3D打印技術在農村中職學校社團活動推廣的研究

史晨宇 成思源

【摘要】近年來，隨著3D打印技術的日漸成熟，未來中國智能制造需要更多的3D打印技術人才。農村中職學生對3D打印技術了解較少。文章從本校3D打印技術社團活動實踐路徑中總結出了3D打印技術在農村中職學校的推廣策略。

【關鍵詞】3D打印技術；社團活動；創客教育

【基金項目】本文系2018年平涼市教育科學“十三五”規劃課題“3D打印技術在農村中職學校社團活動推廣的研究”的研究成果，課題立項編號：[2018]PLG749。

一、3D打印技術與中職教育

3D打印，名為快速成型技術，也稱增材制造技術。它是一種以數字三維模型為基礎，通過逐層打印的方式來構造物體的技術，廣泛應用在汽車、航空航天、醫療、教育、服裝等領域。

近年來，隨著3D打印技術的日漸成熟，《中國制造2025》中提出中國制造將向智能制造轉變。3D打印技術是智能制造領域的主要技術手段，未來中國智能制造需要更多的3D打印技術人才。3D打印技術作為目前前沿新興技術之一，在中職學校的應用主要集中在經濟發達的大中型城市，它們利用其濃厚的科普氛圍與優越的教學資源，已經將3D打印技術作為專業課引入課程建設中。形成巨大反差的是，3D打印技術并沒有走進農村中職學校，農村中職學生對3D打印技術了解較少，基本沒有開展相應的培訓活動。

二、我校開展3D打印技術課程存在的問題

我校地處西北偏遠農村地區，不僅承載著為工業發展培養技術人才的重任，而且承載著帶動區域經濟發展特別是教育精準扶貧的重任。

我校開展3D打印技術課程存在的主要問題：一是需要相關的教學設備，投入經濟成本較高；二是教育現代化和信息化建設相對滯后，教學資源有限，缺乏與農村中職學校相適應的課程資源、標準和評價體系；三是師資力量薄弱，缺乏3D打印技術的師資培訓；四是農村中職學校學生知識結構相對單一，缺少學習新型科學技術的平臺。

三、我校中職學校開展3D打印技術活動的實踐路徑

針對我校實際情況，為了讓學生更多地接觸先進技術，培養學生綜合型創新意識和能力，向社會輸送應用型技能人才，我校研究探索出一條符合學校實際、學生實際和社會發展實際的實踐路徑，以校園社團活動為平臺，落實3D打印技術活動在農村中職學校的開展。

（一）以加工制造類專業為基礎，實現跨專業聯合，成立3D打印技術社團

社團成員以加工制造類專業學生為主，如數控技術應用、機電技術應用等，另外吸收一部分服裝設計專業等藝術類專業學生，實現跨專業與學科的知識交叉。

（二）以學生自主管理為基礎，教師指導為輔助，鍛煉學生綜合管理能力

開學初進行社團納新活動，學生自愿報名參加，組織召開社團成員大會，選舉成立社團理事會，由社團負責人和各部長協同管理，制定社團管理的規章制度和考核辦法，定期組織開展社團活動。

（三）以項目式任務為驅動，充分發揮學生自主創新能力，開展社團活動

1.基礎設施：桌面3D打印機、計算機、教學一體機、相關3D打印技術書籍。

2.教學資源： 3D打印技術實踐指導手冊、3D打印技術任務書。

3.活動內容：社團活動內容主要由安全教育、團隊組建、創意形成、方案制定、活動開展、作品展示和評價組成。

4.安全操作規范學習：組織成員進行安全操作規范學習，了解各種設備安全操作規程。

5.組建團隊形成創意：團隊組建要形成各專業學生相互搭配，廣泛采集意見，形成創意點。

6.制定任務方案，開展活動：根據創意點，分析整理出完成創意所需的知識點和技能；制定完成任務的詳細實施方案。

7.學生根據所需的知識點和技能內容，團隊合作進行探究式學習：廣泛利用網絡教學資源等途徑，主要學習3D打印技術的成型原理、工藝流程、3D打印機操作、建模軟件、參數設置等內容。活動過程中指導教師全程參與，對學生遇到的問題及時進行解答，從學生的學習進度、效果出發，適時創設具有趣味性、探索性、延伸性的活動，激發學生強烈的學習意識和探究動機。

8.團隊分工實施任務：團隊明確分工，驗證方案的可實施性，修改并完善方案。開始實施任務，指導教師參與任務實施過程，對技能要點進行指導。

9.作品展示和評價：團隊對各自創新項目進行現場解說，展示作品創意點和功能。教師負責搭建展示平臺并組織活動，采用團隊自評、團隊互評、教師點評的多元化評價方式。各團隊之間相互交流學習，整合來自不同領域的意見，總結此次活動的收獲及需要改進之處。

四、農村中職學校社團推廣的階段性成果

第一，為農村中職學生搭建了一個了解新興技術的活動平臺，促進了教育資源均衡發展，在一定程度上縮短了與經濟發達地區教育信息化的差距。

第二，提升了農村中職學生的綜合素養，社團活動從學生的興趣愛好出發，有利于學生的積極投入，激發創造性思維，培養創新能力，鍛煉團隊協作能力。社團學生在市級技能大賽、科技創新大賽和科技節活動中取得了優異成績。

第三，實現了和專業課程的對接，對專業課程的學習起到補充和提升作用，對培養應用型技能人才起到促進作用。把3D打印技術作為各個專業的延伸方向和特殊技能來發展，比如服裝專業，既可以實現配飾加工，也可以實現創新型服裝設計與制作；數控專業與3D打印技術相結合，可實現智能數字化設計制造。

第四，推進了我校課堂教學創新的改革，3D打印技術社團以活動為載體，通過“做中學，學中做”的實踐途徑，在“動手動腦”中實現了課程內容與教學過程與生產過程的對接，對探索實踐職業教育教學改革起到了啟發作用。

第五，提高了農村中職學生就業競爭力，在國家大力發展智能制造的趨勢下，學生在畢業以后具備了適應新型崗位需求的能力，學生就業的選擇將更多，就業方向也更加寬廣。

第六，推動了農村中職學校創客教育發展，農村中職學校創客教育還處在萌芽階段，3D打印技術社團活動為創客教育探索實施提供了可借鑒的經驗和促進作用。

3D打印技術社團活動是多學科交叉融合并付諸教育實踐的嘗試與探索。盡管當前在農村中職學校推行3D技術社團活動仍面臨諸多困難，但3D技術社團活動順應了當前中等職業教育改革發展的趨勢，將成為農村中等職業教育創新創業人才培養模式的重要突破口。

【參考文獻】

[1]孫江山，吳永和，任友群.3D打印教育創新：創客空間、創新實驗室和STEAM[J].現代遠程教育研究，2015（04）：96-103.

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