3D打印技术在机电专业创新教育中的研究与实践
2021-08-27赵杰
赵杰
[摘 要] 以3D打印技术为载体，激发学生创新的兴趣。中职学校在全面提倡实施素质教育的过程中，创新教育作为最具代表性的教育模式，对在基础教育领域培养中职学生的创新意识和创新能力具有积极意义。将3D打印与中职学校所提倡的创新教育课程相结合，是激发学生创新兴趣的有效途径之一。
[关 键 词] 创新教育;3D打印技术;创新课程体系;课程融合
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2021）21-0130-02
一、国内外相关研究现状分析
（一）国内研究现状分析
社会的发展与进步的永恒主题就是创新，科教兴国战略的实施、教育改革的全面深化、以培养学生创新能力为首要任务的全面推进，是我国21世纪争取主动和实现可持续发展的重大决策。对中等职业教育来说，深入探讨和研究创新教育，培养一大批具有创新精神和创新能力的新技能型人才，是必须完成的战略性任务。
我国创新教育起步较晚，虽然越来越多的中职院校开始意识到学生创新教育的重要性，但还处于摸索阶段。学生创新能力不强，中职院校的创新教育仍存在一些亟待解决的问题。山东省经过近几年创新教育的建设与发展，一些中职院校的老师在经过相关的培训与教育后，教学观念已得到很大改善，尝试教创融合、理实一体、学做结合、工学结合的人才培养机制。经过不同层次的创新类比赛很多学生的观念也得到了很大转变。这对优化职业院校科技创新教育环境，深化中职学生的创新思维，不断培养学生的创新能力和意识，促进学生的实践水平不断提升，为专业培养更多的优质人才，发挥了极其重要的推动作用。
（二）国外研究现状分析
目前，在高校教育实践探索中，将创新教育和创业教育结合起来，是比较成功的教学尝试之一，相关教育实践证明，这种创新的教育模式对提升人才培养质量具有重要作用。在创新创业教育方面，美国的实践相对较早，至今已经有60多年的历史了，所以，美国在“双创”教育方面积累了更多成功的经验，相关教学水平也领先全世界。
1.百森商学院的创新创业课程
百森商学院依据优越的师资力量，通过对真实的案例分析和模拟，帮助锻炼学生的分析和判断力，对提升学生的创新思维能力和素养具有一定的效果。在课程设计上，也具有一定的创新性，在创新创业课程设计上，研究出一种以学生认知为基础的课程体系。其中，课程体系建设中，以企业实际面临的社会环境为基础，针对具体的创业过程进行模拟，以实现对学生创新能力和素养的有效培养。因此，学生可以积极参与创新学习，教学效果非常好。
2.其他高校的创新创业教育
除此之外，其他高校也有较为知名的创业中心，如斯坦福大学的创新创业教育模式被称为“产学研一体化”教学模式，加州大学伯克利分校、麻省理工学院、芝加哥大学、马里兰大学史密斯商学院丁曼创业中心等。它们都已经在创新创业教育方面积累了相对成功的经验和实践案例。
二、本项目研究的意义
在职业教育中，培养学生的创新能力是新时期人才培养的基本要求之一。而要实现学生的创新能力培养，需要在具体的实践过程中来完成。所以，针对中职学生的创新能力培养，不仅要从思维训练方面做起，还要从职业教育层面做起，注重为学生创设更真实的工作场景，让他们在具体的工作岗位中解决问题，锻炼自身的能力和素养，提升创新能力。在这一过程中，还需要将中职学生的创业能力作为重要培养目标之一，通过不断强化学生的创业能力，让他们未来更好地适应社会。
（一）培养中职学生的创新能力符合社会发展要求
当前，我国实施科教兴国战略，培养中职学生的创新和创业能力，也是时代发展对新时期人才提出的新要求。学生要真正将科教能力和知识转化为生产力，就需要在学习过程中不断在实践中解决问题，接受高质量的创新教育。
（二）培养中职学生的创新能力是为企业提供专业人才的需要
目前，企业竞争中，人才竞争是核心。而在企业发展中，创新是必要的条件和动力。现代企业的技术人员需要有更多的知识和技能，那些掌握丰富的专业知识，有着熟练的业务能力、学习能力、信息技术能力、问题解决能力的人，他们是企业争夺的人才。所以，新时期为了适应企业的人才需要，为企业提供更多的专业技术人才，必须在中职教育中强化学生的创新创业能力培养，促进人才综合实力的提升。
（三）培养中职学生的创新能力是促进中职学校教育改革的需要
现阶段，我国的职业教育中存在诸多问题，教育面临改革创新之际，开展对中职学生的创新创业教育，可以有效应对中职教育中的相关问题，解决中职教育特色不显著、学生实践能力弱、岗位竞争力不足、创新能力不足等问题。目前中职教育中理论教学是侧重点，实践教学相对不足，专业的实验课程、实习课程以及技术课程教学层次不高，不能满足专业人才培养工作的需要。对此，开展“双创”教育，可进一步促进学生创新能力培养，可有效促进中职教育改革，促进中职院校教学质量不断提升。
三、具体研究内容
1.在全面推进素质教育实施的过程中，创新教育是最具代表性的教育模式，它对在基础教育领域中培养中职生的创新意识和创新能力具有积极意义。目前，大多数高职院校都开设了创新教育系列课程。三维打印，又称“增材制造”，是目前比较流行的快速成型技术之一。它是基于一個数字模型文件，被构造的对象是逐层打印的。通过每一层不同图形的积累，最终形成一个三维物体。将3D打印与中职学校倡导的创新教育课程相结合，已成为培养中职学生创新精神和创新能力的有效途径之一。
