基于地方院校的3D打印趣味设计学堂实践运用

张冰钰

摘要：本文通过结合地方院校在设计教育中所面临的困境，结合3D打印趣味设计学堂来对地方院校的本科教育进行革新，并从运用现代化信息技术手段、项目制教学方式、结合3D打印技术进行学科融合以及结合设计赛事提升教学质量这四个方面进行了整理分析。

关键词：3D打印趣味设计学堂;项目制;信息技术手段

3D打印是目前流行的一种快速成型技术，主要是结合电脑端的数字模型文件，运用特殊3D打印材料如粉末状金属等，以逐层打印的形式来构成不同的物体。3D打印技术自20世纪90年代发展至今，被应用于医疗、房屋建筑、汽车、私人订制以及电子等各个不同的行业。

如今，随着商业竞争的日益加剧，独具一格的设计方能使产品在激烈的市场竞争中立于不败之地。而对于设计师而言，设计中最难的莫过于创意方案的实现，很多设计方案创意构思巧妙，却因为模型的难以制作而不得而终。3D打印技术的出现，则大大解决了这一难题，让设计师的奇思妙想可以快速实现。

一、3D打印趣味设计学堂的概念

3D打印趣味设计学堂基于地方院校展开，主要源于地方院校地理位置偏僻，对于学生而言，缺乏优秀的设计思维引导，很难再创意上有所突破。因此3D打印趣味设计学堂中将对学生的设计思维进行有效引导，从以下几个方面展开：

通过校企合作引导学生接触实践。校企合作是提升学生实践能力的有效手段，3D打印趣味设计学堂围绕如何提高学生的创意思维展开教学，主要可以将项目实践与学生的理论知识联系起来，以教室课堂加上企业课堂的方式进行融汇贯通，教师在课堂上为学生讲述理论知识，如包装设计课程中的容器造型部分，可以结合不同的3D材料为学生讲解容器的模型制作要点，学生在设计时，常喜欢设计一些不规则造型，这种造型在实际执行中是比较难以实现的，然而3D打印技术的出现，让这部分造型的实现变得轻松可行。尤其是在创意执行部分，可以通过小组讨论加上教师点评提出建议的方式，让教室课堂变得更加生动有趣。目前许多地方本科院校也跟随时代的脚步，开設了3D打印实训中心，在实训中心学生可以更快的接触到包装容器的真实触感，并通过3D打印机器了解如何让包装容器设计快速成型的方法。

通过课堂讨论引导学生互动交流。在设计过程中，学生对于创意思维的拓展是非常重要的，这也是地方院校学生往往最欠缺的部分，3D打印趣味设计学堂中以课堂、企业、实训中心三位一体的方式，营造出适合学生未来发展的职业氛围，让他们在模拟的工作环境中进行专业素质的综合训练，并与3D打印技术结合起来，通过小组讨论的方式，让学生和教师、企业导师多方互动，教师和企业导师可以在小组对学生进行项目布置，学生的设计完成之后，大家再集中进行如何对设计改进的方式探讨，经过多次提问，不断思考和解决设计中的实践问题，这样能更快的对学生的理论知识和专业技能强化夯实，通过互动的方式合理培养学生发现不足、分析利弊以及解决问题的能力。

二、3D打印趣味设计学堂的实施方法

3D打印趣味设计学堂具有非常强的实践性，在实践应用执行过程中，需要结合空间构思和想象进行创新运用，在具体的实施过程中，可以采用以下几种教学形式：

第一，运用现代化信息技术手段。3D打印对于立体性塑造要求很高，因此在设计教学执行过程中，可以运用各类多媒体教学设备，将教师的教学思路为学生清晰的展示出来，中间结合PPT课件中各类三维模型动画演示，让学生对于立体造型的感知更为准确，也让整个设计思维的创作过程更加丰富多彩，其次，可以充分运用现代云空间平台，如学堂在线、中国大学MOCC等，通过移动手机端对学生进行点到、课堂提问，并发布课堂的测试以及其他任务布置等，通过这些信息化技术手段激发学生的学习兴趣，提升学生对于课程学习的主观能动性。

第二，项目制教学方式。对于3D打印技术而言，结合实际项目案例来进行设计应用是非常关键且有必要的，通过教师发布有针对性的教学计划，并将课程的教学任务安排到学生的项目任务之中，力求每个教学任务都是与学生的能力提升息息相关，并结合生活中的实际案例对其进行引入分析，从而将整个课程的理论知识点融汇贯穿到实践项目之中，让学生以讨论组的形式一起参与实践项目的实施制作，并对其进行指导教学。通过这些方式，让学生能提前对任务进度进行计划安排，并熟悉整个项目的运营设计，且能在规定的课程时间内完成任务要求。

第三，结合3D打印技术，进行学科融合。在上课前可以先让学生了解什么是3D打印技术，并对其进行相关资料的搜集和整理。在对产品或包装容器等进行其外观设计之前先学习3D打印技术的要点，让学生熟悉3D打印技术，并掌握3D打印技术的具体用途，以及目前所运用的领域。在实践执行的过程中，需要将3D打印技术和产品或包装容器外观设计的相对应课程进行无缝衔接，让学生课内外都可以参与到设计制作实践中来，并组织学生到3D实训中心进行建模训练和打印实践，该活动也可以在周末对其他学院的学生开放，丰富学生的课外学习生活，提高学生的设计实践能力。

第四，结合设计赛事提升教学质量。目前在国内有各类针对大学生展开的设计赛事，如全国大学生工业设计大赛、全国大学生广告艺术大赛等，这些赛事中均有产品设计、包装设计等真实项目设计，在教学过程中，通过组织学生参加这些相关赛事，可以在校内营造出良好的设计学习氛围，起到以赛促学的作用。这些赛事中的真实项目案例也可以实现校企之间的合作对接，因此，鼓励学生多报名参与这些设计赛事，可以让学生勤思考，勤动手，提升他们的设计水平。

三、结语

基于地方院校的3D打印趣味设计学堂的开展，以项目制教学为导向，以多课堂互动的教学方式打破了传统的教师“一言堂”形式。通过3D打印趣味设计学堂的开展，能提高学生对于设计的感知力，并在教师和企业导师的共同指导下，完成从创意构思到产品模型设计，最后到成品制作完成的一系列过程。所设计制作的成品可以通过以赛促学的方式参与到各项设计赛事中，这个学习过程可以很大程度上的激发学生的设计思维拓展，调动学生的学习热情，建立以教师为主导，学生为对象，以理论结合实践的课程延展体系。通过对于3D打印技术的融合，让学生不再仅仅靠电脑上效果图的展示来进行实物模型的想象，而是可以运用3D打印技术让设计变成实实在在的模型，在这个过程中，通过不断思考和改进，培养学生的创新意识和创造能力。

基金项目：本文为湖南省科技厅科技创新创业环境建设专题 ——科普专项《3d打印趣味设计学堂——科普进校园系列活动》的研究成果，编号：2018ZK4055

（作者单位：邵阳学院）