盧香利

摘 要：增材制造技術專業(yè)是在智能制造大背景下出現(xiàn)的新興專業(yè)，行業(yè)的發(fā)展急需高職院校開展增材制造技術專業(yè)教學，為社會培養(yǎng)應用型技能人才。本文針對高職院校增材制造技術專業(yè)建設存在的問題，從課程體系、師資隊伍、課程資源、實訓室建設四個方面提出相關建議，為高職院校增材制造技術專業(yè)建設提供參考。

關鍵詞：增材制造? ? 課程體系? ? 課程建設

增材制造（Additive Manufacturing，AM）技術，也稱3D打印技術，是20世紀80年代后期發(fā)展起來的一種新的制造技術。增材制造技術以三維數(shù)字化模型文件進行驅動，通過材料的逐層堆積進行成型。經(jīng)過近四十年飛速發(fā)展，增材制造技術在航空航天、汽車制造、醫(yī)療器械等領域展現(xiàn)出了廣闊的應用前景。增材制造技術已經(jīng)成為先進制造業(yè)的一個重要組成部分，也必將成為智能制造未來發(fā)展的一個重要方向。

在此大背景下，為了進一步推進增材制造技術的快速發(fā)展，培養(yǎng)增材制造技術行業(yè)的職業(yè)技能人才，國家采取了一系列的舉措。根據(jù)《國家職業(yè)教育改革實施方案》中關于“啟動‘1+X’證書制度試點工作”的相關要求，2019年，與增材制造技術相關的“增材制造模型設計”“增材制造設備操作與維護”兩個新證書被納入第四批“1+X”證書試點。

一、增材制造技術專業(yè)建設現(xiàn)狀

（一） 課程體系與專業(yè)實際需求存在差距

增材制造技術專業(yè)屬于機械大類下的一個新專業(yè)，在新專業(yè)開設之前，部分高職院校為了滿足企業(yè)的實際需求，通過在機械制造及自動化、模具設計與制造等專業(yè)下開設增材制造技術方向的方式進行教學，即在原來的專業(yè)課程體系下，開設幾門與增材制造技術相關的專業(yè)課程。在新專業(yè)開設以后，很多高校增材制造技術專業(yè)的人才培養(yǎng)方案都是把原來機械制造及自動化或模具設計與制造專業(yè)的人才培養(yǎng)方案拿過來，稍加改動，仍按照原來增材制造技術作為一個專業(yè)方向的方式進行教學和人才培養(yǎng)，沒有從一個新專業(yè)的角度、從整體課程體系的角度進行專業(yè)的重新構建，導致專業(yè)人才與企業(yè)實際的崗位需求存在一定的差距。新專業(yè)人才培養(yǎng)方案的制定需要根據(jù)高職院校師資、學生及實訓室等的實際情況，結合企業(yè)的實際需求來確定專業(yè)的課程體系，因此，需要我們進一步通過對比進行探索與研究。

（二）專業(yè)師資力量薄弱

增材制造技術專業(yè)是一個新開設的專業(yè)，2020年教育部在本科院校中批準開設“增材制造工程”這個新專業(yè)，而高職院校的師資大部分來自高等院校，因此，在大多高職院校里并沒有專業(yè)教學人才的儲備。目前增材制造技術專業(yè)的師資基本上都是原來機械類相關專業(yè)的專業(yè)教師，這些專業(yè)教師的知識體系偏向于原來的專業(yè)方向。增材制造技術專業(yè)屬于一個多學科綜合的專業(yè)，要求其專業(yè)教師除了要掌握機械制造和增材制造相關知識外，還要懂藝術設計、工業(yè)設計等設計相關方面的知識，原有教師很難在短時間內形成新的知識體系，再加上教師對行業(yè)技術的發(fā)展趨勢、企業(yè)的實際需求等了解有限，缺乏企業(yè)一線的實際工作經(jīng)驗，在后續(xù)的專業(yè)課程教學過程中，實際教學效果也不夠理想。

