以3D打印专业社团为载体探索“创客”人才培养模式

李君江

摘 要：3D打印技术是将三维数字模型转变为物理实体的快速成型技术，它集设计和制作于一身，有利于培养学生的创造性思维。本文探讨了如何以3D打印专业社团为载体，发挥学生主体作用，指导教师全程参与，力求提高学生科技创新能力，从实践层面探究专业社团对促进“创客”人才培养的作用。

关键词：3D打印 “创客” 专业社团 人才培养

一、3D打印原理、应用及专业社团优势分析

3D打印是快速成型技术的一种，它是以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可黏合材料，通过逐层打印方式构造物体的技术。简单地说，如果把一件物品剖成极多的薄层，3D打印就是一层一层地把薄层打印出来，直到将物件打印成形，它与普通打印工作原理基本相同。3D打印在医学、工业设计、建筑、航空航天和教育等领域的应用十分广泛。

3D打印把技术与教育有机整合于创新创业能力培养中，为培养学生创新思维创设良好条件，能够激发学生的创新精神，提高学生的创新实践能力。3D打印专业社团则是指以3D打印专业知识为背景，以3D打印技术为核心，由学生根据自身的兴趣爱好推动专业知识技能运用和提升的社团组织。此类社团在丰富校园文化的同时，也培养了更多的创新人才。

创建3D打印专业社团，并根据专业特色推动3D打印活动在班级中深入开展，对紧密联系第一、第二课堂及全面培养职业人具有实践意义，对于学生特长和技能的提高以及学生专业学习能力、综合素质的培养有着重要意义。

二、“创客”的概念及内涵

“创客”指努力将自己的创意变为现实的人。“创客”的“创”，字面含义是创造、首创、开创，它体现了一种积极向上的生活态度;“客”指客体、做客等，意指做某件事的人，它体现了一种良好互动的关系，蕴意开放与包容他人。“创客”懂得包容跟自己观点不同的人，尊重他们的想法;对事物充满热情和好奇心，具有分享和共享精神，富有创新思维。“创客”是热衷于创新、创意、制造、设计的个人或群体。他们有活力，有热情，也很有能力，是创新2.0模式中在设计与制造领域的典型代表。他们为了美好生活而努力发挥自己的才能，注重团队精神，彰显个性，实现自我超越。

三、两者之间的联系

在这个数据爆炸的时代，充分应用3D打印先进技术，探索与实践创新人才培养模式，有利于有效促进学生潜能的充分开发与个性的全面发展以及综合运用能力、创新能力的养成。

通过3D打印专业社团，学生相互进行作品选题、案例分析、创意设计、作品交流与分享等，使学生全面了解3D打印技术的内涵及发展中存在的问题，从而激发学生的创新热情，提升学生的科学素养和创新能力。

四、主要方法及实践路径

（一）主要方法

1.观察法

成立学校团委主导下的3D打印专业社团，并依托社团开展各类活动;有目的、有计划、有系统地对3D打印专业社团进行观察、记录和分析，获得第一手资料，从而了解社团的现状。

2.文献法

通过查阅国内外相关文献资料总结相关理论知识，厘清“创客”素质的构成;对相关的基本理论、方法进行认真归纳与研究。在了解这一领域研究现状的基础上，借鉴他人研究的成果积极创新。

3.访谈法

对社团的负责人和成员进行访谈，深入了解他们参加活动的感受、收获以及活动开展情况等。

4.问卷调查法

编制问卷，了解社团在发挥“创客”人才培养功能上的实际进展，了解学生在社团活动中的收获、存在的困难等。根据问卷数据进行整理，并结合学生的意见优化课程。

（二）实践路径

1.以多专业交叉融合为技术导向，成立3D打印专业社团

3D打印专业社团本着自愿参加、相互协助、共同进步的原则，以培养学生兴趣爱好为基础，依据技术方向及为参与国际国内大型竞赛而组建。学生不分年级、不分专业，都是由于相同的兴趣爱好走到一起而参加技术培训和科技创新活动，实现多专业与学科的知识交叉。

