摘要：三維打印技術(shù)在教育領(lǐng)域備受矚目，并日益滲透到教育教學(xué)的多個環(huán)節(jié)。因桌面型三維打印機(jī)具備小型化、快速成型化與之簡單操控性，大大輔助提高了教學(xué)能力，在教育理論與教學(xué)實(shí)踐相互結(jié)合中起到推波助瀾的作用。對于培養(yǎng)藝術(shù)類高校生可以起到更加直觀化的教授，取締了傳統(tǒng)的手工制作方式或僅停留于虛擬的三維物體創(chuàng)想之中。本研究以高等藝術(shù)院校三維打印技術(shù)教學(xué)應(yīng)用為研究主題，將研究重點(diǎn)放在教學(xué)創(chuàng)新與實(shí)踐應(yīng)用上。

關(guān)健詞：3D打印技術(shù)；高等教育；實(shí)踐應(yīng)用

三維打印技術(shù)（又稱3D打印），一種新興的快速成形技術(shù)，通過逐層打印或粉末熔鑄的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)，這種技術(shù)常被用于制造模型，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于珠寶、鞋類、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、施工、汽車、航空航天、醫(yī)療、地理信息系統(tǒng)、土木工程等等各個領(lǐng)域，未來的發(fā)展可謂翻天覆地，相比于傳統(tǒng)制造技術(shù)具有革命性突破。

一、3D打印技術(shù)教學(xué)應(yīng)用前瞻

21世紀(jì)前，一度以同時滿足“按需定制、低耗節(jié)能、快速成型”的模型被認(rèn)為是遙不可及的幻象。設(shè)計(jì)師能在電腦軟件中看到虛擬的三維物體，但要將這些物體做成立體模型十分不易，可以用費(fèi)時費(fèi)力費(fèi)錢來形容，并沒有即想即得的真實(shí)考量感。3D打印機(jī)的出現(xiàn)，使平面變成立體的過程簡化良多，設(shè)計(jì)師的任何作品再創(chuàng)作再翻新均可在幾小時后或一夜之間被賦予新的生命--打印出新。此番“革命”對于“草根”設(shè)計(jì)師而言收益頗豐。尤其應(yīng)用于廣大師生的學(xué)術(shù)交流反饋之時，起到不容小覷的效果。

在教育領(lǐng)域，將3D打印技術(shù)納入相關(guān)學(xué)科建設(shè)體系，讓抽象概念帶入現(xiàn)實(shí)世界，將學(xué)生的構(gòu)思轉(zhuǎn)變?yōu)樗麄兛梢耘踉谑种械恼鎸?shí)立體色彩模型，從而獲得深刻感知體驗(yàn)，令教學(xué)更生動，學(xué)習(xí)更高效；并且提高學(xué)生的創(chuàng)作力與想象力、培育學(xué)生的創(chuàng)新素養(yǎng)與實(shí)踐素養(yǎng)，履行 “大眾創(chuàng)新、萬眾創(chuàng)新”這一重要行動指南。同時培育了3D打印技術(shù)人才，發(fā)展了3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)，提升了我國工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品研發(fā)水平，更促進(jìn)了學(xué)生就業(yè)、創(chuàng)業(yè)的夯實(shí)能力。

二、3D打印技術(shù)于各學(xué)科的創(chuàng)新應(yīng)用

不斷摸索創(chuàng)新的教學(xué)機(jī)制體系，把3D打印系統(tǒng)與學(xué)科建設(shè)相整合。進(jìn)一步開展從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)、展示并參與的機(jī)會探索。教師不僅可以享受到這種最新潮技術(shù)輔助教學(xué)帶來便利性和各種創(chuàng)新性用法，還可以以此作為促進(jìn)學(xué)生提高設(shè)計(jì)技能的助動力，更會對他們的技術(shù)素養(yǎng)和未來的職業(yè)發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。只要學(xué)生善于開發(fā)頭腦風(fēng)暴，把概念轉(zhuǎn)化為三維數(shù)據(jù)模型，均可通過3D打印機(jī)創(chuàng)造出立體模型，縮短了創(chuàng)意與成品之間的距離。

