3D打印技術(shù)新專業(yè)建設(shè)的探索與研究

◎劉芳

3D打印技術(shù)新專業(yè)建設(shè)的探索與研究

◎劉芳

分析3D打印行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和企業(yè)調(diào)研，制定了符合3D打印人才發(fā)展的人才培養(yǎng)方案；詳細(xì)介紹了專業(yè)建設(shè)的內(nèi)容，包括人才培養(yǎng)方案的制定、課程與教學(xué)資源建設(shè)、師資建設(shè)、實(shí)訓(xùn)室建設(shè)和校企合作等幾個(gè)方面，取得了一定的建設(shè)成效，最后介紹了專業(yè)建設(shè)下一步的計(jì)劃。

專業(yè)建設(shè)背景

目前3D打印行業(yè)的人才培養(yǎng)，還處于萌芽狀態(tài)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足行業(yè)的發(fā)展要求；3D打印人才的培養(yǎng)，還沒有形成一個(gè)完整的體系，甚至還沒有開發(fā)出一整套教學(xué)與培訓(xùn)的系列教材，急需彌補(bǔ)短板。我校是湖北省首批作為專業(yè)方向招收3D打印技術(shù)專業(yè)學(xué)生的高校之一，其他高校陸續(xù)在2015年開始作為專業(yè)方向招生，截止到2016年6月還沒有3D打印專業(yè)的畢業(yè)生。但是大部分高職院校都已建成3D打印實(shí)訓(xùn)室，購(gòu)買了3D打印機(jī)和三維掃描儀，并開設(shè)了3D打印的專業(yè)課程。與目前3D打印企業(yè)對(duì)人才的需求數(shù)量相比，現(xiàn)有的學(xué)生數(shù)量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，所以3D打印學(xué)生畢業(yè)后就業(yè)市場(chǎng)很大，前景也很廣闊。

湖北省成立了3D打印產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟，目前已有企業(yè)成員單位40多家，基本覆蓋了3D打印產(chǎn)業(yè)鏈。據(jù)調(diào)查，這些公司招收的多是機(jī)械、模具等相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，通過企業(yè)培訓(xùn)后再上崗，要求學(xué)生掌握三維建模、掃描、逆向等方面的知識(shí)，但是能滿足企業(yè)需求的畢業(yè)生很少，所以3D打印行業(yè)的崗位有較大的空缺。

我校3D打印技術(shù)作為模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)的專業(yè)方向，在2014年開始招生，現(xiàn)已招收3屆學(xué)生，致力于培養(yǎng)滿足市場(chǎng)需求的3D打印人才，2015年立項(xiàng)為校級(jí)特色專業(yè)，與一家3D打印企業(yè)開展了深度校企合作，共同建立實(shí)訓(xùn)室“3D打印創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)協(xié)同中心”，現(xiàn)已投入使用。

專業(yè)建設(shè)內(nèi)容

制定人才培養(yǎng)方案，構(gòu)建專業(yè)課程體系。根據(jù)國(guó)家政策、3D打印行業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)與人才現(xiàn)狀、及企業(yè)對(duì)3D打印人才的需求變化情況等方面進(jìn)行了專業(yè)調(diào)研，走訪多家3D打印相關(guān)企業(yè)，并撰寫了企業(yè)調(diào)研報(bào)告，并制定了符合3D打印人才發(fā)展的人才培養(yǎng)方案。聘請(qǐng)企業(yè)專家、行業(yè)專家和高校教授組建了專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)，指導(dǎo)人才培養(yǎng)方案的制定。在人才培養(yǎng)方案中，明確了人才的培養(yǎng)目標(biāo)，劃分典型工作任務(wù)、進(jìn)行崗位職業(yè)能力分析、確定專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域，從而構(gòu)建完善的課程體系，確定核心專業(yè)課程。以“3D打印創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)協(xié)同中心”為平臺(tái)，構(gòu)建以就業(yè)為導(dǎo)向，以項(xiàng)目教學(xué)為載體，實(shí)施理實(shí)一體化教學(xué)，行業(yè)參與、校企合作、工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。與校企合作的企業(yè)專家共同研究課程體系，共同開發(fā)專業(yè)課程。構(gòu)建以工作任務(wù)為中心、以技術(shù)應(yīng)用能力為主線、基于項(xiàng)目的課程體系。根據(jù)崗位需求和職業(yè)能力培養(yǎng)要求，整合課程內(nèi)容，進(jìn)行合理的模塊化設(shè)計(jì)，以模塊化的項(xiàng)目為載體，引進(jìn)項(xiàng)目教學(xué)法，做中學(xué)、學(xué)中做，培養(yǎng)學(xué)生綜合職業(yè)能力。

