模型制作与工艺在环境设计教学中的实践研究

摘  要：作为设计表达和空间培养的重要工具之一的模型，在环境设计课程教学中有着不可或缺的作用。以环境设计专业的模型制作与工艺课程的教学实践为研究对象，分析总结课程教学的现状，并对课程的教学过程、课题内容、实践探索以及教学成果进行思考和探究，旨在帮助学生建立从二维平面图到三维立体空间的转译，探讨关于模型制作与工艺课程的教学实践内容，为高校的模型制作与工艺课程教学提供新的视角和实践参考。

关键词：建筑模型;环境设计;教学思考;空间建构

在数字化工具不断增多的今天，实体模型依然在众多设计工具中占据一席之地，三维的物理模型能让人更加直观地感知空间建构形态，合理使用模型可以提高整个设计流程的工作效率。模型对空间比例和尺度的直观呈现，其生动的即物感及对光线与氛围的刻画，是今天的数字技术所难以替代的。

环境设计是一门综合性极强的艺术设计类学科，模型作为表达设计思维的重要媒介，在高校环境设计专业的教学中不可或缺。模型不仅仅局限于教学成果的展示，更多的是学生理解设计、梳理场地、推敲设计，预判空间效果以及表现展示设计的重要工具。本文通过对目前课程教学现状的反思与总结，从多个视角去重新审视模型所扮演的角色，挖掘其作为一种工具在设计工作中的潜力，展开对模型制作与工艺教学模式的思考和探索。

一、课程教学背景

（一）课程教学背景

“模型制作与工艺”课程是高校环境设计本科教学中的一门核心专业必修课程，是设计理念和空间构建的重要表现方法，是环境设计专业的重要专门课程。建筑模型介于平面图纸和真实空间之间，是一种广泛使用的三维立体设计工具，可以更加直观，将设计推敲准确化，有助于学生的设计思维从二维视点向三维空间的转译，提升真实情绪在空间的感知体验，在环境设计专业的教学中发挥不容忽视的作用[1]。

“模型制作与工艺”课程把环境设计专业的基础课和专业课的空间思维进行有效连接，总学时60课时，教学周为4周，课程目标是培养学生的空间意识，熟悉比例，及尺度感的把握，提高对设计推敲的分析能力，掌握从二维图形到三维空间的感知和动手能力。随着信息时代的快速发展，导致学生对设计的思考和表达过于依赖计算机的虚拟空间技术，虚拟模型的缩放和速度让真实的空间尺度感消失了，从而在課程中忽视了传统模型制作与工艺的推敲过程，削弱了学生的空间思维训练和手工制作的能力。本文在模型制作与工艺课程专业要求的基础上，结合环境设计专业进行有针对性的课程实践，加强其专业课程的模式探讨。

（二）模型制作与工艺的重要性

“工欲善其事，必先利其器;器欲尽其能，必先得其法。”这揭示了工具的重要性。实体模型在环境设计专业教学中，由于手绘草图和效果图对设计的表达局限于单眼取景，用景深的处理方式来表现空间的纵深尺度，即使再完整的图纸、3D模型和渲染精美的效果图，也无法达到人在真实空间中的直观感受和体验。模型所不可替代的优势是第三维特征，并不仅仅是从平面几何变成立体几何那么简单，而是空间感知范式的飞跃。无论是思考体量关系还是观察空间品质，模型的第三维总是立体的、有深度的、整体化的空间感受。模型强调了关系和转换，在制作模型的过程中所看到和感受的空间内外之间、上下左右之间，物体与物体之间，所关联的本身和真实世界是一样的，建筑和空间环境的关系呼之欲出，超越了二维的表现方式，这就是模型的魅力所在。

二、课程现状与不足

（一）模型教学成果的展示化

艺术类高校的“模型制作与工艺”课程的教学有艺术化的倾向，学生在模型制作过程中，更加重视自我观念的输出和艺术表现的强化，过于强调模型的最终呈现效果。环境设计专业学生的思维方式与建筑工科类有所不同，缺乏建筑工科类学生比较系统的对空间的理性解读和逻辑训练，模型往往被动呈现为外表精美的展示成果，而不是作为设计过程的工具去辅助设计，虚有其表，过分追求模型外观的艺术呈现[2]。作为设计手段的工作模型本身就是一个试错的过程，需要迅速搭建出来，及时反映设计意图。因此如何通过模型的制作来培养学生的空间概念，对于没有接受过多建筑设计教育的学生来说，教师在教学过程中应当引导组织空间资源，通过对造型和空间的推敲来解读对设计对象的认知，帮助学生产生设计构思直接影响最终的结果导向。

