3D打印技術在工業設計教學中的運用

吳冰洋

摘要：3D打印技術是一種對于工業發展具有重要作用的技術，發展時間相對較短，但其在工業設計中發揮的作用十分突出，將3D打印技術應用于高校工業設計專業教學中能夠有效提升教學的質量，并在一定程度上提升學生的實踐能力。3D打印技術對于人才培養具有良好的作用，對工業設計專業而言，由于其內部教學中對設計的要求較多，利用3D打印技術能夠增加學生對設計的理解，學生在使用3D打印技術的過程中其計算機應用能力以及打印技術的應用能力也得到了提升。

關鍵詞：3D打印技術;工業設計;專業教學

1工業設計專業教學應用3D打印技術的價值

1.1培養學生的學習興趣

由于3D打印技術具有很強的創新性，屬于創新產業與工業化和信息化的融合，特別是由于3D打印技術具有很強的前瞻性以及技術性，因而學生對3D打印技術都比較關注，在開展工業設計專業教學的過程中，應用3D打印技術可以極大的培養學生的學習興趣，除了能夠讓學生對3D打印這項前沿技術產生興趣之外，學生的自信心也會大幅度提升，進而能夠更好的投入到學習中。比如學生利用3D打印技術開展工業設計的過程中，可以充分發揮學生的想象力和創造力，在具體的設計過程中能夠融入自己的思想和想法，并且利用3D打印技術得以實現，這必然會極大的培養學生學習的積極性，而且也能夠使學生的創新意識和創造思維得到發展，因而應當更加重視3D打印技術的應用，努力培養學生綜合素質。

1.2增強學生的實踐操作能力

在傳統的工業設計專業教學中，理論講述是重點，關于模型設計的內容大多通過單純的講解或者二維圖像展現給學生。在實踐操作課程中，教師僅能夠指導學生制作簡單的模型，而對于內部結構復雜的模型，學生僅能通過自己的想象進行理解。這種教學方法禁錮了學生的思維，不利于學生創造思維與設計能力的提升。3D打印技術顛覆了傳統觀念的教學思想，通過CAD、3DMine等建模軟件來建立三維實體模型，通過3D打印機將模型輸出。把二維圖形轉換成三維立體圖形，把抽象的三維模型轉化成3D打印實體模型。學生通過對不同結構的認識和區分，對不理解的部分深入探討，這樣能激發學生的潛能。

1.3推動產學研模式的發展

工業設計專業的教學安排應當以當前市場的需求為依據，高校應當關注相關行業與產業的發展動向，很多高校都開始逐漸意識到校企合作的重要性，并與周圍的企業展開了密切的合作，即努力建立產學研模式，促進人才、高校、企業的全面發展。3D打印技術的應用為產學研一體化教學模式的展開提供的有利的條件，這一技術在未來工業制造發展中起著重要的引領作用，無論是企業還是高校都應當認識到這一發展趨勢，但是當前3D打印設備的成本較高，企業若想將其用于生產，資金投入將達到幾十萬，甚至是幾百萬，這對企業來說是不利的，而當前很多高校不僅有豐富的人才資源，同時還具有先進的3D打印設備，二者的結合將促進產學研模式的深入完善。學生可以利用3D打印機將自己的設計想法展示出來，企業擇取最優方案投入生產實踐。總的來說，3D打印技術在高校的應用能夠促進高校、人才與企業的共同發展，提高產學研的水平。

2高校工業設計專業的3D打印技術應用情況

當前3D打印技術在高校工業設計專業中應用情況比較差，沒有得到廣泛的推廣，并且學生對其了解和認知比較淺顯。3D打印技術是未來工業設計發展所必不可少的一項具有前瞻性的技術，在高校工業設計中推廣3D打印技術能夠保證高效工業設計專業教學的先進性，但由于3D打印技術在實際應用中成本比較高，很多高校工業設計專業中沒有得到廣泛應用，影響了它的發展。也有部分高校工業設計專業偏向于對相關內容進行理論性教學，忽略了實踐教學的重要性，致使3D打印技術未能得到有效的應用，很多學生對技術的了解并不深入。有部分高校充分認識到了3D打印技術在工業設計專業教學中的重要性，并且也將技術引入學校，但在實際使用過程中沒有很好地與教學活動相結合，致使技術與教學活動不相適應，影響了教學的進度。在學生使用3D打印技術過程中也存在著一些問題，首先部分學生對3D打印技術的認知度不夠高或不感興趣，認為其不重要或者在課堂上沒有認真學習相關技巧，致使學生在實踐3D打印技術過程中出現問題。另外，部分學生對3D打印比較感興趣，但缺乏相關技術的實踐經驗，沒有得到系統的良好的教學，致使實踐操作的效果欠佳。

3將3D打印技術應用到工業設計專業教學的途徑

3.1創新3D打印技術應用理念

理念是行動的先導。對于工業設計專業教學來說，要想更好的應用3D打印技術，首先要在創新教學理念方面下功夫，為更好的應用3D打印技術奠定堅實的思想基礎。學校首先要加大對3D打印技術教學應用的投入力度，購置先進的3D打印設備，并且要將3D打印技術列入工業設計專業教學體系當中，既要進行有效的課程設置，更要加強師資力量建設，努力使3D打印技術的應用得到加強。對于廣大工業設計專業教師來說，在具體的應用過程中，應當將培養學生的創新意識和創新能力作為重中之重，強化理論與實踐的有效結合，著眼于激活學生的創新思維，將3D打印技術的應用納入到教學體系當中，引導學生在應用3D打印技術方面下功夫，比如可以建立“項目教學”模式，組織3D打印技術應用社團組織，給學生下任務、壓擔子，拓展教學領域。

結語

3D打印技術對于工業設計專業教學具有十分重要的作用，能幫助學生更好地了解工業制造以及相關模型的原理，另外通過3D打印技術的應用能方便學生完成模型制作，并提高其在計算機數字模型構造方面的能力，從而提升學生的學習興趣。將3D打印技術應用于高校工業設計專業教學中，需要對學校以及學生的現狀進行分析，將3D打印技術良好地融入課堂，通過教導與講解增加學生對3D打印技術的了解，利用3D打印技術制作實物教具，在學校內設置3D打印平臺等，培養學生對3D打印技術的興趣，提高學生的3D打印技術的操作能力。