3D打印技術(shù)在高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中的運用

常 鑫 申國霞

（蘭州職業(yè)技術(shù)學院，甘肅 蘭州 730070）

隨著3D打印技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，哪個國家可以抓住3D打印技術(shù)，就可以增加自身的優(yōu)勢，成為世界強國。通過應(yīng)用3D打印技術(shù)，可以為教育提供許多突破口和豐富的資源，將3D打印技術(shù)用于高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中，可以使學生全面的認識和理解3D打印，也可以利用體驗或者建模的方法使學生主動參與到其中。將3D打印技術(shù)運用于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中，利用創(chuàng)新設(shè)計的銜接，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維，進行創(chuàng)業(yè)實踐。因此，目前我國在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育過程中，教師必須要高度重視3D打印技術(shù)的應(yīng)用，否則對學生創(chuàng)業(yè)和培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維都是相當不利的，所以這是高校目前必須要普遍關(guān)注的問題，也是需要解決的問題。

1 3 D打印技術(shù)概述

3D打印技術(shù)是全新的智能化制造技術(shù)，在現(xiàn)實中的應(yīng)用實現(xiàn)，使用計算機三維制作軟件對所需的物品實施虛擬三維構(gòu)圖設(shè)計，利用3D打印設(shè)備，通過實體打印方法呈現(xiàn)計算機軟件所展示的三維立體物品效果圖，其普遍應(yīng)用在現(xiàn)代化社會經(jīng)濟發(fā)展中，特別是制造業(yè)，其應(yīng)用優(yōu)勢是非常顯著的。就教育行業(yè)發(fā)展來講，3D打印技術(shù)也慢慢運用于高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中，而且已經(jīng)成為高校教育開展的一項重要技術(shù)。很多高校在設(shè)置教育課程時，也開設(shè)關(guān)于3D打印技術(shù)的課程以及實踐培訓項目，對新時代高校教育創(chuàng)新發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。

2 3 D打印技術(shù)在高校教育應(yīng)用中的積極作用

就開展高校教育以及3D打印技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來講，第一，在高校教育開展過程中，運用3D打印技術(shù)可以創(chuàng)新發(fā)展高校教育模式，基于3D打印技術(shù)，高效課堂教學逐漸邁進實體模型教學時代，直接影響傳統(tǒng)的教學模式，推動高效教學模式創(chuàng)新和發(fā)展，在傳統(tǒng)的教學模式中，為了可以豐富教學內(nèi)容，提升教學質(zhì)量，很多教師都采用圖片展示的形式。就相對抽象的教學內(nèi)容來講，通過這種形式進行展現(xiàn)，有利于學生更加深刻地理解，然而在應(yīng)用3D打印技術(shù)的教學環(huán)境下，利用教學模型的3D打印呈現(xiàn)，在教學過程中將傳統(tǒng)的圖片展示教學變成模型展示形式，讓高校教學中學生可以了解很多知識內(nèi)容，而且具有很高的學習熱情，提高學習質(zhì)量。特別是3D打印技術(shù)，可以三維立體打印呈現(xiàn)所有形狀的物品，讓其當作重要的教學輔助工作之一，用于高校教育中，既可以改變高效課堂教學方法，又可以實現(xiàn)課堂教學。多樣化的教學工具，利用建立與教學有機結(jié)合的教學平臺，不僅可以培養(yǎng)學生的想象能力和空間能力，也可以提高學生的專業(yè)素質(zhì)，而且通過采用模型教學形式，可以提高學生學習興趣，實現(xiàn)既定的教學目標。

第二，在高中教育過程中，將專業(yè)課程和3D打印技術(shù)進行融合，除了可以提高專業(yè)教學水平，也能夠加快高校教育創(chuàng)新發(fā)展。通常，就高校教育來講，高校的主要專業(yè)課程往往都包括三維動畫設(shè)計以及建模制作等，而3D打印技術(shù)是利用打印設(shè)備和虛擬三維模型軟件實現(xiàn)的一種打印制造技術(shù)形式，在運用過程中，其支持的軟件類型以及數(shù)據(jù)格式都是多元化的，可以實現(xiàn)各種形狀的3D呈現(xiàn)和打印。因此，就專業(yè)的高校專業(yè)教學來看，在教學過程中教師需要正確指導學生運用3D打印技術(shù)，呈現(xiàn)個人制作的不同模型，然后激發(fā)學生參與模型制作的熱情，這樣不僅可以培養(yǎng)學生的解決問題能力和動手操作能力，也有助于高校教育順利開展。

