3D打印时代高校“立体形态构成”课程教学改革新思路

张 彰 （苏州科技大学传媒与视觉艺术学院 215000）

张婷婷 （苏州工艺美术职业技术学院 215000）

3D打印时代高校“立体形态构成”课程教学改革新思路

张 彰 （苏州科技大学传媒与视觉艺术学院 215000）

张婷婷 （苏州工艺美术职业技术学院 215000）

立体形态构成作为高校设计基础课程的核心之一，目的在培养学生对三维空间、结构的认知及塑造立体形态的能力。长期以来在教学内容方面，从知识的构成到作业的设计思路，并未发生较大变化。随着技术的发展与社会的需要，对高校所培养的设计人才提出了新要求，专业间的整合与创新成为新目标，培养学生具备更加全面的创新与造型设计能力成为新要求。3D打印技术在当下已成为日渐成熟的新兴科技，运用于设计、制造、医疗、教育等诸多领域，成为时代发展的主流。本文着重探讨在高校设计教学改革过程中，将新技术与课程紧密结合，以顺应社会发展潮流可能性与必要性。

立体形态构成；3D打印；教学改革；整合创新

一、“立体形态构成”的概述

立体形态构成也称之为立体构成，与平面构成、色彩构成共同组成高校艺术设计类专业的三大构成。该课程将艺术设计的理论与实践紧密结合，以理性方式培养学生设计思维，其价值主要体现在以下几个方面：首先，内容适应性较强不但适用于如视觉传达设计、工业设计专业，也适用于其他纯艺类专业；第二，该课程注重培养学生的形象思维与抽象思维，在接触各种材料的同时鼓励利用新技术进行设计创作；第三，着重培养学生观察力、空间想象与塑造的能力，并在此过程中不断提高学生创新意识；第四，鼓励学生将中国优秀文化与世界文化彼此互相融汇，引领文化发展的趋势；第四，重点培养学生实际操作、动手能力及合作精神，熟悉结构、工艺与材料。

“构成”一词源自于俄国构成主义造型运动，是一个近代造型的概念。“构成”源自于荷兰的风格主义运动，概括为一种简洁的、富有个性化的艺术风格。“构成”与“造型”两者的主要区别在于前者强调的是按照一定规律进行的组合创造，而后者通常用于所创作的作品。形态构成即从理性的角度出发，进行具有一定限制性地感性创造，强调形态的创造规律及过程。通过总结归纳，我们可以将立体形态构成的主要内涵归纳成为下列几点，这也是立体形态构成教学的宗旨。首先，强调用简洁的几何形来进行三维立体形态的创作；能够在空间环境中去认知立体形态；善于利用点、线、面作为塑造形象的基本元素；主张了解运用好材料特性、结构及加工技巧，控制形态。

在不同的历史时期，基于人们对于不同的形态风格的选择与偏好，形态构成的发展也在不断的变革之中。工业革命之前的形态设计，以贵族及宗教的意志为主导，形态多以繁复、装饰性、象征性极强的风格为主，矫揉造作，其所带有的阶级特征显而易见；而工业革命之后，工业化进程加快导致各种新型材料与技术的广泛应用，大规模批量化生产使得形态设计有了新的变革；英国“工艺美术运动”主张摒弃华而不实的设计风格，摆脱形态设计的矫揉造作，转向更加合理、简洁、质朴化，实用性更强，更为大多数人接受的造型；随后发生的“新艺术”运动同样反对浮夸之风，主张艺术与设计面向自然，放弃直线而多利用流畅曲线来塑造形态；二十世纪初，荷兰“风格派”所倡导的深入研究形态组合的合理性与逻辑性，将不同元素进行重新提炼组合，形成新的结构造型，对现代主义设计起到了促进作用；在造型艺术中，包豪斯学校的创始人格罗皮乌斯倡导将技术、工艺与艺术紧密结合。阿尔帕斯作为包豪斯培养的教育人才，其秉持的现代立体构成教学体系中，对于纸材的弯曲变化、造型做出了诸多探索，类似的教学方法与理念至今仍在使用。

总结形态构成的发展演变，我们发现工业革命之前的风格是复杂而浮夸的，之后慢慢向着简约、实用、功能的方向发展，这其中包含着社会发展、技术变革、全球化进程影响，只有越简洁有规律的形态，文化差异越小，人们的接受度也就越高。

在立体形态构成的教学中，主要以训练学生的立体造型能力为主，注重形象与逻辑思维的统一，教师在教学过程中将立体构成的相关知识设计案例结合，有助于提高学生的创作与鉴赏能力。

二、当下3D打印技术的发展现状与趋势

从手工制造到工业革命后的大规模制造，再到上世纪八十年代后兴起的“大规模定制”，兼顾了低成本、多样化的用户需要，消费者对于商品的需求更加复杂与个性，产品的更新换代速度加剧。当下在“互联网+”的时代，移动网络、3D打印及大数据正积极推动着制造业的转型发展，朝着更加智能化与数字网络化方向发展。在“中国制造2025”的计划中也着重点出了3D打印作为一项重要技术手段，对于加快智能制造的积极作用。3D打印技术目前在文创设计、医疗器械、航天航空、金属加工等领域都有着广泛应用。更为小批量、定制化的个性产品也必将在不久的将来，逐步取代标准化的批量制造，来迎合消费者与市场。

