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人们对于周围事物的感觉经验,都是通过各种信息接触媒介对过去的接触积累,进而判断和确定它的存在状态和精神价值。尽管因生活背景、学习经验各异,但经过人类自觉和不自觉的归纳、总结,形成了几乎相同的感官经验。设计也是如此,通过对设计过程的把握以及设计感性资料的积累,并运用一定的思维和想象手段有意识的将其规则化,在一定程度上就形成了一定的设计思维。
在设计中常常使用的线条运用,其形态表达一般是没有任何方向性的。但由于艺术家或设计者经验的积累,粗线、细线、快速线条、断挫的线条分别携带了不同的人的感觉,因而有了不同的象征意义。设计思维恰恰是寻找这些隐藏在表象背后的含义并通过一定的组织方法有意识的表现其内在含义的过程,同时,也是体现人类设计思想创造性的一个重要渠道。
优秀的设计不用声音就可以表现节奏和旋律,不必模拟实物的外形,就地能准确的表达出软硬、疏密、虚实、斜正等结构形态。利用点、线、面的规划,疏密均衡,大小错落及动静收放,产生顿挫、缓急的节奏,进而达到优美旋律的追求。
正因为如此,要在自然与思维之间建立联系,就必须要求设计师有较高的审美情趣和扎实的形象表达能力,而且要求设计师能对技术和艺术进行合理的理解和优化的处理,掌握与设计有关的自然科学和社会科学的知识,能够不断激发创造力与灵感,从而提高设计的内涵。
1设计思维内涵
思,就是想;
维,就是序;
思维就是有次序地想一想,思索一下,思考一番。是指对事物进行分析、综合、判断、推理等认识活动的全过程。
一般认为,设计思维是将思维的理性概念、意义、思想、精神通过设计的表现形式实现化的过程,具体体现在设计中通过运用一定的思维方法与创新手段从而实现设计的最终目的的思考过程。其主要研究包括设计过程中的思维状态、思维程序及思维模式等内容。
从工业设计的角度分析,就是在产品设计行为实现过程中对思考方式、思维组织模式的整合,通过对产品在形态造型语言的推敲、色彩材质的选择和行为理念的把握,创造出符合社会需求和满足人们使用的高品质生活方式的物品行动。
2设计思维外延
设计思维的外延包括:设计思维的思维形成过程与思维方法,设计过程思维形成控制,创新性设计思维组织方法,设计心理的调整和设计思维形态的整合等。
设计思维的学科基础包括:设计心理学、设计创造学、设计美学等人文学科,同时也包括人机工程学、设计优化等技术学科的内容。
设计思维的核心和起决定性作用的内容就是创造性思维。创造性思维是一种打破常规、开拓创新的思维形式,创造之意在于想出新的方法,建立新的理论,做出新的成绩。没有创造性思维就没有设计,整个设计活动过程就是以创造性思维形成设计构思并最终生产出设计产品的过程。“创造”的意义在于突破已有事物的束缚,以独创性、新颖性的崭新观念或形式形成设计构思
“调查”、“分析”、“突破”、“重构”是创造性思维过程中的一般进程。在设计的创造性思维形成过程中,通过调查,截取到大量的可供进行设计的思维火花,各种思维形式而产生的设想和方案就非常丰富,依据已确立的设计目标对其进行有目的的恰当分析,从而为突破、创新提供了条件。突破是设计的创造性思维的核心和实质,广泛的思维形式奠定了突破的基础。使供选择的大量设计方案中必然存在着突破性的创新因素,合理组织这些因素构筑起新理论和形式,进而重构目标形式。这便形成了设计的创造性思维的主要内在因素。
3创新是设计的核心
3.1.创新是设计思维的灵魂与核心
设计思维的重点在于创造性设计思维。而对于创造性设计思维而言,创新又是其本质要求。因而设计与创新密不可分,而设计思维就是实现设计创新有效途径。创造学是随着社会生产力的发展而兴起的一门以人类创造活动、创造过程、创造成果、创造环境、创造者人格、创造力及实践经验等为研究对象的学科。
创造是人类劳动中最高级、最活跃、最复杂、也是最有意义的一种实践活动,是在人类追求新的有价值的功能系统中起着至关重要作用的因素之一。创造可以发展生产力,推动社会进步,改善人类的生活环境、劳动环境,由此可以认为创造是人类最宝贵的财富。
