3D打印在艺术设计教学中的应用研究

2022-09-12

引言

随着我国市场经济不断发展, 当今市场发展对人才的需求量越来越高。高校艺术设计教学作为设计类人才培养的重要基地, 这就需要进一步对艺术设计教学进行研究。传统艺术设计教学过于理论化, 无法将设计内容转化成实际的物品, 无法实现理论知识的深化。3D打印技术结合计算机软件编程, 可以将设计内容制造成实物, 让所设计产品更加直观、形象的展现出来, 提高艺术设计实践教学比例, 实现艺术设计教学改革, 这样即可提高人才培养质量。

1、什么是3D打印技术

工业是社会生产的根本, 随着工业改革的冲击与刺激, 商品经济也得到了飞速发展, 工业生产技术改革也是社会发展中永恒话题, 为了能够满足科学发展、产品设计需求, 人们对快速成型技术的需求不断增加。快速成型技术已经发展了30多年, 直到上个世纪90年代才有了更加通俗易懂的名称——3D打印技术。

3D打印技术不需要采用磨具和道具, 而是通过三维CAD模型在设备上快速、精准的制造出结构复杂的工件, 只要能够设计出三维CAD模型, 人人都可以实现自由创造, 解决了传统加工工艺难、无法加工的局限性, 极大的缩短了工件加工周期。当今产品结构变得十分复杂, 制造速度也有所提升。近些年来, 3D打印技术发展非常迅速, 应用也更加广泛, 结合不同结构材料和实现工艺, 市场中也出现了多元化的3D打印技术以及设备。当今3D打印设备有20多种, 在医疗、汽车、军工、航天航空、教育等领域应用十分广泛。

3D打印技术与传统工业加工方法相反, 从工艺层面上看, 3D打印技术突破了传统工业加工的局限性, 采用计算机数据信息和自动成型设备连接, 不需要传统模具制造、机械加工即可制造出结构十分复杂的工件, 可以大大缩短产品的设计周期, 减少生产成本。所以, 在当今市场经济体制下, 应用3D打印技术已经成为了必然趋势, 而在艺术设计教学中融入3D打印技术可以提高学生的专业性和适用性。

2、艺术设计教学的特点

通过研究艺术设计教学可以发现, 艺术设计教学具有一定的特殊性。艺术设计作为一门实践性非常强的学科, 并且是多学科交叉, 具有一定的特色和规律。强调艺术设计功能性和个性化, 是一门视觉艺术的表现形式, 注重直觉、感知、意象的认知体验, 通过创作实践, 以及功能与个性化的语言表现形式, 增强主观和客观的相互作用, 加强文化素质、人文精神、科学技术的有效融合。

艺术设计更加注重实践与创造, 能够彰显设计者的综合素养, 包括感知、想象、表现、实践等能力。艺术设计特点决定了艺术设计的实践性, 遵循艺术设计教育规律, 坚持艺术与技术、科学、美学的结合, 实现理论与实践协调发展。在艺术设计教学当中, 需要重点培养学生的动手能力、实践能力、表达能力, 鼓励学生能够自主学习, 从而发现问题、思考问题、解决问题, 在实践当中可以不断创造, 从而提高学习效率。

从艺术设计教学特点可以发现, 培养学生的艺术能力需要让技术和动手能力相结合。这就需要顺应时代发展需求, 融入新的技术, 加强3D打印技术的研究工作, 将3D打印技术融入到艺术设计教学当中, 培养学生的实践能力, 优化传统过于理论的教学模式, 实现艺术设计教学的多样化。

3、3D打印技术子在艺术设计教学中的应用

3.1研究的基本内容

(1) 研究调研

市场上现有的打印设备主要包括热熔成性设备、光固化设备、激光烧结、粉末堆积设备, 对各项设备的外观、性能、规格等展开分析, 挖掘艺术设计教学的需求, 确定3D打印设计功能, 并展开初步的教学探究。

(2) 理论依据

结合需求层次理论和设计心理学理论, 艺术设计需要顺应市场发展需求、感官体验、绿色设计理念, 这样所设计的产品才符合群众需求, 并为产品不同层次上需求展开定位。

(3) 发现问题与解决方案

在艺术设计教学中, 很多学生只能将设计内容停留在计算机显示屏上, 和现实完全脱节。电脑设计就好比拍电影, 其中有很多的特效, 实则很多内容根本无法实现, 只能在纸面上、脑海里、屏幕上欣赏而已。导致艺术设计不具有实践性, 无法与实际应用相结合, 这种教学方法无法适应社会需求, 实质上却是能够应用的设计才是好的设计。应用3D打印技术辅助学生进行设计, 可以让设计内容转化成实际, 保证艺术设计作品实现的可行性。