（三）專業(yè)實訓設備不完備

實訓設備是高職院校教學、科研活動的重要資源保障，實訓教學是高職教育的一個重要組成部分，學生的實踐能力需要通過實訓教學得以提升。增材制造技術專業(yè)涉及的實訓設備主要為各種工藝的3D打印設備、三維掃描儀等。目前各大高職院校實訓設備配備主要存在三個方面的問題。一是設備數(shù)量不足，熔融沉積成型（FDM）工藝、光固化成型（SLA）工藝的3D打印設備一般價格不高，很多學校都會配備幾臺相關打印設備，但是由于3D打印工藝所需時間普遍較長，即使分組進行，所需要的設備數(shù)量也較多，很多學校的設備數(shù)量嚴重不足。二是設備種類不全，選擇性激光燒結（SLS）、選擇性激光熔融（SLM）、三維打印成型（3DP）等工藝的3D打印設備價格普遍較高，前期一次性投入所需資金較多，大多數(shù)學校沒有足夠的購買資金。三是設備使用率不高，對于價格較高的3D打印設備，金屬、覆膜砂、尼龍等粉末材料價格較高，通常都是按重量來計算價格，設備使用成本高，日常實訓教學中的持續(xù)材料消耗對學校來說也是一個較大的負擔，導致出現(xiàn)設備即使買得起也用不起的現(xiàn)象。3D打印設備配置的數(shù)量、種類、使用成本等問題都大大影響了相關專業(yè)實訓課程的教學效果。

二、 增材制造技術專業(yè)建設探索

（一）構建“崗課賽證”課程體系

圍繞“1+X”證書，開展課程體系建設，通過“因崗設課”“以賽促課”“課證融通”，最終構建“崗課賽證”融通的課程體系?！皪徴n賽證”與專業(yè)人才培養(yǎng)方案中目標、過程、手段和評價四個方面相呼應?！皪彙奔淳蜆I(yè)崗位，課程的教學目標必須與企業(yè)工作崗位的實際需求相匹配;“課”即課程教學，課程教學是實現(xiàn)教學目標的主要途徑;“賽”即專業(yè)相關各類技能大賽，師生參加的各類比賽都是提升教學的有效手段;“證”即與專業(yè)相關的兩個“1+X”證書——增材制造模型設計和增材制造設備操作與維護，“證”是教學評價的有效標準。在“崗課賽證”四個維度中，課程始終是人才培養(yǎng)的核心，要想滿足崗位的實際需求，在技能大賽中獲獎，獲取“1+X”證書，就必須加強課程體系構建。因此，依據(jù)行業(yè)職業(yè)標準，從企業(yè)崗位的實際需求出發(fā)，結合“1+X”證書和職業(yè)技能大賽的要求，構建專業(yè)課程體系，是新形勢下高職院校人才培養(yǎng)的重要內容。

（二）打造專業(yè)師資隊伍

師資隊伍是專業(yè)建設的主體，進行專業(yè)建設的核心就是要搞好師資隊伍的建設。堅持外部引進與內部培養(yǎng)相結合，不斷優(yōu)化教師隊伍結構，逐步提升教師隊伍整體素質，打造一支“雙師型”教師團隊。加強師資隊伍培養(yǎng)，組織教師積極參與相關專業(yè)培訓學習，到企業(yè)實踐鍛煉，通過參加相關專業(yè)技能大賽等方式緊跟行業(yè)動態(tài)的發(fā)展。學?？刹捎靡M行業(yè)專家或者具有企業(yè)一線實踐經(jīng)驗的高技能人才來優(yōu)化教師隊伍結構。同時與行業(yè)企業(yè)建立穩(wěn)定的校企合作機制，邀請企業(yè)專業(yè)技術人員擔任學校企業(yè)導師、兼職教師，定期在學校舉辦專業(yè)相關講座，并深入教學一線開展指導及教學工作。

