應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)新方向：3D打印技術(shù)

張捷 顧海 孫健華 李彬

【摘要】應(yīng)用型本科人才是指在一定的理論規(guī)范指導(dǎo)下從事非學(xué)術(shù)性研究工作，將知識(shí)用于實(shí)踐，同時(shí)應(yīng)緊跟科研發(fā)展前沿。3D打印技術(shù)是近些年科技新產(chǎn)物，在國(guó)內(nèi)外發(fā)展十分火熱，但在3D行業(yè)應(yīng)用人才缺口巨大，因而應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)應(yīng)以3D打印為契機(jī)，培養(yǎng)一批社會(huì)需求的應(yīng)用型人才。

【關(guān)鍵詞】3D打印 應(yīng)用型本科 人才培養(yǎng) 應(yīng)用型人才

【課題項(xiàng)目】《南通理工學(xué)院校級(jí)科研課題》，項(xiàng)目號(hào)：2015010。

【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）04-0235-01

現(xiàn)階段我國(guó)高等教育分為普通本科教育和應(yīng)用型本科教育兩大類，應(yīng)用型本科是指以應(yīng)用型辦學(xué)為定位，而非科研型定位的高校，應(yīng)用型本科注重專業(yè)技術(shù)、實(shí)踐能力和社會(huì)需求。應(yīng)用型本科教育對(duì)于滿足中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，對(duì)高層次應(yīng)用型人才需要以及推進(jìn)中國(guó)高等教育大眾化進(jìn)程起到了積極的促進(jìn)作用。

1. 3D打印技術(shù)概述

不斷升溫的3D打印技術(shù)讓普通民眾或已感受到，一個(gè)新興的數(shù)字生產(chǎn)革命正在悄然來(lái)臨。

3D打印技術(shù)，即增材制造技術(shù)，又稱快速成型（Rapid Prototying，RP）技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù) 20世紀(jì)80年代末、90年代初發(fā)展起來(lái)的，它突破了傳統(tǒng)的加工模式，可以快速地制造形狀極為復(fù)雜的工件，被認(rèn)為是近20年制造技術(shù)領(lǐng)域的一次重大突破。3D打印技術(shù)有多種工藝，主要包括立體光固化快速成型（SLA），選擇性激光燒結(jié)（SLS），分層實(shí)體制造（LOM），三維打印成型（3DP），熔融沉積成型（FDM）等[1]。

2015年8月，國(guó)務(wù)院正式印發(fā)了《中國(guó)制造2025》，這份被認(rèn)為是中國(guó)版的“工業(yè)4.0”發(fā)展規(guī)劃，明確了在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的大背景下，中國(guó)主動(dòng)應(yīng)對(duì)全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新格局和未來(lái)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)新挑戰(zhàn)的發(fā)展戰(zhàn)略。在規(guī)劃中，3D打印技術(shù)作為代表性的新興技術(shù)占有重要位置，在全文中共出現(xiàn)6次，體現(xiàn)出我國(guó)對(duì)3D打印的重視程度，也彰顯了在戰(zhàn)略層面我國(guó)對(duì)制造業(yè)發(fā)展面臨的形勢(shì)和環(huán)境的深刻理解[2-3]。

2. 3D打印行業(yè)人才需求現(xiàn)狀

在信息化時(shí)代的今天，3D打印作為新興產(chǎn)業(yè)，目前已經(jīng)被普通民眾所熟悉，但到底什么是3D打印？它能給我們生活帶來(lái)哪些變化？又有多少人能應(yīng)用這種新技術(shù)？

由國(guó)家制造業(yè)信息化培訓(xùn)中心3D辦、全國(guó)3D大賽組委會(huì)秘書處、全國(guó)3D技術(shù)推廣服務(wù)與教育培訓(xùn)聯(lián)盟共同舉辦的“拿什么迎接第三次工業(yè)革命”交流研討會(huì)上，國(guó)家制造業(yè)信息化培訓(xùn)中心3D辦主任魯君尚表示，目前中國(guó)制造行業(yè)對(duì)3D應(yīng)用人才需求非常龐大，缺口約為800萬(wàn)人。在他看來(lái)，我國(guó)在3D技術(shù)培訓(xùn)、推廣方面做得不夠，高校相關(guān)3D課程與現(xiàn)在全球最前沿的3D技術(shù)有差距，高校3D教育與企業(yè)應(yīng)用需求有差距，很多人對(duì)3D認(rèn)識(shí)還處于非常淺顯的初級(jí)階段。

