馬蓮芝?藍團賁?周舟

摘要：3D打印技術通常是指基于設計對象模型的現(xiàn)代化增材制造技術，在實際運行中能通過物理層面的疊加技術，將具備黏合性的生物材料、金屬材料及塑料等有效疊加，生成三維實體，被廣泛應用到工業(yè)領域中。目前，社會對3D打印技術人才提出了更高的要求，技工院校若想培養(yǎng)出符合時代需求的3D打印技術人才，應及時加強產(chǎn)教融合，建設完善的專業(yè)課程體系，提升專業(yè)人才的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力，從而為人才的全方面發(fā)展夯實基礎。立足產(chǎn)教融合背景，研究了3D打印技術專業(yè)課程體系建設的創(chuàng)新路徑，以供參考。

關鍵詞：3D打印技術專業(yè)；創(chuàng)新路徑；課程體系建設；產(chǎn)教融合

一、前言

隨著制造行業(yè)的不斷發(fā)展及信息技術的普及，3D打印技術受到了文化創(chuàng)意、生物醫(yī)療、航天航空以及先進制造等領域的關注與廣泛應用。3D打印技術專業(yè)作為技工院校的新興專業(yè)，是培養(yǎng)高素質(zhì)、創(chuàng)新型3D打印技術人才的重要途徑。當前部分院校3D打印技術專業(yè)課程體系建設尚存在許多不足之處，嚴重影響了教學效果及人才質(zhì)量。產(chǎn)教融合是改革人才培養(yǎng)模式，提高專業(yè)教學效果的重要途徑，將其引入到3D打印技術專業(yè)課程建設，能彌補傳統(tǒng)課程教學的不足，優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，使學生真正符合企業(yè)用人崗位需求，適應行業(yè)發(fā)展趨勢。

二、基于產(chǎn)教融合的3D打印技術專業(yè)課程體系建設的優(yōu)勢

（一）提高人才質(zhì)量

在制造業(yè)飛速發(fā)展的當下，3D打印技術被稱為目前全球第三次工業(yè)革命的關鍵引擎，不管是藝術行業(yè)、軍工行業(yè)還是航空航天行業(yè)，皆涉及3D打印技術，使得社會對3D打印技術人才的需求和要求大幅度提高。但當前開設3D打印技術專業(yè)的技工院校并不多，又缺少完善的專業(yè)課程體系、人才培養(yǎng)方案不足等，導致人才質(zhì)量很難滿足企業(yè)崗位的需求。而產(chǎn)教融合作為推進產(chǎn)業(yè)、教育深度融合，提高院校人才培養(yǎng)質(zhì)量的主要途徑，有著充足的實踐教育資源，且掌握著行業(yè)一線的資源信息，明確崗位的人才要求[1]。因此，立足產(chǎn)教融合建設3D打印技術專業(yè)課程體系，既能激起專業(yè)學生的創(chuàng)新意識，開拓其知識視野，也能促進技工院校的長遠發(fā)展。

（二）適應時代需求

當前社會3D打印技術在工程領域的應用愈加成熟，不僅能節(jié)約制造成本，避免原材料的浪費，也能滿足客戶多樣化、個性化的制作需求。因此，技工院校在3D打印技術專業(yè)課程體系建設中，需要著重培育人才的創(chuàng)造能力、實踐能力，才能使其更好的適應時代需求。若想達到這一目標，技工院校可加強產(chǎn)教融合。3D打印技術專業(yè)人才培養(yǎng)模式仍有待完善，許多企業(yè)也提出市場中的3D打印技術人才十分緊缺，且不夠?qū)I(yè)，若是耗費大量質(zhì)量培養(yǎng)專業(yè)人才，會影響企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，而通過與技工院校合作，為院校提供實踐基地、一線資源，既能培養(yǎng)出符合自身需求的高素質(zhì)人才，提升企業(yè)的核心競爭力，也能減少學生就業(yè)難的狀況，實現(xiàn)雙方共贏的目標。