（三）建設專業(yè)課程的教學資源

要提高增材制造技術專業(yè)人才培養(yǎng)的質量，建設專業(yè)課程尤其是專業(yè)核心課程的教學資源庫是基礎。高職院校培養(yǎng)的專業(yè)技能人才要想滿足企業(yè)的需求，必須從企業(yè)工作實際出發(fā)。在進行課程建設時，采用多種形式讓企業(yè)參與其中，將企業(yè)的先進技術帶入學校，將企業(yè)典型的工作任務融入課程中，以企業(yè)的工作標準建立學生活動的評價標準，強化過程考核，使學生在學校獲得的知識和技能真正符合企業(yè)崗位的需求。如筆者所在學校與行業(yè)企業(yè)深度合作構建增材制造技術課程體系，以企業(yè)真實案例進行課程建設，拍攝大量企業(yè)一線工作視頻，讓學生提前走進企業(yè)、融入行業(yè)，實現(xiàn)學習的延展。由于增材制造技術專業(yè)與機械制造及自動化、模具設計與制造、工業(yè)設計等相關專業(yè)關系密切，教學資源建設可以與這些相關的專業(yè)對接，通過網(wǎng)絡共享這些老專業(yè)的課程建設成果。如可共享機械設計基礎、三維數(shù)字化設計等課程的在線開放課程資源，進行線上線下混合教學，充分利用網(wǎng)絡資源優(yōu)勢，豐富教學活動模式。

（四）共享共建實訓室

高職院校技能人才培養(yǎng)體系的一個重要組成部分是實踐環(huán)節(jié)，實訓室建設是開展實驗實訓教學和技能人才培養(yǎng)的重要基礎。增材制造技術專業(yè)實訓室主要包括通用型3D打印設備（熔融沉積成型3D打印機、光固化成型3D打印機、三維掃描儀等）及專用型3D打印設備（選擇性激光燒結3D打印機、選擇性激光熔融3D打印機等）。對于通用型設備，可通過在校內建設共享型實訓基地的方式進行共享。如創(chuàng)客學院、增材制造技術專業(yè)、工業(yè)設計專業(yè)都配有通用型3D打印設備，但種類、數(shù)量都不足，如在校內進行資源重組，建設一個共享的實訓基地，同時滿足多個部門及專業(yè)的需求，資源可以發(fā)揮最大效用。對于專用型設備的配備問題，則可采用深化校企合作、共建專業(yè)實訓室的方式加以解決。校企合作，企業(yè)將設備價值較高、使用成本較高的專用型3D打印設備放置于學校，設備所有權歸企業(yè)，使用權歸學校所有。企業(yè)可將接到的部分訂單，交給學校來完成，并適當給予一定的報酬。學校在訂單的完成過程中，既進行了教學環(huán)節(jié)的實踐，又可通過訂單產(chǎn)生的收益來減少設備材料的消耗及維護所需的成本。由于學生在實訓過程中就已經(jīng)參與了實際的訂單生產(chǎn)過程，畢業(yè)后進入企業(yè)可以實現(xiàn)與工作崗位的無縫銜接，減少企業(yè)培訓時間，為企業(yè)節(jié)約了培訓成本，實現(xiàn)了學校人才培養(yǎng)與企業(yè)實際崗位需求的良好對接。

三、小結

增材制造技術專業(yè)作為筆者所在學校2020年新批準成立的專業(yè)，對此專業(yè)的課程體系建設、師資隊伍建設、教學資源建設、實訓室建設等方面的研究仍處于初級階段。后續(xù)要進行更為廣泛深入的企業(yè)調研，全方位了解企業(yè)需求，并結合學校自身的實際情況開展專業(yè)建設工作，不斷提升增材制造技術專業(yè)技能人才培養(yǎng)的質量。

參考文獻：

[1]盧秉恒.增材制造技術：現(xiàn)狀與未來[J]. 中國機械工程，2020（1）.

[2]魏光杏，孫利.基于工作崗位的高職大數(shù)據(jù)技術專業(yè)課程建設探索[J].無線互聯(lián)科技，2020（11）.

[3]劉林枝.提高高等職業(yè)院校實訓設備利用率途徑研究[J].實驗技術與管理，2019（11）.

[4]潘驍宇.“崗課賽證”四位一體的工程造價專業(yè)課程體系優(yōu)化研究[J]. 現(xiàn)代職業(yè)教育，2021（49）.

[5]龍濤.基于校企協(xié)同的高職院校增材制造技術專業(yè)建設研究[J].內燃機與配件，2019（16）.

[6]黃崗.產(chǎn)教協(xié)同背景下高職院校增材制造技術專業(yè)路徑探索[J].科技風，2021（05）.

（作者單位：湖南機電職業(yè)技術學院）