基于3D打印技術的職業院校實訓課程改革

申國霞 常 鑫

(蘭州職業技術學院，甘肅 蘭州730070)

0 引言

3D打印技術是當前快速發展的智能制造技術中的一種關鍵技術，是現代科學技術發展的一個重要標志。在“中國制造2025”發展戰略中，大力推進3D打印技術的發展，深化其在各行業領域的有效應用，是促進我國制造強國發展戰略實現的重要內容。3D打印技術的快速發展與廣泛應用，引起了當前市場人才需求較大的空白期，職業院校對3D打印技術專業人才培養的關注度越來越高。對于職業院校來說，在機械類等各專業人才培養中，在實訓課程教學中融入3D打印技術，能夠有效將實訓教學與前沿技術有效對接，豐富教學手段，提高學生對知識技能的掌握程度。因此，越來越多的職業院校開始增設3D打印技術專業及相關實訓課程，并不斷探索有效的基于3D打印技術的實訓課程改革措施，從而實現3D打印技術人才的培養目標，為社會培養滿足發展的高水平人才。

1 基于3 D打印技術的實訓課程改革的必要性

1.1 有利于促進我國工業升級發展

新一輪工業革命發展中，利用現代技術實現社會發展的創新創造是現代技術的重要特征。3D打印技術具有“讓抽象變成現實”的功能，其技術的獨特性和創造性，正在一步一步改變著人們傳統的思維方式和行為習慣，對中國工業升級發展具有重大意義。目前，3D打印技術受到全球范圍內各個國家和地區的關注，尤其是在經濟、技術較為發達的國家和地區。中國作為世界第二大經濟體，始終堅持“科技是第一生產力”，同樣對3D打印技術的關注度非常高。將3D打印技術引入我國尖端工業發展當中，能夠為工業建設創造巨大發展空間。基于此，職業院校加強對3D打印技術人才的培養是非常必要的。

1.2 順應3D打印技術受到越來越廣泛重視的趨勢

近年來，3D打印技術在我國各行業領域的應用范圍越來越廣，現代醫學、生物、食品、電子等各個行業領域已經開始應用3D打印技術，并且各行業對其應用探索不斷深入，3D打印技術受到越來越廣泛的重視。與此同時，隨著3D打印技術的廣泛應用，以及各行業的市場需求量不斷加大，國內3D打印生產及研發企業，以及各類政府主導的產業基地紛紛成立，國家對3D打印產業的政策扶持力度也不斷增加，使其形成了最具發展潛力和活力的新興現代化技術產業。例如，在無錫、長春等地，國家教育部快速成型制造技術工業研究中心3D打印產業創新基地相繼成立，向社會提供高端工業裝備制造、醫療生物產業發展、汽車制造等多種相關技術服務及咨詢。并且在未來，各3D打印產業創新基地還將根據市場需求，積極創新創業生態體系，構建3D打印智能云示范工廠，從而為我國智能制造產業的快速發展提供重要助力。因此，3D打印技術是未來先進制造技術發展的關鍵，職業院校實施基于3D打印技術的實訓課程改革，是順應技術發展趨勢的必由之路。

1.3 滿足3D打印技術發展的人才需求

當前，3D打印產業正處于迅猛發展階段，其全球市場規模呈現出幾何級增長態勢。然而，與3D打印產業規模的發展速度相比，3D打印技術人才增長緩慢，整體仍舊處于人才培養的初級階段，3D打印市場人才緊缺，并且專業化程度較低，企業需要付出較大的人才培養成本，很大程度上制約了3D打印產業的發展。在此背景之下，職業院校作為我國培養實踐應用型專業人才主要場所，必須要承擔起3D打印技術專業人才培養的重任。職業院校實施基于3D打印技術的實訓課程改革，成為其專業人才培養的重點。

2 基于3 D打印技術的職業院校實訓課程改革路徑

2.1 完善實訓室3D打印配套設施

職業院校在實施3D打印技術實訓課程改革時，首先要具備完善的配套設施。加強對學校實訓室的建設，完善3D打印設備，通過對先進3D打印機的引進，確保學生在實訓過程中，能夠接觸應用最前沿的3D打印技術。例如，在工業設計專業實訓課程教學中，學校通過在3D打印實訓室引進FDM（熔融固化成型）3D打印機設備、樹脂光固化成型機設備等，同時設置配套的三維建模軟件。學生在實訓課程中，能夠利用這些軟硬件配套設施，將實訓課程中的工業創新創意設計快速完成實體模型的制造打印，從而快速獲取自身實訓成果，并且還可以有效掌握先進的3D打印技術。

2.2 改革教學方式豐富教學資源

基于3D打印技術的實訓課程改革中，要求教師摒棄傳統的實訓課程教學方法，制定與先進技術相適應的創新教學手段和教學方法，與時俱進，深化3D打印技術在實訓課程中的有效應用。例如，在實訓教學中，教師可以借助互聯網實現線上線下混合模式教學，延長實訓教學、拓展教學范圍、豐富教學資源，使學生更好地掌握運用3D打印技術。在混合教學模式下，教師可以將實訓課程延長至課前和課后，借助在線課程資源，讓學生通過教學平臺提前對相關實訓課程內容進行預習，并在實訓課程中充分發揮創造力，更好地運用3D打印技術進行實踐創新。同時，課下學生可以反復觀看教學實踐視頻，學習其他同學的實訓操作優點等，不斷進行自我完善，已達到滿意的教學效果。

2.3 建立專業3D打印師資團隊

專業師資團隊是實現教學改革目標的關鍵。職業院校在開展3D打印技術的實訓課程改革中，也需要有一支專業的3D打印師資團隊，以其扎實的專業理論、豐富的實踐經驗和過硬的教學基本功，促進職業院校3D打印技術人才培養目標的實現。首先，職業院校可以制訂各專業青年教師培育計劃，與企業聯合，鼓勵專業教師下到車間等實踐部門，不斷提高自身實踐能力；其次，積極引進3D打印專業人才，廣泛吸納具有工程背景、擅長3D打印生產、研發的專業人才；最后，強化師資校企共建，進一步完善“雙師型”教育師資建設，打造專兼結合的師資體系。

2.4 實施3D打印實訓教學校企合作

現階段，社會發展對人才的應用實踐能力提出了更高的要求，基于3D打印技術的實訓課程改革的重要目標，也是培養具備較高3D打印技術應用與實踐能力的職業專業人才。校企合作是近年來職業院校人才培養的一個重要手段，例如校企合作制定訂單式人才培養計劃，既可以根據企業實際情況培養自身需求的專業化人才，促進企業良性發展，又可以為學校人才培養提供充足的實踐教學資源，實現學校人才培養目標。因此，職業院校在基于3D打印技術的實訓課程改革中，也需要重視校企合作，加強與當地3D打印企業的聯系，深入了解當前企業對3D打印技術人才的需求標準，并以此為依據開展實訓課程教學；同時，通過校企合作，為學生提供企業實訓崗位，使學生真正在崗位操作過程中熟練掌握技術，夯實基礎；此外，校企聯合共享3D打印技術教育資源，構建產學研綜合實訓基地，進一步完善學校專業建設，促進人才培養。

3 結語

隨著3D打印技術的快速發展，3D打印市場人才缺口不斷增大，職業院校加強基礎3D打印技術的實訓課程教學改革，不僅對于培養社會需求的3D打印技術人才具有重要意義，同時對于促進職業院校持續發展也具有重要意義。