3D打印技術新專業建設的探索與研究

劉芳

分析3D打印行業發展趨勢和企業調研，制定了符合3D打印人才發展的人才培養方案；詳細介紹了專業建設的內容，包括人才培養方案的制定、課程與教學資源建設、師資建設、實訓室建設和校企合作等幾個方面，取得了一定的建設成效，最后介紹了專業建設下一步的計劃。

專業建設背景

目前3D打印行業的人才培養，還處于萌芽狀態，遠遠不能滿足行業的發展要求；3D打印人才的培養，還沒有形成一個完整的體系，甚至還沒有開發出一整套教學與培訓的系列教材，急需彌補短板。我校是湖北省首批作為專業方向招收3D打印技術專業學生的高校之一，其他高校陸續在2015年開始作為專業方向招生。截止到2016年6月還沒有3D打印專業的畢業生。但是大部分高職院校都已建成3D打印實訓室，購買了3D打印機和三維掃描儀，并開設了3D打印的專業課程。與目前3D打印企業對人才的需求數量相比，現有的學生數量還遠遠不夠，所以3D打印學生畢業后就業市場很大，前景也很廣闊。

湖北省成立了3D打印產業技術創新戰略聯盟，目前已有企業成員單位40多家，基本覆蓋了3D打印產業鏈。據調查，這些公司招收的多是機械、模具等相關專業的學生，通過企業培訓后再上崗，要求學生掌握三維建模、掃描、逆向等方面的知識，但是能滿足企業需求的畢業生很少，所以3D打印行業的崗位有較大的空缺。

我校3D打印技術作為模具設計與制造專業的專業方向，在2014年開始招生，現已招收3屆學生，致力于培養滿足市場需求的3D打印人才，2015年立項為校級特色專業，與一家3D打印企業開展了深度校企合作，共同建立實訓室“3D打印創新創業協同中心”，現已投入使用。

專業建設內容

制定人才培養方案，構建專業課程體系。根據國家政策、3D打印行業發展新趨勢與人才現狀、及企業對3D打印人才的需求變化情況等方面進行了專業調研，走訪多家3D打印相關企業，并撰寫了企業調研報告，并制定了符合3D打印人才發展的人才培養方案。聘請企業專家、行業專家和高校教授組建了專業建設指導委員會，指導人才培養方案的制定。在人才培養方案中，明確了人才的培養目標，劃分典型工作任務、進行崗位職業能力分析、確定專業學習領域，從而構建完善的課程體系，確定核心專業課程。以“3D打印創新創業協同中心”為平臺，構建以就業為導向，以項目教學為載體，實施理實一體化教學，行業參與、校企合作、工學結合的人才培養模式。與校企合作的企業專家共同研究課程體系，共同開發專業課程。構建以工作任務為中心、以技術應用能力為主線、基于項目的課程體系。根據崗位需求和職業能力培養要求，整合課程內容，進行合理的模塊化設計，以模塊化的項目為載體，引進項目教學法，做中學、學中做，培養學生綜合職業能力。

師資隊伍建設。3D打印專業教師以模具和機械專業教師為主，均參加了3D打印相關的師資培訓，并獲得了《3D打印工程師》的證書，教師在數字化設計、掃描逆向、3D打印等方面理論扎實，實踐能力過硬，為專業課程教學做好了充分準備，教師還指導學生多次參加全國職業院校技能大賽“工業產品造型設計與快速成型”賽項，并獲獎；鼓勵教師進入企業頂崗實踐，豐富實踐經驗，為項目化教學搜集企業案例；聘請企業技術人員、專家參與專業建設、課程建設、為學生指導實訓、開展講座等。建成理論扎實、實踐過硬的雙師型優秀教學團隊，為理實一體化項目教學及省級教學團隊建設做準備。

課程與教學資源建設。專業核心課程建設方面：現已完成5門核心課程的教學計劃、課程標準、教案、課件、實訓指導書、實訓報告書等教學文件和教學資源，將其中1門專業核心課《3D打印技術》作為資源共享課程建設，根據課程教學內容選取關鍵知識點，制作該課程的微課、慕課。

