3D打印技术在工业设计教学中的运用

吴冰洋

摘要：3D打印技术是一种对于工业发展具有重要作用的技术，发展时间相对较短，但其在工业设计中发挥的作用十分突出，将3D打印技术应用于高校工业设计专业教学中能够有效提升教学的质量，并在一定程度上提升学生的实践能力。3D打印技术对于人才培养具有良好的作用，对工业设计专业而言，由于其内部教学中对设计的要求较多，利用3D打印技术能够增加学生对设计的理解，学生在使用3D打印技术的过程中其计算机应用能力以及打印技术的应用能力也得到了提升。

关键词：3D打印技术;工业设计;专业教学

1工业设计专业教学应用3D打印技术的价值

1.1培养学生的学习兴趣

由于3D打印技术具有很强的创新性，属于创新产业与工业化和信息化的融合，特别是由于3D打印技术具有很强的前瞻性以及技术性，因而学生对3D打印技术都比较关注，在开展工业设计专业教学的过程中，应用3D打印技术可以极大的培养学生的学习兴趣，除了能够让学生对3D打印这项前沿技术产生兴趣之外，学生的自信心也会大幅度提升，进而能够更好的投入到学习中。比如学生利用3D打印技术开展工业设计的过程中，可以充分发挥学生的想象力和创造力，在具体的设计过程中能够融入自己的思想和想法，并且利用3D打印技术得以实现，这必然会极大的培养学生学习的积极性，而且也能够使学生的创新意识和创造思维得到发展，因而应当更加重视3D打印技术的应用，努力培养学生综合素质。

1.2增强学生的实践操作能力

在传统的工业设计专业教学中，理论讲述是重点，关于模型设计的内容大多通过单纯的讲解或者二维图像展现给学生。在实践操作课程中，教师仅能够指导学生制作简单的模型，而对于内部结构复杂的模型，学生仅能通过自己的想象进行理解。这种教学方法禁锢了学生的思维，不利于学生创造思维与设计能力的提升。3D打印技术颠覆了传统观念的教学思想，通过CAD、3DMine等建模软件来建立三维实体模型，通过3D打印机将模型输出。把二维图形转换成三维立体图形，把抽象的三维模型转化成3D打印实体模型。学生通过对不同结构的认识和区分，对不理解的部分深入探讨，这样能激发学生的潜能。

1.3推动产学研模式的发展

工业设计专业的教學安排应当以当前市场的需求为依据，高校应当关注相关行业与产业的发展动向，很多高校都开始逐渐意识到校企合作的重要性，并与周围的企业展开了密切的合作，即努力建立产学研模式，促进人才、高校、企业的全面发展。3D打印技术的应用为产学研一体化教学模式的展开提供的有利的条件，这一技术在未来工业制造发展中起着重要的引领作用，无论是企业还是高校都应当认识到这一发展趋势，但是当前3D打印设备的成本较高，企业若想将其用于生产，资金投入将达到几十万，甚至是几百万，这对企业来说是不利的，而当前很多高校不仅有丰富的人才资源，同时还具有先进的3D打印设备，二者的结合将促进产学研模式的深入完善。学生可以利用3D打印机将自己的设计想法展示出来，企业择取最优方案投入生产实践。总的来说，3D打印技术在高校的应用能够促进高校、人才与企业的共同发展，提高产学研的水平。

2高校工业设计专业的3D打印技术应用情况

当前3D打印技术在高校工业设计专业中应用情况比较差，没有得到广泛的推广，并且学生对其了解和认知比较浅显。3D打印技术是未来工业设计发展所必不可少的一项具有前瞻性的技术，在高校工业设计中推广3D打印技术能够保证高效工业设计专业教学的先进性，但由于3D打印技术在实际应用中成本比较高，很多高校工业设计专业中没有得到广泛应用，影响了它的发展。也有部分高校工业设计专业偏向于对相关内容进行理论性教学，忽略了实践教学的重要性，致使3D打印技术未能得到有效的应用，很多学生对技术的了解并不深入。有部分高校充分认识到了3D打印技术在工业设计专业教学中的重要性，并且也将技术引入学校，但在实际使用过程中没有很好地与教学活动相结合，致使技术与教学活动不相适应，影响了教学的进度。在学生使用3D打印技术过程中也存在着一些问题，首先部分学生对3D打印技术的认知度不够高或不感兴趣，认为其不重要或者在课堂上没有认真学习相关技巧，致使学生在实践3D打印技术过程中出现问题。另外，部分学生对3D打印比较感兴趣，但缺乏相关技术的实践经验，没有得到系统的良好的教学，致使实践操作的效果欠佳。

3将3D打印技术应用到工业设计专业教学的途径

3.1创新3D打印技术应用理念

理念是行动的先导。对于工业设计专业教学来说，要想更好的应用3D打印技术，首先要在创新教学理念方面下功夫，为更好的应用3D打印技术奠定坚实的思想基础。学校首先要加大对3D打印技术教学应用的投入力度，购置先进的3D打印设备，并且要将3D打印技术列入工业设计专业教学体系当中，既要进行有效的课程设置，更要加强师资力量建设，努力使3D打印技术的应用得到加强。对于广大工业设计专业教师来说，在具体的应用过程中，应当将培养学生的创新意识和创新能力作为重中之重，强化理论与实践的有效结合，着眼于激活学生的创新思维，将3D打印技术的应用纳入到教学体系当中，引导学生在应用3D打印技术方面下功夫，比如可以建立“项目教学”模式，组织3D打印技术应用社团组织，给学生下任务、压担子，拓展教学领域。

结语

3D打印技术对于工业设计专业教学具有十分重要的作用，能帮助学生更好地了解工业制造以及相关模型的原理，另外通过3D打印技术的应用能方便学生完成模型制作，并提高其在计算机数字模型构造方面的能力，从而提升学生的学习兴趣。将3D打印技术应用于高校工业设计专业教学中，需要对学校以及学生的现状进行分析，将3D打印技术良好地融入课堂，通过教导与讲解增加学生对3D打印技术的了解，利用3D打印技术制作实物教具，在学校内设置3D打印平台等，培养学生对3D打印技术的兴趣，提高学生的3D打印技术的操作能力。