3.應(yīng)用型本科教育如何與3D打印相結(jié)合

通過(guò)以上分析，從人才需求方面來(lái)看，專于3D打印技術(shù)的應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)迫在眉睫。但目前，并未批準(zhǔn)開(kāi)設(shè)該專業(yè)，作為應(yīng)用型本科院校，可以從以下三個(gè)方面不同層次地開(kāi)展3D打印技術(shù)人才培養(yǎng)。

3.1 開(kāi)設(shè)3D打印相關(guān)選修課程

開(kāi)設(shè)3D打印技術(shù)公選課，為感興趣的學(xué)生提供學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)和平臺(tái)，去認(rèn)識(shí)和了解3D的打印。但由于課時(shí)有限，選修課學(xué)生僅為入門型學(xué)習(xí)，主要實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：

（1）3D打印是什么，目前國(guó)內(nèi)外發(fā)展如何？（2）3D打印能給我們生活帶來(lái)哪些變化？（3）3D打印有哪些不同工藝？（4）簡(jiǎn)單的3D打印桌面機(jī)如何使用？

3.2 建立3D打印興趣班/精英班

在校內(nèi)選拔組建3D打印精英班，制定相應(yīng)的培養(yǎng)計(jì)劃，由一個(gè)或幾個(gè)學(xué)期完成幾門課程的學(xué)習(xí)。該類學(xué)生為進(jìn)階型學(xué)習(xí)，在入門基礎(chǔ)上掌握以下知識(shí)：

（1）不同3D打印工藝的特點(diǎn)；（2）基本的三維建模軟件使用；（3）三維掃描技術(shù)；（4）激光內(nèi)雕技術(shù)；（5）三維模型的切片、支撐等后處理技術(shù)。

3.3 機(jī)械相關(guān)專業(yè)3D打印技術(shù)方向

開(kāi)設(shè)機(jī)械專業(yè)3D打印方向，設(shè)立一兩個(gè)班級(jí)，制定系統(tǒng)的培養(yǎng)計(jì)劃，學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)知識(shí)。該類學(xué)生為系統(tǒng)全面型學(xué)習(xí)，對(duì)其培養(yǎng)目標(biāo)是：

（1）掌握三維建模和3D打印知識(shí)和技能；（2）能獨(dú)立從事三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)；（3）能進(jìn)行3D測(cè)量和逆向工程設(shè)計(jì)；（4）熟練使用、維護(hù)和管理各類3D打印設(shè)備；（5）具有良好的創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

4.結(jié)語(yǔ)

3D打印技術(shù)憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，已然成為當(dāng)下最熱門的技術(shù)之一，并且其人才需求量缺口巨大。作為應(yīng)用型本科院校，應(yīng)抓住此次契機(jī)，開(kāi)展專于3D打印技術(shù)的人才培養(yǎng)，從不同的層面培養(yǎng)出社會(huì)需要、行業(yè)需求的應(yīng)用型本科人才，為3D打印技術(shù)在國(guó)內(nèi)的普及和發(fā)展作出貢獻(xiàn)，同時(shí)也是學(xué)校自身特色發(fā)展的良好機(jī)遇。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊繼全，徐國(guó)財(cái).快速成型技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006：22-50.

[2]國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)《中國(guó)制造2025》的通知[EB/OL].http：//www.gov.cn/zhengce/content/2015-05/19/content_9784.htm.

[3]于灝.“中國(guó)制造2025”下的3D打印[J].新材料產(chǎn)業(yè)，2015，7：20-27.

作者簡(jiǎn)介：

張捷（1988-），漢族，男，講師，碩士，主要研究方向3D打印快速成型，機(jī)械設(shè)計(jì)。