師資隊(duì)伍建設(shè)。 3D打印專業(yè)教師以模具和機(jī)械專業(yè)教師為主，均參加了3D打印相關(guān)的師資培訓(xùn)，并獲得了《3D打印工程師》的證書，教師在數(shù)字化設(shè)計(jì)、掃描逆向、3D打印等方面理論扎實(shí)，實(shí)踐能力過硬，為專業(yè)課程教學(xué)做好了充分準(zhǔn)備，教師還指導(dǎo)學(xué)生多次參加全國(guó)職業(yè)院校技能大賽“工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)與快速成型”賽項(xiàng)，并獲獎(jiǎng)；鼓勵(lì)教師進(jìn)入企業(yè)頂崗實(shí)踐，豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為項(xiàng)目化教學(xué)搜集企業(yè)案例；聘請(qǐng)企業(yè)技術(shù)人員、專家參與專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)、為學(xué)生指導(dǎo)實(shí)訓(xùn)、開展講座等。建成理論扎實(shí)、實(shí)踐過硬的雙師型優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)，為理實(shí)一體化項(xiàng)目教學(xué)及省級(jí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)做準(zhǔn)備。

課程與教學(xué)資源建設(shè)。專業(yè)核心課程建設(shè)方面：現(xiàn)已完成5門核心課程的教學(xué)計(jì)劃、課程標(biāo)準(zhǔn)、教案、課件、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書、實(shí)訓(xùn)報(bào)告書等教學(xué)文件和教學(xué)資源，將其中1門專業(yè)核心課《3D打印技術(shù)》作為資源共享課程建設(shè)，根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容選取關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)，制作該課程的微課、慕課。

教材建設(shè)方面：現(xiàn)在市場(chǎng)上還沒有較為完善的適合3D打印專業(yè)學(xué)生專業(yè)課程的系列教材，特別是專業(yè)實(shí)訓(xùn)類課程。結(jié)合本專業(yè)的實(shí)踐條件（實(shí)訓(xùn)室使用的3D打印機(jī)型號(hào)）、學(xué)生現(xiàn)有理論知識(shí)基礎(chǔ)及企業(yè)對(duì)3D打印人才培養(yǎng)的要求，與企業(yè)共同編寫實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)教材，開發(fā)滿足崗位技能培訓(xùn)要求的專項(xiàng)能力培訓(xùn)課程及配套教材，特別是實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教材。開發(fā)編寫理實(shí)一體化的校本教材，不斷擴(kuò)充、完善一體化項(xiàng)目資源數(shù)據(jù)庫(kù)等?，F(xiàn)與企業(yè)合作，共同制定了《3D打印設(shè)備的拆裝與維護(hù)》實(shí)訓(xùn)課程的課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)計(jì)劃、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書和實(shí)訓(xùn)報(bào)告書等。本專業(yè)為了規(guī)范教學(xué)，準(zhǔn)備進(jìn)一步開發(fā)校本教材，供學(xué)生課上學(xué)習(xí)和課后參考?，F(xiàn)已在14級(jí)3D打印技術(shù)專業(yè)學(xué)生中實(shí)施項(xiàng)目化教學(xué)，主要開展了三個(gè)項(xiàng)目的教學(xué)內(nèi)容：項(xiàng)目一：3D打印機(jī)的調(diào)試、項(xiàng)目二：切片軟件的操作、項(xiàng)目三：設(shè)備故障的排除方法。

實(shí)訓(xùn)室建設(shè)

本專業(yè)緊密與行業(yè)接軌，與一家3D打印企業(yè)共建“3D打印創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)協(xié)同中心”實(shí)訓(xùn)室，為教學(xué)提供理實(shí)一體化教學(xué)場(chǎng)所，可承擔(dān)的課程和實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目包括產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)、3D打印操作、三維掃描、3D打印設(shè)備的拆裝等，面向全校師生免費(fèi)開放，鼓勵(lì)學(xué)生利用實(shí)訓(xùn)室資源開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)；還可開展各類技術(shù)交流培訓(xùn)、對(duì)外提供服務(wù)等活動(dòng)，如為客戶提供3D打印產(chǎn)品的個(gè)性化訂制服務(wù)、教師師資培訓(xùn)等，最大程度的發(fā)揮實(shí)訓(xùn)室作用。

