研究与综述
422021年第1期
卢亚苏
（南京特殊教育师范学院 美术与设计学院，江苏 南京 210038）
摘　要：3D打印技术是一种新型的技术，它是用3D打印机快速直接输出立体产品的技术，它的发明和推广在一定程度上提升了产品的生产效率。3D打印技术现在已经引入我国高等院校的课程中，部分院校还开设了3D打印专业，但还鲜少有将3D打印技术融入聋人大学生视觉传达设计课程的案例，与此相关的研究也比较匮乏。文章从聋人大学生的学习特点入手，尝试将3D打印技术融入卡通漫画设计课程，通过对卡通漫画设计教学存在的问题进行分析与研究，探讨如何在卡通漫画设计课程中运用3D打印技术更好、更快捷地提升聋人大学生综合设计能力，并试图为聋人大学生卡通漫画设计课程的教学改革提供一些新的思路和建议。
关键词：3D打印技术；卡通漫画设计课程；聋人大学生
中图分类号：G642            文献标志码：A 文章编号：2096-3092（2021）01-0042-03 3D打印技术在聋人大学生卡通漫画设计课程教学中的应用与创新*
1  3D打印技术
3D打印属于三维技术的一种，从广义上来讲是指包含多种不同成型工艺的三维实物成型技术，遵循的是类似打印机从无到有打印的成型思想。狭义的3D打印是指，以增材制造技术为核心打破传统成型方法的技术。
由于3D打印是用具备热塑性的高分子材料直接打印，尤其对于一些精密部件和装配件的试制，省去了传统产品制造的一些复杂的程序，它的相关光固化成型技术精度高，特别适合精密装配件的样品试制，也适用于航空航天、汽车、消费产品等行业。现在3D打印技术已经得到重视和应用，但因为该技术刚刚起步，还没有相对成熟配套的打印设备，打印的材料目前也比较片面，所以还没有在中国市场大面积地普及和使用。
2  聋人大学生卡通漫画设计教学存在的问题
2.1 专业教学环节间联系不紧密
卡通漫画设计在很多高校已经成为一个独立的专业，同时也是视觉传达设计专业的一门专业限选课程，与视觉传达设计的其他课程相辅相成，例如，文创设计和动漫衍生产品设计课程等共同构成一个完整的授课体系。在卡通漫画设计教学中，教师很容易将卡通漫画设计课程当作视觉传达设计专业的一门单独
的普通专业课程进行教授，没有建立和其他视觉传达设计课程教学紧密联系的教学思维，安排了诸多与专业课无关的教学内容，或者在讲解与技术相关的知识时并没有真正将技术与教学有效衔接。在教学方法上也是理论性大于实用性，很难将抽象枯燥的图形引入现实会出现对知识理解的偏差，教学与技术的脱轨严重影响了聋人大学生专业知识体系的构建。
2.2 教学呈现形式相对单一
一直以来，卡通漫画设计课程的教学成果呈现形式相对单一、平面化，课程的实践时间都比较偏短。卡通漫画设计课程被安排到聋人大学生培养的最后阶段，理论和实践时间安排不合理，使课程等同于理论课。在专业学习中，比如在卡通漫画设计课程中聋人大学生对卡通漫画设计流程的整体认知，尤其是设计效果仅限于图纸，而没有具体的实物供学生参考。聋人学生没有看到实物，对自己设计的形象就没有更直观的认识，也就难以发现自己的设计在形象比例或其他细节上存在的问题。每个聋人大学生理解能力参差不齐，在与教师的沟通中，用手语和文字很难有效表达自己的想法和领悟教师的想法，尤其对卡通形象的立体感和空间感存在很大的理解差异。现代聋人大学生相对于文字沟通或者手语沟通，更喜欢通过视频或实体演示，传统的理论式教学已经很难满足他们的需求。
2.3 教学最终成果相对抽象化
卡通漫画的应用已经不再局限于二维空间诸如漫画、贴纸、文具等，动漫玩偶、手机壳、立体卡片、徽
章、书签等各种富有创意的衍生产品，都可以体现卡通漫画设计理念。聋人大学生由于先天听力的受损，对设计的空间立体感知能力比健听学生弱，针对这样的情况，卡通漫画设计课程中就更需要考虑加入大量此类三维空间应用设计。
在3D打印技术还没有出现之前，院校的卡通漫画
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到计算机，进行计算机效果图绘制，最终通过传统的纸上打印来呈现设计作品。这种传统的教学方式，导致聋人大学生教学的实际效果很不理想，学生很难实现设计图的立体效果绘制，课堂教学的成果相对抽象。