图3-1国外早期汽车
3.2.创造性思维环境
创造性思维环境对参与创新的设计来说起着重要的促进和制约作用。每个人和群体均蕴藏着巨大的创造力,但由于受周围环境的影响致使其创新能力得以拓展或或受到阻碍。形成良好的创造性思维环境需要建立良好的协作关系,并且在这种关系体系内部形成良好的协作气氛,每个人均能够认真对待他人的意见,尊重他人提出创新性想法,同时保护参与创新活动者的创造权益,特别重视对知识人才与知识产权的保护。
3.3.创造性设计技法
所谓创造性性设计技法,就是创造学家根据创新思维发展规律总结出的创造发明的一些原理、技巧和方法。
例如三国时,一名叫蒲元的制刀工,创造了“淬火”工艺,制造的刀能“削铁如泥”;商朝发明的火药,到唐朝被定名为“伏硫璜法”;南北明綦毋怀文,创造了“灌钢冶炼法”;继战国时代秦始皇的石刻印刷之后,出现了“泥活字”法,接着王祯又把活字置于转盘上,被定名为“造活字印书法”等
在创新实践中总结出的这些创造技法还可以在其他创造过程中加以借鉴使用,成为能提高人们的创造力和创造成果实现率的工具。
3.4我国古代创造性设计与现代创造学的关系
在几千年前,我国古代劳动人民就创造了许多为世人所瞩目的新工艺和新生产方法。在商代先民就总结出了“漂絮法”的缫丝方法,从而为我国丝绸生产力的发展做出了重要的贡献,并为后来“丝绸之路”的形成奠定了基础的发明为我国的航海事业创造了条件。
古代劳动人民所总结的创造方法与现代创造学所总结的创造技法,从总结的对象上看是相同的,都是从前人的成功的创造经验中总结出来的,并被用之于实践而得到证实的方法,具有科学性;从二者的作用上看,都对后来的创造实践有一定的指导作用。
但是,古代的创造技法与现代创造学上的创造技法又有一定的区别。这表现在:在总结的方法上,古代人往往是从人们的具体创造过程中直观地总结出创造的过程和手段,只限于总结以往的经验,是创造活动的物质过程和手段;而现代创造学在总结创造技法上,注重的不是创造活动中具体的创造过程和创造手段,它注重的是创造主体的思维方法的开发和培养。前者是直观地总结创造活动的经验,而后者是在心理学上发掘出创造活动的指导;同时,古代的创造方法只是对某项具体工艺的指导,而现代创造学上的创造技法,并不是具体对某一个领域的指导,而是在各个领域的创造活动中都可以采用它的方法。
自20世纪初开始发明创造技法研究以来,国外已有300多种方法问世,我国也有几十种方法研究成功。其中最常用的有10多种,如智力激励法、列举法、设间法、检核表法、联想法、组合法、形态分析法、信息交合论法、等价变换法和物场分析法等。这对于从事科技与设计活动的工作者,充分发挥创造性思维,掌握和熟练地运用创造技法是很重要的。它不仅能使人们提高工作效率,而且能使工作开拓前进,不断创新。
4结论
设计思维是思维方式的延伸,是设计过程中所必需的内容与方法,它不是设计的思维,也不同于设计中的思维,而是独立成为系统的一种认识观和方法论。“设计”是前提,“思维”是手段,二者交互作用最终形成设计思维。
设计思维过程是一个非常复杂的心理现象,通常认为是创造性思维和设计方法学的有机结合,同时又是逻辑思维与形象思维、发散思维与收敛思维等方式在设计过程中的有机结合。设计师经过有意识的训练与长期的设计实践,逐渐认识了设计对象与客观环境之间的各种联系,逐渐熟悉设计规律,从而形成一定的设计思维方式和方法。设计师的灵感来自于观察和体会,设计思维的演进是一个从形象思维启发开始,逻辑思维推理渐进的复杂过程。
设计思维的具体形式与形成过程都遵循思维形成的机理,设计思维在形成过程中不一定能够以科学的语言表述清楚,常常以灵感之类的词汇描述,使得设计思维通常被笼上一层神秘的面纱。
一、创新思维及其主要形式