（二）设计方案联系的脱节化

模型是建筑和环境设计的一种表达方式，是设计过程中将空间构思塑造成直观感知的重要手段，以此确信设计对象的真实比例关系和空间的不同组合形式。图纸和3D模型仅限于表达两个维度，实体模型却可以预见完成的建造效果，用模型来推进设计工作是十分必要的，“模型制作与工艺”课程是环境设计本科基础课程向专业课程的过渡，起到对空间、设计、构成等各专业课程内容融会贯通的作用，有效衔接了大二后期的室内和景观专业课程。在实际教学过程中，“模型制作与工艺”课程不单单是一项强调动手能力的训练，更应该结合对设计方案的思考，由制作到创新，在面对不同设计问题和场地关系时，需要不同大小比例的模型。

“模型制作与工艺”课程的教学并不是只围绕模型本身展开，而是希望探讨学生运用不同的工作方法和设计之间动态的关系。工具之间是平等的，应该让各种工具出现在正确的位置，帮助学生实现设计意图。然而建立方法意识的过程并不是一蹴而就的，需要通过反复练习，通过模型捕捉到与场地之间的亲密关系，再有意识地运用恰当的方法，进行忠实的转译。

三、课程教学的实践与探索

（一）空间思维的建构

建立空间的建构思维，就是在设计过程中运用实体模型进行思考和推敲空间的思维方式。建筑师借助草图或其他方法确定场地策略后，到方案落地之前还有一段漫长的发展和迭代的过程。在这个过程中，二维的图示或局部的意图需要转译成三维的架构，处理结构性的问题[3]。方案的发展和迭代需要经验和想象力，这部分工作对于空间的落地同样是决定性的，模型的重要性体现在这个阶段。做模型相当于建立对建筑和空间的理性解读以及实际感知之间的准确对应关系。

在环境设计本科的教学中致力于培养学生的空间转译能力，从被消减为正投影图的平面图纸，到脑补成为三维虚拟实体，推敲空间准确的尺度感，足够合理地覆盖关系以至建造顺序，都可以帮助学生空间思维的训练。“模型制作与工艺”课程的教学让学生在制作模型的过程中，通过动手搭建空间实现设计想象，有效地帮助学生完成从视知觉到感知觉物化的空间思维转化和建构过程，完成三维直观对空间的感知。

（二）模型制作的过程

模型制作过程所带来的信息，比最后的结果更重要。我们不能以一个项目建成之后拍成的照片来评价设计师的设计活动。设计不仅仅是一个最后的成果，还包括前面的过程，甚至过程会更加精彩。设计师在建造空间的过程中，可能会把所有的思考过程完整地记录下来，最后建造不出来也没关系，重要的是其中所凝结的智慧，还有设计过程中所做出的判断和选择。从这个角度来讲，最后做出模型的整个思考过程本身也是一件“艺术品”。也许会有一些建筑艺术家，通过建筑的方式去表达艺术。艺术需要人们在其自身的表达中领会意义，更多的是人文和社会方面的，而不是工程建设上的意义。在模型制作过程中，老师可以鼓励学生把这些过程记录下来，记录自己的思考和解决问题的办法，最后通过模型来表达各种智慧和巧思。模型作为目的有其独特的价值所在，在教学过程中教给学生一些技术和本领，从模型上领悟到不同层面的意义。模型所传递的信息是经过设计推敲的结果，可以全程服务于设计，而非仅作为设计的结果。

