课程名称

《参数化设计（Rhino）》

授课班级

2022级环境设计专业本科课程

指导教师

蒲 阳

必赢集团网站讲师

南京艺术学院设计学院博士生

鲍鼎文

澳大利亚皇家墨尔本理工大学建筑与城市设计学院

副教授、博士生导师

澳大利亚皇家墨尔本理工大学创新结构与材料中心

研究员

澳大利亚注册建筑师

南京阿米巴工程结构优化研究院合伙人

点评教师

严 鑫

北京建筑大学建筑与城市规划学院讲师

中国建筑学会韧性城市与建筑专业委员会副秘书长

清华大学博士后

本课程是环境设计本科三年级专业核心必修课程，课程以学生能掌握参数化设计软件操作与设计思维为培养目标、并能熟练运用技能来解决真实设计问题，是一门注重将参数化设计思维多元构建与解决实际设计形体问题的设计实践课程。课程通过理论与方法教学、软件技能教学、文献搜集与分析、实践考察和自主创作等教学环节，使学生掌握环境设计专业中对于参数化设计的方法策略分析、设计组织和思维构建方法。

本次课程首先主要培养学生的非线性生成观念。教师在教学中需要引导学生建构参数化设计中的非线性生成思维，鼓励学生理解与掌握生成方法的设计理念，并在环境设计中展现多元形态生成的创造力。其次，掌握相关软件技能与生成方法。学生需要掌握参数化设计基础软件操作技能，包括Rhino平台和Grasshopper组件等的软件操作知识。教师在教学中需要注重将软件技能与设计案例相结合教授，帮助学生将学到的软件技能应用到实际设计方案中。最后旨在学生具备掌握综合设计的能力。学生需要自主性与研究性的去进行综合设计方案的练习，并将所学的方法与技能运用到自己的设计方案表现中，通过系统的整体设计方案来体现方法与技能综合设计表达。

在教学过程中讲授从算法生成到三维打印的全流程操作内容，训练学生的算法建模和智能打印等相关设计实践能力。学生们通过设计作品表达了设计形态与结构性能之间在不同语境下的时空对话，共同探讨艺术与科学在多维度和多空间中的融合、共生与创新挑战。本课题最终提交作业内容包括设计说明、动态视频、方案文本、三维模型和实物模型等。全班学生共分为4个组来完成团队作业，团队协作分工明确，也增进学生之间的互助关系。

在未来，人类的生活方式是多元的、多维的、虚拟与现实共存的。我们不禁思考人类在生活中时如何去处理和适应这些复杂问题。同时，基于结构性能的设计找形方法成为当今设计的热门话题，并已广泛得到设计师的认可。设计师旨在通过这类全新力学模拟算法来实现更智能化的未来设计。同时，算法生形与三维打印在如今已具备完整的数字链产业效益，使虚拟层面的生形真实走向物理层面的建造。本课程引入澳大利亚工程院院士谢亿民团队开发的Ameba拓扑优化软件，从设计对象、设计方法、设计流程及设计应用等多方面进行教学设计，从日常生活中不同坐具类型来进行实验性创新设计探索，包括传统文化的当代转译、新能源汽车座椅优化结构研究、仿生模拟形态算法生成、轮椅产品结构优化设计等。旨在从拓扑形态和性能优化的实验探索中来得到不同生活方式的参数化设计结果。面向生活，面向未来。

本次课程全部设计作品受邀参加2025年“青年设计·共创未来”全球青年设计师作品展。作为第二十届创意十二月南山分会场，本次展览以“青年设计，共塑未来”为主题，旨在激发青年创意设计活力，展示全球青年设计师的创意成果，推动设计创新与可持续发展的深度融合，为社会面临的挑战提供可行性方案，促进全球各城市之间青年设计人才的文化交流与合作，共同塑造和丰富湾区人文精神内涵。

课程包括理论教学、技能教学和综合练习三个部分，结合线上线下的教学方法进行多维度教学实施。同时，在教学过程中，每组学生分别对综合设计练习中的主题概念、方法策略、技能操作、生成过程、材料属性和打印工艺等内容进行中期答辩汇报，并针对校内外教师所提出的修改意见进行方案完善。

设计作品模拟敦煌莫高窟莲座的外观形态，借助拓扑优化技术对原型进行精细化调整，确保结构稳固、应力合理且形态流畅。此座椅不仅承载着莲花象征的纯洁与觉悟，更实现了传统美学与现代设计的巧妙结合，让古老的文化符号在现代生活中焕发新彩，引领一场跨越时空的美学对话。

