基于互聯網+3D打印技術的云教學平臺建設研究

劉衛東 林翠青

【摘要】互聯網技術、3D打印技術在許多領域得到廣泛應用。國內高職教學中，雖然不少高職院校已經引進3D打印設備應用到教育領域中，但主要集中在高職院理工類專業群某一個專業中，沒有對專業群實現“互聯網+3.打印”技術平臺共享做進一步的研究與應用。建設一個基于“互聯網+3D打印”的學生學習技術平臺，可改變高職專業教學單一的缺陷，實現教學資源共享和創新，也就勢必能培養出更多的3D打印技術技能型、創新型人才，滿足社會對專業技術人才的需要。

【關鍵詞】互聯網+3D打印 云教學平臺 專業群 共享

一、引言

以互聯網為基礎的第三次工業革命最明顯特征就是信息時代以機器代替人的智力，再次回到多品種小批量的生產，滿足消費群體的個性化需求。進而形成了一個集散制造的模式。作為第三次工業革命的最突出標志，3D打印是蘊含“設計思維”的個性化創造工具，可以打造虛實結合的教育應用服務創新平臺，促進基于學生創新創業思維的學習。

二、基于互聯網+3D打印技術的云教學平臺建設的意義

在國外，世界工業強國已將3D打印作為未來產業發展新的增長點加以培育，制定了推動3D打印發展的國家戰略和具體推動措施。在美國STEM研究院已與Stratasys公司合作，將“互聯網+3D打印”技術作為一種重要的課堂教學手段，融入學生的編程課程。在麻省理工學院，學生接觸了非常前沿、高端的“互聯網+3D打印”技術，機械類專業群的學生將3D打印機描述為一個有價值的研究工具，因為它們可以幫助加速通常采用傳統建模方法需要花費更多時間的項目。

在國內，3D打印技術在教育領域的推廣和應用已被廣泛關注。教育部社區教育研究培訓中心啟動“i-3D打印實驗室”項目，將“教學互動”“設計創作”和“操作體驗”等集于一體。現在少數高校有自己的基于“互聯網+3D打印”技術與一體的創客空間，如清華大學、西安交通大學、華中科技大學等。高校創客教育的推行以創客空間為載體，以學生為中心，注重營造培養學生的實踐能力、創新創造能力及創業能力。隨著當前社會對人才需求的不斷變化，技能實用性人才受到各企業的廣泛重視，這使得高職院校的教學手段發生了巨大變化，很多高職院校也都開始引進3D打印設備，并將其應用到實際的教學工作中。

雖然國內有不少高職院校已經引進3D打印設備應用到教育領域中，但主要集中在高職院校理工類專業群的某一個專業中，沒有對專業群多專業實現“互聯網+3D打印”技術平臺共享做進一步的研究與應用。2015年2月，工信部出臺《國家增材制造產業發展推行計劃（2014-2016年）》指出，要加快3D打印技術在創新教育中的應用。高職院校應該抓住這一契機，利用“互聯網+3D打印”思維重視培養應用型創新型綜合性人才，才能使高職院校學生畢業后能快速與社會完成無縫對接。因此，探索“互聯網+3D打印”技術在高職教育的產學研創新教育研究是比較新穎且是必要的。建設一個可在學校范圍或與周邊區域實現技術共享的“互聯網+3D打印”平臺具有重要意義。

三、互聯網+3D打印技術云教學平臺建設的基本條件

1.改變理工類專業群人才培養模式，促進多方支持“互聯網+3D打印”技術創新教育平臺的建設。利用理工類專業群已經開設專業的共性，在多專業專業形成的專業群中建設“互聯網+3D打印”技術教學平臺，探索由行業、企業、學校三方聯動的專業群人才培養模式，并切實鼓勵相關企業參與“互聯網+3D打印”技術教學平臺的建設，促進校企深入合作。

2.優化理工類專業群培養目標。開展廣泛而深入的調研，了解當地“互聯網+3D打印”技術開發、應用的主要領域和發展趨勢，以確定專業具體發展方向；了解3D打印企業內各崗位的技術技能要求，以確定各專業課程和教學內容；了解當前和預測未來企業對3D打印技術高技能人才的需求。做好科學的調研論證，做出科學、正確的決策，制定更加明確的人才培養目標，避免理工類專業群各專業建設的同質化。

3.改革理工類專業群培養方案，優化課程體系。根據行業企業對3D打印人才的技術技能要求，結合自身實際情況，完善3D打印人才培養方案，制定具體化、特色化的人才培養規格和科學化的人才培養計劃，優化人才培養過程，著重培養、鍛煉、提升學生的應用性操作能力。改革、創新課程設置的結構形式，保證課程體系結構的完整性和各類課程比例的合理性，著力保障實踐類課程的學時，并促進相關課程之間的相互融通。

4.3D打印實訓實習基地和“互聯網+3D打印”平臺的建設。通過調研，結合實際，3D打印設備的投入做出合理預算方案，以滿足各專業學生的3D打印實踐環節條件，并有序安排理工類專業群各專業的實踐教學。通過“互聯網+3D打印”平臺的建設，理工類專業群學生可利用3D打印、大數據及互聯網等先進信息技術，將具有創造性價值的個性化想法變為實際。

5.加強專業教師培訓。教師是學校的主體，加強師資隊伍建設是提高學校教學質量和辦學水平的關鍵。探索建立青年教師導師制度，制訂并實施青年教師行業管理部門或企業實踐計劃；引進擅長3D打印研發、生產、服務的高水平的專業人才；強化校企共建師資隊伍；以學校師資為主，以企業培訓師和社會外聘師資為輔，打造專兼結合的師資體系。

四、結語

綜合以上所述，在充分優化專業群中各專業人才培養條件的基礎上，建設一個基于“互聯網+3D打印”的可供理工類專業群中多個專業學生學習的技術平臺，就可改變高職專業教學單一的缺陷，實現教學資源共享和創新，也就勢必能培養出更多的3D打印技術技能型、創新型人才，滿足社會對專業技術人才的需要。

參考文獻：

[1]原紅玲.快速制造技術及應用[M].北京：航空工業出版社，2016.

[2]賈鴻莉.先進制造技術[M].北京：江蘇大學出版社，2016.