◇李 慧
在第三次工業(yè)革命中,3D打印技術屬于標志性的生產(chǎn)工具,現(xiàn)已滲透到各個行業(yè)與領域中。在教育領域,3D打印技術可以作為模具進行教學,現(xiàn)已引起教育界的廣泛關注。3D打印技術對學生來講屬于全新的領域,可以有效地提高學生的學習熱情,所以教師在包裝設計課程中,需要將3D打印技術應用其中,以此來鞏固教學效果。由此可見,對3D打印技術在包裝設計課程中的應用進行探析具有重要的現(xiàn)實意義。
3D打印技術(快速原型技術)原理為增材制造,在制備的整個過程中,都不需要磨具、刀具、夾具作為支持,可以將生產(chǎn)周期、開發(fā)成本進一步降低。通常來講,3D打印過程可以分為三維模型設計階段、三維模型打印階段、打印后處理階段。三維模型設計階段:3D打印需要有完整的三維模型作為支持,綜合考慮與3D打印相關的多種因素,如尺寸、結(jié)構等,確保3D打印中的尺寸與形狀精度。三維模型打印階段:在打印的過程中,需要依據(jù)三維數(shù)字模型,開展切片工作,以此來獲取實體模型[1]。打印后處理階段:當前許多模型在采用熔融擠出、立體光刻加工技術時,為了確保打印工作的順利進行,需要在模型的斜面處增加支撐結(jié)構,一些多余的結(jié)構就需要通過后期處理去掉。另外,在3D打印的實體中,表面較為粗糙,存在毛刺等,這時在打印后期,需要開展打磨工作,所以打印后處理階段是必不可少的階段。
當前,在包裝設計課程中存在諸多的問題,具體問題主要體現(xiàn)在以下幾方面:首先,制定的課程標準定位缺乏科學性。隨著我國教育的改革,高校在開展專業(yè)教育的過程中,不僅需要對學生的理論知識進行培養(yǎng),同時還要提高學生的實踐技能,以此來培養(yǎng)與社會要求相符的專業(yè)人才,所以高校管理人員需要改變學校定位,采用理論與實踐并重的教學理念對課程進行改革。從目前的情況看,教師受到傳統(tǒng)觀念的影響,為了在短暫的課堂時間中傳授更多的知識,主要采用言傳身教的教學模式,這就在一定程度上造成了課堂的枯燥乏味,影響教學效果。包裝設計課程屬于社會上的特定行業(yè),隨著我國經(jīng)濟水平的提高,人們對包裝設計的藝術性、創(chuàng)意性提出了全新的要求,所以教師在教學的過程中,需要引進先進的3D打印技術。以往包裝設計課程主要將教學重點放在印刷加工、材料加工上,但是隨著第三次工業(yè)革命的到來,3D打印技術逐漸走進人們的視野,需要包裝設計企業(yè)應用3D打印技術實現(xiàn)多元化的發(fā)展?,F(xiàn)階段許多高校的包裝設計課程仍然停留在3D打印技術到來前的標準,沒有對包裝設計課程進行改革,從而與時代的發(fā)展需求出現(xiàn)了脫節(jié)的現(xiàn)象[2]。
其次,課程培養(yǎng)目標缺乏科學性。高校學生在畢業(yè)之后需要踏入工作崗位,所以高校在對學生進行培養(yǎng)時,通常以就業(yè)為目的。學生的就業(yè)形勢分為兩種,一種就業(yè)形勢無潛力,主要就是培養(yǎng)學生的動手能力,無技術含量,可以將其視為企業(yè)普通的操作工。另一種屬于有潛力的就業(yè),學生不僅具有動手能力,同時也具有創(chuàng)新意識、實踐與創(chuàng)意精神,在就業(yè)幾年之后,可以成為企業(yè)的管理人員,高校應該注重第二種就業(yè)形勢[3]。包裝設計課程蘊含著自然科學與美學知識,涵蓋造型設計、結(jié)構設計、圖形設計等多方面的內(nèi)容,無論哪一種課程內(nèi)容都需要具有創(chuàng)新意識與創(chuàng)意精神,因此教師在教學的過程中,要發(fā)揮學生的主觀能動性,對課程的知識技能架構進行科學的創(chuàng)建。
在包裝設計課程中,結(jié)構設計屬于重點的課程內(nèi)容。以往教師在教學的過程中,主要借助多媒體軟件,以二維圖片的形式向?qū)W生展示包裝結(jié)構,一旦形成設計模型,改變結(jié)構形狀、結(jié)構大小時較為困難。對于設計獨特的包裝結(jié)構,無法通過實物給學生帶來感官刺激,學生在對信息知識進行獲取時,需要發(fā)揮自己的想象力,這就在一定程度上增加了學生的學習難度,降低學生的學習熱情,影響教學效果的提升。將3D打印技術應用在課堂教學中,可以豐富教師的教學手段,將3D打印模型與傳統(tǒng)模型形成對比,具有靈活性、輕便性的特點,可以依據(jù)課程內(nèi)容的實際要求進行制作,自由地控制結(jié)構大小,使得包裝結(jié)構呈現(xiàn)特異化的特征。除此之外,教師可以利用3D打印技術對實物進行獲取,實物教學更容易刺激學生的感官。