所谓创新思维,就是指在客观需要的推动下,以获得的信息和已贮存的知识为基础,以超常规甚至反常规的眼界、视角、方法去观察、思考问题,提出与众不同的解决问题的方案、程序或重新组合已有的知识、技术、经验等,来获取创造性的思维成果,从而实现人的主体创造能力的思维方式。通常而言,创新思维的“新”主要体现在观察问题和思考问题的角度、方法的“新”,解决问题方案的“新”或者思维成果的“新”。从哲学思维的视角分析,“创新思维”需要具备突破同质性而达到求异性,突破单一性而达到多样性,突破分离性而达到联结性,突破对立性而达到互补性,突破孤立性而达到整体性等系列特征。
创新思维具有多种多样的表现形式,一种或几种思维方式的优化组合形成了独特的创新方案,比较常见的创新思维形式包括这样几类:
第一,同质异化型思维。即从与众不同、与以往不同的角度和方面进行思考,寻求解决问题新的思路、新的方法,不墨守成规、因循守旧。这种思维善于挖掘客观事物的差异、不一致的地方,主要体现在选题的标新立异、方法的独辟蹊径、对异常的敏感性和思维的独立性。
第二,转换型思维。所谓转换就是通过改变观察、思考问题的视角、着眼点、途径、方法、目标,或者改变事物的元素、功能等形成新思维成果的思维方式类型。多样性是转换型重要的思维原则,思维多样性就是强调打破“一”统天下,主张向度来思考和解决问题。转换型思维主要有这样几类具体的思维模式,即视觉转换模式、方法转换模式、元素转换模式、目标转换模式、全体与部分转换模式以及不规则与规则转换模式。
第三,反向型思维。与正向思维方法不同,反向思维是指人们在思考问题时,跳出常规,从反方向寻找解决问题的办法和思路。中国古代哲学家老子“反者道之动”的观点,马克思“人体解剖对于猴体解剖是一把钥匙”的社会认识方法论,都是著名的例证。反向型思维主要包括反转型逆向模式、转换型反向模式、缺点研究反向模式等。第四,多向型思维。即从不同角度、不同指向、不同方位去探求思考事物并寻求解决问题的思路、方案、措施、结果的思维方式,或称多维型、发散型思维。在各种思维方式中,多向型思维具有极为重要的意义,实践证明,创造性思维能力越强的人,其思维的面越广,相反,如果思维缺乏宽广性,其思维的结果就容易简单化和片面化,不利于获得创新的结果。
二、创新思维主体的个体能力基础
相对于思维对象即思维客体来说,思维的主体指有思维能力、进行思维活动的人,思维主体是思维活动中积极的因素,具有能动性、实践性、社会性。由于具有高度发达的大脑,人具备思维的物质生理基础,但思维的创新除生理条件外,思维主体的思维能力起着决定性的作用。论文也就是说,主体的创新思维不是先天就有的,而是通过后天的社会实践(经验)、日常的思维训练(有意识或无意识)逐步形成的,而且人的创新能力一般是以潜能的方式存在着的,需要通过人的自觉开发和积极运用才可能发挥出来。
为此国内外的研究者进行了诸多探讨。美国当代著名心理学家J.P.吉尔福特指出,“创造性”从广义上可以理解为“创造性人格”,因为创造性人格能“代表创造性人物的那些特征的组织方式”。学者俞吾金先生认为,创造性思维决定于主体三方面的素质:天赋———高度的敏感性、感受力和洞察力;兴趣———对所思维、所研究的对象具有强烈的兴趣;意志力———能顽强持久地把注意力集中于思维对象上。除天赋、兴趣、意志力这些思维品质之外,创新思维还要求具有良好的社会环境,主体的丰富的知识储备,勤于思考、敢于思考、善于思考的思维习惯。
由此可见,在创新思维过程中,要求思维主体能够处理好确定与非确定的、逻辑的与非逻辑的、相似的与相异的、单元的与多元的、抽象的与形象的等等各种思维因素间的关系,将它们纳入到一个统一的系统中来,构成整体的思考、系统的思考、立体的思考,这样的思维方式才会最大限度地发挥其创造力。这里不仅要求主体在认识过程中,对于客观存在具有敏锐而完整的感受能力,而且要求在逻辑抽象上达到完善的理性高度,同时还要求主体具备突出的直觉思维和丰富的想象能力。简言之,创新思维的能力,即体现为个体在同等条件下所充分显示的与群体思维有所不同的具有创造性意义的思维活动的水平与特征。具体而言,创新思维主体的个体起码应该具备良好的认知能力和思维习惯。
