宋茂榮

摘 要：3D打印技術(shù)的應(yīng)用，引發(fā)了化工、航天、制造、生物等行業(yè)的巨大變革，但目前我國教育體系中對(duì)3D打印技術(shù)專業(yè)的構(gòu)建近乎為零，難以滿足現(xiàn)實(shí)要求。在本文的研究中，筆者首先簡要分析了3D打印技術(shù)的發(fā)展趨勢及其人才培養(yǎng)現(xiàn)狀，而后從總量、趨勢、特征三個(gè)層面詳細(xì)探討了本方向人才的社會(huì)需求，最后結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，得出適用于職業(yè)院校的3D打印技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。

關(guān)鍵詞：3D打印 應(yīng)用人才 培養(yǎng)模式

一、3D打印技術(shù)及人才培養(yǎng)現(xiàn)狀分析

3D打印是快速成型技術(shù)的一種，是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可黏合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。當(dāng)前3D打印技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用還有較多局限，比如材料、設(shè)備、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面限制。但是3D打印技術(shù)在高端定制、小規(guī)模生產(chǎn)的產(chǎn)品上卻極有優(yōu)勢，包括航天科技、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、房屋建筑以及汽車行業(yè)。早在1988年，清華大學(xué)的顏永年教授便在出訪美國加州大學(xué)時(shí)了解到快速成型技術(shù)，回國后建立了清華大學(xué)激光快速成型中心，這可謂是3D打印技術(shù)概念的前身。

然而另一方面，我國3D打印人才的培養(yǎng)還處于萌芽期，并沒有設(shè)立3D打印技術(shù)專業(yè)，更別談3D打印技術(shù)科學(xué)的培養(yǎng)方案與教學(xué)大綱了。僅有部分專業(yè)，如材料成型機(jī)控制工程、機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化會(huì)將3D打印技術(shù)的運(yùn)用納入選修課程一部分。所以說，3D打印技術(shù)專業(yè)人才的培養(yǎng)狀況并不樂觀，供給遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于市場需求，不能滿足未來實(shí)際生產(chǎn)的需要。

二、3D打印技術(shù)應(yīng)用型人才社會(huì)需求淺析

1.需求總量

就國內(nèi)市場而言，當(dāng)前我國企業(yè)所使用的3D打印設(shè)備及材料大部分都由外國的廠商所生產(chǎn)，缺乏本土打印產(chǎn)品。這勢必會(huì)刺激我國的制造業(yè)企業(yè)投入更多的資源來爭奪此塊市場，需要更多的3D打印人才投入國內(nèi)企業(yè)的研發(fā)生產(chǎn)全過程。此外，國內(nèi)頂尖高校的人才更多傾向于前往國外企業(yè)發(fā)展，踏踏實(shí)實(shí)研發(fā)的基礎(chǔ)型、實(shí)干型、應(yīng)用型人才更為短缺。

不單單3D打印設(shè)備的生產(chǎn)廠商，咨詢公司、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)以及工業(yè)生產(chǎn)等行業(yè)都需要專業(yè)的人才，更重要的是企業(yè)將3D打印設(shè)備切實(shí)地利用到生產(chǎn)過程中，提升本企業(yè)的生產(chǎn)效率，急需應(yīng)用型的專業(yè)人才。所以說，3D打印人才的需求總量是十分龐大的。

2.需求特征

3D打印人才可應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)，行業(yè)的特征最終決定其需求的特征。

第一，3D打印設(shè)備及材料生產(chǎn)商。由于3D打印設(shè)備的研發(fā)要求企業(yè)員工具有較高的學(xué)歷水平，較強(qiáng)的技術(shù)儲(chǔ)備。對(duì)于此類市場需求，可以將其稱為技術(shù)型需求。

第二，一些工業(yè)上的加工生產(chǎn)企業(yè)以及診所醫(yī)院。這些單位是3D打印設(shè)備的終端消費(fèi)者，需要專業(yè)的人才來進(jìn)行操作控制。通過簡單的輸入數(shù)據(jù)來制作3D打印模型。這些單位對(duì)人才專業(yè)水準(zhǔn)要求較低，也是人才缺口最大的地方，可以將其定義為實(shí)用型需求或者應(yīng)用型需求。

第三，一些教育培訓(xùn)類機(jī)構(gòu)。這些機(jī)構(gòu)的主營業(yè)務(wù)在于簡單的培訓(xùn)學(xué)員，使其對(duì)3D打印技術(shù)有一定的了解，盡可能地掌握3D打印技術(shù)的生活應(yīng)用。此類需求對(duì)人員專業(yè)素養(yǎng)要求較低，但是對(duì)其綜合素質(zhì)要求較高，并需要他們有著一定的自主學(xué)習(xí)能力，緊跟3D打印技術(shù)時(shí)代發(fā)展的潮流，可以將其稱為消費(fèi)型需求。

3.需求趨勢

3D打印的市場需求總量毫無疑問是高速擴(kuò)張的，這主要體現(xiàn)在廣度及深度兩方面。

首先是應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大。當(dāng)前3D打印技術(shù)由于設(shè)備成本較高，其生產(chǎn)應(yīng)用限制于小規(guī)模、高度定制的行業(yè)。但隨著技術(shù)的不斷成熟，3D打印設(shè)備的成本降低是必然的趨勢，必將推動(dòng)其在更大領(lǐng)域的生產(chǎn)應(yīng)用。例如2015年7月17日，由3D打印的模塊新材料別墅現(xiàn)身西安，建造方在三個(gè)小時(shí)完成了別墅的搭建，3D打印技術(shù)成功地在建筑行業(yè)得到應(yīng)用。所以說，3D打印技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大將會(huì)促使其需求不斷增長。

