3D打印技術在高校創新創業教育中的運用

常 鑫 申國霞

（蘭州職業技術學院，甘肅 蘭州 730070）

隨著3D打印技術的出現和發展，哪個國家可以抓住3D打印技術，就可以增加自身的優勢，成為世界強國。通過應用3D打印技術，可以為教育提供許多突破口和豐富的資源，將3D打印技術用于高校創新創業教育中，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打印技術運用于創新創業中，利用創新設計的銜接，有利于培養學生的創造性思維，進行創業實踐。因此，目前我國在創新創業教育過程中，教師必須要高度重視3D打印技術的應用，否則對學生創業和培養學生創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注的問題，也是需要解決的問題。

1 3 D打印技術概述

3D打印技術是全新的智能化制造技術，在現實中的應用實現，使用計算機三維制作軟件對所需的物品實施虛擬三維構圖設計，利用3D打印設備，通過實體打印方法呈現計算機軟件所展示的三維立體物品效果圖，其普遍應用在現代化社會經濟發展中，特別是制造業，其應用優勢是非常顯著的。就教育行業發展來講，3D打印技術也慢慢運用于高校創新創業教育中，而且已經成為高校教育開展的一項重要技術。很多高校在設置教育課程時，也開設關于3D打印技術的課程以及實踐培訓項目，對新時代高校教育創新發展有著至關重要的作用。

2 3 D打印技術在高校教育應用中的積極作用

就開展高校教育以及3D打印技術的應用現狀來講，第一，在高校教育開展過程中，運用3D打印技術可以創新發展高校教育模式，基于3D打印技術，高效課堂教學逐漸邁進實體模型教學時代，直接影響傳統的教學模式，推動高效教學模式創新和發展，在傳統的教學模式中，為了可以豐富教學內容，提升教學質量，很多教師都采用圖片展示的形式。就相對抽象的教學內容來講，通過這種形式進行展現，有利于學生更加深刻地理解，然而在應用3D打印技術的教學環境下，利用教學模型的3D打印呈現，在教學過程中將傳統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容，而且具有很高的學習熱情，提高學習質量。特別是3D打印技術，可以三維立體打印呈現所有形狀的物品，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，又可以實現課堂教學。多樣化的教學工具，利用建立與教學有機結合的教學平臺，不僅可以培養學生的想象能力和空間能力，也可以提高學生的專業素質，而且通過采用模型教學形式，可以提高學生學習興趣，實現既定的教學目標。

第二，在高中教育過程中，將專業課程和3D打印技術進行融合，除了可以提高專業教學水平，也能夠加快高校教育創新發展。通常，就高校教育來講，高校的主要專業課程往往都包括三維動畫設計以及建模制作等，而3D打印技術是利用打印設備和虛擬三維模型軟件實現的一種打印制造技術形式，在運用過程中，其支持的軟件類型以及數據格式都是多元化的，可以實現各種形狀的3D呈現和打印。因此，就專業的高校專業教學來看，在教學過程中教師需要正確指導學生運用3D打印技術，呈現個人制作的不同模型，然后激發學生參與模型制作的熱情，這樣不僅可以培養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，在高校創新創業教育中運用3D打印技術，可以培養學生的創新能力，在創新創業實踐過程中，能夠將個人的創造能力全面發揮出來，不斷促進高校創新創業教育開展。在高校創新創業教育過程中，培養學生創新能力不止是創新創業的基礎，還是教育的主要目的，而想要培養學生創新能力，首先必須要擁有較強的創新創業意識。除此之外，對于高校創新創業教育來說，通過運用3D打印技術，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上，培養學生思維能力，以提高教學質量，培養學生創新能力，在鍛煉中實現培養學生創新創業能力的目標。