（一）工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生可以通過3D打印技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)品，并進(jìn)行學(xué)術(shù)研究與初步探索。3D打印機(jī)可以創(chuàng)建任何復(fù)雜的模型，這些模型均可進(jìn)行噴涂打磨處理做為工業(yè)模型使用。

（二）建筑專業(yè)的學(xué)生可以使用它高效便捷的打印出定稿方案--建筑實(shí)體模型。并分批打印，組裝成微縮3D模型，進(jìn)行力學(xué)實(shí)驗(yàn)等綜合性應(yīng)用。由此可以實(shí)際探測考量，不再是紙上談兵。

（三）動畫專業(yè)的學(xué)生通過3D打印技術(shù)支持完成動畫角色的三維立體的活靈活現(xiàn)創(chuàng)作，優(yōu)化角色缺陷，注入情感，根據(jù)實(shí)物進(jìn)行優(yōu)化以及結(jié)構(gòu)的分析檢測。

（四）平面設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生可以用它來制作藝術(shù)品以及最基本的模型展示。

（五）美術(shù)專業(yè)的學(xué)生用以打印美術(shù)模型，并從人們的評論反饋中不斷提高自己的設(shè)計(jì)欣賞水平。

三、3D打印課堂設(shè)計(jì)應(yīng)用實(shí)踐

（一）用于定制可視化教具

回顧原有教學(xué)場景，教師多使用語言結(jié)合圖片的形式傳授知識，往往缺乏直觀立體的視覺刺激，可記憶性不強(qiáng)。姑且使用立體道具也是甚至又少，再或無法定制。3D打印的出現(xiàn)，可以說是傳統(tǒng)多媒體教學(xué)的延伸，教師可以根據(jù)教學(xué)實(shí)際需要自行開發(fā)道具，展示講解。充分提高教學(xué)能力實(shí)現(xiàn)高效率教學(xué)。

（二）作為認(rèn)知工具快速創(chuàng)建實(shí)體模型

3D打印可以作為學(xué)生理解重要概念與自行研究學(xué)習(xí)的輸出工具，實(shí)現(xiàn)自我創(chuàng)意和技術(shù)方案的快速驗(yàn)證，提升認(rèn)知力。學(xué)生可以通過觀察、觸摸、組裝等切實(shí)經(jīng)驗(yàn)針對自己的作品進(jìn)行隨時調(diào)整與修正。發(fā)揮主觀能動性，找尋作品的問題與不足，激發(fā)學(xué)生研究熱情。

（三）作為課堂交互和協(xié)作學(xué)習(xí)工具

3D打印是一種數(shù)字制造技術(shù)，同時可以和互聯(lián)網(wǎng)緊密聯(lián)系，為課堂交互和協(xié)同學(xué)習(xí)提供了可能，使得課堂上的教學(xué)互動僅受教師和學(xué)生的想象力限制。例如，在工業(yè)設(shè)計(jì)的課堂上，教師可以使用3D打印機(jī)制作零件的某個部分，并提出制作過程中出現(xiàn)的一系列問題，要求學(xué)生以組為單位，從網(wǎng)絡(luò)下載該零件的原始狀態(tài)，共同研究分析修復(fù)并重新設(shè)計(jì)更為實(shí)用的零件，打印并提供實(shí)踐數(shù)據(jù)，在課堂上就可以討論師生設(shè)計(jì)作品的結(jié)果對比。此種交互式設(shè)計(jì)方式不僅有趣，而且可以培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的執(zhí)行力。

四、結(jié)束語

由此，3D打印技術(shù)正為教育行業(yè)打開一扇新的窗口，成為21世紀(jì)科技瑤瑤領(lǐng)先的重要人才培養(yǎng)計(jì)劃。與時俱進(jìn)，學(xué)以致用。未來是學(xué)生的，愿教育先行者培育出更多、更優(yōu)、更強(qiáng)的接班人。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊偉群.3D設(shè)計(jì)與3D打印[M].北京：清華大學(xué)版社，2015（25）.

作者簡介：張小詩（1989-），女，遼寧大連人，大連工業(yè)大學(xué)藝術(shù)與信息工程學(xué)院環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)系助教，碩士研究生。