楊冬霞,雷冬飛,任小璐

(哈爾濱學(xué)院 土木建筑工程學(xué)院,哈爾濱 150086)

在制造業(yè)向智能制造轉(zhuǎn)型升級、產(chǎn)品附加值提升、運(yùn)行效率大幅提高的背景下,先進(jìn)的機(jī)器人技術(shù)、3D打印、AI等技術(shù)被應(yīng)用于供應(yīng)鏈、生產(chǎn)過程、客戶產(chǎn)品等行業(yè)領(lǐng)域,為制造業(yè)和服務(wù)業(yè)注入了強(qiáng)勁的內(nèi)生動(dòng)力[1]。2017年3D打印產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,在這一年國家相關(guān)部門出臺了8項(xiàng)對3D打印的支持政策,科技部、教育部、工信部等部門都對增材制造產(chǎn)業(yè)提出了發(fā)展規(guī)劃[2]。其中涉及三維造型技術(shù)、建筑工程、電子信息及醫(yī)療健康等多領(lǐng)域和行業(yè),為3D打印技術(shù)應(yīng)用起到強(qiáng)有力推動(dòng)作用。為了解決當(dāng)前課程目標(biāo)不能及時(shí)反映產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求、企業(yè)需求及深化落實(shí)課程思政育人目標(biāo)的問題,3D打印平臺的課程群建設(shè)應(yīng)運(yùn)而生。

課程群的建設(shè)可以在充分凝練區(qū)域發(fā)展特色與優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,形成一個(gè)跨界融合,構(gòu)建行業(yè)和企業(yè)深度參與、著重提升學(xué)生動(dòng)手操作能力、解決復(fù)雜工程問題能力的新型教學(xué)模式[3]。本文以3D打印為平臺,探索將課程知識目標(biāo)、能力目標(biāo)和思維目標(biāo)進(jìn)行高度凝練的教學(xué)創(chuàng)新途徑,可以有效解決學(xué)生學(xué)科思維單一、多專業(yè)知識深度融合困難、認(rèn)知層面缺乏責(zé)任擔(dān)當(dāng)和實(shí)踐層面行動(dòng)不力的問題,構(gòu)建育人效果良好的創(chuàng)新型教學(xué)平臺。有利于加深大學(xué)生對數(shù)字創(chuàng)新知識的理解,培養(yǎng)創(chuàng)新能力,建立數(shù)字化創(chuàng)新思想,運(yùn)用數(shù)字思想思考問題、解決問題的能力。

一、多課程融合的教學(xué)模式

1.課程群的基本要素

2021年12月教育部高教司司長吳巖在第十二屆新華網(wǎng)教育論壇上指出,要全力抓好高校教育教學(xué)“新基建”,抓專業(yè)、抓課程、抓教材、抓學(xué)習(xí)技術(shù)方法、抓教師,通過做好這“五抓”來托起高等教育的高質(zhì)量[4]。課程群建設(shè)恰好可以體現(xiàn)這“五抓”,并將這“五抓”具體落實(shí),課程群所涵蓋的專業(yè)、包括的課程、使用的教材、教學(xué)方法的實(shí)施及授課教師素質(zhì)和能力的提高都在這“五抓”范圍之內(nèi)[5]。課程群要素的構(gòu)成是目標(biāo)、結(jié)構(gòu)、實(shí)施和評價(jià),課程群需要強(qiáng)調(diào)從專業(yè)與行業(yè)發(fā)展的整體角度去看待各個(gè)要素之間的聯(lián)系,需要從系統(tǒng)的觀點(diǎn)將課程群、專業(yè)與學(xué)科之間的各要素聯(lián)結(jié)成一個(gè)既有區(qū)別又有聯(lián)系的有機(jī)運(yùn)行整體,使課程群中所有課程都要遵循相應(yīng)專業(yè)和行業(yè)發(fā)展的邏輯聯(lián)系,課程群對其進(jìn)行組合與優(yōu)化[6]。

課程群的目標(biāo)為課程群建設(shè)起著綱領(lǐng)性指導(dǎo)作用,它需要與社會(huì)發(fā)展需求及行業(yè)發(fā)展趨勢緊密相連,要與學(xué)科發(fā)展、畢業(yè)要求及學(xué)生發(fā)展密切關(guān)聯(lián),同時(shí)還要對課程群內(nèi)課程內(nèi)容的選擇,課程結(jié)構(gòu)的設(shè)置相關(guān)聯(lián)。課程群還制約著各門課程在實(shí)施過程中的教學(xué)模式,也是評價(jià)各門課程的重要基礎(chǔ)[7]。