3 3D打印技术在聋人大学生卡通漫画设计本科阶段课程的创新实践应用
欧美国家在教育领域已经开始引进3D打印技术，通过研究发现第一是在大学课堂进行推广，其次才在中小学课堂尝试性应用。在国内双创背景下，新型技术得到各地政府的大力扶持和发展，其中就包括3D打印技术，这也为此项技术进入国内教育领域，建立高校双创训练平台提供了基础和保障。
3.1 3D打印技术串联专业教学各个环节
现在是信息爆炸的时代，对于新型科技的应用要有远见，不能故步自封，尤其是艺术专业的教学，要敢于在大量国外设计相关信息输入的前提下，对国内传统的设计成果进行改良和创新。聋人大学生相对于健全大学生，其理解和认知能力比较薄弱，容易对比较生硬老套的课程模式产生厌烦情绪。在课堂中引入3D打印技术，则可以让枯燥晦涩的知识变得有趣易懂，从而促进聋人大学生对知识的理解。在原来的课堂上，聋人大学生以在投影幕布或计算机显示器上观看教师的讲解为主，图文并茂的PPT课件加上老师的手语可以让他们理解和领会一些知识要点，但设计相关的课程需要他们有很好的空间的理解力，而尝试在课堂上引入3D打印技术，除了增强了聋人大学生的视觉感受，还强化了其触觉感受，使学生感受到多感官的刺激，从而能更好地消化和吸收所学知识。360漫画进入漫画模式
当前许多设计都是跨界合作，卡通漫画角形象不仅出现在漫画、动画里，还可以在图书、广告、服装、首饰、玩具、游戏等行业中得到应用。而卡通漫画形象也从过去的简单、单一、平面模式变得生动、立体。例如动画片《超能陆战队》中智能机器人“大白”就是一个憨态可掬的形象，区别于以往人们印象中机器人冰冷坚硬的外形，在角设计中通过大量的弧线来塑造“大白”胖乎乎圆滚滚的外形，赋予了他人类的体态特质，因此动画片上映之后，软萌的“大白”受到广大观众的喜爱，很多插画师还绘制了“大白”的“同人”插画，可见其受欢迎程度。卡通漫画形象多数是面向儿童，它不仅要考虑儿童的视觉和心理感受，还要适应成人的审美喜好，这样才可以让设功的卡通漫画形象，例如哪吒、孙悟空、史迪奇、苏利文、胡迪和巴斯光年等，都可以作为教学案例在视觉传达设计的相关课程中进行分析，例如Ph
otoshop、Illustrator、插画设计、绘本设计等课程。作为教学案例，这些角形象都可以用3D打印技术呈现出来。同时，卡通漫画设计课程中除了角设计还涉及角服装设计、场景设计、道具设计、标志设计、插画设计等内容，3D打印技术都可以将这些内容打印成实物，形成一套卡通漫画设计产品，让聋人大学生全方位进行观察，更直观准确地认识卡通产品形态和尺度。
3.2 实现理论教学与实践教学相结合的应用型教学模式
聋人艺术教育是典型的应用型学科，多学科结合的这一特点，使聋人大学生卡通漫画设计课程强调和一线教学实践相结合。对此，在课程中可以尝试加大实践教学的课时，改变原有课程中理论教学与实践教学的比例。教学不要只停留在学校课堂，还可以将教学课堂转移到3D打印实训室、高校双创训练平台，甚至走出学校，让学生到3D打印企业进行观摩或参与实践，帮助聋人大学生将理论应用于实践，提升聋人大学生的整体设计实践能力。为了让聋人大学生更好地理解理论知识，可以在课堂教学中加入更多优秀案例，并融入智慧课堂教学以及在线开放课程教学。对于课堂上不理解的知识点就可以在课后通过微课视频或相关在线开放课程进行学习，从而更好地培养聋人大学生自主学习能力和多感知设计能力，这种能力对于聋人大学生而言尤为重要。
3.3 利用3D打印技术将教学成果实体化
3D打印技术可以将平面设计的二维物品直接打印成现实生活中可以看到的三维物品，聋人大学生通过学
习制作三维设计物品，加强空间感训练，更加能激发学习的热情和兴趣，也有利于对原有的教学内容进行拓展。聋人大学生就业本身就相对困难，很多企业只需要能做机械工作的聋人，艺术类聋人大学生毕业进入相关设计公司后，存在适合的职位少、难以适应设计公司的劳动强度、客户沟通不畅等问题，与同类健全大学生相比，就业竞争力较弱。有大量心理学相关研究表明，聋人一般都会伴随着语言表达的障碍，这就会导致聋人在成长过程中心理与认知模式与健听人存在差异，他们更擅长对动作技能的模仿，从事机械化的劳动。能进入大学的聋人某种程度上说都是聋人中比较优秀的，他们的优势在于形象思维突出，