其次便是應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大。從2014年10月3D技術(shù)打印出一截植入人體的脊椎，2015年10月我國成功的打印出復(fù)雜的血管構(gòu)型。3D打印技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域及其他行業(yè)的應(yīng)用不斷深入，將會(huì)持續(xù)推動(dòng)市場對(duì)專業(yè)人才的需求。

三、3D打印技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探析

社會(huì)需要大量的3D打印人才，其中技術(shù)型需求可通過3D打印課題的碩士博士滿足。而基礎(chǔ)性的應(yīng)用型及消費(fèi)型人才，則需要各職業(yè)院校有針對(duì)性的培養(yǎng)，方能彌補(bǔ)市場缺口。

1.共建教學(xué)平臺(tái)

3D打印技術(shù)的人才培養(yǎng)需要大量的人力物力投入，同時(shí)也需要雄厚的技術(shù)儲(chǔ)備。這對(duì)大部分實(shí)力較為一般的職業(yè)院校而言無疑是難以承受的，因此，這就需要各大職業(yè)院校之間共建教學(xué)平臺(tái)，利用彼此的優(yōu)勢，相互支援，通力合作。

具體而言，共建教學(xué)平臺(tái)包括師資力量及教學(xué)設(shè)備。就師資力量而言，各大高校之間可以采取建立合作聯(lián)盟的形式，將教師組成代表團(tuán)，定期送老師前往高水平的大學(xué)學(xué)習(xí);也可邀請(qǐng)富有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師在研討會(huì)上，給其他教師傳授經(jīng)驗(yàn)，從而促進(jìn)老師間的相互交流，實(shí)現(xiàn)共同進(jìn)步。就教學(xué)設(shè)備而言，3D打印技術(shù)專業(yè)建設(shè)所需的設(shè)備價(jià)格高昂，各職業(yè)院?？梢酝ㄟ^團(tuán)購的形式增強(qiáng)對(duì)廠商的議價(jià)權(quán);也可以將院校落后的設(shè)備內(nèi)部消化，通過政府協(xié)調(diào)，簽訂合作協(xié)議，贈(zèng)送給兄弟院校，對(duì)其專業(yè)建設(shè)給予一定的幫助。

2.強(qiáng)化校企合作

3D打印技術(shù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)最終目的是滿足各個(gè)企業(yè)的需求。職業(yè)院校在進(jìn)行3D打印專業(yè)的構(gòu)建時(shí)，要積極引入外界企業(yè)，利用其助力促進(jìn)本專業(yè)的發(fā)展。

第一，校企合作可以為職業(yè)院校教學(xué)平臺(tái)的構(gòu)建提供較為低價(jià)的設(shè)備，并可籌資建立企業(yè)與校方共享的3D打印實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)建造成本均攤，研發(fā)收益共享。

第二，職業(yè)院?？梢耘c多家企業(yè)簽訂用人合同。按照企業(yè)實(shí)際需求量身定制教學(xué)方案，對(duì)口輸出合格的人才。這不但能提升學(xué)生的就業(yè)率，還可以降低職業(yè)院校開設(shè)新專業(yè)的各種不確定風(fēng)險(xiǎn)。

第三，企業(yè)可以采取前往職業(yè)院校舉辦講座、舉辦企業(yè)贊助冠名的競賽等形式深度合作，這一方面可提升學(xué)生們的實(shí)踐能力，另一方面則宣傳推動(dòng)了3D打印技術(shù)的普及，在無形中拓寬了企業(yè)的潛在市場。

3.注重長期培養(yǎng)

注重長期培養(yǎng)，是職業(yè)院校開辦3D打印專業(yè)的首要原則。各家職業(yè)院校不能盲目跟風(fēng)，忽視自身的實(shí)際情況，盲目學(xué)習(xí)3D打印專業(yè)，對(duì)學(xué)生未來的成長發(fā)展不負(fù)責(zé)任。相反，在開設(shè)3D打印專業(yè)之時(shí)，要認(rèn)真評(píng)估，制定一套科學(xué)合理的長期培養(yǎng)方案。

此外，校方對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)也應(yīng)從長遠(yuǎn)角度出發(fā)，著重提升其自主學(xué)習(xí)能力。3D打印行業(yè)發(fā)展極為迅速，課堂教學(xué)中學(xué)生所學(xué)知識(shí)很快就會(huì)過時(shí)。這就需要學(xué)生在日后的工作生活中不斷完善自己，通過自主學(xué)習(xí)的方式緊跟行業(yè)潮流，真正滿足實(shí)踐的需求，不被時(shí)代所拋棄。

隨著時(shí)代的發(fā)展，3D打印技術(shù)必將在越來越多的領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。這就需要更多的職業(yè)院校來培養(yǎng)專業(yè)對(duì)口的應(yīng)用型人才。筆者認(rèn)為職業(yè)院校間應(yīng)該通力合作，共建教學(xué)平臺(tái)，同時(shí)強(qiáng)化與企業(yè)間的聯(lián)系，以實(shí)踐為導(dǎo)向，培養(yǎng)對(duì)口人才。

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（作者單位：昆明高級(jí)技工學(xué)校）