中職機械類專業３Ｄ打印特色課程的探究

張達劍

摘 要：隨著科學技術的不斷發展，3D打印技術日漸成熟，在各個行業中的應用也越來越廣泛。中職類學校也紛紛開設3D打印專業，但是在專業開設的過程當中也遇到不少問題和瓶頸，本文將就3D打印技術作為中職機械類專業的一門特色課程進行深入剖析和探究，以期3D打印技術在中職類學校專業教學中取得突破。

關鍵詞：3D打印技術 中職教育 問題和瓶頸 特色課程

中圖分類號：G712文獻標識碼：A文章編號：1003-9082（2019）06-0-01

因為3D打印技術對制造業產生了深遠的影響，越來越多的行業中開始應用3D打印。那么，基于3D打印的發展，中職是否要開設3D打印專業，以及如何開設3D打印技術課程，就成為中職教育發展中需要重點討論的內容。

一、3D打印的概念

什么是3D打印呢？所謂3D打印技術就是通過應用一定的軟件來對人們所要制造的物件進行數字化建模，并應用一切可以利用的材料進行反復的堆砌，直到人們所要制造的物件數字化虛擬模型建造完成，這樣就可以使該數字化建模更加物化。人們利用3D打印技術制造的物件也比較多。例如成龍在拍攝電影《十二生肖》時就是應用了3D打印技術成功的打造出了生肖獸首。國際上使用能夠3D打印技術制造物件的例子更是數不勝數，有人應用3D打印技術打造出了房子、汽車、手槍，甚至有人利用3D打印技術制造出人體器官。3D打印是現代社會中最熱門的制造技術，因為其應用范圍較廣，也被人稱作是“第三次工業革命”。

二、與中職教育理念之間的分歧

中職教育的主要教學與培養理念就是為企業培養大量優秀的人才，在學校專業的設置上也主要是以企業的人才需求作為其設置專業的標準。也就是說中職學校主要以培養工作人員需求比較密集的崗位。雖然現階段3D打印技術逐漸成熟，并獲得了廣泛的運用，但是不難看出3D打印技術主要是以個體化的產品加工為主的，3D打印這一行業對工作人員的需求也主要是以掌握該技術的個人為主，并不是以密集型人才需求為主的。但是中職學校的人才培養模式是以密集型人才為主的。二者在實踐應用和工作崗位設置上存在一定的矛盾的，因此，從這點來看，當前形勢下中職院校雖然還不適合設置3D打印專業，但是可以就機械類專業3D 打印特色課程的開設。

三、機械類專業3D 打印特色課程開設的必要。

1.機械制圖專業基礎課程的需要。

眾所周知，機械制圖課程，特別是機械制圖課程的空間想象能力的培養，是中職機械類專業乃至大學機械類專業面臨的普通難題。但是3D打印技術的出現，可以有效地彌補這些不足，通過讓學生3D建模，3D輸出工程圖，3D打印出實物模型這些練習，鍛煉學生的空間構圖能力。還可以通過機械制圖的三視圖與3D打印的模型進行比較，培養學生的識圖能力。過去我們通常只是利用掛圖等講解機械制圖，初學的學生很難想象出實型來，而3D打印，不光可以通過電腦建模，還可以打印出實型來，這樣，可以有效地降低學習的難度，培養學生的學習興趣。

2.機械類核心專業課程的需要。

不光是機械制圖課程，機械類專業核心課程，也可以通過3D打印技術，降低學習難度，培養學生學習興趣。如模具專業，在學生正式制作模具前，可以讓學生通過3D建模，3D虛擬裝配，3D打印出模具樣品，通過這些技術，檢驗模具設計是否合理，配合是否干涉？如果不合理，我們就將信息反饋給設計者，讓設計者修改圖紙，然后再進入到模具鉗工制作程序，這樣即可以將錯誤擋在制作之前，學生初學模具制作，又可以用3D打印的模具當作參考。同樣對于數控專業，我們現在的編程，特別復雜零件的編程，往往需要用電腦輔助編程，如果我們借助3D打印技術，也可以使難度降低。

3.師資隊伍的要求需要。

在應用3D打印某一物件之前還需要對該物件進行設計，設計人員不僅要考慮該物件制造之后的使用范圍和用途，還要對該物件的內部結構等進行合理的設計，這就要求相關的工作人員具有較好的設計能力。在物品設計結束后，還要求相關的設計人員能夠根據設計內容構建3D建模模型，最終實現紙質化設計到數字化模型的轉變。在應用3D打印制造物件的整個過程中都要求相關的設計人員具備較好的軟件設計與操作能力。如果開設專門的3D打印專業，對于師資的要求非常高，不光要會3D建模，3D打技術，還要有一定的美術功底。但是如果只是將3D打印作為中職機械類專業的一門特色課程。現有的中職機械類師資，稍稍學習3D打印技術課程，完全可以勝任3D打印課程的教學。待條件成熟之后，再考慮3D打印專業的開設也不遲。

四、就業前景分析

近年來，3D打印在國際、國內都引起廣泛關注，被列入《國家高技術研究發展計劃（863計劃）》，全國各重要工業城市也紛紛出臺3D打印相關的扶持及優惠政策，鼓勵創新，大力發展該項業務。國務院印發的《中國制造2025》，是我國實施制造強國戰略第一個十年的行動綱領。《中國制造2025》中提到，要增加增材制造等前沿技術和裝備的研發，推動優勢和戰略產業快速發展。

為滿足國內3D打印專業應用型人才需求，更好地促進3D打印行業的健康發展，作為一家復合型的全日制專業技術院校，我校在全區率先將3D打印技術引進中專課堂。學校依托創業、人才培訓、專業實訓等特色產業基地及金屬3D打印、激光智能制造等聯合創新平臺的搭建，通過自主研發3D打印專業教學設備及耗材、個性化定制課程等完善配套，將教學基地與師資資源緊密結合，3D打印教學設備與3D打印培養方案無縫銜接，創新融合場景教學，以用為本，學以致用。

綜上所述，3D 打印技術作為一種比較先進的制造技術與新產品研發技術受到各個領域的青睞。但是在中職學校將3D打印技術專門作為一個專業，在現階段，條件還未必成熟。但是中職學校如果結合自身的辦學條件、師資隊伍等多方面的因素來分析是否引進3D 打印技術，開設專業課程，特別是作為機械類專業的一門輔助特色課程還是非常必要的。

總而言之，3D打印作為中職類機械專業的一門特色課程，不光是課程的需要，還是師資條件，還是現有就業情況都是比較現實，也是比較可行的。

參考文獻

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