（效果图）

设计作品模拟自然界的 “茧”形结构，结合人体曲线与结构性能来得到座椅结构，支持模块化拆卸与回收再利用，有效减少资源浪费，体现了对环境的尊重与爱护，让每一次出行都成为一次对地球的温柔拥抱。

设计作品将深海中地毯海葵的绚烂色彩和优雅形态作为创作灵感，而地毯海葵用防御机制为小丑鱼提供了一个安全的庇护所，而小丑鱼则以其活泼的身影和清洁的能力为海葵带来了生机与活力。我们以此为灵感，将这种地毯海葵和小丑鱼的共生关系转化为椅子与人的和谐互动，创造具有艺术美感的设计作品。

（效果图）

作品是对轮椅扶手的结构进行拓扑优化设计，从形态与性能两方面来实现功能与美观的统一，模拟自然仿生形态的有机曲线来得到椅子的舒适性与稳定性。

通过本学期的《参数化设计》课程学习，我对设计领域的逻辑思维与技术革新有了新的认知。课程以参数化为核心，结合Grasshopper、Ameba等工具，我在课程上体会到算法与设计相融合的创造力，学会以数据驱动、规则导向的设计方法。例如在完成形态优化作业时，我尝试将参数与作品形态关联，通过算法迭代快速生成新的适配方案，这种高效的设计过程让我感受到参数化的魅力。这门课不仅教会我技术工具的使用，更重要的是理解了参数化设计的思维。未来无论是面对可持续设计还是未来智能设计的挑战，这种以逻辑设计为基础的参数化思维都将成为我探索设计提高更多的可能性。

在这门参数化设计课程中，我们不仅学习了Grasshopper的算法逻辑，更学会了用Ameba插件进行力学拓扑优化。除了技术上的进步，课程也让我明白“生成式设计”的魅力，算法不再只是工具，而是成为设计的协作者，帮助我们探索传统手法难以实现的形态与性能平衡。同时，这次课程中的跨学科设计经历也让我意识到设计需要工程、艺术与文化的共同支撑。这门课不仅提升了我的软件技能，更让我学会以系统性思维面对复杂设计问题，让我为未来的创作与设计打开了新视角、拓展了新的思路。

在参数化设计课程中，从地毯海葵与小丑鱼的共生关系中汲取灵感，探索自然形态与功能结合的可能性。地毯海葵的波浪状触手与动态层次感，启发了座椅结构的流动性与支撑性设计——通过参数化算法模拟触手排列的疏密渐变，形成符合人体工学的曲面形态，同时赋予视觉上的韵律美。色彩设计上，参考海葵的明艳色调与小丑鱼的橙白条纹，采用渐变参数控制色块分布，隐喻生命力的交融。这种共生系统更深化了对“设计即生态”的理解：海葵为小丑鱼提供庇护，小丑鱼则为海葵清洁与引食，这种互惠逻辑可转化为座椅设计中功能与美学的双向支撑体系。参数化技术恰似自然法则，通过变量调控实现形态、结构与环境的动态平衡，最终让设计作品既承载生物共生的智慧，又传递人与自然和谐共生的可持续理念。

在参数化课程的学习与实践过程中，我们小组收获颇丰。在实践中，我们深刻体会到参数化不仅是技术工具，更是连接理想与现实的桥梁，它使传统建模与设计中不可能的事情成为可能。当看到3d打印轮椅模型时，我们才真正理解参数化设计的奇妙之处。老师引导我们学习，指导我们进行设计，带领我们度过数个难题，使设计从冰冷的数据转化为可感知的实体。这段经历让我们学会用理性工具传递感性关怀，这将是未来践行设计的重要准则。

2022级环境设计专业全体同学

刘文凯、程峰、黄嘉渝

赵薇、黄凰、汪韵秋

高欣悦、莫德贤、贾和旺

姜静雯、闫韬羽、何怡婵、邹暄妍

（排序不分先后）

必赢集团网站

南京艺术学院设计学院

澳大利亚皇家墨尔本理工大学建筑与城市设计学院

澳大利亚皇家墨尔本理工大学创新结构与材料中心

南京阿米巴工程结构优化研究院

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文字｜蒲阳

图片｜2022级环境设计专业全体同学

编辑｜卓靖芸 徐越

审核｜蒲阳 庄黎