基于3D打印技術在建筑中的應用探索大學生創新與實踐能力的研究

袁富貴 郭保生

摘要：大學生作為新時代的領航人，創新與實踐能力是當代大學生所應具有的基本素質之一。高校作為大學生創新與實踐能力培養的基地，對大學生創新與實踐能力的培養具有至關重要的引導作用。本文基于廣東省創新訓練項目：“3D打印技術在建筑工程中的應用”探索如何培養建筑工程專業大學生的創新與實踐能力。

關鍵詞：3D打印技術;創新能力與實踐能力;大學生培養

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2016）36-0212-02

一、引言

高等院校是創新型應用人才的培育基地。近年來，不少地方政府聯合各高校開展了各種形式多樣的創新型項目，在結合高校開設的專業課程的同時，引導大學生自身素質的發展，培養大學生創新與實踐能力，這一系列的活動取得了一定的培養效果。但就目前的高等教育來說仍存在著不足，不少地方的高校依舊采用的是傳統的封閉式學徒教育，部分高等院校遠離工程實際，沒有很好地培育和發掘大學生的潛在價值，使得大學生缺乏創新性，綜合素質的提高存在著缺陷。

高等教育的目標是為社會培養高素質、有創新意識、實踐能力強的新時代大學生。深入研究、探索如何深度發掘大學生的創新與實踐能力，指導高校通過特定途徑培養大學生的創新實踐能力是目前高校工作的重中之重。

針對于現階段國內很多高校都開設了建筑類專業，建筑工程專業類學生的創新實踐能力對于該專業學生自身的發展來說至關重要。目前，國家相關政策鼓勵高校走以培養應用型人才為主的教學道路。廣東白云學院是中國應用科技大學聯盟的一員，學校以培養創新型應用人才作為學校的辦學宗旨，在校內開展各種科技創新活動，鼓勵學生參加各科技創新類活動，“3D打印技術在建筑工程中的應用”是廣東白云學院建筑工程學院學生參加的廣東省科技創新訓練項目，本文基于該項目，探索研究如何培養大學生的創新與實踐能力。

二、3D打印技術在建筑工程中的應用

隨著現階段我國現代化建設的進一步發展，建設活動頻繁出現在各線城市，各種新興科技也進一步投入到建筑工程建設活動中。2015年2月，廣東省啟動“2015年廣東省大學生科技創新培育專項資金項目”，廣東白云學院建筑工程學院2013級學生由項目負責人黃小江組織，項目成員共4人申報“3D打印技術在建筑工程中的應用”專項資金項目并獲得廣東省團委批準，項目于2015年12月中旬順利結題。

3D打印技術在建筑工程建設中的應用，主要是利用現代先進的3D打印技術，即快速成型建筑結構的一種技術，它是一種以數字技術為基礎，先在計算機上建立建筑結構的整體模型或單個結構構件的模型，然后運用建筑的廢棄物粉末加水泥為粘結劑，或加入其他的建筑粘合材料，通過逐層打印的方式來構造建筑結構構件或整體的技術，在建筑工程建設中運用3D打印技術，運用建筑廢棄物來建造我們需要建設的建筑物體。該技術將具有節約人力、節省建筑材料、縮短建筑工期、綠色環保、廢物利用、節能降耗和改善環境的優點。該技術將具有改變現有建筑技術的先進性和實用性。

在項目實施進程中，項目組成員深入探索如何將新興科技技術“3D打印技術”應用到建筑工程活動中。在過程中，項目組成員充分發掘自身的能力，在項目順利結題的同時提升自我的創新與實踐能力。

三、大學生創新能力、實踐能力培養

（一）大學生創新能力、實踐能力培養的現狀

目前的大學生高等教育已經進入大眾化水平，中國接受高等教育的人群也呈大比例趨勢增長，但由于各方面因素的限制，導致目前國內的高等教育依舊以理論教學為主，學生在大學課堂里所學習的基本上都是課本上的知識。顯而易見的，理論知識對于大學生學習來說固然重要，但是現階段社會所需要的是創新型應用人才，注重學生的創新與實踐能力。

