高职环境艺术设计教学中的3D打印技术的应用

詹松

3D 打印（3D printing，又称三维打印）是一种快速成形技术，它以数字化模型为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式构造物体。3D打印应用于环境艺术设计教学将是一个全新的教育手段，3D打印技术能将学生的一些限于纸面的构思转化为物体模型，让创意变为现实，让抽象变成具象。更能够冲击学生的感官认识，并留下深刻印象，增加学习兴趣，提高学习效率，拓展了想象力，提高学生的潜在创作力。

立体构成是环境艺术设计专业的基础课程三大构成之一，它以不同的材料以及视觉效果为基础，将造型元素按照一定的构成原理和形式美法则组合成具有空间美感和韵律的形体。主要是了解和掌握立体造型的每个形态元素的构成法则和基本规律。

传统立体构成课程的特点和存在问题

我们传统的立体构成课程主要的教学方法是教师在课堂上讲述立体构成相关理论知识，通过PPT幻灯片演示，学生作业展示等手段向学生展示立体构成的相关知识，并要求学生完成立体构成模型制作练习等方式完成课程教学。传统立体构成课程存在教学方式单一，学生制作模型周期较长，材料和加工手段单一，不能够完成加工难度大，结构复杂的构成作品，制作工艺不能够表达设计者的设计需求。并且在有限的课堂时间内很难使学生完全了解立体构成中的形态、材料、空间之间的关系。

3D 打印技术的特点和在教育领域的应用

3D 打印（3D printing，又称三维打印）是一种快速成形技术，它以数字化模型为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式构造物体。由于其在制造工艺方面的创新，被认为是“第三次工业革命的重要生产工具”。该技术的普及也引起了教育工作者的关注。2013 年版的《地平线报告》首次将3D 打印的教育应用列入了“待普及”的新技术清单，并对3D 打印作了较为详细的介绍，报告的编纂者认为，该技术将会在4～5 年内普及。3D打印技术革命性的立体化打印模式给人带来了全新的体验，在开拓人的视野同时，加强了人们主观创意实现的可行性。学生不仅可以享受到这种最新潮技术辅助教学的便利以及各种创新用法，还可以此作为促进他们学习设计技能的推动力，更会对他们的技术素养和未来的职业发展产生深远的影响。

3D 打印技术在立体构成教学中的创新应用

3D打印技术在实际的立体构成课程教学中，先运用三维软件进行建模并对最终设计成果进行检验。最后使用3D打印技术打印岀实体模型。不论是哪种形式都能够完成包括镂空、雕花、交叉、层叠或更复杂的结构。3D打印技术能将学生的一些限于纸面的构思转化为物体模型，让创意变为现实，让抽象变成具象。更能够冲击学生的感官认识，并留下深刻印象，增加学习兴趣，提高学习效率，课堂教学效果也大大加强。拓展了想象力，提高学生的潜在创作力，同时为增强了实践能力。

3D打印技术在立体构成教学应用中的前提和结合点

3D打印技术需要建立数字模型，这就要求在开始进行立体构成教学时学生已经完成了3DMAX、SketchUp等三维软件的学习。这就要求教学计划根据新技术更新进行调整，在开设设计构成课之前就要完成计算机三维设计软件的学习。以便学生能熟练的使用计算机三维设计软件进行立体构成的创作。利用计算机三维设计软件进行立体构成教学能直观将头脑想象创意的各种物体形态进行再现，可以极大地提高学生的想象力空间，不受现实材料和环境的限制，立体构成的三维模型设计制作完成后输入3D打印机，立即能够将想象变为现实，有利于学生对于抽象概念的理解，也能对学生的主观性进行刺激，在学生的创意方案快速成型中，极大的提升学生对于立体构成相关知识的认知力。同时，通过对立体构成创意模型的输出过程，进行反复的观察、检测以及校正，在整个学习过程中加强自信，极大激发学生对于立体构成课程的创作热情。

3D打印技术还能够让教师DIY一些教具。传统教学中教师一般使用语音结合图片的形式以及学生作品示范的形式传授知识，这种模式过于概念，依赖于书本，缺乏感官刺激不能够留下深刻印象。教具和教学手段单一，3D打印技术出现拓展了传统多媒体教学的方式，教师根据课堂教学需要自行制作一些教学道具，让知识传授实物化展示，带来视觉冲击力，加强学生印象，提高教学效果。作为课堂交互和协作学习工具，可以很好的实现课堂交互，把立体构成的课堂教学互动的一切都交给想象力，并通过3D打印快速创建实体模型提升认知。

艺术设计教育中数字化的应用已经十分普及，学生的专业课程中就必须学习CAD，3DMAX等数字化建模软件，引入3D打印技术，有利于将虚拟的数字模型快速的输出成三维实体，让学生对自己的作品有直观的了解，并在实体模型中检验设计缺陷，进一步完善设计成果，让枯燥无味的课堂变的有趣和生动，是数字化教育的进一步升华，该项技术在教育方面有巨大的创新潜力和广泛应用的前景。

（作者单位：湖南工程职业技术学院）