基于3D打印平臺課程群的建設(shè)不僅要關(guān)注到課程群內(nèi)不同課程之間的目標(biāo)互補(bǔ)性、課程內(nèi)容的匹配性、各門課程間的理論環(huán)節(jié)與實(shí)踐環(huán)節(jié)的均衡性,而且還要與人才培養(yǎng)方案中畢業(yè)指標(biāo)點(diǎn)呈前后呼應(yīng)。課程群應(yīng)具有課程結(jié)構(gòu)的拓?fù)鋱D,在橫向結(jié)構(gòu)上突出年級不同,課程目標(biāo)逐漸從知識目標(biāo)、能力目標(biāo)與思維目標(biāo)之間的過渡關(guān)系,與人才培養(yǎng)的寬泛性相對應(yīng)。課程群結(jié)構(gòu)拓?fù)鋱D在縱向結(jié)構(gòu)上應(yīng)從通識教育、專業(yè)教育和實(shí)踐教育逐漸深入,突顯行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展及課程的實(shí)踐能力,將學(xué)生能力與素養(yǎng)有效提升[8]。課程群的建設(shè)與發(fā)展也是一個(gè)螺旋上升且不斷更新的過程。因此,課程群建設(shè)需要提煉并推行與課程性質(zhì)相匹配的實(shí)施方式,使課程群不但具有顯著特征還具有行業(yè)特色,對今后學(xué)生的職業(yè)生涯規(guī)劃及目標(biāo)定位也十分有利[9]。

2.課程的交融性

2022年6月,主題為“建設(shè)高質(zhì)量高等教育體系”的2021高等教育國際年會(huì)在廣州中山大學(xué)以線上線下相結(jié)合方式舉行,教育部高教司司長吳巖出席論壇并作了《國際共識 中國創(chuàng)新》的主題報(bào)告。吳巖在報(bào)告中提出了高等教育六大變革方向,其中第三個(gè)變革方向是推動(dòng)跨學(xué)科、超學(xué)科的開放與交流,本文所研究的基于3D打印平臺課程群的建設(shè)與這一變革方向相一致。

基于3D打印平臺課程群的建設(shè)具有系統(tǒng)性,將多門課程有機(jī)融合共建的課程體系。它是以人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向不斷完善人才培養(yǎng)方案,使人才培養(yǎng)對新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)的適應(yīng)度有效增強(qiáng)。課程群的建設(shè)以產(chǎn)業(yè)需求為導(dǎo)向,以數(shù)字信息技術(shù)和智慧高教平臺為依托,不斷改變和更新教學(xué)理念、課程內(nèi)容設(shè)置、立體學(xué)習(xí)場景及教學(xué)情境構(gòu)建的新型教學(xué)模式和管理方式來開展。課程群建設(shè)可以解決教學(xué)情境構(gòu)建的碎片化問題、學(xué)生能力培養(yǎng)不成體系問題、學(xué)生思維訓(xùn)練零散化問題。課程群還可以將具有邏輯聯(lián)系的若干課程,通過以訓(xùn)練項(xiàng)目為導(dǎo)向、案例式教學(xué)為方法,將人才培養(yǎng)方案中的知識、方法、問題等重新進(jìn)行規(guī)劃、整合,采用結(jié)構(gòu)化學(xué)習(xí)與融合式思政育人模式,使學(xué)生充分認(rèn)識到知識的意義與價(jià)值,提升學(xué)生工程思維,以成果共享與循環(huán)賦能為手段,實(shí)現(xiàn)知識活化的良性循環(huán)。課程群中課程的交叉融合不是現(xiàn)有課程的簡單疊加,而是需要按照既定的培養(yǎng)目標(biāo)對相關(guān)課程內(nèi)容和結(jié)構(gòu)進(jìn)行交叉融合,或者是開發(fā)全新的課程。課程的交叉融合則需要對這些課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行相互滲透、整合、重組和優(yōu)化,將其實(shí)質(zhì)性地融合成新的課程。課程群建設(shè)要體現(xiàn)出課程系統(tǒng)的開放性、教師的團(tuán)隊(duì)性、教師和學(xué)生間的梯隊(duì)性等特點(diǎn),以學(xué)生為中心、以課程間的相互邏輯聯(lián)系為紐帶、以教師團(tuán)隊(duì)合作為支撐,使課程群成為深化教學(xué)改革的新型課程建設(shè)模式[10]。