校企合作。緊密結(jié)合校企合作，開展創(chuàng)業(yè)型、訂單型人才培養(yǎng)。本專業(yè)已與多家3D打印企業(yè)開展校企合作，并達(dá)成了合作意向，如企業(yè)為學(xué)校提供3D打印設(shè)備、并參與專業(yè)建設(shè)、課程資源的開發(fā)等多種合作方式，企業(yè)接收學(xué)生的認(rèn)知實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)訓(xùn)、頂崗實(shí)習(xí)等，學(xué)校推薦優(yōu)秀畢業(yè)生在合作企業(yè)頂崗或就業(yè)。

管理制度保障。為了保證人才培養(yǎng)方案的可行性和合理性，確保培養(yǎng)出符合企業(yè)需求的人才，需要企業(yè)的參與和學(xué)校的監(jiān)督。采取以下管理制度來保障方案的實(shí)施：成立3D打印專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會(huì)，搭建校企合作管理平臺(tái)；成立專業(yè)建設(shè)監(jiān)督委員會(huì)，負(fù)責(zé)對(duì)專業(yè)建設(shè)的進(jìn)度進(jìn)行監(jiān)督檢查；成立專家教學(xué)督導(dǎo)委員會(huì)，學(xué)院院長(zhǎng)為組長(zhǎng)，學(xué)院黨總支書記為副組長(zhǎng)，專業(yè)負(fù)責(zé)人、骨干教師和部分企業(yè)兼職教師為成員，負(fù)責(zé)對(duì)專業(yè)教學(xué)的督導(dǎo)、評(píng)價(jià)與反饋。

專業(yè)建設(shè)成效

進(jìn)行廣泛深入的企業(yè)調(diào)研，制定的人才培養(yǎng)方案符合企業(yè)對(duì)3D打印技術(shù)人才的要求；與企業(yè)開展校企合作，共建實(shí)訓(xùn)室，3D打印創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)協(xié)同中心建成后，為3D打印專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了較為完善理實(shí)一體化教學(xué)的場(chǎng)所；提高了師資隊(duì)伍的整體水平，在3D打印專業(yè)知識(shí)、實(shí)踐操作等方面有較明顯的提高，指導(dǎo)學(xué)生參加全國(guó)技能大賽、互聯(lián)網(wǎng)+創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等，熟練操作3D打印機(jī)和掃描儀，產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力大大提高。建成《3D打印技術(shù)》資源課，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開展教學(xué)提供了資源。將《3D打印技術(shù)》課程開設(shè)為公共選修課，可服務(wù)全校各個(gè)專業(yè)對(duì)3D打印感興趣的學(xué)生。另外，以3D打印創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)協(xié)同中心為平臺(tái)，開展各類技術(shù)交流培訓(xùn)等活動(dòng)，如：國(guó)家、行業(yè)協(xié)會(huì)或省級(jí)的師資培訓(xùn)項(xiàng)目，社會(huì)非學(xué)歷的技能型培訓(xùn)項(xiàng)目等，開展教師師資培訓(xùn)、個(gè)性化定制服務(wù)、學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，成立3D打印創(chuàng)新協(xié)會(huì)等。既充分利用了實(shí)訓(xùn)室的資源，又為學(xué)校創(chuàng)造了價(jià)值，提高了學(xué)校的知名度和社會(huì)影響力。

專業(yè)下一步建設(shè)

專業(yè)建設(shè)過程中遇到了很多困難，還有一些不完善和需要繼續(xù)建設(shè)的部分，下一步建設(shè)的重點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面：加大專業(yè)調(diào)研的深度和廣度，不斷改進(jìn)人才培養(yǎng)方案，與企業(yè)共同開發(fā)共享資源課程；依托3D打印創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)協(xié)同中心實(shí)訓(xùn)室開展2～3門專業(yè)課程的項(xiàng)目化教學(xué)、實(shí)施理實(shí)一體化教學(xué)等；繼續(xù)探索校企合作新模式，并在校外實(shí)訓(xùn)、頂崗實(shí)習(xí)、就業(yè)推薦等方面加深校企合作的力度；.繼續(xù)與企業(yè)合作，全面開展個(gè)性化定制服務(wù)和師資培訓(xùn)，提高社會(huì)服務(wù)能力；教師需繼續(xù)提高自身專業(yè)能力和科研能力。

（作者單位：湖北科技職業(yè)學(xué)院）

湖北省教育科學(xué)規(guī)劃研究課題“兩型社會(huì)下高職工科新專業(yè)的建設(shè)與研究”項(xiàng)目編號(hào)：2011B459