工业设计教学中3D打印技术的应用-精品文档.docx
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1、工业设计教学中3D打印技术的应用摘要:3D打印技术在高校工业设计教学中具有重要的意义,一方面要继续发挥3D打印技术的积极影响力,另一方面要努力探索3D打印技术深化应用的关键因素,致使3D打印技术在教育教学中获得更大的成效。关键词:3D打印技术;工业设计;教学应用一、前言3D打印技术在制造行业被俗称为增材制造技术,3D打印的经过能够概括为模型设计、切片处理、分层打印三个步骤,即首先依靠计算机绘制好设计产品的三维模型,再将三维建模文件转换为能够被3D打印机识别的数字文件,然后驱动3D打印机将打印材料根据三维模型设计的要求进行分层叠加黏合,最后构成一个完好的立体加工产品1。3D打印思想始于19世纪末
2、在美国萌芽,其后在世界范围内创始了高度区别于传统生产工艺的新兴制造技术时代,发展至今3D打印技术以快速成型的时效性和时髦性遭到社会各行各业的关注与追捧,在医疗、建筑、考古、服装、食品等领域都有所应用,3D打印材料和3D打印产品也变得愈加丰富多彩。我国在“十三五发展规划中也明确将增材制造产业作为重点培养和发展领域,旨在深化3D打印技术的创新应用范围不断扩大,逐步成为新时期引领我国乃至全球制造业革命的中坚气力2。3D打印技术的蓬勃发展同时为教育领域注入了新鲜的活力,把3D打印技术融入教学应用有众多优势,能够进一步完善学科教育的专业化科学化机制,给高校教育教学改革创新提供方向,为增材制造行业输送兼具
3、3D打印技术的复合型设计人才也是学校与社会的共同等待。二、3D打印技术在教学应用中的促进作用一3D打印技术促进课程思政建设推动教学进程在传统教学课堂上老师讲授理论知识往往占据了课堂的大部分时间,而工业设计又是一门实践性很强的专业,教学经过中经常需要引导学生在大脑中构建立体的想象空间并进行科学合理的逻辑思维,学生才会准确地理解一个完好的产品构造设计,这样教学进程慢效果也不不尽人意。3D打印技术为老师开发课堂教学创新形式提供支持,通过把3D打印技术引入课堂,学生直接能够观看3D打印的实物模型,突破了传统课堂上费时费力单纯依靠学生在大脑中想象的局限性,每个学生都受益于3D打印技术的形象性特点,老师在
4、进行理论讲解的时候也会轻松很多,争取到更多地时间让学生自主消化吸收。学生主动介入课堂的积极性提高,师生互动加强了,又会启发老师在教学经过中不断地考虑怎样与学生相处,怎样把握学生的思想,加强课程思政建设,寻找愈加合理的教学沟通方式方法去提高教学效率,在这种良性的循环下自然会积极推动课堂教学进程,这对老师本身教学能力的提高是极好的实践经历。二3D打印技术促进教学质量提高有了3D打印技术来辅助教学后老师们如虎添翼,在教学应用实践中充分发挥出3D打印技术优势是提高课程教学质量的法宝。例如在机械工程类的课堂中,老师利用3D打印技术能够向学生展示一些复杂的机械零件的生产加工经过,尤其是突破了传统制造工艺技
5、术的特殊造型构造,点燃学生对先进生产加工技术的学习欲望;在环境设计类的课堂中,老师利用3D打印技术能够向学生展示优秀的室内环境设计方案,由平面设计图纸转变成三维立体空间模型,让学生对环境设计的尺寸和布局有愈加真实的感受,提醒学生在平常的设计当中注意避免想当然的脱离实际的设计;在动画设计类课的课堂中,老师利用3D打印技术能够直观地改善动画人物的表情与动作设计等,令动画人物形象鲜明逼真。同时老师能够通过3D打印技术随堂检验学生的学习效果,第一时间对电脑绘制的三维模型进行参数校核,及时纠正错误,避免打印失效,提高教学质量。三3D打印技术促进项目式教学发展老师探索新型教学形式除了要求学生把握专业知识之
6、外也注重培养学生的创新能力,项目式教学能够把这两点结合起来,依靠3D打印技术能进一步优化项目式教学成果。通常一件设计作品能够分成几个部分来整合,老师结合3D打印技术特点把一个完好的教学设计作品拆分成若干项目再分配给学生小组,各小组成员进行考虑并解决项目实践经过中碰到的问题,发挥团队协作的积极作用,亲身将3D打印技术与教学理论应用于详细实践,最后大家把项目成果整合成一个完好的设计作品,到达教学目的。其中的每一个步骤都依靠学生动手,激发出学生学习的主动性与创造性,学生对相关知识的把握程度老师也了然于心,这种寓教于乐的教学现场也会充满活力。这也是“以人为本的教学形式,老师能够跟学生互动但不指挥学生,
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