首先,主体的认知能力直接影响创新思维的结果,也是思维创新能否实现的前提条件。而较强的认知能力来源于知识和经验的积累,因此,知识和经验是主体进行思维活动的前知基础。
人类长期思维活动所积累起来的极其丰富的知识是思维得以继续发展的平台,在这平台之上,人类的思维得以继续发展。由于知识为主体的思维活动提供了必要的信息存储,任何形式的思维活动本质上都是对储存于脑海中的知识信息进行组合加工而成的,大脑中如果没有知识信息储存,思维将无法进行,更别说创新了;知识为思维主体的创造性思维提供动力支持,主体只有在知识积累的前提下,才能有从思维对象中提取有用的材料进行思维创新的能力。另外,知识还直接制约着思维的广度、深度,影响思维创新的成就。思维主体亲身参与的社会实践所获得的经验同等重要。
一切知识都来源于经验,都是对以往经验的总结和记录。由于经验必须是思维主体亲身参与才能获得的,经验因而相比知识对主体思维的影响更具有深刻性、直接有效性。知识和经验可以相互转化、相互促进,经验的理论总结就是知识,知识的践行会生成经验。因此,思维主体必须努力学习科学文化知识,不断拓宽知识面,不断进行知识更新,为创新思维打下深厚的知识基础。同时,思维主体在努力学习的前提下,还必须不断参加社会实践,在实践中磨砺自己,积累经验,而不能闭门造车。
其次,创新思维需要思维主体良好的思维习惯。思维创新的落实最终依赖于思维主体的良好思维习惯的养成,思维主体必须具备推动思维创新发展的内在心理动因,心理动因主要有兴趣、动机、情感、和意志四个方面组成。对于思维创新来说,应培养广泛而持久的兴趣、目标明确的动机、积极饱满的情感、坚定不移的意志。在此基础上,思维主体还要养成勤于思考、敢于创新、善于创新的思维能力。
一方面,思维主体要多思、多想,“业精于勤而荒于嬉”,只有多思多想,才能在平淡中见神奇,自然科学研究重大发现的案例,比如牛顿从一只苹果的下落发现万有引力,阿基米德从溢出的洗澡水中发现浮力,达尔文在动物身上发现人类的起源,都是多思多想的缘故;另一方面,思维主体要有创新思维的勇气、敢于思维创新,对于一项思维创新活动,一般都会有来自各方面的阻力,如保守势力和既得利益者的反对,“枪打出头鸟”等观念的束缚,创新的风险的威吓等,因此创新思维的主体要有较强的抗压能力,顶住各种压力,进行创造性思维。另外,思维主体还要善于思考,就是要在原有知识、经验的基础上,根据思维材料,灵活运用各种思维方法,达到思维创新的目的。
三、创新思维主体的影响因素
思维方式是人类在改造世界的社会实践众产生和发展的,一个有利于良好创新思维方式生长和发育的社会环境对思维创新起着重要的作用。社会环境既包括政治的、经济的、文化的,还有人与人之间的关系。就政治环境对思维创新的影响而言,封建
专制的政治体制显然不利于思维的创新,因为专制的政治体制对政治伦理的要求极强,它排斥独立的人格、独立的思想、独立的创造,它讲求的是服从,服从君主、服从权威、服从伦理道德,这样,封建帝制严重束缚了人类创新思维能力的发展。从经济环境对思维创新的影响来看,类似于僵化的经济体制显然是不利于人类创新思维的发展的,只有灵活的社会经济经济体制,才能激励人们参与竞争,有利于创新思维的激发。
良好的文化氛围、和谐的人际关系也能使人在心情愉悦中自觉自愿地迸发创新的热情。相反的是,保守、尚古的传统文化对思维创新形成了制约。例如,具有五千年悠久历史的中国传统文化,对于灿烂的中华文明的形成具有不可磨灭的历史功绩。但传统文化也较容易形成中国人传统的思维方式、思维人格,不利于创新思维的出现与发展。以儒家的伦理道德为核心的封建文化强调的是以绝对服从为特征的“三纲五常”、中庸和谐,主张对经典、对权威的崇拜,反对、排斥标新立异,要求人们按照圣人制订的标准思考、行动,思想不得超出既定的框架,把超出封建伦理规范的行为视作“离经叛道”。这种文化传统形成了中国人的文化心理积淀,使人们在思考问题的时候,不自觉的受其规范,容易造成思维的僵化刻板,容易让人墨守成规,从而阻碍思维的创新。