基于3D打印平臺的課程群建設(shè),系統(tǒng)性是它的根本特性。課程群內(nèi)的課程之間不是單擺浮擱,而是需要集合起來實(shí)現(xiàn)預(yù)期人才培養(yǎng)目標(biāo),符合學(xué)生認(rèn)知學(xué)習(xí)規(guī)律的有機(jī)整體。課程群的建設(shè)有著橫向和縱向兩維度,它是按不同年級學(xué)生接受知識能力進(jìn)行有序排列的課程設(shè)置。橫向體現(xiàn)相同年級涉及的不同專業(yè)的知識目標(biāo),實(shí)現(xiàn)“多維度”選擇?？v向展現(xiàn)出不同年級課程之間能力目標(biāo)的“多層次”遞進(jìn)。3D打印技術(shù)恰好是課程群特性的集中體現(xiàn),它具有整體性、結(jié)構(gòu)性和動(dòng)態(tài)性,是多個(gè)專業(yè)多門課程知識的集中體現(xiàn),將其作為課程群建設(shè)教學(xué)平臺可以實(shí)現(xiàn)教師教學(xué)自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。同時(shí)它是多個(gè)專業(yè)多門課程內(nèi)容的集中體現(xiàn),這不僅包括熟練應(yīng)用、創(chuàng)新設(shè)計(jì),還需要進(jìn)行多專業(yè)知識的融合?，F(xiàn)在3D打印技術(shù)廣泛應(yīng)用于汽車、家電、電動(dòng)工具、精密鑄造等諸多行業(yè),有些學(xué)校已將3D打印技術(shù)應(yīng)用于無人機(jī)維修專業(yè),基于專業(yè)需求讓學(xué)生完成進(jìn)階式項(xiàng)目任務(wù),開展專業(yè)與3D打印技術(shù)理實(shí)一體的創(chuàng)新教學(xué)模式。實(shí)現(xiàn)多專業(yè)、多課程相互交融的實(shí)踐項(xiàng)目,將自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)及協(xié)作學(xué)習(xí)有效貫穿于項(xiàng)目任務(wù)[11]。

二、課程群建設(shè)平臺

從2015年起,工業(yè)和信息化部會(huì)同其他部門先后印發(fā)了《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)計(jì)劃(2015—2016年)》、《增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2017—2020年)》、《關(guān)于有序推動(dòng)工業(yè)通信業(yè)企業(yè)復(fù)工復(fù)產(chǎn)的指導(dǎo)意見(2020年)》等文件,都將增材制造作為重點(diǎn)支持對象。我國3D打印產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增長,技術(shù)工藝不斷突破,應(yīng)用領(lǐng)域快速拓展,3D打印產(chǎn)業(yè)已從起步培育進(jìn)入加速推廣的新階段?；?D打印平臺的課程群建設(shè)與我國行業(yè)發(fā)展態(tài)勢相一致。通過3D打印技術(shù)建設(shè)課程群平臺,可以將虛擬世界與實(shí)體世界有機(jī)結(jié)合,將觸覺與視覺相結(jié)合,還可以結(jié)合3D數(shù)據(jù)云平臺,通過線上線下、校內(nèi)校外相結(jié)合的方式調(diào)動(dòng)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在疫情常態(tài)化狀態(tài)下,高質(zhì)量地完成教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。3D打印與教學(xué)相融合,其目的不僅在于實(shí)物模型的設(shè)計(jì)打印其重點(diǎn)是把創(chuàng)新設(shè)計(jì)自然地融入教育教學(xué)體系,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究思維。3D打印平臺可以融入創(chuàng)客教育,學(xué)生通過3D打印平臺與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云技術(shù)這些開源平臺直接相連,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)成果遠(yuǎn)程打印、共享、云端存儲,實(shí)現(xiàn)自身需求畫像與個(gè)性化需求精準(zhǔn)定位[12]。

