高職院校依托增材制造相關課程開展社會培訓服務的探索與實踐

摘 要：本文旨在探索和實踐高職院校如何依托增材制造相關課程來開展社會培訓，以促進教師與學生的技能提升和社會服務能力的增強。本研究首先分析了當前增材制造技術的發展趨勢及其在各個領域的應用現狀，進而探討了高職院校在增材制造教學中存在的問題與挑戰。隨后，文章詳細闡述了高職院校開展增材制造社會培訓的現實意義、目標定位以及實施策略。通過對高職院校開展增材制造課程分享的案例分析，評估了社會培訓的效果，并提出相應的改進策略建議。最后，文章總結了研究成果，指出了研究的特色與意義。

關鍵詞：高職院校 社會培訓 教學實踐

隨著工業4.0時代的到來，增材制造技術因其個性化、復雜結構制造能力和綠色環保優勢，大到航空航天等重大科研工程，小到貼近生活的醫療器材等領域都有應用。然而，由于技術新穎且發展迅速，市場對于增材制造技術人才的需求急劇增加。同時，增材制造技術的社會認知度與認可度普遍不高。而現有教育培訓體系尚未能充分適應這一變化，沒有建立良好的培訓體系。高職院校作為培養實用技術人才的重要平臺，急需開展針對性的社會培訓，以滿足行業需求，推動社會進步與區域經濟發展。

1 研究現狀

1.1 此類研究的發展現狀

國外關于增材制造的研究起步較早，多集中在材料科學、工藝優化和設備開發等方面。近年來，一些發達國家的教育機構已開始整合增材制造技術進入工程教育課程，并探索校企合作模式進行人才培養。國內對增材制造的研究和應用也在加速，但整體而言，教育界對此的反應相對滯后，缺乏系統的課程體系和教學模式。此外，社會培訓方面的研究更是鮮見，這成為制約行業發展的一個瓶頸。

1.2 增材制造技術的應用與發展前景

現階段，增材制造技術已在航空航天、醫療器械、汽車制造、建筑和消費品等多個領域展現出其獨特的應用價值。特別是在定制化和復雜結構部件的生產上，增材制造提供了傳統方法難以比擬的解決方案。未來，隨著新材料的開發、設備的精密化、成本的降低以及相關標準的建立，預計增材制造將在更廣泛的領域得到應用，并可能引發新的產業變革。同時，教育、科普講座和培訓將成為支撐這一技術普及和發展的關鍵因素。

2 高職院校增材制造課程的現狀分析

2.1 高職院校增材制造課程設置現狀

當前，高職院校在增材制造課程設置方面呈現出積極探索的態勢。部分院校已經開設了與增材制造相關的專業或課程，如“3D打印技術應用”“增材制造工藝”等。這些課程通常圍繞增材制造的基礎理論、主要技術、操作流程以及實際應用等內容展開。然而，由于增材制造技術的更新換代速度快，教學內容與市場需求之間存在一定程度的脫節，課程體系仍需不斷完善。

2.2 高職院校增材制造課程面臨的挑戰

高職院校在推進增材制造課程建設時面臨多重挑戰。首先是師資力量薄弱。由于增材制造是一個跨學科領域，需要教師具備機械工程、材料科學、計算機技術等多方面的知識，而現有的師資隊伍往往難以滿足這一要求。其次是實訓設備不足。增材制造設備通常價格昂貴，維護成本高，許多院校難以配備足夠的實訓資源供學生實踐操作。此外，課程標準不一、教材缺乏等問題也制約了課程質量的提升。

2.3 高職院校增材制造課程的優勢分析

盡管存在挑戰，但高職院校在增材制造課程建設方面也擁有自身優勢。一方面，高職院校注重實踐教學，能夠為學生提供充足的實操機會，這對于掌握增材制造技術至關重要。另一方面，高職院校與企業合作關系緊密，教育能夠針對企業需求使培訓與崗位實際相結合，同時兼顧職業道德、綜合素養的塑造，有助于課程內容的及時更新和調整，迅速體現新技術、新方法、新工藝。此外，高職院校的學生群體具有較強的動手能力和適應性，有利于快速吸收和應用新技術。

3 增材制造技術的應用及其與社會生活的銜接

隨著科技創新意識引領不斷深化，促進了增材制造技術的持續推廣，使其應用場景呈幾何倍數增加，大到國防科技小到基礎民生醫療，都有增材制造技術的一席之地，其通常被稱為“3D打印”。3D打印技術和社會生活的銜接表現在智能化技術發展、產業應用擴展、國家戰略規劃支持以及對傳統制造業的影響等方面。該技術除具有助力創新設計這一屬性外，隨著裝備制造業向創新型、信息化、智能化轉變發展，3D打印技術能夠解決傳統制造業的瓶頸，創造出具有復雜結構零件這一優勢逐步凸顯，為傳統制造業轉型帶來新方向。