相對于國內現階段的高等教育模式，國外的教育模式更偏重于學生自身的發展，比如以美國、加拿大為主的CBE教學模式，該模式以打破傳統的公共課、基礎課為主導的教學模式，強調學生以崗位需求培養自己的職業能力，從而保證專業學生從事這一職業時具有足夠的職業能力。因此，鼓勵高校以創新教育、實踐教育為核心，培養學生的創新意識、創新能力，提升學生的實踐能力，使學生的理論知識、創新意識、實踐能力等各方面綜合素質協調發展，以適應現階段社會對應用型人才的需求。

（二）大學生創新能力、實踐能力的培養

1.創新能力、實踐能力培養的重要性。創新與實踐能力是對大學生綜合素質的提升，擁有創新意識、動手實踐能力強的大學生是現階段社會發展所需求的人才。自改革開放到“十三五”規劃，國家一直高度重視大學生創新與實踐能力的培養，提高自主意識，建設創新型國家，關鍵在于培養具有創新性的高層次人員，而大學生群體是國內普遍存在的接受高等教育的人員，培養大學生創新與實踐能力無論是對于學生本人或是國家未來的發展目標都具有重大意義。

2.大學生創新能力、實踐能力的培養。高等教育的目的是為社會發展提供高素質人才，創新與實踐能力是高素質人才所必須具有的基本技能，也是高等院校培養大學生的首要目的之一，如何深入挖掘、培養大學生的創新與實踐能力是高等教育工作者應該重視的問題之一。接下來主要從大學生課堂學習、創新實踐、參加各類科技創新活動三方面闡述如何培養大學生的創新與實踐能力。

（1）改善課堂學習，激發學生的學習興趣。大學生創新與實踐能力的培養是依托于學生在課堂上所學到的專業知識，也是對專業知識的一種由淺到深的綜合，改善大學生的課堂學習，提高學生的學習質量，從而激發大學生的學習興趣，引導大學生深入挖掘自身價值，循序漸進，培養大學生的創新與實踐能力。

相對于廣東省內其他高校來說，廣東白云學院以培養應用型人才作為教學目標，不拘束于傳統的課堂教學模式，以建筑工程學院為例，學院的教師團隊聘請具有相關工程經驗并取得相關職業資格證書的工程師作為學院的講師，在課堂上除講授專業基礎知識外，通過講師自身的工程經驗，結合專業知識，使學生融入到專業知識學習中。

（2）建設創新訓練實驗室，挖掘學生的創新實踐能力。專業知識是學生創新實踐能力的基礎，但過分注重學生專業知識的學習而忽略學生其他方面能力的發展對于學生的綜合發展來說是不太恰當的。實踐是能力的源泉，結合高校開設的專業課程而建設的專業性創新實踐實驗室對于學生來說至關重要，有助于學生鞏固課堂所學的知識，同時在實踐過程中激發學生對于發現問題、解決問題的思考，培養學生的實踐能力。因此，增加專業創新實踐實驗室，為學生提供科研創新的基地，鼓勵學生進入創新實驗室進行科研活動，組織學生進行科技創新實踐活動，為學生營造有利于自身創新實踐能力發展的空間，培養學生創新與實踐能力。

廣東白云學院建筑工程學院共有專業創新型實驗室10多間、校企合作實踐基地30多處，學院制定了一系列相關規章制度有目的地鼓勵學生進入實驗室，組織學生進行專業課題研究，組織學生進入校企合作實踐基地實習，綜合提升學生的創新與實踐能力。

（3）鼓勵學生參加科技創新活動。科教興國，培養創新型人才是科教興國的基本保證。各種科技創新活動是學生成長的最有利渠道。針對這一重要性，教育部和各地方政府聯合各地方高校，組織開展了各種科技創新活動，鼓勵大學生積極參加課外科技創新活動，開拓知識面，勇于創新，敢于思考，培養大學生的創造意識、團隊協作意識，培養新時期創新型人才。

四、結語

培養大學生創新與實踐能力是時代發展的需求，也是目前國內高等院校教育改革的首要目標，如何培養大學生創新與實踐能力是個關鍵問題，需要的是一代代教育工作者的不斷摸索。而針對大學生創新與實踐能力的提升，我們教育工作者應該積極引導，循序漸進，總結經驗，從而更深層次地研究、探索、總結出經驗。

參考文獻：

[1]代玉啟.大學生創新能力的培養[J].中山大學研究生學刊（社會科學版），2008，29（2）：199-124.

[2]楊震.論新時期大學生科技創新能力的培養[J].學校黨建與思想教育，2006，（8）.