分析3D打印技术在工业设计的应用途径

时间:2019-09-27

　　摘要：随着3D打印的发展3D打印技术是一项新兴的产品制作技术, 现在已经不断地在产业中应用, 也有很多学校在不断的探索其在教学中的应用。3D打印的兴起给制造业带来了质的飞跃, 也给实践教学迎来了春天, 本文通过对3D打印技术在实践教学中的具体应用将会给学生带去很多好处, 并对高校教学中的应用现状进行简述和分析, 详细分析3D打印技术在工业设计专业教学中应用的意义与作用, 最后提出推动其广泛应用的有效途径。

　　关键词：3D打印; 实践教学; 工业设计;

　　3D打印技术是一种新型的快速成型技术, 能够将物体利用逐层打印这一方式立体地展示出来, 这一技术的发展也为工业设计等专业的教育工作的展开提供了新的途径与思路, 3D打印技术能够将抽象的设计思路形象地展示出来, 让学生看到三维的实体模型, 从而提高其思维能力与实践能力。3D打印技术是一种新型的快速成型技术, 能够将物体利用逐层打印这一方式立体地展示出来, 这一技术的发展也为工业设计等专业的教育工作的展开提供了新的途径与思路, 3D打印技术能够将抽象的设计思路形象地展示出来, 让学生看到三维的实体模型, 从而提高其思维能力与实践能力。3D打印技术与工业设计专业相结合可以对人才的培养有着积极的促进作用, 教师应该给与足够的重视和应用, 使学生的能力和素质都能提高到社会的需求标准。

　　一、3D打印在教学中的应用现状

　　3D打印技术可以将图纸上的设计作品做成实物并立体的展示出来, 可以很好的提高教学效率和教学质量, 为了提高人才的能力与素质很多学校都开始引进此技术并将其活用到实际的教学当中。目前在教学中引入3D打印技术是为了更好的促进教学工作开展的有效性。此外, 在教学过程中也存些一些关键性的问题有待解决, 比如:一些大型的工具模型仅凭3D打印技术是无法完成的;成本过高, 很多学校的经济情况很难将3D打印技术完全投入到教学实践之中;由于设计领域的不同对3D打印设备的要求也存在差异, 但是学校能引进的设备数量有受到很大的限制, 进而严重影响教学的质量, 也严重阻碍了学生的设计热情。

　　二、3D打印应用于工业设计专业教学的意义

　　1. 可以提高学生对理论知识的理解。

　　工业设计专业的学生在学习过程中很多内容涉及的领域也比较广。因此, 在对人才的要求上也比其他领域高。同时在教学是教师要不断提升自身的专业知识素养, 多结合实际工作中会遇到的问题在制定教学内容, 只有这样才能提高教学质量和教学效率。而3D打印技术中不仅可以可以把二维设计图打印出来, 而且还涵盖了控制技术、机械技术、计算机技术等内容, 如果在教学中引入3D打印技术就可以很好的拓展学生的视野, 在扩充学生知识层面的基础上最大限度的提升学生的综合素质。

　　2. 可以提高学生的实践操作能力。

　　在传统的教学中理论一直是教学的重点, 很多模型设计也只能通过二维剖析图或者单纯讲解形容来向学生展示, 即便是在实践操作课教师能够指导学生也是较为简单的模型, 一些复杂的模型在课上是无法完成的。一些设计理念学生看不到实物只靠教师的讲解和自身的想象是无法完全理解的, 对培养学生的创新型思维十分不利, 而3D打印技术的就可以弥补这些问题, 通过3D打印技术将图纸或数据将实物模式展示出来, 可以很直观的让学生观察模型的结构, 促进学生在设计产品方案时可以随时检验, 针对设计中的问题和不足进行有针对性的完善, 在反复修改的过程中也能不断提升学生设计中的应具备严谨性和合理性, 而且学生对自己作品的修改也能讲自己的设计方案不断优化, 设计思路也会越来越清晰, 为日后工作奠定良好的工作经验。

　　三、将3D打印技术应用到工业设计专业教学的途径

　　1. 加强3D打印技术的引用与开发。

　　在工业设计专业的教学中, 很多科目都需要使用实物教具, 通过实物向学生展示设计的结构体系和设计理念, 并以此来加深学生对理论知识的理解。但是一些较为特殊的教具在市场上很难买到, 无法完全按照教学内容进行采购, 在课堂上单纯靠教师讲学生是无法完全理解的, 这也是造成教学效果不理想的主要原因。例如:《机械制图》课程中需要通过实物模型向学生讲解形体的三视图;《产品设计》课程中需要把学生设计作品转化成实体模型等等。而这些道具都可以通过3D打印技术进行设计和制作, 这样立体化的教具可以很直观向学生展示理论, 实现理论与实践的无缝对接。同时, 教具还可以根据学生的需要将教材中的图片用3D打印技术制作成立体模型供学生观察, 这样可以让学生对知识点的理解更准确, 进而提升教学的质量和效果。

　　2. 加强校企合作力度。

　　3D打印设备的型号较多用途也有所不同, 而且打印材料的价格也不菲, 全部买的话的成本又太高, 很多学校的经济能力有限, 很多费用承担不起。就算有的学校购买了此设备, 也会在打印材料上受限, 无法广泛应用的各专业领域, 更不用说投入到教学实践当中。而很多企业在生产实践中则会投入大量的资金来购买较全较高配置的设备, 不然就会造成自身竞争优势的丧失, 因此学校应该与企业建立合作关系, 不断深化合作力度的同时实现优势的互补, 比如:学校为企业输送优秀的人才;企业则为学校提供一定的资金补助。建立校外实习基地也可以为学生提供良好的实践的场所, 同时企业也可以与学校共同研发3D打印技术, 进而提升研发的效率。

　　结束语

　　总之, 3D打印技术对未来的工业设计有着深远的影响, 学校在教育过程应该认清发展局势, 在改革中也要将3D打印技术一并纳入其中, 不断提高学生的理论知识和实践能力, 加强校企合作的力度, 保障培养的工业设计人才完全符合社会的需求。

　　参考文献
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　　[5]郑涛.3D打印技术在工业设计专业教学中的应用[J]教育教学论坛, 2016.

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