基于3D打印的課程群建設(shè)平臺是以“項(xiàng)目引導(dǎo),任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的模式進(jìn)行開展的,課程群平臺模式如圖1所示。平臺的項(xiàng)目是課程群團(tuán)隊(duì)教師經(jīng)過市場和行業(yè)調(diào)研提煉出的問題,適合學(xué)生做項(xiàng)目;以及依據(jù)相關(guān)企業(yè)對崗位需求分解后,依據(jù)學(xué)生不同年級設(shè)置不同的任務(wù),“項(xiàng)目引導(dǎo),任務(wù)驅(qū)動(dòng)”這二者緊密相聯(lián)不可分割。課程群內(nèi)課程體系的重構(gòu)、內(nèi)容重組、創(chuàng)新資源環(huán)境及實(shí)踐教學(xué)中心的建設(shè),都不能因人設(shè)課,這樣可以有效解決課程群建設(shè)過程中跨學(xué)科、超學(xué)科的知識研究與實(shí)際應(yīng)用難落實(shí)等問題。需要將教師團(tuán)隊(duì)責(zé)任化、具體化、模塊化,教師團(tuán)隊(duì)聚焦于產(chǎn)業(yè)發(fā)展新要求,這樣才能使布置給學(xué)生的項(xiàng)目,與學(xué)生發(fā)展需求、企業(yè)需求相一致,讓學(xué)生體驗(yàn)到社會(huì)責(zé)任感與使命感,使學(xué)生在此其間能夠感受到知識延伸、能力提升,使共情、建構(gòu)及踐行的課程思政自然相融。

以3D打印為平臺的課程群多為專業(yè)融合教學(xué)模式,可以在教學(xué)過程中圍繞一個(gè)完整的、實(shí)際的任務(wù)展開,避免了知識運(yùn)用的碎片化;可以將課前、課中及課后有效連貫形成一個(gè)整體,實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力不斷迭代進(jìn)階過程;教師在學(xué)生完成任務(wù)過程中形成符合實(shí)際要求的評價(jià),使學(xué)生在實(shí)踐過程中不斷反思實(shí)現(xiàn)了自身綜合能力的提高;在教與學(xué)的過程中學(xué)生可以體會(huì)到課堂不曾出現(xiàn)過的階段成果和最終實(shí)踐成果的成就感。在完成項(xiàng)目環(huán)節(jié)中培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科思維、將學(xué)科價(jià)值與追求融入解決問題的實(shí)踐過程中。

三、課程群實(shí)踐教學(xué)

基于3D打印平臺課程群的建設(shè),需要以項(xiàng)目化實(shí)踐平臺為依托體現(xiàn)教與學(xué)的完全融合。以項(xiàng)目為導(dǎo)向的實(shí)踐教學(xué)平臺,可以使學(xué)生的思考、動(dòng)手與創(chuàng)新成為密不可分的整體。教師在此過程中對教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循由淺入深的原則,布置給學(xué)生的任務(wù)應(yīng)采取逐層遞進(jìn)的方式,將項(xiàng)目任務(wù)分布從單一到綜合再到創(chuàng)新設(shè)計(jì)。項(xiàng)目的提練以市場與行業(yè)的需求為切入口,并且按照行業(yè)生產(chǎn)的要求與標(biāo)準(zhǔn),作為學(xué)生和教師共同完成的目標(biāo)。

1.實(shí)踐教學(xué)模式

隨著3D打印技術(shù)迅速發(fā)展,如今設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)及高校都在將3D打印應(yīng)用于開發(fā)、迭代設(shè)計(jì)、零部件定制和學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)中。深度融合信息技術(shù)的3D打印平臺可以將課程群結(jié)構(gòu)中課程與實(shí)踐環(huán)節(jié)之間形成彼此聯(lián)系相互依賴的實(shí)踐教學(xué)模式,如圖2所示。將大學(xué)四年分為三個(gè)階段,初始階段主要是針對本專業(yè)基礎(chǔ)知識和完成任務(wù)項(xiàng)目時(shí)必需的認(rèn)知學(xué)習(xí),讓學(xué)生有感性認(rèn)識。過程環(huán)節(jié)主要完成相關(guān)項(xiàng)目任務(wù)的課程設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識和思考問題的基本能力,同時(shí)將學(xué)生完成的項(xiàng)目任務(wù)依據(jù)難易程度和創(chuàng)新程度參與到“互聯(lián)網(wǎng)+”、科技競賽及創(chuàng)客平臺上,在此過程中實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合能力的提高?；?D打印平臺的教學(xué)模式可以創(chuàng)構(gòu)聯(lián)系學(xué)科前沿、實(shí)際產(chǎn)業(yè)的學(xué)習(xí)資源機(jī)制和環(huán)境,使學(xué)生在平臺中能夠?qū)崿F(xiàn)合作、研討、分享和質(zhì)疑的探究學(xué)習(xí)環(huán)境,搭建成為泛在、互動(dòng)、全天候的學(xué)習(xí)平臺。