三、3D打印技術專業(yè)課程體系建設困境

（一）師資力量薄弱

師資隊伍素質(zhì)及能力的高低直接影響著3D打印技術專業(yè)課程體系建設成效。目前，大部分技工院校的3D打印技術專業(yè)課程教師的理論教學能力較強，缺失實踐教學經(jīng)驗，不了解行業(yè)人才需求及3D打印技術的實際應用，使得課程體系建設效果不佳，無法滿足學生的個性化、多樣化發(fā)展需求。同時，部分技工院校的3D打印技術課程教師很少接觸3D打印，多數(shù)是傳統(tǒng)機械行業(yè)的人才任職該專業(yè)教學，他們無法靈活應用專業(yè)知識對學生進行指導，導致人才培養(yǎng)質(zhì)量持續(xù)下降。除此之外，3D打印技術作為新興產(chǎn)業(yè)，部分學校對其發(fā)展前景的認知不足，缺少資金投入，造成教師隊伍的培訓經(jīng)費及教育經(jīng)費過于緊張，影響了教學活動的順利開展。

（二）缺少實踐基地

技工院校的3D打印技術專業(yè)課程有著較強的實踐性特點，需要學校給予學生充足的實踐機會和實習機會，使學生在實踐中深化知識理解，掌握專業(yè)技能。然而，當前部分技工院校缺少與企業(yè)的合作交流，未建設實踐教育基地，導致學生的實踐能力無法得到較好培養(yǎng)，難以適應企業(yè)人才需求[2]。

（三）課程設置不合理

3D打印技術專業(yè)的綜合性及實踐性特征要求技工院校需重視實踐教學環(huán)節(jié)，科學設置課程體系，完善人才培養(yǎng)方案。但就目前技工院校3D打印技術專業(yè)課程體系而言，多數(shù)院校僅將機械課程、計算機課程疊加進行3D打印教學，或在工業(yè)設計與模具設計等專業(yè)課程添加3D打印綜合實訓，未根據(jù)企業(yè)人才需求及學生的認知規(guī)律設置，難以提升專業(yè)人才質(zhì)量及學生的專業(yè)素養(yǎng)。與此同時，部分技工院校沒有結合3D打印技術專業(yè)特點開發(fā)校本教材和課程體系，致使人才培養(yǎng)和社會需求相脫節(jié)，不利于學生就業(yè)的全面發(fā)展。

四、基于產(chǎn)教融合的3D打印技術專業(yè)課程體系建設的創(chuàng)新路徑

（一）打造師資隊伍

在產(chǎn)教融合背景下，為建設完善的3D打印技術專業(yè)課程體系，技工院校需重視師資隊伍的打造，不斷提高教師的職業(yè)素養(yǎng)、教學能力，豐富其實踐經(jīng)驗，使教育人員能結合企業(yè)用人需求設計教學環(huán)節(jié)，培養(yǎng)出符合時代趨勢的高素質(zhì)3D打印技術人才[3]。技工院校需采取“請進來、走出去”的方式建立教師團隊。一方面，組織年輕骨干教師前往優(yōu)秀院校、行業(yè)龍頭企業(yè)進修學習，鍛煉自身的專業(yè)能力，確保專業(yè)教學的高質(zhì)、高效完成。同時，對3D打印技術專業(yè)課程教師進行針對性、系統(tǒng)性的培訓，轉(zhuǎn)變其落后的教育觀念。另一方面，聘請企業(yè)中優(yōu)秀的一線技師、工程師及3D打印技術人才來校兼職，指導學生進行實踐操作，幫助學生了解具體的崗位要求，并與專業(yè)課程教師共同制定專業(yè)課程內(nèi)容，設置教學內(nèi)容，使專業(yè)教學知識和企業(yè)生產(chǎn)工藝有效對接，促進專業(yè)教學效率的提升。此外，課程體系建設的基礎前提是師資隊伍師德師風建設、實踐能力鍛煉以及教學能力的培育。為此，技工院校需幫助3D打印技術專業(yè)課程教師了解當前的3D打印市場，鼓勵教師參與行業(yè)學術交流，及時了解、掌握3D打印技術的最新發(fā)展動態(tài)。也可組織課程教師前往3D打印技術的研究機構或相關企業(yè)考察、交流，明確市場人才需求和實際發(fā)展現(xiàn)狀，主動和企業(yè)3D打印技術部門合作，共同開展科學研究，開拓專業(yè)教師視野的同時，為課程建設工作的開展夯實基礎。