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力较差。由于手语翻译难以准确表达专业术语，很多聋校的教师常常使用文字加手语的授课模式，比如演示的课件中的知识点用文字进行注解，或将知识点用板书或讯飞软件以语音转文字的方式进行讲解。但由于聋人大学生听觉的生理缺陷造成阅读能力的落后迟延，并且每个聋人大学生理解能力参差不齐，对大量的文字注释比较排斥，更喜欢通过视频或实体演示学习课程内容。针对这一现象，在卡通漫画设计课程中加入3D打印技术，能够将课程的设计作品加以个性化、系列化、故事化和实体化，从而调动聋人大学生的学习积极性，营造良好的学习氛围，帮助他们更好地理解课程的核心知识，让他们的抽象思维能力和创意设计能力得到强化。
3.4 以3D打印技术为契机培养适应时代需求的创新和创业人才
如果说之前培养平面设计思维是卡通漫画设计课程的重点，那么将3D打印技术融入课程就可以帮助聋人大学生加强空间感知能力，培养其立体设计思维。在传统的卡通漫画设计课程中，卡通漫画角基本都是通过平面绘制效果图完成的，由于聋人大学生的抽象思维能力薄弱，因此设计的形象普遍过于简单，有些甚至存在结构错误等问题。如果在课程学习中应3D 打印技术建立卡通漫画形象模型，就能帮助聋人大学生直观地看到自己设计的卡通漫画造型是否合理准确，从而帮助提高聋人大学生的设计思维能力。将3D打印技术融入卡通漫画设计课堂，能够帮助聋人大学生尽快了解企业关于设计新产品的整个流程，从而一定程度上缓解毕业后无法与相关工作岗位接轨的困境。
随着现代3D打印技术的不断发展以及卡通漫画相关行业的流行，提供3D打印和三维设计相关服务的设计公司相继出现，从而带动了该行业的就业。因此，很多高校开设了3D打印这一课程甚至专业，而在艺术类聋人大学生课程中引入3D打印技术，可以让聋人大学生更好地了解3D打印技术，这样在设计实体化的过程中与专业3D打印设计人员可以更有效地交流和沟通。同时鼓励聋人大学生利用学校的3D打印平台优势，参与大学生创业创新项目，增强设计能力，为毕业后从事相关设计工作打下坚实的基础，提高聋人大学生的就业率。
4  结束语
综上所述，聋人大学生的课程教学改革是聋人高等教育发展的重要环节，需要特殊教育工作者共同努力，从聋人大学生的特点出发，尝试将新型科技融入课程，提升聋人大学生的视觉设计能力，有针对性地培养聋人大学生艺术类复合型人才，使他们更符合社会就业需求，毕业后能更好地适应岗位工作。
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*基金项目：2019年南京特殊师范学院教改研究课题立项支持项目“3D打印融入听障本科卡通漫画设计课程内容开发与应用”（2019XJJG28）成果
作者简介：卢亚苏，硕士，讲师，研究方向为动漫艺术、特殊教育。
（上接第16页）章采用基于特征的铣削仿真方法，对加工特征组合的复杂棱柱形零件进行了瞬态热力耦合场铣削仿真；预测加工过程中由于其几何形状、非弹性材料特性和夹具-工件柔性接触而产生的非线性行为；允许对初始残余应力（驻留在原材料内部）对零件变形的影响进行建模；形成了一个集成的分析
加工载荷（切削力分量和平均剪切面温度）模型；提供了一个无缝接口来导入由CAM软件包（如CATIA V5）生成的自动编程工具文件（APT文件）。通过实验验证了模型的预测精度，得到的数值结果与试验结果吻合良好。参考文献：
[1]方建京.薄壁件铣削加工工艺方案设计及仿真分析[J].机械设计与制造工程,2017,46(5):103-105.
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*基金项目：湖南省教育厅科学研究项目“薄壁件高速数控铣削加工变形与加工质量调控研究”（20C0662）
作者简介：刘瑞已，本科，副教授，研究方向为数控技术与职业教育。