创客实践教学实施——3D打印在中职院校的应用

郭金辉

[摘           要]  随着现代科学技术的不断发展，3D打印技术已经被各行各业所重视。当前越来越多学校已经开始推行创客教育，教学者也开始探索3D打印在教育领域的应用作用。创客实践教育以实践教学体系为基础，更加注重学生的实践能力培养，促使学生能在实践活动中将所学知识灵活运用形成创新性思维，同时在比赛中让学生通过3D打印技术制作个人作品来展现独特的想法，通过这样的方式来培养学生的空间想象能力及创新思维能力，为培养我国未来的创新型人才打下良好的基础。当前3D打印技术仍然是一个较为新颖的概念，在实际教学活动中运用并不广泛，也没有形成具体的教学方案，所以如何在中职院校应用3D打印技术培养新时代的创客成为中职院校在教学中所需要探讨的主要问题。

[关    键   词]  3D打印;中职院校;教学策略

[中图分类号]  G711           [文献标志码]  A            [文章编号]  2096-0603（2019）32-0226-02

中职院校是为社会培养高素质技能型人才的主要教育方式。随着社会竞争压力的不断增大，用人单位对毕业生的创新能力逐渐重视起来，创客实践教学成为在各大高校中主要推广的创新教学模式，可以为社会培养出具有创新性思维的优质人才。3D打印技术是一种具有很强创新性的设计思维，其灵活多变的使用方法为学生提供了创新创业的平台，加强了各类教学资源的整合，培养了学生的创新能力。当前各高校对3D打印技术的认知还不充分，没有在教育中发挥好3D打印技术的作用，所以中职院校在教学中需要转变教学思维，顺应当前社会市场的变化，运用3D打印培养出符合社会需求的具有就业竞争力的优质人才。

一、在中职教学中创客实践教学的作用

创客教育简单来说就是让学生通过先进的网络技術或者3D打印技术，将个人的设计想法、制造以及各种创意转变为现实的教学手段。这样可以充分展现学生的个性化思维，提高学生的实践动手能力，将所学到的理论知识放在实践中提高学生对知识的理解。同时学校需要在校园内建立创客空间，让学生可以作为创业者协同作业，自由分享思维和经验，从而不断创造出更有价值的物品。

中职教育主要是为培养学生未来的就业能力，对学生的实际操作能力和创新能力要求较高，这与创客实践教学的教育目标刚好十分吻合，所以中职院校在教学中灵活运用创客实践教学可以有效增强教学效果。在教学中也可以引入创客活动，将学生的创新能力和独特思维通过创客活动充分地表现出来，让学生可以主动参与完成产品的设计思路与制作，从而促使学生可以得到更加全面的发展。

二、3D打印在中职院校教育教学中的作用

（一）3D打印技术

3D打印技术是近年来所发展起来的一种新型产品制造技术，其工作原理是在计算机中制作数字化立体模型，从而通过机械手段将材料叠加堆积多层分片打印，从而快速制作出产品，所以3D打印机对物体的结构没有特定的要求，可以实现多种当前较为复杂的机械结构设计。同时3D打印技术在节约材料和产品创新两方面具有较大的优势，运用3D打印技术所生产的产品不受时间和空间的限制，在医疗行业和化工领域都有较强的实用性以及广泛的发展前景。

（二）3D打印技术在中职院校教学的作用

中职教学如果灵活运用3D打印技术可以对教学有明显的促进作用，首先3D打印技术仍然是较为新颖的先进科技，学生对新颖的先进技术保有强烈的好奇心、较高的学习兴趣。在传统中职教学中采用传输式教学，对学生的学习兴趣和创新性思维都有一定的制约。3D打印技术让学生用眼睛就可以观察到设备零件快速形成的过程，引发学生的学习积极性和实际动手操作的兴趣。而学生也能够通过3D打印技术快速获得自己设计的成果，从而获得成就感，学习自信心也会大幅度提升。

学生制作利用3D打印技术的过程，也是自主完成设计制作的过程，可以充分培养学生的创新性思维，学生拥有创新性思维也就可以投身到创新创业中，进一步通过实践提升自己的创新能力。3D打印技术应用广泛，对生产没有任何时间和空间上的限制，学生只要拥有一台3D打印机就可以完成自主设计以及制造，学生所需要的任何零件商品都能够通过3D打印机来得到，降低了采购成本，将制造工厂直接搬入校园中。