總之，增材制造技術作為當今制造領域的革新力量，其應用范圍日益廣泛，對社會生活產生了深遠影響。隨著技術的持續進步和產業的深入發展，未來我們有理由相信，增材制造將更加深入地融入社會生產與日常生活的各個方面。

3D打印技術在民生醫療領域擁有舉足輕重的地位，醫用增材制造原料的研發等。這些都與老百姓的生活息息相關，具有廣闊的發展空間和良好的前景。個性化醫療器械，由于每位患者的病情各異，增材制造技術能夠根據患者具體情況定制醫療設備和工具，這在臨床醫學和牙科領域尤為重要。例如，利用3D打印技術可以根據患者特定的解剖結構制作出精確匹配的牙齒矯正器或假肢。骨科植入，增材制造技術在骨科植入物方面得到了廣泛應用。這項技術可以生產出復雜的、精確的金屬植入物，如關節置換部件，這些植入物不僅與患者的骨骼結構高度吻合，而且有助于縮短手術時間和提高術后恢復效率。同時，術后的輔助康復器材也可用增材制造技術制造，個性化定制利于術后恢復。輔助手術模擬及推演，面對較難進行的手術，可以利用增材制造技術復制出與病變器官相類似的模型，輔助醫生進行術前模擬與推演。

綜上所述，隨著社會老齡化嚴重，民生醫療領域逐漸離不開3D打印技術，該技術會覆蓋其越來越多的學科分支，它為患者提供了更加個性化的治療方案，同時也推動了醫療技術的發展和創新。隨著技術的不斷進步，未來在這一領域的應用將更加深入，為醫療行業帶來更多變革。

4 高職院校開展增材制造社會培訓的必要性與目標

4.1 社會對增材制造技術人才的需求分析

隨著增材制造技術的不斷演進及其在各行各業的深入應用，對于掌握該技術的專業人才的需求日益增長。企業不僅需要具備增材制造理論知識的技術人才，更需要能夠熟練操作設備、解決實際問題的實踐型人才。此外，隨著智能制造和個性化定制的趨勢加強，對于創新能力強、能夠進行產品設計與優化的人才也有著迫切需求。因此，高職院校作為人才培養的重要基地，開展針對性的社會培訓顯得尤為必要。

4.2 體現高職院校社會服務職能

高職院校除了承擔教育教學任務外，還應發揮其社會服務的職能，通過提供社會培訓等形式服務于地方經濟和社會發展。依托增材制造相關課程開展社會培訓，不僅能幫助在校學生更好地對接行業需求，也能為在職人員提供繼續教育的機會，促進知識更新和技能提升。此舉有助于提高高職院校的社會影響力和服務能力，面向社會開展科普講座則針對科學技術的實際應用，側重技術的普及與社會認知，體現高職院校針對思政教育進社區等全民終身學習系列活動的有力擔當，是對全民終身學習工作建設的有益補充。

4.3 高職院校開展增材制造社會培訓的目標定位

高職院校開展增材制造社會培訓的目標應當明確且具有前瞻性。首先，培訓應旨在培養學員的實際操作能力和創新思維，使其能夠適應快速變化的工作環境。其次，培訓內容應與行業標準和企業需求同步更新，確保培訓質量和實用性、時效性。最后，培訓還應注重學員的職業道德和綜合素質的塑造與提升。通過這些目標的實現，高職院校的社會培訓將為社會輸送更多高質量的增材制造技術人才。

5 高職院校依托增材制造課程開展社會培訓及科普講座的實施策略

5.1 制定科學的培訓計劃

為了確保培訓的有效性和高效性，高職院校必須制定一個科學的培訓計劃。該培訓的選題內容要實現覆蓋面廣的特點，其計劃應包括明確的培訓目標、詳細的課程內容、合理的時間安排和適宜的教學方法。活動結束后還應該有詳細的總結，做到圖文并茂，為后續計劃提供參考。同時，培訓計劃需要考慮到不同學員的背景知識和技能水平以及培訓目的，以便提供個性化的學習路徑。此外，計劃中還應包含對培訓效果進行評估的標準和方法，以便及時調整教學內容和教學方法。

5.2 培訓內容覆蓋范圍廣且多元化

培訓內容應覆蓋增材制造的基礎理論、關鍵技術、操作技能和行業應用等多個方面。除了傳統的課堂講授，還應加入案例分析、項目驅動學習、工作坊、實驗室操作等多種形式，以提高學員的參與度和實踐能力。同時，培訓內容應與行業最新發展同步更新，同時接近生產生活實際，確保學員能夠掌握最前沿的技術和知識。