3 3 D打印技術在高校創新創業教育中的具體應用

在高校教育中，引進3D打印技術，有利于培養學生的創新思維，開展創業實踐。3D打印技術是新型的制造企業，改變了以往制造技術中的一些生產方法，比如：縫合以及鑄造等，3D打印技術利用智能成型技術，能夠使物體更加多元化和復雜化，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常活躍，大腦中有各種各樣的想法，相信只要科學的引導，就能夠培養學生的創新思維，借助3D打印設備，讓這些創意能夠直接形成商品或者產品，這樣就能夠為社會提供更好的服務。

3.1 實現教學思路的多樣化

在課堂教學中運用3D技術的指導思想，可以使學生具有創造性思維，而且可以在培養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，能夠實現輕質化的普通產品設計，3D打印利用計算機設計以及計算機合理制作精準外形的基礎上，也可以形成完善的內部結構，以加強產品的實用性。例如：就同一種強度的產品組件來講，能夠減少重量，在很多領域都獲得更大的發展，比如：航空航天等[1]。其次，利用3D打印技術可以讓結構存復雜變成簡單，3D打印通常運用熔融凝固技術，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，結構也相當牢固，可以節省資源，也可以減少成本。因此，現代人將3D打印稱作世界的第四次工業革命，這是毋庸置疑的，一點都沒有夸張的成分。

3.2 將3D打印技術和文化技術有機結合，推動文化產業發展

將3D打印技術和藝術進行有機結合，讓一些較為復雜的專業教育變得更加簡單，雕塑家不再有過高的門檻，使一些非藝術專業的學生也可以完成藝術的制作以及設計，創造更多的機會讓高校學生能夠創新創業，進而促進文化產業穩定發展[2]。隨著計算機圖形處理技術的不斷發展，讓當前的藝術表現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，讓學生可以發揮自身的想象力，創作出不同形狀、不同顏色的物體，也能夠保存、復制以及修改，如果操作步驟不正確，能夠將其撤銷，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，也能夠將其打印成不銹鋼圖像成品，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站上出售，相信只要創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，也是學生創業的重要途徑。

4 3 D打印技術在學生創業教育中的應用

4.1 3D打印技術能夠滿足不同學生定制服務的實際需求

近年來，隨著社會經濟的迅速發展，人們生活質量的日益提升，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，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，這些產品具有一定的個性化特征，其生產對以往制造業的流水線生產模式提出越來越高的要求，若采用以往的生產工藝和機器設備加工產品，既大量的資源，又增加成本，但是3D技術能夠便于實現個性化生產，企業利用計算機設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，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業，而且隨著大數據技術以及物聯網技術的迅速發展，學生團體或者個人都能夠沒有地界的分工進行合作，有的學生負責創意，有的學生負責設計，還有的學生負責打印設備，能夠優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業。

4.2 3D打印技術是學生創新的重要手段

一講到學生創新創業，很多學生迅速想到“人群創客”。創客，有各種各樣的解釋，首先，在車庫內存放不同類型的材料以及工具，人們能夠結合自己的想法，做出需要的東西，也有人將其稱為“微”，主要是指結合愛好興趣，將創意變成現實，也有學者提出，創客的目標并不是盈利，通過3D打印技術和各種類型的硬件，在最大限度地讓創意變成現實，通過3D打印技術，建立創客空間是當前高校學生實現迅速創新應用，而且讓創新能夠成為可能的堅實技術基礎[5]。3D打印技術有利于確保創客的創新創業正常運行，當前我國很多院校的3D打印專業社團，都利用建模技術的優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，接著慢慢發展成向社會提供各種服務，為中小學和幼兒園設計制造模型教學工具等，還有很多學生建立3D打印網站，將此作為重要平臺彼此溝通技術，有些學生建立網站在網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上，也認可定制服務，有些迅速發展的學生已經在學校外面有了個人的創業基地。

5 結語

綜上所述，3D技術是屬于新興的技術，普遍應用在現代化社會經濟發展中，其用于高校創新創業教育，對培養學生創新創業能力和實現高校教育革新發展都有著現實的意義。因此，我國在開展高校創新創業教育中必須要科學運用3D打印技術，這樣有利于創新創業教育活動的高效進行。