学生根据所需的知识和技能，通过参与培训、创新相关活动，进行团队合作、探究式学习，让自己了解和掌握专业知识;学生针对某个问题彼此积极讨论、相互交流，发表各自不同看法，使自己逐渐养成刻苦钻研的求知精神和积极进取的创新精神;学生通过组织参加提升创新能力的活动和竞赛，提升自身的综合能力。

2.以“選择性课改”为基础，锻炼学生的综合管理能力

笔者所在学校3D打印专业社团在学校原有3D打印选修课的基础上发展而来。社团中近一半的学生骨干是通过3D打印选修课对3D打印及“创客”精神有了了解后而加入的，承担社团创建、发展和壮大的主要工作。

每逢开学初社团进行招新活动，学生自愿报名参加。组织召开社团成员大会，选举成立社团理事会，由社团负责人和各部长协同管理;制定社团管理的规章制度和考核办法，定期组织开展社团活动，很好地培养了学生的综合管理能力。

3.以自主创新能力为驱动，开展专业社团活动

3D打印专业社团活动可以活跃学校的学习氛围，提高学生的自主创新能力和管理能力。社团根据相关实际情况，利用学生课余时间开展形式多样的活动，学生在一起交流思想、切磋技艺，互相启迪、增进友谊。这样既活跃了学习氛围，又提高了学生的自主创新能力。

笔者所在学校3D打印专业社团拥有良好的基础设备和丰富的教学资源，如计算机、教学一体机、相关3D打印技术书籍、3D打印技术实践指导手册以及3D打印技术任务书等，为活动开展提供了条件。活动内容主要由安全教育、团队组建、创意形成、方案制定、活动开展、作品展示和评价等组成。根据活动内容制定方案，广泛征集意见，形成创意点;在此基础上，分析整理出完成创意所需的知识点和技能，制定出具体详细的实施方案。

根据所需的知识点和技能内容，团队共同进行探究式学习。广泛利用网络教学资源等途径，主要学习3D打印技术的工艺流程、建模软件、参数设置等内容。活动过程中，指导教师对学生遇到的问题及时进行解答。

作品展示和评价。学生对各自创新项目进行现场说明，展示作品创意点和功能。指导教师负责搭建展示平台并组织活动，采用学生自评、团队互评、教师点评的多元化评价方式，整合不同的意见，总结活动的收获及需要改进之处等。

五、3D打印专业社团所取得的阶段性成果

通过研究分析，笔者认为3D打印专业社团在“创客”人才培养中具有很多值得学习的经验。

（一）营造了良好的科技创新氛围

笔者所在学校3D打印专业社团成立多年多以来，社团主要负责人和成员均取得不少成绩，一部分学生从最初普通成员发展为社团骨干，负责社团的主要工作。

2016年，舟山市职教教研室联合施高跃名师工作室面向舟山市开展创新创业研讨会，将笔者所在学校3D打印专业社团的创业项目作为典型案例进行展示;2017年4月，笔者所在学校3D打印专业社团根据原有的创业计划书继续完善方案，“3D筑梦工场”项目获学校第二届创业计划书大赛三等奖，并于同年10月作为校级优秀项目入驻学校创业孵化园。作为该社团和创业项目的指导教师，笔者也因此被聘为学校创新创业导师。

此外，2017年6月，笔者所在学校3D打印专业社团通过网络了解到3D创意设计行业有一个重量级的比赛——全国3D大赛。3D打印专业社团成员克服初次参赛缺少材料等诸多的不利因素，参加全国3D大赛10周年精英联赛，经过短短十天的准备，社团成员从初识三维软件到精通造型并通过3D打印做出产品提交赛事主办方，3D打印专业社团中的两个团队作为浙江赛区唯一两支队伍入围全国总决赛，体现了3D打印专业社团的创新氛围和创新实力;同年8月，3D打印专业社团骨干成员代表学校参加“2017年金砖国家技能发展与技术创新大赛”并荣获三等奖。