3D打印被譽(yù)為最佳創(chuàng)新工具,3D打印與教育相結(jié)合可以成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力的重要教育手段及方法。3D打印技術(shù)是教育信息化的組成部分,運(yùn)用3D打印構(gòu)建創(chuàng)新實(shí)踐平臺,可以成為探索人工智能技術(shù)與教育實(shí)踐環(huán)節(jié)的融合應(yīng)用[13]。

基于3D打印平臺的教學(xué)模式可以使學(xué)生在設(shè)計(jì)作品方面,最大程度地降低學(xué)校實(shí)踐環(huán)節(jié)費(fèi)用、研發(fā)和縮短生產(chǎn)周期,是不占空間的便攜制造。學(xué)生制造結(jié)構(gòu)復(fù)雜模型,增加學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)興趣,提高創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力。因此,基于3D打印平臺課程群的建設(shè)可以重構(gòu)實(shí)踐教學(xué)體系,它是信息技術(shù)高效融入的一種優(yōu)質(zhì)教育資源和新的教育信息化形式,形成多學(xué)科交叉、多專業(yè)融合、多層次遞進(jìn)的創(chuàng)新型教學(xué)模式。英國著名教師戴夫懷特曾說:“如果你能抓住學(xué)生的想象力,你就能抓住他們的注意力!”3D打印可以幫助教師將抽象的、結(jié)構(gòu)性的知識有效地轉(zhuǎn)化為直觀形象的實(shí)物模型,開拓學(xué)生思維,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生的潛力和興趣[14]。

2.創(chuàng)新能力培養(yǎng)

對學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)不是一個(gè)線性的過程,它是一個(gè)螺旋上升不斷前進(jìn)的過程,需要長時(shí)間的能力積淀。3D打印自身就是多學(xué)科交叉融合的產(chǎn)物,在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)應(yīng)用3D打印技術(shù),可以有效提高學(xué)生對行業(yè)發(fā)展、企業(yè)需求的意識,有利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和探究精神的培養(yǎng)。教師依據(jù)不同年級學(xué)生將項(xiàng)目任務(wù)分解發(fā)布給學(xué)生,可以促使多個(gè)專業(yè)的學(xué)生在設(shè)計(jì)、加工、制造及完善過程中交流、互助、協(xié)作。3D打印可以將抽象的知識實(shí)物化,激發(fā)學(xué)生對科學(xué)、技術(shù)、藝術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等跨學(xué)科、交叉專業(yè)知識學(xué)習(xí)的興趣,按照發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的思路進(jìn)行項(xiàng)目任務(wù)的設(shè)計(jì),將學(xué)生知識能力、實(shí)踐能力及思維能力在完成項(xiàng)目任務(wù)的過程中得到提升和遷移。讓學(xué)生能感受到自身的進(jìn)步,獲得成就感,這可以使他們有熱情投入到設(shè)計(jì)中并通過實(shí)物促使反思。3D打印技術(shù)平臺以課程群內(nèi)的課程知識為基礎(chǔ),充分培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力,同時(shí)還融合美術(shù)、勞技、藝術(shù)、數(shù)學(xué)、物理、計(jì)算機(jī)及人文等學(xué)科,從藝術(shù)素養(yǎng)、軟件應(yīng)用及學(xué)科知識等方面對學(xué)生進(jìn)行全面的素質(zhì)培養(yǎng)。3D打印技術(shù)平臺可以使學(xué)生的領(lǐng)導(dǎo)力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力、解決實(shí)際問題能力、跨學(xué)科知識學(xué)習(xí)能力、個(gè)人探究、與人合作能力、表達(dá)和有效溝通的能力都得到全面提升。