5.3 強化實踐操作與技能訓練

實踐操作是掌握增材制造技術的核心環節。高職院校應努力為學員提供足夠多的實踐條件和機會，這包括但不限于3D打印機的操作和維護、材料性能測試、產品設計與優化等實踐活動。通過模擬真實工作環境的實訓，學員能夠更好地理解理論知識并將其應用于實際問題的解決中。

5.4 推動面向社會的科普互動講座活動

職業院校師生面向社會開展的科普互動講座主要面向青少年和退休老年人兩部分群體。科普講座活動應該有針對地進行，面向青少年的活動側重互動與啟發，旨在提高青少年對科學技術的認知，對普職融通等相關研究具有參考意義，同時可以促進大學生社會實踐及其他學生活動與創新創業類競賽的開展；面向老年人的活動側重科普宣講，介紹現代高職教育與新技術在生活中的應用，提升科學技術在社會層面的推廣，同時促進終身教育觀念深化。

5.5 師資隊伍建設能力提升

培訓質量的好壞大部分由教師隊伍素質決定，高職院校應通過校內教研培訓與校外學訪交流等方式手段相結合，以提高教師隊伍的綜合能力素質。還應該增加獎勵機制鼓勵教師與企業合作，參與企業實際項目，以便將最新的行業經驗和案例帶入課堂。此外，還可以邀請行業內的專家和技術人員作為客座講師，豐富教學內容和視角。

5.6 搭建校企合作平臺

校企合作是高職院校開展社會培訓的重要途徑。學校要和企業簽訂合作協議，共享雙方資源。此外，合作企業也可以參與到課程開發和人才培養的過程中，使得培訓內容更加貼合行業需求。通過這種合作模式，不僅可以提升學員的就業競爭力，也能為企業輸送合格的人才，實現校企雙贏。

6 高職院校增材制造課程社會培訓案例分析

本研究選取了高職院校作為研究對象，該校近年來積極響應國家職業教育改革的號召，將增材制造技術納入教學體系，并開展了系列社會培訓項目。該院校位于工業園區附近，與多家涉及增材制造的企業建立了緊密的合作關系。課程初期側重于該院校的基本情況、增材制造課程的發展歷程以及增材制造技術的應用、社會培訓的初步成效等方面展開。培訓后期不斷深入問題，逐步展開相關內容。

針對社區開展的增材制造科普培訓分兩大部分進行，側重各有不同。面向青少年的互動活動中，分享了工匠魯班的故事，注重孩子們工匠素養的引導，五育并舉促進孩子全面發展。在教學方法上，通過豐富活動素材，讓孩子們更多地參與其中，使分享活動更具互動性，從互動讓孩子們有所收獲。面向老年人的科普宣講中，結合了本校特色學科建設、重大項目規劃以及本地區高等職業教育發展，著重介紹了該新技術在生活中特別是醫療衛生領域的應用，提升該科學技術在社會層面的普及，進而提高高等職業教育在社會層面的認知與認可。

針對企業開展的增材制造相關技能培訓，側重企業對于技能人才與能力的需求。高職院校開設的增材制造相關課程內容還包括產品數字化設計、逆向工程、3D打印技術、3D打印設備拆裝與調試等課程模塊。在開展培訓前，充分與企業溝通需求，了解企業未來發展方向，從而進一步設計課程內容。在實施過程中，課程內容注重與生產實際相結合，側重員工實踐技術技能的提升。培訓課程按生產任務的形式劃分內容，課程考核合格后按一定系數計入員工工作量。同時，每小節課程結束后及時進行有針對性學員滿意度問卷調查，根據結果及時調整教學內容與策略。

7 結語

本研究通過文獻綜述、案例分析和實證研究等方法，對高職院校依托增材制造相關課程開展社會培訓的現狀進行了深入探討。研究表明，近幾年3D打印技術不斷被推廣普及，社會對該技術的認知普及需求不斷增長，對該領域技術人才的需求日益提高。高職院校作為專業技能人才培養的重要場所，開展增材制造社會培訓對于滿足行業需求、促進學生就業具有重要意義。通過實施科學的培訓計劃、構建多元化的培訓內容體系、強化實踐操作與技能訓練、加強師資隊伍建設以及搭建校企合作平臺等策略，高職院校能夠有效提升培訓質量和社會服務能力。

基金項目：天津工業職業學院2024年立項課題“高職院校依托增材制造相關課程開展社會培訓服務的探索與實踐的研究”（202413）。

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