高職院校3D打印實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)改革分析

楊樂

摘要：3D打印是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)實(shí)現(xiàn)打印，常被用于制造模型、產(chǎn)品直接制造。教育行業(yè)將這種新興技術(shù)引入高職院校，旨在培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)人才，促進(jìn)3D打印在國內(nèi)發(fā)展。本文將對高職院校3D打印實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)改革展開討論與分析，希望對相關(guān)人士有所幫助。

關(guān)鍵詞：高職院校;3D打印實(shí)訓(xùn);課程教學(xué)改革;分析

3D打印實(shí)訓(xùn)是培養(yǎng)材料成型以及控制技術(shù)專業(yè)能力的一門專業(yè)核心課程。設(shè)立該課程是為了使學(xué)生能夠掌握3D打印成型工藝知識、面向?qū)嵨飿蛹?shù)字化數(shù)據(jù)處理、模型重建與評價(jià)的基本理論與技術(shù)、支持逆向工程應(yīng)用軟件工具應(yīng)用能力，從而具備操作3D打印成型機(jī)能力，為該行業(yè)增加專業(yè)人才。高職院校在校創(chuàng)設(shè)了體驗(yàn)型3D打印技術(shù)實(shí)訓(xùn)室，通過實(shí)訓(xùn)讓學(xué)生直觀感受課程內(nèi)容，更易吸收技術(shù)相關(guān)知識。

一、高職院校3D打印實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.課程項(xiàng)目未及時(shí)更新

目前，3D打印實(shí)訓(xùn)課程劃分為三個(gè)階段：認(rèn)知——基礎(chǔ)——提升[1]。課程體系包含有三維掃描、光固化3D打印等專業(yè)內(nèi)容。三維掃描是指集光、機(jī)、電和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的高新技術(shù)，主要用于對物體空間外形和結(jié)構(gòu)及色彩進(jìn)行掃描，以獲得物體表面的空間坐標(biāo);光固化3D打印機(jī)是一種用于計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)及其配套設(shè)備。從3D打印實(shí)訓(xùn)課程長遠(yuǎn)發(fā)展來看，目前科目較為單一化，難以展開相關(guān)教學(xué)拓展。

2.課程評價(jià)考核體系不完善

3D打印實(shí)訓(xùn)課程考核通過課堂表現(xiàn)、技能掌握情況、作品成績進(jìn)行專業(yè)考核，主考核人為教師，評價(jià)打分通過教師評定，實(shí)際上較為狹隘，且評定范圍面窄。因此，造成課程評價(jià)考核體系不完善，無法更為精確更為全面考量學(xué)生掌握情況。

3.學(xué)生整體創(chuàng)新能力弱

課程一般由教師主導(dǎo)，傳授3D打印相關(guān)理論知識、設(shè)備及軟件使用、實(shí)際操作等，學(xué)生在課程中主體位置較為薄弱，全憑教師講授，聽從教師安排的課程任務(wù)，缺乏自主學(xué)習(xí)能力，導(dǎo)致其創(chuàng)新思維無法得到有效提升。

二、高職院校3D打印實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)改革分析

1.更新課程體系，增加專業(yè)課程

良好的教學(xué)體系應(yīng)根據(jù)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)整[2]。首先，院校3D打印實(shí)訓(xùn)專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)定期展開教研工作，制定最新專業(yè)課程體系。例如，目前3D三維掃描技術(shù)在設(shè)計(jì)行業(yè)中廣泛使用，通過三維掃描技術(shù)可以將藝術(shù)品數(shù)字化，與3D打印技術(shù)相結(jié)合，藝術(shù)展現(xiàn)更加新穎有活力。院校應(yīng)主動延展3D三維掃描技術(shù)相關(guān)科目，使得學(xué)生具備熟練3D三維掃描技術(shù)。其次，院校領(lǐng)導(dǎo)層也應(yīng)關(guān)注3D打印實(shí)訓(xùn)專業(yè)進(jìn)展，通過專業(yè)教師匯報(bào)教學(xué)工作，了解專業(yè)目前現(xiàn)狀，發(fā)現(xiàn)教學(xué)體系不完善、課程不全面等問題，應(yīng)及時(shí)做出補(bǔ)救措施，在合理時(shí)間內(nèi)改良課程相關(guān)科目，求新求實(shí)用。通過3D打印實(shí)訓(xùn)專業(yè)教師以及院校領(lǐng)導(dǎo)層雙方努力與協(xié)作，完善現(xiàn)有課程體系，保證學(xué)生所學(xué)專業(yè)理論知識、專業(yè)技能、專業(yè)操作等不落后，未來就業(yè)形勢良好，為3D打印實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)專業(yè)人才。