第三，在高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中運用3D打印技術(shù)，可以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐過程中，能夠?qū)€人的創(chuàng)造能力全面發(fā)揮出來，不斷促進高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育開展。在高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育過程中，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力不止是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的基礎(chǔ)，還是教育的主要目的，而想要培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，首先必須要擁有較強的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識。除此之外，對于高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育來說，通過運用3D打印技術(shù)，既能夠使高校教育形式從單一變成多樣化，有了豐富多彩的教學活動，而且可以彌補教學過程中的缺陷，利用三維立體的模型教學可以在沖擊學生視覺效果的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學生思維能力，以提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力，在鍛煉中實現(xiàn)培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的目標。

3 3 D打印技術(shù)在高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中的具體應(yīng)用

在高校教育中，引進3D打印技術(shù)，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，開展創(chuàng)業(yè)實踐。3D打印技術(shù)是新型的制造企業(yè)，改變了以往制造技術(shù)中的一些生產(chǎn)方法，比如：縫合以及鑄造等，3D打印技術(shù)利用智能成型技術(shù)，能夠使物體更加多元化和復(fù)雜化，也能夠整體成型，在人們面前展示出廣闊的空間。青少年學生的思維非?；钴S，大腦中有各種各樣的想法，相信只要科學的引導，就能夠培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，借助3D打印設(shè)備，讓這些創(chuàng)意能夠直接形成商品或者產(chǎn)品，這樣就能夠為社會提供更好的服務(wù)。

3.1 實現(xiàn)教學思路的多樣化

在課堂教學中運用3D技術(shù)的指導思想，可以使學生具有創(chuàng)造性思維，而且可以在培養(yǎng)學生自我探究能力中利用3D打印模型。首先，借助3D打印技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)輕質(zhì)化的普通產(chǎn)品設(shè)計，3D打印利用計算機設(shè)計以及計算機合理制作精準外形的基礎(chǔ)上，也可以形成完善的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以加強產(chǎn)品的實用性。例如：就同一種強度的產(chǎn)品組件來講，能夠減少重量，在很多領(lǐng)域都獲得更大的發(fā)展，比如：航空航天等[1]。其次，利用3D打印技術(shù)可以讓結(jié)構(gòu)存復(fù)雜變成簡單，3D打印通常運用熔融凝固技術(shù)，理論方面支持各種大小以及形狀的物體，比如：飛機以及時裝等，將無須拆卸和尚未移動的物體盡可能設(shè)計成一體化，通過3D打印機成型，相對于以往的制造方法而言，其操作比較方便，結(jié)構(gòu)也相當牢固，可以節(jié)省資源，也可以減少成本。因此，現(xiàn)代人將3D打印稱作世界的第四次工業(yè)革命，這是毋庸置疑的，一點都沒有夸張的成分。

3.2 將3D打印技術(shù)和文化技術(shù)有機結(jié)合，推動文化產(chǎn)業(yè)發(fā)展

將3D打印技術(shù)和藝術(shù)進行有機結(jié)合，讓一些較為復(fù)雜的專業(yè)教育變得更加簡單，雕塑家不再有過高的門檻，使一些非藝術(shù)專業(yè)的學生也可以完成藝術(shù)的制作以及設(shè)計，創(chuàng)造更多的機會讓高校學生能夠創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，進而促進文化產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展[2]。隨著計算機圖形處理技術(shù)的不斷發(fā)展，讓當前的藝術(shù)表現(xiàn)形式不只是局限于刻刀以及紙筆，使用手繪板連接計算機，學生就能夠利用三維制作軟件完成，讓學生可以發(fā)揮自身的想象力，創(chuàng)作出不同形狀、不同顏色的物體，也能夠保存、復(fù)制以及修改，如果操作步驟不正確，能夠?qū)⑵涑蜂N，如果覺得不是非常滿意，也可以再一次操作，無需擔心由于材料的損失，相信只要有足夠的耐心，就必定可以做到自己心中的產(chǎn)品[3]。制作好的作品必須要使用3D打印機進行打印，可以使用價格不高的ABS材料，也能夠?qū)⑵浯蛴〕刹讳P鋼圖像成品，不僅可以自己欣賞，也可以送給別人，甚至可以將其當成一件商品進行出售。就算不使用3D打印機，建立完成的三維模型也能夠到網(wǎng)站上出售，相信只要創(chuàng)意和制作方面沒有問題，就能夠吸引人們的注意力，有更多的收入，這樣不只是可以幫助高校學生就業(yè)，也是學生創(chuàng)業(yè)的重要途徑。