3D打印技术最大的亮点就是能够实现传统工艺无法实现的繁琐内容, 这就导致学生在设计中矫枉过正, 部分学生抱有炫技而繁复的心态, 我们对3D打印技术的需求除了可以带来惊喜, 更多是要回归一种更深层次的东西, 那就是通过3D打印解决艺术设计中现存的问题, 实现参数化设计。参数化设计是一种动态创作方式, 也就是一种设计思维和体系, 这也是当今学生所欠缺的思想, 将客观事物转化成数字或公式, 之后再使用3D打印制作成模型, 让抽象的设计变得更加直观化。

传统艺术设计教学方法已经走入了死胡同, 一方面是因为科学技术的限制, 另一方面是受到了传统“少即是多”的审美观念影响, 传统设计过于注重框架, 学生所设计出的作品也都是规整的几何造型, 设计非常简洁, 虽然当今简约风非常流行, 但是简约并不等于简单。这种审美观念的出现主要是源于人们对客观事物的理解方式, 传统造型设计主要是由于人员能够看到几何形态。而当今设计需要结合大众审美进行总结和归纳。而3D打印技术能够有效将纸面上的设计内容呈现在眼前, 如果在设计中出现了模棱两可内容, 这就需要去实践证明, 将参数信息输入到3D打印机中, 将设计内容打印出来, 感受所设计内容是否符合群众标准, 如果发现问题需要第一时间解决。

3.2实现方法和技术路线

(1) 激发学生创造力

传统的艺术设计教学中, 由于受到了诸多因素上的限制, 很多设计想法和设计方案无法呈现出实物内容, 从而扼杀了学生的创造力, 作品设计也只能停留在纸面上无法进一步深入, 理论内容无法和实践相融合。3D打印技术可以突破传统设计技术的限制, 通过制作实物让表达学生的设计想法。3D打印技术在褚经理有机形、异形、生物肌理等物件时有着明显优势, 在实践过程中也不受技术限制, 可以充分发挥个人的主观能动性, 激发学生创造力、拓展学生想象空间。

(2) 提高实践教学效率

3D打印作为一种快速成型技术, 运行原理十分简单。在实际操作中:首先, 学生需要在计算机上设计一个完整的三维模型, 或者采用三维扫描设备采集三维数据, 之后将打印材料放入到打印机当中, 连接电脑和打印机, 这样电脑中的三维技术即可传输入到打印机中开始制作, 最后将打印成品、模型在打印机中取出进行抛光处理, 从而呈现出最终的艺术设计效果。在实践过程中避免学生用手工、磨具制作花费大量实践, 缩短了方案设计到样品制作的周期, 提高了艺术设计教学效率。

(3) 3D打印教育体系

艺术设计教学有多种类型, 无论是哪种设计类型, 其教学都要涵盖教学理念、教学方法、实践内容、教学考核等各个要素, 这些要素共同构成了艺术设计教学体系。所以, 融入3D打印技术是一种新型的实践教学内容和手段, 可以为学生提供更加开阔的实践空间与类型, 避免传统的手工制作模型情况。以数字化平台作为教学载体, 不断的优化、丰富艺术设计教学模式, 实现实践教学手段的多样化和创新性。提高学生的参与性和实践性, 从而更好的培养学生实践能力、感知能力。

(4) 检验与评价

由于3D打印技术不受设计造型、材料的限制, 都能够以实物的形式呈现学生设计成果, 这样即可提高检验与评价效果。艺术设计科目是一门注重实践性的科目, 在校验和评价中应用3D打印技术有很大的前景。在检验与评价当中, 除了要关注学生的纸面设计质量, 也要通过3D打印制作设计模型, 从而展开综合性评价。教师也可以在此环节跟踪学生在建模、设计中初选的问题, 并第一时间给予指导和修正。

结束语

综上所述, 3D打印技术在当今高校艺术设计教学中的应用十分广泛, 能够解决传统教学模式实践性不足的问题, 让学生设计内容以实物的形式展现出来, 从而第一时间找出设计中存在的问题, 并及时修正, 提高学生的实践能力。

摘要：在信息时代下, 艺术设计教学必须要顺应时代发展需求, 加强技术和艺术的融合。3D打印技术作为计算机技术的衍生品, 融合3D打印技术能够进一步提高艺术设计教学质量, 结合艺术教学专业和实验教学特点, 不断深化3D打印技术的应用, 从而实现艺术设计教学的创新。基于此, 本文首先对3D打印技术展开介绍, 分析艺术设计教学的特点, 进而提出3D打印技术在艺术设计教学中的应用。

关键词：3D打印技术,艺术设计教学,特点,应用