3D打印技术将生产活动变得更加简便，也让设计变得尤为重要。3D打印技术整合了生产加工与设计等环节，并且能够通过打印在更短的时间内，生产出精度更高、造型更为复杂的商品，打破了以往生产中的诸多局限，使得产品的数字化设计、生产成为普通人触手可及的活动，也为我们的年轻富有创意的学生群体，施展才华表达想法提供了可能性。如今生产不再需要大量的资金与成本的投入，作为学生群体而言，只需专注于创意与设计，便可灵活、快速、精准的表达自己的想法，同时借助互联网的巨大能量还能将制造的产品进行分享与交易，从而激发更大的创作积极性。生产制造的门槛被降低，每个普通人的创意潜能被激发，大众参与设计、参与制造、参与销售与服务，改变的不仅仅是生产方式，更重要的是人们的生活与思维模式。

3D打印一般包含以下几个方面，首先是通过三维软件的设计或对实物进行扫描分析，进行模型的建构；第二是打印材料的研发选择，用以满足不同种类产品的打印需求与加工需要；第三是将打印出的产品进行充分细致的后期处理，已达到最完美的效果；最后即是将设计制造的产品进行宣传推广。其中环保绿色材料的选择，有助于保持产品的低碳环保性及可持续发展。

三、“立体形态构成”课程与3D打印技术结合的探究

目前高校设计学科中，“立体形态构成”课程所设计的课程作业大多是让学生在学习了三维形态的基本知识点及构成规律以后，利用理性思维进行三维形态的创造，同时结合对材料特性的探究与尝试，去塑造立体形态。常见的材料如木材、纸张、塑料、金属、玻璃、石材、陶瓷及综合材料，都是学生的课程中使用频率较高的原材料，但受限于部分材料的加工特性与难度，很多学校在硬件条件、工作室环境或出于安全等方面的原因，大多仍旧使用纸张、木材、塑料等易于加工制作的材料指导学生进行创作。如何才能更好的挖掘学生对于未知领域的探索兴趣、对于课程内容及相关知识的深入研究，加强对于立体形态塑造的能力，同时作为设计类学科，与时代潮流趋势相迎合，与市场、消费人群接轨，是值得每一个设计教育者思考的问题。

其中，加强设计工作室的建设，尤其是引入当下热门的3D打印技术显得尤其重要。高精度桌面打印机、光固化打印机、3D打印笔等工具设备使得3D打印技术进入课堂成为可能，利用这些仪器设备使得学生的创意在短时间内，经过数字化处理后成为实体模型。学生在此过程中不但将所学立体构成的知识点融汇到模型的建构过程中，制作出了精度更高，造型更多复杂多变的课程作业；同时在老师的指导下迎合市场需要，通过互联网的帮助还能够将作品售卖到目标客户手中，产生可观的收益，更加激发学生创造的积极性与主动性。

然而，目前要将立体形态构成与3D打印技术结合所面对的问题与挑战也不容忽视。首先，对于不同设计学科而言，对于硬件的熟悉程度、对于软件的操作熟练度是不同的。例如，工业设计学科的学生更加善于操作三维软件进行模型建构，而视觉传达设计的学生在这一方面相对能力较弱；其次，由于受到打印机耗材选择及采购设备类型的影响，在立体形态构成的课程中不能单一选择一种形式进行授课，还需要结合其他方式对于材料特性进行探究，光依靠ABS塑料作为对象是远远不够的；此外，光固化打印机的打印成本较高。3D打印笔如何与桌面3D打印机在课程中结合使用等问题都需要进一步深入探讨。

四、结语

3D打印技术与生活的关系日益密切，在未来也必将引领社会发展。同时设计教育的发展需要整合创新，需要不断调整以迎合社会发展的必然趋势，让学生更好的适应社会变革。“立体形态构成”作为设计类学科三大构成之一，在基础教学中也必须紧跟时代步伐，以培养更多具有当代意识的设计人才。

[1]胡介鸣.立体构成[M].上海：上海人民美术出版社，2016.5

[2]沈时.浅析3D打印技术对立体构成教学的影响[J].辽宁师专学报（社会科学版），2017（01）.

[3]于灏.“中国制造2025”下的3D打印[J].新材料产业，2015（06）.

[4]孙文娟.3D打印技术在立体构成中的运用[J].艺术科技，2017（02）.

张彰，苏州科技大学传媒与视觉艺术学院视觉传达设计系教师，学历：硕士研究生，研究方向：工业设计、视觉传达设计。

张婷婷，苏州工艺美术职业技术学院工业设计系教师，学历：硕士研究生，研究方向：工业设计、交互设计。