（三）材质与工艺

模型的材质和工艺本身具备空间二次创作的特点，材质的合理运用和工艺的良好结合是空间“穿着外衣”的生动呈现，具象材料的模型表达可以呈现出一种比较真实的空间氛围。比如模型中的窗户玻璃往往是不表达的，在制作时窗户只做窗框，玻璃不算直接占据视觉的材料，在建筑的逻辑上某些时候甚至是接近“无”的一种状态，只作为气候边界。玻璃在众多材料中是难以模拟的一种材质，无论是渲染图还是实体模型都是如此。即使是拍照，往往也会因为光照对比度太大而过度曝光，提醒我们室内外光照强度的巨大差别。从外向玻璃上看的时候，实际的感知中里面是黑的，或者看到的多是反光;从内往外看时，因为外面非常明亮，实际上不太能感知到玻璃的存在，看到的都是室外的景色以及窗框。

在模型制作過程中，学生需要面对和思考一系列问题，不断尝试不同的材料，比较不同的颜色和质感，还要不断做实验，使用新的材料和制作方法（如图1）。比如用石膏、细沙、丙烯颜料或者色粉来模拟各种不同材质的面层，用铁丝棉、木棍甚至收集不同的树叶，制作不同形态的树。不同的设计表达需要选择不同的材质和工艺，单一或者多样的材料组成了各式各样的模型，营造出不同氛围，展现不同设计理念，制作概念模型和微缩模型会有不同的材料使用考虑。在教学过程中帮助学生在制作模型时更为直观地预判对空间的想象，加深对材料表现空间和整体性的认识，提升设计创造性思维能力。

（四）比例与尺度

不同的设计课题有不同比例的模型制作要求，大尺度的设计课题如城市设计规划类项目，需要对整体空间梳理把握，街道和交通流线的关系，建筑立面和城市天际线的关系;景观类的设计课题需要加强学生对地形高差的理解，建筑和景观的关系，室内和室外自然共生的处理。小尺度的住宅空间项目需要合理的规划室内功能布局和人流动线，不断推敲光线和室内的关系（如图2）。

无论是渲染图还是模型都需要合适的参照物去提示尺度和比例。渲染图和模型照片作为二维媒介抽象程度相对较高，在模型课程的教学过程中，学生容易忽略图片实际尺寸去想象空间的体验，比例把握不准确，尺度意识薄弱。而实体模型则因物体本身是第三维的，缩小尺寸的模型可以验证设计的准确性，占据并创造空间，便于学生判断空间比例关系，真切地感受到空间、光线和材料的关系，使其在想象真实尺度的时候有更多的把握。

（五）光线的模拟

光与影是营造空间界面和氛围的丰富语言，柯布西耶认为“建筑是光线下形状正确、绝妙、神奇的游戏”，历代建筑师都在对光不断进行探索。在设计推敲中，实体模型对光影的模拟起到重要作用，一般情况下模型里面很难模拟真实的室内人工光，而模型对自然光的判断相对于电脑渲染是有绝对优势的。室外环境的光环境相对简单一些，把模型放到室外，按照早晚不同时间做光模拟实验，可以测试一天的日照条件。室内空间的光模拟应当尽量接近脑海中对空间的设想，然后对着物理模型作不同打灯的尝试，帮助学生对光线设计做出准确判断，最后通过调整拍照参数和后期找到构想中的空间状态。

四、结语

模型作为设计思考推敲和空间形态研究的重要途径，是二维平面向三维立体的空间转译，是创造性的设计语言对空间的解读和感知。在“模型制作与工艺”的教学过程中，通过制作模型的方式加强学生对空间的整体建构能力，培养学生空间构思的想象力，启发设计思考，提高造型表现能力。“模型制作与工艺”的教学应当回归到空间的构造、比例和尺度、材质和工艺以及光影氛围等要素中，引导学生在模型制作过程中感知场地的空间关系，将设计意识从抽象到逻辑，从感性的艺术到理性的结合，“知其然也知其所以然”，以期推动高校环境设计专业核心课程的教学改革。

参考文献：

[1]黄源.建筑设计与模型制作——用模型推进设计的指导手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[2]汤子馨.以模型操作辅助空间设计——“空间的使命”教学工坊实践[J].南京艺术学院学报，2018（2）：184-187.

[3]龚芸.基于问题导向的翻转课堂教学模式实践与思考——以环艺模型设计与制作课程为例[J].装饰，2019（2）：106-109.

作者简介：王秋莎，硕士，重庆工商大学艺术学院教师。研究方向：环境艺术设计。