（二）拓展了学生的求知兴趣

笔者所在学校3D打印专业社团的蓬勃发展，吸引了更多未能进入3D打印选修课班级的学生加入。3D打印选修课受限于课程形式和教学管理要求，时间、空间有限，而3D打印专业社团与选修课相比，则具有自主性和灵活性。

（三）潛移默化渗透创客精神

笔者所在学校3D打印专业社团成员来自不同专业、不同班级，性格、脾气和思维方式等各有差异，面对要完成的共同任务，需要大家精诚合作、团结一致，心往一处想、劲往一处使;在平等与民主的气氛中，成员之间可畅所欲言。从活动策划到经费、设备、场地等具体工作均需要依靠团队的力量，这对于学生的沟通和合作能力既是挑战，也是锻炼。

（四）培养了学生的创造性和发散性思维

在3D打印专业社团中，每个学生都有着不同的专业背景，他们解决问题的思维方式、分析问题的角度也各不相同。在探讨问题和研究方案时，相互碰撞出思想的火花，提出精妙的点子，创新性想法层出不穷，从而培养了学生的创造性和发散性思维。

闭门造车、灌输式或学科课程式的教育不可能培养出“创客”。如果说原有的学科教育折断了学生飞往创新天空的翅膀，那么3D打印专业社团正如3D打印技术一样，为学生插上一双双创新的翅膀，使他们在创新道路上越飞越远，越飞越高。

六、3D打印专业社团发展中存在的问题

3D打印专业社团的创建取得了一定成绩，传播了创客精神，但也存在一些问题和不足。

（一）社团内容的广度不够

专业教师的参与是专业型学生社团区别于其他类型社团的重要标志之一，对于专业社团的建设、活动的开展、评价都十分重要。然而笔者在指导学生创新创业中涉猎很多以前未知的知识。作为指导教师，笔者希望能更好地拓展自身知识体系，也希望主管部门对社团指导教师给予指导。

（二）经费保障不足

笔者所在学校3D打印专业社团的资源和资金投入不足，社团自身造血能力较弱。舟山市对学生创业项目的资金支持几乎为零，学生创业项目难以迅速扩大，从而限制了社团的快速发展。目前，社团计划筹备的3D打印大赛等都因资金问题尚未纳入工作议程，3D打印专业社团正努力寻求外部企业支持。

（三）社团之间的交流还不够充分

交流可以很好地促进社团彼此之间的沟通与发展。尽管专业方向不同，但思维方式有时是互通的，学科的交叉往往带来新奇的思维方法，促进创新思维的培养。因此，经常组织社团之间开展各类交流活动十分重要，只有这样，才能更好地促进社团的繁荣和发展。

七、小结

3D打印专业社团的创建，弥补了3D打印课堂教学的不足，打破了课堂教学的空间限制。通过开展竞赛活动、企业实践等，提高了学生的动手能力、创新能力，很好地传播了“创客”精神。作为社团指导教师和课题研究者，笔者将继续身体力行，推动3D打印专业社团向更好的方向发展。

参考文献：

[1]孙长缨.着力培养创新精神和实践能力——中国教育学会第21次全国学术讨论会综述[J].中国教育学刊，1999（6）.

[2]唐景莉，万玉凤.高校人才培养呈现三大亮点——访教育部高等教育司司长张大良[N].中国教育报，2014-11-10.

[3]何俊敏.高中创新意识培养问题的分析及其教育对策[D].武汉：华中师范大学，2014.

[4]何静.大学生创新能力开发与应用[M].上海：同济大学出版社，2011.

[5]韩孟洁.加强大学生创新创业教育的思考和实践[J].电子科技大学学报（社科版），2009（5）.

[6]欧阳泓杰.面向创新创业能力培养的高校实践教学体系研究[D].武汉：华中师范大学，2014.

（作者单位：舟山职业技术学校）