3D打印技术虽然当前仍然处于概念化阶段，但随着时间的推移会应用到各行各业中，让学生在学校中掌握3D打印技术技能，也可以有效地增加学生未来的就业机会，保证学生在未来可以获得更好的发展。所以在中职院校教学中，运用3D打印技术是一种具有前瞻性和战略性的教育模式，对学生未来的就业和发展都有重要的促进作用。

三、运用3D打印在中职教学中展开创意创新教学

（一）提高对3D打印技术的认知

3D打印技术可以在中职教学中为学生提供创新平台，学生可以通过3D打印技术来验证个人想法，为学生的创新性发展提供坚实的基础。在当前中职教学中学校仍未对3D打印技术有充分的了解和重视，虽然我国一些院校已经建立了创客空间并且引入了3D打印机，但是3D打印机的使用仍然停留在表面上，在一定程度上影响了利用3D打印展开创新教学的效果。所以高校需要提高对3D打印技术的认知，在教学中不仅要给予学生精神上的支持还要采取行动，在课程设置中专门设置3D打印教学科目，为学生提供3D打印设备，同时可以从社会上请一些3D打印工程师为教师展开培训，保证专业课程教师可以首先具备3D打印技术，从而在教学中可以将知识更好地传授给学生，培养学生的创新意识和创新思维，并且设置3D打印实践教学，在实践课程中提高学生的综合创新能力。

（二）在校园中为学生创造创客平台

学生要想更好地完成教学任务，良好的学习环境是必不可少的，所以在学校中需要为学生打造创新创客平台。例如可以在高校中建立3D打印研究室，让教师组成研究团队，在研究室中引进当前最先进的3D打印软件和硬件设备，展开3D创意设计和3D研发功能，与社会企业充分合作提升学校的科研能力。而在校园中教师也可以引导学生组建创客社团，社团学生在教师的引导下可以自主完成3D结构设计和3D打印制作成品，让学生可以拥有更强的3D打印技术。同时在学校的课程设置上也应当设置创新创意教学以及就业指导，让学生可以通过教学了解当前最先进的科学技术，扩展学生的知识层次，让学生能够在实踐中灵活利用先进的科学技术。中职院校培养学生的最终目标是为了学生的就业，所以在教学中就业也是学生的主要教学项目，让学生可以充分认识到自己所学专业未来的发展前途，从而制定自己的职业规划，帮助学生在走出校园之前，做好就业的充分心理准备，提高学生的社会适应能力和就业能力。

（三）依托教学比赛，提高学生的创客创新精神

对中职教学，全国设有3D打印设计大赛等多种技术大赛，让学生去参加各种国家级比赛，是体现学生3D打印实践能力和创新思维的重要环节之一。3D打印技术可以将学生的想法快速转变为产品，让学生的个性化思维得到快速的实现，从而加快学生思维的转变与进步。同时学生在技术大赛上也能够充分与其他高校学生进行技术切磋交流，增加个人3D打印技术操作经验，让学生在竞技比赛中获得不断提升。同时，由于大赛的经济性质也可以提高学生参与科研项目的积极性，激发学生的创作灵感，可以让学生更好地投入教学实践活动中，为学生的个性化发展和全面发展做好充分的准备。

（四）利用3D打印技术开展创新性教学

创客实践教学除了要让学生灵活运用3D打印技术以外，还需要让学生在不断的实践中拥有创新性思维。所以教师需要在教学中使用创新性教学模式。例如，学校可以跟本土企业签订专属人才培养计划，让学生可以获得充分的创客实验教学，同时在学校期间就进入社会企业培养个人实践能力，获得一定的工作经验，推动学生就业创业。也可以与一些3D打印行业企业建立合作沟通关系，可以从企业引入先进的3D打印理念和科学技术，聘请部分企业技术人员担当学生的教学指导，引入部分企业实际项目到学校的课堂教学中，让学生除了在实习以外也有机会接触到社会经济活动中的直接3D打印项目，激发学生的学习热情。学校也需要鼓励学生利用3D打印机制作盈利性产品，可以通过转让电子商务技术，让学生在学校中就可以完成初步的创业，就算创业不成功也会积累一定的工作生产经验，从而保证创客实践教学的有效性。

四、结语

在中职学校中实施创客实践教学可以有效地提高学生的综合能力素质，加强学生的3D打印技术，培养并激发学生的学习兴趣，并且让学生形成创新性思维，在不断的实践过程中提高个人综合水平。所以，创客实践教学的实施，无论是对学校还是对学生来说都有巨大的促进作用。

参考文献：

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[3]董志英.浅谈中职学校3D打印技术中的三维数字建模兴趣的培养[J].科技视界，2018（36）：230-231.

◎编辑 赵瑞峰