高職院校“3D打印技術”專業綜合實訓課程探索

黃燕

【摘要】“3D打印技術”是迅速發展起來的一種新型制造技術，現已在高職院校中成為熱門專業。在“3D打印技術”專業課程中開設專業綜合實訓有助于鍛煉學生分析和解決問題的綜合能力，培養出與企業要求相符的應用實踐型人才。

【關鍵詞】 高職院校 3D打印技術 專業綜合實訓

【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）29-0242-02

3D打印技術是19世紀末期快速發展起來的一種快速成型技術，它不同于傳統的沖壓工藝是借助模具將坯料由多到少、由粗到精逐漸加工到圖紙要求的尺寸和精度，而是一種通過計算機軟件將三維模型轉化成二維截面、再借助3D打印機將二維截面層層疊加成三維實體的增材加工方法。3D打印技術的最大優點在于能在短周期內加工出任意復雜型面的工件，被各行業廣泛應用于新產品的研究與開發[1]。我校順應時代需求，經過深入探索后于2014年在機電工程學院開設“3D打印技術”專業，面向全國招生。

高職院校的任務是向社會輸送專業的應用型實踐人才，而這一任務的實現需要依靠高職院校對學生在動手操作能力方面的著重培養。專業綜合實訓是高職院校為培養學生全面綜合素質專門設置的實踐課程，其作用是將前期所學理論知識運用到實際操作中，發掘學生的創新能力。在“3D打印技術”專業開設專業綜合實訓課程，能讓學生在實際操作中對這項先進技術有更清晰的認識和把握，為企業培養符合要求的創新型人才，為3D打印技術的發展注入更多有效的力量。

1.教學準備

1.1 實訓室配置

我校實訓室目前已引進計算機24臺、桌面式3D打印機9臺、3D掃描儀2臺，以上設備全部投入使用，為學生提供基礎操作環境。

1.2教學計劃

我校專業綜合實訓課程在第四學期末進行，即學生上完全部“3D打印技術”專業課程之后。實訓安排時間為4周，通過項目化教學的方式引導學生將先前所學知識系統的運用到實例中。

實訓由兩部分構成，每部分要求學生完成兩個項目。

實訓一：建模-打印。學生可自行設計并利用熟悉的三維軟件進行建模，在檢查和修復模型之后將模型以STL格式輸出并借助3D打印機打印出實體。

實訓二：掃描實體-模型重建。通過3D掃描儀對指定實體進行掃描獲得數據，借助Geomagic Design Direct軟件進行實體模型重構。

2.教學效果

因我校專業建設時間較短，到目前為止，只有一個年紀的“3D打印技術”專業的學生參與了此次專業綜合實訓。雖然實訓設備的配備還不夠完善，但學生積極性較高，通過教師的指導和同學之間的交流，整體完成度較高。

借助“3D打印技術”專業綜合實訓這個平臺，可選拔出優秀學生參加全國各職業院校間的競賽，充分發揮學生的創新創業新思想，開闊學生的眼界，給學生提供一個認識自我和提升自我的機會。

3.教學中所遇問題及對策

雖然“3D打印技術”專業綜合實訓的開展在整體上是成功的，但在計劃和實施的過程中仍然出現一些問題：

（1）由于實訓室尚處于建設初期，一部分實驗設備還沒有到位，導致學生人數和設備數量失衡，學習進度稍慢，學習效率偏低。

（2）雖然在建立3D打印技術專業之前，我校已經在多方面進行考察，但在3D實訓室的建設上缺乏經驗，目前仍然處于探索階段，“3D打印技術”專業綜合實訓的開展也處于嘗試和摸索中。

（3）教師理論知識豐富，但實踐經驗有所欠缺。

針對以上問題，可以有以下對策：

（1）向兄弟院校學習。高職院校中，先于我校開設3D打印技術專業的學校很多，且在3D實訓室的建設以及實訓課程的實施上都頗有成效。通過對兄弟院校3D實訓室的參觀學習以及教師之間的溝通交流，不僅可以為我校實訓室的建設“添磚加瓦”，還能總結出更好的專業綜合實訓課程設置方案。

（2）安排教師到企業培訓。教師的理論知識是充足的，實踐經驗的缺乏可以通過到企業培訓實習來彌補，還能借培訓實習的機會進行企業調研，有針對性的為企業培養對口的專業技術人才。

（3）聘請企業員工到學校參與教學。企業員工實踐經驗豐富，對于實訓中遇到的各種問題考慮都相對比較全面，且能聯系企業實際情況進行教學，不僅能提高教學質量，還能增加學生學習的興趣。

4.結語

高職院校建立“3D打印技術”專業適應了社會的發展需求，專業綜合實訓課程的開設鍛煉了學生動手動腦能力，活躍了學生的思想，有助于培養出與企業要求相符的應用型實踐人才。我校將繼續在“3D打印技術”專業建設上下功夫，同時在“3D打印技術”專業綜合實訓課程設置上努力探索出更有效的方案。

參考文獻：

[1]王克欣，張紅哲，梁延德，唐勇超.工程訓練中設置“3D打印技術”實訓課程的研究[J].實驗室科學， 2015， （4）： 138-140.