七巧之变 ─立体七巧板在立体构成教学中的借鉴与应用

二、索玛立方在立构训练中的应用
         立体构成是设计类学生从平面到立体转型的第一门专业基础课。由于长期受到二维造型训练的影响,学生的思维也往往是平面模式。 因此在初次接触三维造型时,常会出现二维的思维惯性。立体构成的训练目的就是打破这种惯性,使学生逐渐向立体思维过渡。几何形体的分割是立体构成训练中的一个重要环节。经过基本形体的分割或比例分割,可以产生新的形状和形体。通过分割后的再组合,就可以创造出有比例关系的变化形体。[5] 具体来看,我们主要进行了以下四项练习:
         1. 二维到立体的过渡练习
         以索玛立方为基础完成一项快速组合练习。要求学生尽量不带有任何理性和逻辑思考, 更强调实体在结构上拼接的“感觉”。作业的组装过程基本有以下三种类型(图9):

9.学生作业(张扬)    

A. 块体被迅速排列,成为带有一个厚度单位的平面;
B. 块体在三维方向上分别进行了长宽高的延伸,注意到空间的特性;
C. 在组合过程中开始有了虚实的变化,更接近于训练目的,有了构成的意识。
         2. 模仿索玛的立体分割练习
         从某种意义上讲,所有的“平面”都是“立体”,因此很多现代设计作品也都是从二维走向三维的。但立体七巧板的变化并非简单意义上的平面立体化,它是在严密逻辑思维下,以数学为依据,组合学为方法产生的,从内容上讲它是块材的分割和组合造型。在我们的训练中主要强调立体的扩展。也就是说:组块的分割要具备多维性,不能是一个单位的扩展。这样,大立方体的分割和组合就具备了“咬合”性, 其在拆装过程中就有了先后的顺序,并且这种顺序的影响也愈发明显。
教学要求:
A. 大立方体的分割块数为3×3×3或4×4×4;
B. 分割后的组块不少于5组,每组块的单体不少于2块(组块不能重复);
C. 组合体在造型过程中必须面与面咬合;
D. 造型结果要有N种,可以是某种结构, 也可以是生活中的模仿。(图10)

10.学生作业(马小兰、李嘉诺、张艳峰)     

         3. 正方体块材分割练习
         以正立方体为母体,在计算分割比例的前提下对块材进行非正方体的基本分割,虽然这一练习丰富了基本形体的变化,但同样要注意形体分割的简练及造型组合的严谨。
A. 要求模仿一种动物。在限定刀数的前提下,考虑基本形体在组合过程中结果的变化。(图11)
B. 对现有块材进行分割,加入曲面以改变直线分割的僵硬造型,通过直与曲的对比来完成一种新形式的构建。(图12)

 11.学生作业(黄海燕、薛晓亮)      

12.:学生作业(夏宁宁)    

         4. 空间塑造练习
         一般来说,空间是与实体相对的概念,凡是实体以外的部分都是空间,它均质分布和弥散于实体之间,是无形的和不可见的,同时也是连续的自由的。那么对于三维来讲既包括实体形态也包括空间形态。训练1、2、3中更强调对实体的把握,而本练习则侧重对空间的塑造。

        要求以近似形为基础,注重空间内外的联系及变化,完成一个正六面体的围合。(图13) 事实上,这些近似形更类似于一种“模件”。以模件为基础生成一种新的组织形式,不仅在中国的传统文化中常见,在国外的很多产品造型、建筑设计中更是屡见不鲜。

 13.学生作业(张嘉珊)

三、索玛立方应用于立体构成的教学总结
         艺术设计学科专业基础课内容的获得,并非一个简单的选择性过程。实际上,与建筑学科、美术学科相比,它并没有过多既成的属于学科本体的知识谱系可供挑选,这是由艺术设计学科的历史、性质所决定的。”[6] 因此将设计实践引入设计理论研究,用设计教育实践来讨论设计教育理论问题,对设计专业的学科建设有极大的实质性好处。[7] 同时,三大构成作为以理性见长的基础课,从很大程度上是要改变学生们传统的纯直觉的思考模式。实践、直觉、经验这些感性元素应与理性、逻辑这些理性原则相结合,共同融合到艺术设计的教学与实践中。但是在我们目前的教学过程中,理性和逻辑却难以很好地融合到一起。这成为当前立体构成教学中最突出的问题之一。因此,本研究把立体七巧板这一古老的拼版游戏,引入到立体构成教学中,这既是对传统益智游戏现实价值的新发掘,也是对传统构成课程改革的一种尝试。
         立体七巧板虽然在现实生活中司空见惯, 却鲜有从数学角度来审视它的分割和组合方式中所包含的数比关系及各种推演法则的。数学是营造美的基础,但迫于当前设计领域的浮躁与急功近利,很少被用到艺术设计的教学和实践中。本研究以索玛立方作为立体构成教学改革的一个切入点。通过此次教学改革的尝试,学生能够清楚地认识到数学中理性思维的重要性和必要性,明白优秀的设计更多的时候是需要经过严密的逻辑计算和推演而来的,而非一时的灵感乍现。同时,由于这种建构是在科学的课题设计基础之上的研究性学习的拓展,所以立体七巧板的应用也体现了对真正的学习规律的追寻,以及对立体构成课程本质的反思和回归。[8]

注释:
[1]吴鹤龄:《七巧板、九连环和华容道》,科学出版社,北京, 2004,第122-130页。
[2] 黄毅英:“索玛立方小记”,《数学教育》,1999.9,第 82-86页。
[3] 沈建文:《八巧方》,http://huaibei.mofcom.gov.cn/ aarticle/subject/zljstjh/localb/200906/20090606334885.html, 2009-6-16。
[4]辛华泉:《形态构成学》,中国美术学院出版社,杭州, 2004,第5版。
[5]辛华泉:《立体构成》,人民美术出版社,北京,2001,第 89页。
[6]张华:《课程与教学论》,上海教育出版社,2000,第30页。
[7]陈立勋、叶丹:《三维造型基础》,黑龙江美术出版社,哈尔滨, 2006,第7页。
[8]邬烈炎:“走向研究型课程——以设计基础教学为例”,《南京艺术学院学报》,2004.2,第5-9页。