（二）建設實踐基地

在產(chǎn)教融合背景下，技工院校應及時與企業(yè)合作建設3D打印技術的實踐基地，加強鍛煉學生的實踐能力與操作能力，不斷完善與優(yōu)化實踐教學條件、教學設備，從而實現(xiàn)教育資源共享的目標。首先，建立校內(nèi)基地。技工院校應根據(jù)3D打印技術專業(yè)課程內(nèi)容、企業(yè)生產(chǎn)工藝流程配置3D模型設計、3D打印機、3D掃描等實訓設備，營造出愉悅又輕松的企業(yè)氛圍和生產(chǎn)場景，使學生在實踐中掌握3D打印的產(chǎn)品內(nèi)容，了解簡單產(chǎn)品從最初設計到最終成品的基本工序技能，保障專業(yè)課程體系建設工作的順利開展。其次，建立校外基地。技工院?？筛鶕?jù)3D打印專業(yè)課程的特點，主動與國家增材制造創(chuàng)新中心等企業(yè)進行合作，與企業(yè)共建校外實訓基地，指導學生開展工業(yè)級增材制造設備的故障排查、維修保養(yǎng)、操作安裝與調(diào)試，工業(yè)級專業(yè)三維掃描儀操作等，開拓學生的視野，進一步健全專業(yè)課程體系，強化學生的專業(yè)水平，確保學生符合企業(yè)崗位的實際需求。同時，通過建設3D打印技術專業(yè)的實踐技能，能幫助學生了解、掌握3D打印設備的具體使用操作，便于學生獨立承擔必要性的維修任務。因此，實訓基地的建設可按照分批分期的思路逐步推進，先以入門教學為主，設置能滿足學生基礎技能訓練、專業(yè)理論知識的教學功能要求，然后結合3D打印技術專業(yè)的實際應用，打造完備的實訓基地[4]。最后，將企業(yè)生產(chǎn)實習與3D打印技術知識充分結合，利用集中性的企業(yè)項目實訓優(yōu)化實踐教學效果，強化學生的創(chuàng)新能力及創(chuàng)造思維，進而為學生的就業(yè)發(fā)展扎實基礎。

（三）合理設置課程

在產(chǎn)教融合背景下，3D打印技術專業(yè)課程體系的構建需要技工院校和企業(yè)合作完成。專業(yè)課程是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的主要途徑與關鍵要素，因而技工院校應以行業(yè)企業(yè)的3D打印技能人才要求為標準，以職業(yè)能力培育為導向，在對接職業(yè)崗位的基礎上，堅持3D打印技術的有效應用能力培養(yǎng)，采取寬專業(yè)、重基礎的形式，構建專業(yè)基礎課、公共基礎課、職業(yè)技能證書課程、專業(yè)核心課充分結合的課程體系，并開設三維檢測、逆向工程、3D打印優(yōu)化設計與仿真、3D打印工藝、智能檢測系統(tǒng)、3D打印設備的維護與安裝等專業(yè)課程，以及3D打印特種加工技術實訓、數(shù)控加工實訓、技術實訓、增材制造設備維修和保障等實踐課程，全面提高學生的專業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)能力，使其更好的契合企業(yè)人才需求。

3D打印技術專業(yè)課程體系在建設中，需重視培育學生使用CAE、CAM、CAD等應用軟件的能力，使其能掌握相關的制造操作技能及模具設計能力，成為符合制造與生產(chǎn)管理、模具設計的高技能人才。為此，3D打印技術課程體系的構建思路是先調(diào)查研究3D打印技術在行業(yè)企業(yè)的具體使用狀況、實際需求，分析與研究出就業(yè)崗位群的技能要求，然后整理、歸納、總結崗位的典型工作任務，明確和工作崗位任務需求對應的專業(yè)能力、職業(yè)能力，再根據(jù)學生的職業(yè)成長規(guī)律、認知規(guī)律開發(fā)課程，從而形成以職業(yè)能力培育為導向的課程體系。

（四）完善人才培養(yǎng)