隨著3D打印受到專家學(xué)者的關(guān)注度逐漸提高,將為教學(xué)和研究領(lǐng)域帶來創(chuàng)新。3D打印技術(shù)可以快速地將模型轉(zhuǎn)換成物理實(shí)物模型,這樣可以方便檢驗(yàn)學(xué)生的設(shè)計(jì)思想和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理性、可裝配性和美觀性,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的問題及時(shí)修改。利用3D打印技術(shù)制作的模型可以擴(kuò)展學(xué)習(xí)者的感覺和知覺,增強(qiáng)觸覺體驗(yàn)彌補(bǔ)常態(tài)課堂直接經(jīng)驗(yàn)不足的劣勢;可以將隱性知識和認(rèn)知結(jié)構(gòu)顯性化,使學(xué)習(xí)資料由抽象化轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w化,具體化轉(zhuǎn)變?yōu)樾蜗蠡?視覺復(fù)雜化轉(zhuǎn)變成認(rèn)知簡單化,這種變化過程可以真正打破課程群中多專業(yè)多課程相互融合的邊界壁壘,建立實(shí)踐教學(xué)平臺,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,提高整體教學(xué)質(zhì)量。

四、亟須解決的問題

師資力量的不足是制約以3D打印為平臺課程群建設(shè)發(fā)展的重要因素。3D打印融合了機(jī)械、物理、材料、電學(xué)、信息等多專業(yè)多課程的知識,是多學(xué)科知識與技術(shù)的交叉融合,教師在實(shí)際教學(xué)設(shè)計(jì)、操作過程與解決問題中存在一定的困難。3D打印平臺需要對師資隊(duì)伍進(jìn)行建設(shè),改善教學(xué)模式,完善考核激勵(lì),提升師資隊(duì)伍能力。3D打印平臺需要“產(chǎn)、學(xué)、研”貫通的師資隊(duì)伍,即課程群的教師能緊跟市場行業(yè)發(fā)展還需了解科技前沿,打造一支能站得了講臺、搞得了科研、掌握行業(yè)前沿的優(yōu)秀教師團(tuán)隊(duì)。通過3D打印輔助課堂教學(xué)與科學(xué)研究,建立高效的跨學(xué)科、跨專業(yè)的課程群平臺,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神,將工匠精神與社會(huì)使命感及責(zé)任感融入課堂內(nèi)外。

五、結(jié)語

通過對3D打印平臺課程群建設(shè)的研究,從課程群建設(shè)目標(biāo)、課程群內(nèi)課程的內(nèi)容與設(shè)置、平臺實(shí)踐教學(xué)環(huán)境及學(xué)生水平和心理需求等方面進(jìn)行變革與創(chuàng)新。學(xué)生可以通過平臺體驗(yàn)、創(chuàng)構(gòu)、協(xié)作及創(chuàng)新思維與能力的不斷迭代,有效激發(fā)學(xué)習(xí)興趣?；?D打印平臺的課程群模式建設(shè),可以加速學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變,促進(jìn)學(xué)生在知識遷移能力、解決復(fù)雜工程問題能力和工程思維品質(zhì)方面得到提高?；?D打印平臺課程群建設(shè)可以有效促進(jìn)育人環(huán)境,在教與學(xué)的過程中做到情境交融,讓學(xué)生體會(huì)與感悟到學(xué)習(xí)環(huán)境與資源的融合。通過3D打印平臺課程群建設(shè),教師可以實(shí)現(xiàn)“學(xué)、做、考”的一體化考核評價(jià)體系,將在教學(xué)中需要實(shí)現(xiàn)的知識目標(biāo)、能力目標(biāo)及思維目標(biāo)三者相融合,創(chuàng)新教學(xué)評價(jià)模式。3D打印平臺課程群建設(shè)可以將課程群目標(biāo)、課程目標(biāo)、主要學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)與成果及評價(jià)體系等多個(gè)方面建構(gòu)為一個(gè)網(wǎng)絡(luò),彼此之間相互聯(lián)系、相系制約,有效提高學(xué)生創(chuàng)新意識和能力、促進(jìn)學(xué)生知識結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化、使靈活運(yùn)用知識的能力穩(wěn)步提升,面對問題時(shí)學(xué)生具有挑戰(zhàn)精神可以對問題進(jìn)行思考、實(shí)踐、再設(shè)計(jì)、再實(shí)踐,進(jìn)而達(dá)到“從學(xué)中做,在做中學(xué)”,為教育教學(xué)改革作出有益貢獻(xiàn)。