教材建設方面：現在市場上還沒有較為完善的適合3D打印專業學生專業課程的系列教材，特別是專業實訓類課程。結合本專業的實踐條件（實訓室使用的3D打印機型號）、學生現有理論知識基礎及企業對3D打印人才培養的要求，與企業共同編寫實踐性較強的專業教材，開發滿足崗位技能培訓要求的專項能力培訓課程及配套教材，特別是實訓指導教材。開發編寫理實一體化的校本教材，不斷擴充、完善一體化項目資源數據庫等。現與企業合作，共同制定了《3D打印設備的拆裝與維護》實訓課程的課程標準、教學計劃、實訓指導書和實訓報告書等。本專業為了規范教學，準備進一步開發校本教材，供學生課上學習和課后參考。現已在14級3D打印技術專業學生中實施項目化教學，主要開展了三個項目的教學內容：項目一：3D打印機的調試、項目

切片軟件的操作、項目三：設備故障的排除方法。

實訓室建設

本專業緊密與行業接軌，與一家3D打印企業共建“3D打印創新創業協同中心”實訓室，為教學提供理實一體化教學場所，可承擔的課程和實訓項目包括產品造型設計、3D打印操作、三維掃描、3D打印設備的拆裝等，面向全校師生免費開放，鼓勵學生利用實訓室資源開展創新創業活動；還可開展各類技術交流培訓、對外提供服務等活動，如為客戶提供3D打印產品的個性化訂制服務、教師師資培訓等，最大程度的發揮實訓室作用。

校企合作。緊密結合校企合作，開展創業型、訂單型人才培養。本專業已與多家3D打印企業開展校企合作，并達成了合作意向，如企業為學校提供3D打印設備、并參與專業建設、課程資源的開發等多種合作方式，企業接收學生的認知實習、專業實訓、頂崗實習等，學校推薦優秀畢業生在合作企業頂崗或就業。

管理制度保障。為了保證人才培養方案的可行性和合理性，確保培養出符合企業需求的人才。需要企業的參與和學校的監督。采取以下管理制度來保障方案的實施：成立3D打印專業建設指導委員會，搭建校企合作管理平臺；成立專業建設監督委員會，負責對專業建設的進度進行監督檢查；成立專家教學督導委員會，學院院長為組長，學院黨總支書記為副組長，專業負責人、骨干教師和部分企業兼職教師為成員，負責對專業教學的督導、評價與反饋。

專業建設成效

進行廣泛深入的企業調研，制定的人才培養方案符合企業對3D打印技術人才的要求；與企業開展校企合作，共建實訓室，3D打印創新創業協同中心建成后，為3D打印專業學生的學習提供了較為完善理實一體化教學的場所；提高了師資隊伍的整體水平，在3D打印專業知識、實踐操作等方面有較明顯的提高，指導學生參加全國技能大賽、互聯網+創新創業大賽等，熟練操作3D打印機和掃描儀，產品設計能力大大提高。建成《3D打印技術》資源課，利用互聯網技術開展教學提供了資源。

將《3D打印技術》課程開設為公共選修課，可服務全校各個專業對3D打印感興趣的學生。另外，以3D打印創新創業協同中心為平臺，開展各類技術交流培訓等活動，如：國家、行業協會或省級的師資培訓項目，社會非學歷的技能型培訓項目等，開展教師師資培訓、個性化定制服務、學生創新創業，成立3D打印創新協會等。既充分利用了實訓室的資源，又為學校創造了價值，提高了學校的知名度和社會影響力。

專業下一步建設

專業建設過程中遇到了很多困難，還有一些不完善和需要繼續建設的部分，下一步建設的重點包括以下幾個方面：加大專業調研的深度和廣度，不斷改進人才培養方案，與企業共同開發共享資源課程；依托3D打印創新創業協同中心實訓室開展2-3門專業課程的項目化教學、實施理實一體化教學等；繼續探索校企合作新模式，并在校外實訓、頂崗實習、就業推薦等方面加深校企合作的力度；.繼續與企業合作，全面開展個性化定制服務和師資培訓，提高社會服務能力；教師需繼續提高自身專業能力和科研能力。

基金項目：湖北省教育科學規劃研究課題“兩型社會下高職工科新專業的建設與研究”項目編號：20118459

（作者單位：湖北科技職業學院）endprint