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3D打印技术在美术教育中的应用研究

来源:用户上传      作者: 杨翊

  摘 要:3D打印技术在美术教育中的应用利于优化教学模式,激发创造力,提高自主学习和合作能力。运用时,也存在缺少多学科联动的顶层设计、软硬件投入不足、教师专业知识和技术支持有待改进的局限性。
  关键词:3D打印;中小学;美术教育;综合能力
  中图分类号:G434;G633.955;G623.75 文献标志码:B 文章编号:1008-3561(2016)07-0089-01
  3D打印技术是一种以三维模型为基础,通过逐层叠加材料生成三维实体的技术。随着技术的发展进步,在中小学的美术教育中应用3D打印技术,可以优化教学模式,激发学生的创造力和想象力,培养学生的综合素质,给美术教育带来新的活力。
  一、3D打印技术简介
  3D打印技术又称“增材制造技术”,属于快速成型技术,是一种以数字模型为基础,以PLA、ABS或粉末、金属等材料,通过逐层打印来生成三维实体的技术,在工业、建筑、汽车、航空航天、医疗和教育等领域具有广泛的应用。3D打印技术与传统的加工技术不同,在制造过程中不需要刀具和模具,而是利用三维模型和3D打印机,通过逐层不断地累积材料,在空间中直接制造。3D打印的精确度很高,可以打印出模型的大量细节,能制作传统方法难以制作的特殊结构。3D打印的制作流程一般分为四个步骤:一是三维建模,二是模型分层,三是逐层打印,四是后期加工。
  二、3D打印技术在美术教育中的应用
  3D打印技术应用广泛,可以用于多个学科的教学实践。在中小学美术教育中,使艺术欣赏变得形象生动、鲜明直观,使学生更好地理解其内涵,是达成教学目的的重要途径之一。在美术课堂上,使用3D打印技术可以让学生将艺术作品的创意和想象打印成实际模型,以前只能画在纸上的图画变成现实中的三维实物,可以促进学生对所学内容的理解,提高学生的综合素质。首先,有助于美术教学模式的优化。利用3D打印技术开展美术活动课程,可以在传统美术教育的基础上,对美术教育的方式带来新的思考。在美术课程中增加新颖的3D打印课程,可以改变传统的灌输和模仿的教学方法,以学生为中心,让学生在课上完成模型设计、实际应用、艺术欣赏、整体评述等过程,使抽象的美术欣赏变得生动形象。3D打印技术可以提供一个进行素质教育,培养学生综合能力的重要平台,让美术教育的课程结构更加丰富,课程实施更加便捷和开阔。其次,有助于激发学生的想象力和创造力。在传统的美术教育过程中,主要注重学生对绘画等二维创作能力的掌握,而学生对三维艺术作品的创意和想法通常难以实现。利用3D打印技术,可以给学生提供一个更开阔的创造空间,使学生的作品不仅看得见,还能拿得到,同时发展学生的思维能力和创造能力,有利于学生的个性化教育。在教学过程中,要鼓励学生大胆尝试,不怕失败,尊重每个学生不同的审美感受和表现力,帮助学生实现自己的艺术作品,充分发挥自己的想象力和创造力,培养学生对艺术和美的追求。再次,有助于学生参与艺术设计实践。利用3D打印技术,可以鼓励学生亲身参与艺术实践,感受艺术魅力,丰富审美体验,让学生在实践活动中学习,具有更好的学习效果。3D打印技术使学生设计的作品不仅仅停留在纸面上,还可以进行实际的加工和制造,让学生参与整个作品的完成过程。在3D打印的每个步骤中,可以进行鉴赏能力和审美能力的培养,同时拥有视觉和触觉的双重体验,使枯燥的学习变得生动,提高学生对艺术作品的整体设计能力,拓展学生的发散思维。最后,有助于提高学生的自主学习和团队合作能力。3D打印技术作为一种新兴技术,对学生具有极大的吸引力,可以激发学生主动参与学习的动力。所以,可以开展学生课外自主美术活动,让学生组成相应的兴趣小组,自己动手完成艺术作品,并且进行赏析。这不仅培养了动手能力,也锻炼了团队协作能力和沟通交流能力。
  三、当前3D打印技术用于美术教育的局限性
  首先,缺少多学科联动的顶层设计。目前,3D打印课程还没有统一的标准,缺乏顶层设计与系统规划,需要新的理念和思想,将科学、工程与艺术等学科进行有效结合,而不是单独地将各个学科的应用分开,这样才能发掘3D打印技术在教育方面的深层次应用。其次,软硬件投入需要加强。当前,3D打印机的价格虽然在逐渐下降,但高级设备和耗材仍然比较昂贵,在投入较低的情况下打印材质和色彩会比较单一,影响教学和应用的效果。最后,教师专业知识的要求和技术支持。3D打印的使用需要多学科的知识,尤其是在软件建模和打印机操作等方面,对美术教师提出了较高的要求。在课程上,一方面,要熟练使用3D打印机进行模型设计和制作,另一方面,还要对3D打印在美术教育课程中的应用进行相关的教学设计,帮助和引导学生展开学习活动,这需要教师利用更多的时间进行学习和提高。而且,相应的支持工具、展示工具等方面的技术开发尚未成熟,需要随着技术的应用和发展逐渐探索。
  四、结束语
  将3D打印技术与美术教育相结合,有利于美术教育的课程改革,优化课堂教学,充分提高教学效果,培养学生的综合素质。随着对3D打印技术在美术教育方面的深入研究,可以预见其未来的应用更加灵活、广泛。
  参考文献:
  [1]兀旦晖,赵晨飞.3D打印技术在教学中的应用研究[J].课程教育研究,2013(21).
  [2]杨高云.小学“3D打印教育”课堂教学设计研究[D].上海师范大学,2014.
  [3]李振.现阶段中小学美术教育创新机制的构建[J].文教资料,2009(24).
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