基于3D打印技术的职业院校实训课程改革

申国霞 常 鑫

(兰州职业技术学院，甘肃 兰州730070)

0 引言

3D打印技术是当前快速发展的智能制造技术中的一种关键技术，是现代科学技术发展的一个重要标志。在“中国制造2025”发展战略中，大力推进3D打印技术的发展，深化其在各行业领域的有效应用，是促进我国制造强国发展战略实现的重要内容。3D打印技术的快速发展与广泛应用，引起了当前市场人才需求较大的空白期，职业院校对3D打印技术专业人才培养的关注度越来越高。对于职业院校来说，在机械类等各专业人才培养中，在实训课程教学中融入3D打印技术，能够有效将实训教学与前沿技术有效对接，丰富教学手段，提高学生对知识技能的掌握程度。因此，越来越多的职业院校开始增设3D打印技术专业及相关实训课程，并不断探索有效的基于3D打印技术的实训课程改革措施，从而实现3D打印技术人才的培养目标，为社会培养满足发展的高水平人才。

1 基于3 D打印技术的实训课程改革的必要性

1.1 有利于促进我国工业升级发展

新一轮工业革命发展中，利用现代技术实现社会发展的创新创造是现代技术的重要特征。3D打印技术具有“让抽象变成现实”的功能，其技术的独特性和创造性，正在一步一步改变着人们传统的思维方式和行为习惯，对中国工业升级发展具有重大意义。目前，3D打印技术受到全球范围内各个国家和地区的关注，尤其是在经济、技术较为发达的国家和地区。中国作为世界第二大经济体，始终坚持“科技是第一生产力”，同样对3D打印技术的关注度非常高。将3D打印技术引入我国尖端工业发展当中，能够为工业建设创造巨大发展空间。基于此，职业院校加强对3D打印技术人才的培养是非常必要的。

1.2 顺应3D打印技术受到越来越广泛重视的趋势

近年来，3D打印技术在我国各行业领域的应用范围越来越广，现代医学、生物、食品、电子等各个行业领域已经开始应用3D打印技术，并且各行业对其应用探索不断深入，3D打印技术受到越来越广泛的重视。与此同时，随着3D打印技术的广泛应用，以及各行业的市场需求量不断加大，国内3D打印生产及研发企业，以及各类政府主导的产业基地纷纷成立，国家对3D打印产业的政策扶持力度也不断增加，使其形成了最具发展潜力和活力的新兴现代化技术产业。例如，在无锡、长春等地，国家教育部快速成型制造技术工业研究中心3D打印产业创新基地相继成立，向社会提供高端工业装备制造、医疗生物产业发展、汽车制造等多种相关技术服务及咨询。并且在未来，各3D打印产业创新基地还将根据市场需求，积极创新创业生态体系，构建3D打印智能云示范工厂，从而为我国智能制造产业的快速发展提供重要助力。因此，3D打印技术是未来先进制造技术发展的关键，职业院校实施基于3D打印技术的实训课程改革，是顺应技术发展趋势的必由之路。

1.3 满足3D打印技术发展的人才需求

当前，3D打印产业正处于迅猛发展阶段，其全球市场规模呈现出几何级增长态势。然而，与3D打印产业规模的发展速度相比，3D打印技术人才增长缓慢，整体仍旧处于人才培养的初级阶段，3D打印市场人才紧缺，并且专业化程度较低，企业需要付出较大的人才培养成本，很大程度上制约了3D打印产业的发展。在此背景之下，职业院校作为我国培养实践应用型专业人才主要场所，必须要承担起3D打印技术专业人才培养的重任。职业院校实施基于3D打印技术的实训课程改革，成为其专业人才培养的重点。

2 基于3 D打印技术的职业院校实训课程改革路径

2.1 完善实训室3D打印配套设施

职业院校在实施3D打印技术实训课程改革时，首先要具备完善的配套设施。加强对学校实训室的建设，完善3D打印设备，通过对先进3D打印机的引进，确保学生在实训过程中，能够接触应用最前沿的3D打印技术。例如，在工业设计专业实训课程教学中，学校通过在3D打印实训室引进FDM（熔融固化成型）3D打印机设备、树脂光固化成型机设备等，同时设置配套的三维建模软件。学生在实训课程中，能够利用这些软硬件配套设施，将实训课程中的工业创新创意设计快速完成实体模型的制造打印，从而快速获取自身实训成果，并且还可以有效掌握先进的3D打印技术。

2.2 改革教学方式丰富教学资源

基于3D打印技术的实训课程改革中，要求教师摒弃传统的实训课程教学方法，制定与先进技术相适应的创新教学手段和教学方法，与时俱进，深化3D打印技术在实训课程中的有效应用。例如，在实训教学中，教师可以借助互联网实现线上线下混合模式教学，延长实训教学、拓展教学范围、丰富教学资源，使学生更好地掌握运用3D打印技术。在混合教学模式下，教师可以将实训课程延长至课前和课后，借助在线课程资源，让学生通过教学平台提前对相关实训课程内容进行预习，并在实训课程中充分发挥创造力，更好地运用3D打印技术进行实践创新。同时，课下学生可以反复观看教学实践视频，学习其他同学的实训操作优点等，不断进行自我完善，已达到满意的教学效果。

2.3 建立专业3D打印师资团队

专业师资团队是实现教学改革目标的关键。职业院校在开展3D打印技术的实训课程改革中，也需要有一支专业的3D打印师资团队，以其扎实的专业理论、丰富的实践经验和过硬的教学基本功，促进职业院校3D打印技术人才培养目标的实现。首先，职业院校可以制订各专业青年教师培育计划，与企业联合，鼓励专业教师下到车间等实践部门，不断提高自身实践能力；其次，积极引进3D打印专业人才，广泛吸纳具有工程背景、擅长3D打印生产、研发的专业人才；最后，强化师资校企共建，进一步完善“双师型”教育师资建设，打造专兼结合的师资体系。

2.4 实施3D打印实训教学校企合作

现阶段，社会发展对人才的应用实践能力提出了更高的要求，基于3D打印技术的实训课程改革的重要目标，也是培养具备较高3D打印技术应用与实践能力的职业专业人才。校企合作是近年来职业院校人才培养的一个重要手段，例如校企合作制定订单式人才培养计划，既可以根据企业实际情况培养自身需求的专业化人才，促进企业良性发展，又可以为学校人才培养提供充足的实践教学资源，实现学校人才培养目标。因此，职业院校在基于3D打印技术的实训课程改革中，也需要重视校企合作，加强与当地3D打印企业的联系，深入了解当前企业对3D打印技术人才的需求标准，并以此为依据开展实训课程教学；同时，通过校企合作，为学生提供企业实训岗位，使学生真正在岗位操作过程中熟练掌握技术，夯实基础；此外，校企联合共享3D打印技术教育资源，构建产学研综合实训基地，进一步完善学校专业建设，促进人才培养。

3 结语

随着3D打印技术的快速发展，3D打印市场人才缺口不断增大，职业院校加强基础3D打印技术的实训课程教学改革，不仅对于培养社会需求的3D打印技术人才具有重要意义，同时对于促进职业院校持续发展也具有重要意义。