中职机械类专业３Ｄ打印特色课程的探究

张达剑

摘 要：随着科学技术的不断发展，3D打印技术日渐成熟，在各个行业中的应用也越来越广泛。中职类学校也纷纷开设3D打印专业，但是在专业开设的过程当中也遇到不少问题和瓶頸，本文将就3D打印技术作为中职机械类专业的一门特色课程进行深入剖析和探究，以期3D打印技术在中职类学校专业教学中取得突破。

关键词：3D打印技术 中职教育 问题和瓶颈 特色课程

中图分类号：G712文献标识码：A文章编号：1003-9082（2019）06-0-01

因为3D打印技术对制造业产生了深远的影响，越来越多的行业中开始应用3D打印。那么，基于3D打印的发展，中职是否要开设3D打印专业，以及如何开设3D打印技术课程，就成为中职教育发展中需要重点讨论的内容。

一、3D打印的概念

什么是3D打印呢？所谓3D打印技术就是通过应用一定的软件来对人们所要制造的物件进行数字化建模，并应用一切可以利用的材料进行反复的堆砌，直到人们所要制造的物件数字化虚拟模型建造完成，这样就可以使该数字化建模更加物化。人们利用3D打印技术制造的物件也比较多。例如成龙在拍摄电影《十二生肖》时就是应用了3D打印技术成功的打造出了生肖兽首。国际上使用能够3D打印技术制造物件的例子更是数不胜数，有人应用3D打印技术打造出了房子、汽车、手枪，甚至有人利用3D打印技术制造出人体器官。3D打印是现代社会中最热门的制造技术，因为其应用范围较广，也被人称作是“第三次工业革命”。

二、与中职教育理念之间的分歧

中职教育的主要教学与培养理念就是为企业培养大量优秀的人才，在学校专业的设置上也主要是以企业的人才需求作为其设置专业的标准。也就是说中职学校主要以培养工作人员需求比较密集的岗位。虽然现阶段3D打印技术逐渐成熟，并获得了广泛的运用，但是不难看出3D打印技术主要是以个体化的产品加工为主的，3D打印这一行业对工作人员的需求也主要是以掌握该技术的个人为主，并不是以密集型人才需求为主的。但是中职学校的人才培养模式是以密集型人才为主的。二者在实践应用和工作岗位设置上存在一定的矛盾的，因此，从这点来看，当前形势下中职院校虽然还不适合设置3D打印专业，但是可以就机械类专业3D 打印特色课程的开设。

三、机械类专业3D 打印特色课程开设的必要。

1.机械制图专业基础课程的需要。

众所周知，机械制图课程，特别是机械制图课程的空间想象能力的培养，是中职机械类专业乃至大学机械类专业面临的普通难题。但是3D打印技术的出现，可以有效地弥补这些不足，通过让学生3D建模，3D输出工程图，3D打印出实物模型这些练习，锻炼学生的空间构图能力。还可以通过机械制图的三视图与3D打印的模型进行比较，培养学生的识图能力。过去我们通常只是利用挂图等讲解机械制图，初学的学生很难想象出实型来，而3D打印，不光可以通过电脑建模，还可以打印出实型来，这样，可以有效地降低学习的难度，培养学生的学习兴趣。

2.机械类核心专业课程的需要。

不光是机械制图课程，机械类专业核心课程，也可以通过3D打印技术，降低学习难度，培养学生学习兴趣。如模具专业，在学生正式制作模具前，可以让学生通过3D建模，3D虚拟装配，3D打印出模具样品，通过这些技术，检验模具设计是否合理，配合是否干涉？如果不合理，我们就将信息反馈给设计者，让设计者修改图纸，然后再进入到模具钳工制作程序，这样即可以将错误挡在制作之前，学生初学模具制作，又可以用3D打印的模具当作参考。同样对于数控专业，我们现在的编程，特别复杂零件的编程，往往需要用电脑辅助编程，如果我们借助3D打印技术，也可以使难度降低。

3.师资队伍的要求需要。

在应用3D打印某一物件之前还需要对该物件进行设计，设计人员不仅要考虑该物件制造之后的使用范围和用途，还要对该物件的内部结构等进行合理的设计，这就要求相关的工作人员具有较好的设计能力。在物品设计结束后，还要求相关的设计人员能够根据设计内容构建3D建模模型，最终实现纸质化设计到数字化模型的转变。在应用3D打印制造物件的整个过程中都要求相关的设计人员具备较好的软件设计与操作能力。如果开设专门的3D打印专业，对于师资的要求非常高，不光要会3D建模，3D打技术，还要有一定的美术功底。但是如果只是将3D打印作为中职机械类专业的一门特色课程。现有的中职机械类师资，稍稍学习3D打印技术课程，完全可以胜任3D打印课程的教学。待条件成熟之后，再考虑3D打印专业的开设也不迟。

四、就业前景分析

近年来，3D打印在国际、国内都引起广泛关注，被列入《国家高技术研究发展计划（863计划）》，全国各重要工业城市也纷纷出台3D打印相关的扶持及优惠政策，鼓励创新，大力发展该项业务。国务院印发的《中国制造2025》，是我国实施制造强国战略第一个十年的行动纲领。《中国制造2025》中提到，要增加增材制造等前沿技术和装备的研发，推动优势和战略产业快速发展。

为满足国内3D打印专业应用型人才需求，更好地促进3D打印行业的健康发展，作为一家复合型的全日制专业技术院校，我校在全区率先将3D打印技术引进中专课堂。学校依托创业、人才培训、专业实训等特色产业基地及金属3D打印、激光智能制造等联合创新平台的搭建，通过自主研发3D打印专业教学设备及耗材、个性化定制课程等完善配套，将教学基地与师资资源紧密结合，3D打印教学设备与3D打印培养方案无缝衔接，创新融合场景教学，以用为本，学以致用。

综上所述，3D 打印技术作为一种比较先进的制造技术与新产品研发技术受到各个领域的青睐。但是在中职学校将3D打印技术专门作为一个专业，在现阶段，条件还未必成熟。但是中职学校如果结合自身的办学条件、师资队伍等多方面的因素来分析是否引进3D 打印技术，开设专业课程，特别是作为机械类专业的一门辅助特色课程还是非常必要的。

总而言之，3D打印作为中职类机械专业的一门特色课程，不光是课程的需要，还是师资条件，还是现有就业情况都是比较现实，也是比较可行的。

参考文献

[1]朱姝，王川.珠三角地区职业教育中正确应用3D打印技术的思路和意义[J].中国现代教育装备，2016（13）：36-39.

[2]涂浩.快速成型科技的崛起——浅谈当3D打印技术走进中职校园[J].现代职业教育，2016（27）.