3D打印技术在产品造型专业课程的应用研究

张冬松　郑月婵　张　全　（浙江农业商贸职业学院　312088）



3D打印技术在产品造型专业课程的应用研究

张冬松郑月婵张全（浙江农业商贸职业学院312088）

摘要：随着工业现代化的发展，传统的加工工艺已经无法满足工业部件的需求，3D打印技术应运而生。本项目将从实际出发，通过深入调查研究，收集大量成功经验，整合并设计出完善的、适合高等职业院校产品造型专业教育的教学平台和教学模式，将课堂教学环节中单纯的理论知识与实践进行有效地结合。

关键词：3D打印技术；产品造型专业

随着科技的发展，3D打印技术发展迅速。前瞻产业研究院发布的《2014-2018年中国3D打印产业市场需求与投资潜力分析报告》显示，2009年全球3D打印市场规模为10.69亿美元，此后三年保持在20％以上的速度增长。

国内的3D打印技术起步较晚，但是一经推出就受到了热捧。虽然我国的3D打印技术还处在刚刚起步阶段，3D打印应用停留在科研阶段，还没有实现工业和个人的消费领域的普及。但是随着政府和相关政策的扶持，目前我国已经有多省市成立了3D打印产业基地，并且教育部也制定方案让3D打印走进学校。

产品造型专业是一门造型艺术和现代化工业技术等多领域相互融合的新兴交叉学科，主要培养能够进行工业产品设计、开发以及生产制作的应用型专业人才。正是产品造型专业的特性让3D打印技术可以与之进行结合，越来越多的学校开始引进3D打印机走进课堂进行实践性教学的应用。

3D打印最为最新的技术将其融进产品造型专业中是摆在我们面前全新的课题。

3D打印技术在产品造型专业体系中的研究，我们就要从实际出发，通过深入调查研究结合当前科学技术的发展，对3D打印技术在产品造型设计专业课程中的应用进行探究。在具体实践中要要充分发挥“辅助教学、技能训练、社会服务”三大功能，让产品造型专业的学生能够清晰的了解到当前先进技术以及如何掌握最前沿的科技。

对于新的教学模式的研究我们就要首先对现有进行分析。总结起来当前课程教学中还存在以下一些问题。

1.教学方法方式陈旧

虽然教师在制定教学内容教学方法时会提出一些改革意见，但是在实际应用中却又教学模式单一、干涉过多严重影响学生积极性和创新性的发挥。而且会出现教学知识陈旧落后，随着科学技术的发展已经失去了原有的价值与社会脱轨，而新知识体系里面的前沿科学却被我们一些老师置之门外。另一方面一直沿用的单一化灌溉式教学仍然沿用，造成学生缺乏主动地思考，不利于学生创造性思维的培养。

2.对实践性教学的理念不清楚

由于长期受“应试教育”思想的影响，使一些老师对实践性教学理不清，认为实践性教学仅仅是依附于理论。还有一些老师对实践性教学有畏惧心理，因为实践性教学不仅要教材还要有实物，教学组织相对来说复杂，更有甚者直接不搞实践性教学。

3.教师自身创新精神欠缺

这几年高校不断地扩招，导致教师教学任务的加重，一些老师为了能够完成学校交给的教学任务只是简单地采用传统的教学方法没有用时间和精力去探索新的教学模式和方法这样子直接导致了教师创新能力不足。

这些问题的存在显然不利于我们更好地把3D打印技术与产品造型专业想结合，我们就要针对存在的问题进行根本性的解决：

1.更新观念，敢于将最前沿的科学技术应用与课堂

创新的“新”就是要让人们不断更新自己的知识才能保持创造力。教师在教学中不要畏惧新的科技，要勇于解放思想，提高意识结合自己课堂实践的需要，才能提高教学的质量和水平，这也是我国高等教育更深层次改革的需要。

2.课程改革，探索并创建实践性教学体系

针对传统教学的结构单一、方法落后问题，应该首先从教学体系、教学方法和教学组织方面入手结合最新的科学技术对教学内容进行筛选、补充和及时补充，使课堂教学不仅能够体现该学科最新的进展和动态也能够很好地符合学生的就业需要。教学体现的建立要达到“立体实践性教学体系。

3.课堂要营造良好地教学环境

课堂最好可以实现师生的互动，可以将学生的科研创新带进课堂中来，让学生提高学习的积极性。只有教师在课堂中的参与性和主动性，学生的积极性和创造性才能很好地被激发出来。

4.以学生就业为导向，增加学生实践能力

如果教育的知识与学生的就业方向背道而驰，只能说是教育的失败。当前的一些课堂的教育与就业想违背达不到学以致用的目的最终导致学生毕业后竞争力的缺失，这是目前教育普遍存在的问题。我们就要以毕业为导向，结合前沿的科技水平让学生了解当前的设计趋势和科技水平，有利于学生认清现在的局势掌握就业的需求，从而进行技能的提高。

结合前面我们的分析，我们在安排课程的时候就要有很好的组织安排，明确我们课堂的实训目的、实训步骤等：

实训名称：3D打印机的使用。

实训目的：（1）掌握3D打印机的使用方法，平且通过教师的现场操作和指引使学生可以掌握3D打印机的技术。（2）刺激和激发学生产品造型的能力，通过师生之间思想的碰撞可以不断补充和完善创意。（3）培养学生之间团队合作的精神，有利于学生整合他人信息进行二度创作。

实训步骤：由于3D实训课程激荡创意场面大动手实践力强，要想取得我们所要达到的效果整个课程的安排上我们必须要提前安排好，按照严格地步骤来执行才能达到我们的目的。

（1）针对课程中3D打印技术具体实施应用于产品造型专业课堂训练的时候教师首先要预先了解项目任务，把3D打印技术的一些问题要明确提出来，并了解3D打印创意应用的范围和它的限制条件。教师也要了解3D打印技术、产品的特性以及市场竞争情况，同时也要事先让学生准备几个创意方案，可以在课堂上进行讨论研究。

（2）针对学生的创意方案，师生进行合作对方案进行修改完善直到最终的确定，然后针对确定好的方案让学生进行三维实体的建模（3D打印机是根据设计的3D文件来进行打印的），教师还要检查3D模型的建立是否符合打印的规范，是否符合打印的格式及建模中物体的表面有没有破面等。

（3）教师针对3D打印技术进行讲解，配合好学生学习使用3D打印机，使学生可以将设计的创意方案进行实物化。

（4）打印出的产品，教师对产品进行讲解以及在打印中出现的问题进行分析讲解给学生。

项目小组成员：xxx，xxx，xxx，xxx，xxx

在整个应用研究中我们要对产品造型的体系和3D打印技术进行分析，我们要清楚将3D打印技术应用于产品造型专业中我们最终达到的目标：

第一，为学生提供一个真实的实践环境，是学生了解整个操作的流程，激发学生从事产品造型专业的兴趣。

第二，通过具体的项目分析，引导学生观察能力、思考能力、操作能力以及如何运用所学知识来解决问题的能力。

第三，为教师提供一个教学辅助的平台，教师可以在其中进行项目运作和教学评价等相关工作。

参考文献：

[1]赵中建.国际教育大会第45届会议的建议[J].外国教育资料，1997，06.

[2]许明，黄雪娜.从入职培训看美国新教师的专业成长[J].教育科学，2002，01.