行探讨，尤其是意象元素的提取和产品造型设计语言、语境的融合展开。因为仿生设计的拟态、拟真以及抽象元素的提取、象征含义、符号解读等溯源组成复杂，所以不能仅凭借经验来强调对相关设计元素的提取和模仿，而应以一套相对可靠，具有较高可行性的设计方法论来进行具体指导和操作。
3 结语
综上所述，仿生设计思维与应用在设计教学中无论是从理论还是实践方面上都具有着较高的现实意义和应用价值，仿生设计作为一门交叉学科的设计方法论，一方面可以有效的贯通相关专业学科的课程知识点和应用实践内容，另一方面在学科共建系统的架构下，从课程设计、资源共享和实践平台建设的角度出发，综合阐述了仿生设计在整个设计专业课程教学中多元化、多层次，多交集的学科支撑、拓展体系，以及具体的教学过程中所需要注意的重点问题及设计逻辑等。文章期望通过这一系列的观点探讨，抛砖引玉，为高校的设计教学提供相关的参考与建议。
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