回顾历史可以发现,思维的创新过程并不总是一帆风顺的,它在形成过程中会遇到各种阻力。当然,影响思维创新的因素很多,既有外部社会因素对思维创新的制约,也有来自思维主体的在长期实践过程中形成的思维定势的阻碍。思维定势是思维主体在思维实践中形成的、自己惯用的、格式化的思考模式。当面临需要思考的问题时,思维主体可以不假思索地把问题纳入到特定的思维框架(下转第161页)(上接第158页)并沿着特定的思路和路径对其进行思考和处理。思维定势的主要特征是它的稳固的形式化特征和强大的惯性,这种特征便构成了创造性思维的障碍。其中对创新思维影响较大的思维定势主要有这样几种:
首先是权威定势,指思维主体把某一权威人物的某种论断作为评价标准的思维模式。权威定势的形成有儿童在走向教育的过程中所受的“教育权威”,以及由于社会分工的不同和知识技能方面的差异而形成的“专业权威”。在权威面前,绝大多数人会失去自己的独立思考,盲从权威,从而丧失创新的能力。
事实证明,学生增加感性认识,能够大大调动学生的主观能动性和学习的积极性。我们教师要利用学生学习的这一特征,积极、及时地予以引导,挖掘学生的学习潜能,调动学生的学习兴趣,使学生在研究性学习的过程中,收获了知识同时也对于生物学科产生了更加浓厚的兴趣。
二、指导学生选题
选题在研究性学习的过程中对于学生的学习探究非常关键,我们生物教师要发挥自己在新课改下的角色,即课堂教学的引导者,来投入到学生的研究性学习的过程中,帮助学生选题。原则上来说,在选题的过程中我们教师只是需要提供一些指导性意见或者建议及可,具体需要学生选择什么样的课题,还是要遵从学生的兴趣和实际的需求,原则上来说,要告知学生他们所选择课题的价值所在和可行性,以及在具体的操作过程中需要注意的环节,特别是细节,怎样做可能效果会更好,这样学生就会明确努力的方向,也能够避免少走弯路,容易出成果。从我们生物学科的角度来说,就是要积极地引导学生从社会、自然和生活中自由选题,启发学生善于发现身边的潜在课题,这样除了细心观察外,平时的积累也是很重要的,教师可以要求学生准备随身的笔记本,随时记录下周围感兴趣的问题和自己当时的想法,这样不断地积累,到开展研究的时候,可以选择的素材就会很丰富。
三、引导创新思维
创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。因此,培养学生科学创新思维能力尤为重要。思维是从问题开始的,创新思维更不例外。爱因斯坦曾经说过:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要。”当有了问题,并产生了解决问题的需要时,大脑才能活跃起来,创新思维才可能在分析问题、解决问题的过程中发展。如在“细胞增殖”一节的教学中,用引导式探究的方法学习“细胞不能无限长大”。首先创设问题情境:课件展示象与鼠的对话图片,象个体大是不是组成象的细胞大?引导学生提出有独特见解的问题,启发创造性思维,激发学习动机,激发学生的探究欲望,使其主动地参与学习过程。然后进行“细胞大小与物质运输的关系”模拟实验,使学生亲身参与探究过程,激发学生的求知欲。最后通过类比实验推理得到:细胞体积不能无限长大,那么象的个体大应是细胞数量多。可见,教师应多让学生用自己的头脑来想、用自己的眼睛来看、用自己的双手去做,以开阔学生的思维,培养创新能力。
四、提供技术支持
学生自身的知识水平和活动空间是有限的,往往会影响研究性学习的进程和结果。教师则可以在这方面给予支持。实验法是中学生较为熟悉的方法。但课题研究中的实验不同于学生平常按书本要求去做的实验,所以,教师的指导是必不可少的,尤其是指导学生科学地设计好对照试验。如有这样一个课题组通过四种不同粒色(红、黑、黄、白)的玉米杂交实验,研究相互之间的显隐性关系。他们在课本上学过的只是一对相对性状的杂交实验,要设计出能同时验证四种性状显隐性关系的实验,对于学生来说是有一定难度的。在设计方案的初期,学生感到混乱,不知如何设计实验组和对照组,有点顾此失彼。后来经过教师的点拨完善了方案,实验收到了较为满意的结果。
五、指导总结报告