2.完善課程評價(jià)考核體系

事實(shí)上，傳統(tǒng)課程評價(jià)考核體系過于片面化以及局限化。考核評價(jià)由教師進(jìn)行評判，本就存在一定質(zhì)疑。專業(yè)涉及面廣泛，僅通過教師專業(yè)知識儲備對整個(gè)班級學(xué)生課堂表現(xiàn)、技能掌握情況、作品成績做出評價(jià)與判定，其結(jié)果必然缺乏客觀性、全面性、準(zhǔn)確性。完善課程評價(jià)考核體系是3D打印實(shí)訓(xùn)專業(yè)全體教師至關(guān)重要的教學(xué)任務(wù)[3]。第一，評價(jià)考核主導(dǎo)人應(yīng)除卻教師外，另加社會從事3D打印實(shí)訓(xùn)專業(yè)人士。教師專業(yè)儲備知識量有限，且從事教育行業(yè)，對于專業(yè)在職場中的實(shí)際運(yùn)用了解面較為狹窄，因此，通過一些從事該專業(yè)的相關(guān)人員加入，課程評價(jià)考核才能更全面，更具有實(shí)踐方向意義，教師與從事專業(yè)人員共同評價(jià)，評價(jià)考核更為專業(yè)、全面、實(shí)際。第二，改變課程評價(jià)考核項(xiàng)目。現(xiàn)有課程考核體系缺少評價(jià)細(xì)則，應(yīng)在考核前制定基本考核條例，按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行專業(yè)考核，再結(jié)合實(shí)際情況，酌情延展，準(zhǔn)確嚴(yán)格完成考核評價(jià)。考核有一定標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生在準(zhǔn)備考核項(xiàng)目時(shí)，有方向有目標(biāo)，可以提高其平時(shí)的學(xué)習(xí)狀態(tài)，促進(jìn)專業(yè)學(xué)習(xí)更為扎實(shí)熟練。

3.引進(jìn)“對分”課堂模式

學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)能力以及創(chuàng)新能力，實(shí)際上與教師有著密切聯(lián)系。教師教學(xué)模式過于傳統(tǒng)死板，過于主導(dǎo)，都會導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生依賴心理，或者抵觸心理，從而對專業(yè)學(xué)習(xí)熱度降低。因此，教師應(yīng)引進(jìn)新型教學(xué)模式，改變現(xiàn)有教學(xué)狀態(tài)，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)習(xí)。“對分”課堂是教師講授占據(jù)課堂一半時(shí)間，另一半時(shí)間由學(xué)生主導(dǎo)，互相討論學(xué)習(xí)的一種教學(xué)模式。這種教學(xué)模式最早起源于美國，后來經(jīng)過時(shí)間打磨，成為教育界較為關(guān)注和推崇的教學(xué)模式。3D打印實(shí)訓(xùn)專業(yè)是實(shí)操較多的專業(yè)，“對分”課堂較為適合此專業(yè)。例如，光固化是一種高速度、高精度3D打印技術(shù)。在傳授光固化相關(guān)專業(yè)理論知識時(shí)，教師可先將光固化3D技術(shù)重要操作理論知識傳授于學(xué)生，剩余時(shí)間交由學(xué)生，讓學(xué)生進(jìn)行課堂實(shí)操，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)造能力，有利于學(xué)生在專業(yè)領(lǐng)域的長遠(yuǎn)發(fā)展。

結(jié)論：綜上所述，高職院校3D打印實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)現(xiàn)狀仍舊存在一些問題，這些問題會影響學(xué)生專業(yè)能力、學(xué)習(xí)能力以及創(chuàng)新能力，因此，課程改革刻不容緩。院校專業(yè)教師以及領(lǐng)導(dǎo)層應(yīng)重視課程改革，通過掌握專業(yè)目前就業(yè)現(xiàn)狀以及發(fā)展現(xiàn)狀，制定出科學(xué)合理的課程改革方案，促進(jìn)3D打印實(shí)訓(xùn)專業(yè)人數(shù)增加，為國內(nèi)3D打印實(shí)訓(xùn)培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)人才。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉欣寧，張潔溪，王璇，等.基于"賽教融合"的3D打印實(shí)訓(xùn)課程項(xiàng)目化改革研究[J].科技與創(chuàng)新，2021，000（24）：3.

[3]魏青松，李繼康，閆春澤，等."新工科"下3D打印前沿學(xué)科三位一體多維度教學(xué)模式研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2020，37（9）：5.303D0E52-D8D3-4F7E-9FAE-FCADE021224E