4 3 D打印技術(shù)在學生創(chuàng)業(yè)教育中的應(yīng)用

4.1 3D打印技術(shù)能夠滿足不同學生定制服務(wù)的實際需求

近年來，隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人們生活質(zhì)量的日益提升，在滿足生活需求后，很多人都越來越追求個性化的定制服務(wù)，人們的服裝鞋帽、居室裝修以及交通工具等都能夠進行定制生產(chǎn)，這些產(chǎn)品具有一定的個性化特征，其生產(chǎn)對以往制造業(yè)的流水線生產(chǎn)模式提出越來越高的要求，若采用以往的生產(chǎn)工藝和機器設(shè)備加工產(chǎn)品，既大量的資源，又增加成本，但是3D技術(shù)能夠便于實現(xiàn)個性化生產(chǎn)，企業(yè)利用計算機設(shè)計能夠盡可能滿足人們的各種需求[4]。此外，3D打印能夠使用性價比高的原料，原因在于其是增材生產(chǎn)，其原材料可以得到充分利用，個性化需求的存在，讓學生有更多的機會進行小團體創(chuàng)業(yè)，而且隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，學生團體或者個人都能夠沒有地界的分工進行合作，有的學生負責創(chuàng)意，有的學生負責設(shè)計，還有的學生負責打印設(shè)備，能夠優(yōu)化整合地域的各種資源，讓學生團體有足夠的資金和資源進行創(chuàng)業(yè)。

4.2 3D打印技術(shù)是學生創(chuàng)新的重要手段

一講到學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，很多學生迅速想到“人群創(chuàng)客”。創(chuàng)客，有各種各樣的解釋，首先，在車庫內(nèi)存放不同類型的材料以及工具，人們能夠結(jié)合自己的想法，做出需要的東西，也有人將其稱為“微”，主要是指結(jié)合愛好興趣，將創(chuàng)意變成現(xiàn)實，也有學者提出，創(chuàng)客的目標并不是盈利，通過3D打印技術(shù)和各種類型的硬件，在最大限度地讓創(chuàng)意變成現(xiàn)實，通過3D打印技術(shù)，建立創(chuàng)客空間是當前高校學生實現(xiàn)迅速創(chuàng)新應(yīng)用，而且讓創(chuàng)新能夠成為可能的堅實技術(shù)基礎(chǔ)[5]。3D打印技術(shù)有利于確保創(chuàng)客的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)正常運行，當前我國很多院校的3D打印專業(yè)社團，都利用建模技術(shù)的優(yōu)勢以及觀察社會的敏感度，建立多樣化的物品。首先，就實用性小物品來講，包括手機架以及個性相框等，接著慢慢發(fā)展成向社會提供各種服務(wù)，為中小學和幼兒園設(shè)計制造模型教學工具等，還有很多學生建立3D打印網(wǎng)站，將此作為重要平臺彼此溝通技術(shù)，有些學生建立網(wǎng)站在網(wǎng)店上展示和銷售個人的作品，而且將此作為重要平臺交流社。在掌握社會市場情況的基礎(chǔ)上，也認可定制服務(wù)，有些迅速發(fā)展的學生已經(jīng)在學校外面有了個人的創(chuàng)業(yè)基地。

5 結(jié)語

綜上所述，3D技術(shù)是屬于新興的技術(shù)，普遍應(yīng)用在現(xiàn)代化社會經(jīng)濟發(fā)展中，其用于高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育，對培養(yǎng)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和實現(xiàn)高校教育革新發(fā)展都有著現(xiàn)實的意義。因此，我國在開展高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中必須要科學運用3D打印技術(shù)，這樣有利于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育活動的高效進行。