為有序建設3D打印技術專業(yè)課程體系，需基于產(chǎn)教融合背景構建人才培養(yǎng)目標，不斷完善與優(yōu)化人才培養(yǎng)模式，保障教學活動的順利開展。

3D打印技術專業(yè)涉及計算機技術、機械工程、材料科學和增材制造等不同的學科領域，有著極強的實踐性與綜合性，若想培養(yǎng)符合企業(yè)需求的3D打印技術人才，應堅持實踐為主、理論輔助的課程體系建設思路，著重鍛煉學生在成型工藝、3D設計、增材制造等方面的動手操作能力，并與企業(yè)共同編寫人才培養(yǎng)方案，適當變革人才評價制度，從而達到預期的人才培養(yǎng)目標。

技工院校應結合自身特點、3D打印技術專業(yè)教學情況，及時深化產(chǎn)教融合和賽教融合，打造課堂教學、技能大賽、校企雙實訓的人才培養(yǎng)模式，確保專業(yè)課程體系的順利進行[5]。第一，課堂教學。3D打印技術課程教師要創(chuàng)新教學手段，借助互聯(lián)網(wǎng)平臺構建混合式教學課堂。3D打印技術專業(yè)的知識較為晦澀難懂，因而教師可利用微課與慕課等形式將學習任務通過教學平臺分發(fā)給學生，要求學生按照任務自主查閱學習資料，研究專業(yè)內(nèi)容；在正式教學環(huán)節(jié)，教師還可靈活應用多媒體設備教學，加強與學生的互動交流，增強學生的學習熱情，使學生能主動學、愿意學，發(fā)揮學生的主體地位。第二，技能大賽。技能大賽的開展能直觀呈現(xiàn)出當前行業(yè)對3D打印技術人才的職業(yè)技能要求，因而技工院校應與企業(yè)聯(lián)手開展技工大賽，引導學生參與CAD機械設計和3D打印增材制造等項目大賽，在比賽準備環(huán)節(jié)，學生能自主學習，并主動向教師請教，鞏固自身的知識體系，增強就業(yè)自信心，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識及探索精神，進一步提高人才質(zhì)量。第三，校企雙實訓。在3D打印技術專業(yè)課程體系建設中，需要注重校企合作與產(chǎn)教融合，適當引入企業(yè)資源充實專業(yè)教學內(nèi)容，借助學?，F(xiàn)有的人才資源參加企業(yè)的設計工作和生產(chǎn)工作，并采取項目教學法，指導學生完成企業(yè)的真實項目。該種人才培養(yǎng)模式能保障課程體系建設的順利開展，能提高學生的學習能力及學習動力，達到預期的專業(yè)教學目標。

五、結語

綜上所述，基于產(chǎn)教融合建設3D打印技術專業(yè)課程體系，是專業(yè)教學改革的重點，更是提升人才質(zhì)量的關鍵途徑。技工院校應加強重視產(chǎn)教融合，主動與企業(yè)合作打造雙師型的3D打印技術專業(yè)教師團隊，建設完善的實踐教學基地，著重鍛煉學生的動手能力和創(chuàng)新能力，科學設計課程內(nèi)容，不斷優(yōu)化人才培養(yǎng)模式，拓展教育教學渠道，進而為培養(yǎng)符合企業(yè)崗位需求，符合時代需求的3D打印技術人才夯實基礎。

參考文獻

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[3]鐘鋒良，袁軍，朱曉亮.3D打印專業(yè)培養(yǎng)產(chǎn)教融合創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的有關研究[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2019（21）：36-37.

[4]柴彩果，梁海利，劉穎.淺析技工院校3D打印技術應用專業(yè)人才培養(yǎng)困境及解決對策[J].職業(yè)，2022（10）：47-50.

[5]鄧遠華.關于3D打印技術專業(yè)現(xiàn)代學徒制的現(xiàn)狀分析及對策研究[J].求知導刊，2017（21）：62-63.

基金項目：2020年自治區(qū)級第二批高技能人才培訓基地建設項目“內(nèi)涵建設項目”項目編號：NNZC2022-J3-991993-JGJD

作者單位：廣西南寧技師學院