在結(jié)構功能特殊的課程中,通過實物演示,學生可以對知識點進行直接獲取,從而在一定程度上提高課堂教學效率,降低學生的學習難度。除此之外,在教學的過程中,要指導學生熟練運用三維設計軟件,掌握模型設計的技巧[4]。如果教師在教學的過程中,只采用講解教學法、演示教學法向?qū)W生介紹基本功能,學生自主設計的模型只能在電腦之中儲存,在判斷模型設計是否符合要求時,需要由教師憑借自己的經(jīng)驗進行評判。人為意識具有主觀性的特點,在評判的過程中規(guī)范性不足,這就使得學生無法掌握自己設計的模型與標準需求的差距。但是3D打印技術可以使學生對自己設計的作品實物進行獲取,在直觀觀測實物時,可以明確作品的美觀性、功能性,不僅可以為教師的評判提供便利,同時也在一定程度上加強學生的理解能力,使學生可以熟練地運用軟件,樹立正確的設計理念。
科技日新月異的今天,在人們的日常生活中包裝設計隨處可見,不難發(fā)現(xiàn)當前物品的包裝設計已經(jīng)具備個性化、可定制、功能化的特色,為了使學校培養(yǎng)的人才與市場需求相符,在包裝設計課程教學中,需要對學生的創(chuàng)新能力、自主學習能力進行培養(yǎng)。3D打印技術可以將學生內(nèi)心所想的包裝設計變成實物,激發(fā)學生的學習興趣。在包裝設計過程中,學生可以運用精準的加工獲得自己的設計作品,直觀地觀察自己的作品存在哪些缺陷,使課程內(nèi)容與教學功能性需求相符,這時就會激發(fā)學生的創(chuàng)作熱情,進行自主式的探究學習,改變以往“灌輸式”學習的弊端。
學生所有的設計作品都可以通過3D打印技術顯示出來,將學生腦海中的設計想法、設計靈感轉(zhuǎn)化為實物,提高學生的學習熱情,使學生獲得成就感與學習自信心,這時學生就會拓展自己的思路,從多個方面研究包裝設計的類型,使學生的創(chuàng)新意識得到提高。
在包裝設計課程中,課程調(diào)研是基礎工作,可以分析學生對知識的掌握度,在其基礎上進行針對性的教學,使課程內(nèi)容知識與學生的素質(zhì)、能力需求相符。在包裝設計課程中,可以從以下兩方面開展調(diào)研活動:首先開展與3D打印技術相關的講座,使學生對3D打印技術有一個全面的認知,與此同時,將公司運用3D技術打印的優(yōu)秀作品呈現(xiàn)到學生的面前,對學生的感官進行刺激;其次,可以采用問卷調(diào)查的方式,了解學生對包裝設計課程的學習需求。在本次調(diào)研活動中,發(fā)現(xiàn)學生對3D打印技術具有較高的興趣,可以將其融合到包裝設計課程教學中。
教師在開展包裝設計教學中,在設定課程項目時,需要與行業(yè)需求、學生需求相符,具體需要涵蓋包裝調(diào)研、包裝容器設計、紙盒包裝設計等方面。每種項目都需要運用3D模型設計,并運用3D打印打出,為了提高學生的參與性,需要依據(jù)班級人數(shù)對學生進行分組,通常情況下,可以4至6人為一組,每組挑選一名組長,要確保每組的實力具有相似性。包裝設計課程的基礎為草圖設計,在該環(huán)節(jié),教師可以將3D創(chuàng)意建模應用其中,具體可以選取3DMAX軟件技術,增加創(chuàng)意性元素。在創(chuàng)意建模中,要對產(chǎn)品模型的尺寸進行控制,尺寸需要在3D打印機底盤直徑之內(nèi),高度要在噴頭垂直頂端高度之下,如果模型尺寸過大,在設計的過程中需要將其分割開來,將其劃分為幾個模型進行處理。除此之外,在3D模型處理的過程中,設計角度需要具有一定的弧度,不可垂直設計,否則要增加支撐裝置[5]。
學生設計的模型需要運用3D切片軟件優(yōu)化模型,以模型拐角、重心為依據(jù)設置支撐裝置,之后將優(yōu)化的模型通過3D技術打印出來。評估小組針對學生設計的項目方案進行評估,在評估的過程中,對產(chǎn)品的缺陷進行研究,提出針對性的修改策略。3D打印機在將設計作品打印出來之后,在產(chǎn)品精度上可能存在異常,或者出現(xiàn)亂絲等問題,這時需要借助相應的器具進行后期處理工作。常用的器具包括剪紙、砂紙等,從而保障項目設計質(zhì)量。
綜上所述,3D打印技術在包裝設計課程中具有重要的應用價值,教師需要創(chuàng)新教學理念,在掌握3D打印技術內(nèi)涵的基礎上,從多個方面探析現(xiàn)階段包裝設計課程中存在的問題,之后基于3D打印技術的優(yōu)勢,采用前期調(diào)研、課程項目設定、優(yōu)化模型設計等策略將3D打印技術應用其中,從而實現(xiàn)學生的全面發(fā)展,提高包裝設計課程的教學水平,鞏固教學質(zhì)量。