黃燕
【摘要】“3D打印技術(shù)”是迅速發(fā)展起來(lái)的一種新型制造技術(shù),現(xiàn)已在高職院校中成為熱門(mén)專業(yè)。在“3D打印技術(shù)”專業(yè)課程中開(kāi)設(shè)專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)有助于鍛煉學(xué)生分析和解決問(wèn)題的綜合能力,培養(yǎng)出與企業(yè)要求相符的應(yīng)用實(shí)踐型人才。
【關(guān)鍵詞】 高職院校 3D打印技術(shù) 專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)
【中圖分類(lèi)號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2017)29-0242-02
3D打印技術(shù)是19世紀(jì)末期快速發(fā)展起來(lái)的一種快速成型技術(shù),它不同于傳統(tǒng)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(guò)計(jì)算機(jī)軟件將三維模型轉(zhuǎn)化成二維截面、再借助3D打印機(jī)將二維截面層層疊加成三維實(shí)體的增材加工方法。3D打印技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)在于能在短周期內(nèi)加工出任意復(fù)雜型面的工件,被各行業(yè)廣泛應(yīng)用于新產(chǎn)品的研究與開(kāi)發(fā)[1]。我校順應(yīng)時(shí)代需求,經(jīng)過(guò)深入探索后于2014年在機(jī)電工程學(xué)院開(kāi)設(shè)“3D打印技術(shù)”專業(yè),面向全國(guó)招生。
高職院校的任務(wù)是向社會(huì)輸送專業(yè)的應(yīng)用型實(shí)踐人才,而這一任務(wù)的實(shí)現(xiàn)需要依靠高職院校對(duì)學(xué)生在動(dòng)手操作能力方面的著重培養(yǎng)。專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)是高職院校為培養(yǎng)學(xué)生全面綜合素質(zhì)專門(mén)設(shè)置的實(shí)踐課程,其作用是將前期所學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際操作中,發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新能力。在“3D打印技術(shù)”專業(yè)開(kāi)設(shè)專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課程,能讓學(xué)生在實(shí)際操作中對(duì)這項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)有更清晰的認(rèn)識(shí)和把握,為企業(yè)培養(yǎng)符合要求的創(chuàng)新型人才,為3D打印技術(shù)的發(fā)展注入更多有效的力量。
1.教學(xué)準(zhǔn)備
1.1 實(shí)訓(xùn)室配置
我校實(shí)訓(xùn)室目前已引進(jìn)計(jì)算機(jī)24臺(tái)、桌面式3D打印機(jī)9臺(tái)、3D掃描儀2臺(tái),以上設(shè)備全部投入使用,為學(xué)生提供基礎(chǔ)操作環(huán)境。
1.2教學(xué)計(jì)劃
我校專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課程在第四學(xué)期末進(jìn)行,即學(xué)生上完全部“3D打印技術(shù)”專業(yè)課程之后。實(shí)訓(xùn)安排時(shí)間為4周,通過(guò)項(xiàng)目化教學(xué)的方式引導(dǎo)學(xué)生將先前所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)的運(yùn)用到實(shí)例中。
實(shí)訓(xùn)由兩部分構(gòu)成,每部分要求學(xué)生完成兩個(gè)項(xiàng)目。
實(shí)訓(xùn)一:建模-打印。學(xué)生可自行設(shè)計(jì)并利用熟悉的三維軟件進(jìn)行建模,在檢查和修復(fù)模型之后將模型以STL格式輸出并借助3D打印機(jī)打印出實(shí)體。
實(shí)訓(xùn)二:掃描實(shí)體-模型重建。通過(guò)3D掃描儀對(duì)指定實(shí)體進(jìn)行掃描獲得數(shù)據(jù),借助Geomagic Design Direct軟件進(jìn)行實(shí)體模型重構(gòu)。
2.教學(xué)效果
因我校專業(yè)建設(shè)時(shí)間較短,到目前為止,只有一個(gè)年紀(jì)的“3D打印技術(shù)”專業(yè)的學(xué)生參與了此次專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)。雖然實(shí)訓(xùn)設(shè)備的配備還不夠完善,但學(xué)生積極性較高,通過(guò)教師的指導(dǎo)和同學(xué)之間的交流,整體完成度較高。
借助“3D打印技術(shù)”專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)這個(gè)平臺(tái),可選拔出優(yōu)秀學(xué)生參加全國(guó)各職業(yè)院校間的競(jìng)賽,充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)新思想,開(kāi)闊學(xué)生的眼界,給學(xué)生提供一個(gè)認(rèn)識(shí)自我和提升自我的機(jī)會(huì)。
3.教學(xué)中所遇問(wèn)題及對(duì)策
雖然“3D打印技術(shù)”專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)的開(kāi)展在整體上是成功的,但在計(jì)劃和實(shí)施的過(guò)程中仍然出現(xiàn)一些問(wèn)題:
(1)由于實(shí)訓(xùn)室尚處于建設(shè)初期,一部分實(shí)驗(yàn)設(shè)備還沒(méi)有到位,導(dǎo)致學(xué)生人數(shù)和設(shè)備數(shù)量失衡,學(xué)習(xí)進(jìn)度稍慢,學(xué)習(xí)效率偏低。
(2)雖然在建立3D打印技術(shù)專業(yè)之前,我校已經(jīng)在多方面進(jìn)行考察,但在3D實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)上缺乏經(jīng)驗(yàn),目前仍然處于探索階段,“3D打印技術(shù)”專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)的開(kāi)展也處于嘗試和摸索中。
(3)教師理論知識(shí)豐富,但實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有所欠缺。
針對(duì)以上問(wèn)題,可以有以下對(duì)策:
(1)向兄弟院校學(xué)習(xí)。高職院校中,先于我校開(kāi)設(shè)3D打印技術(shù)專業(yè)的學(xué)校很多,且在3D實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)以及實(shí)訓(xùn)課程的實(shí)施上都頗有成效。通過(guò)對(duì)兄弟院校3D實(shí)訓(xùn)室的參觀學(xué)習(xí)以及教師之間的溝通交流,不僅可以為我校實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)“添磚加瓦”,還能總結(jié)出更好的專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課程設(shè)置方案。
(2)安排教師到企業(yè)培訓(xùn)。教師的理論知識(shí)是充足的,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的缺乏可以通過(guò)到企業(yè)培訓(xùn)實(shí)習(xí)來(lái)彌補(bǔ),還能借培訓(xùn)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì)進(jìn)行企業(yè)調(diào)研,有針對(duì)性的為企業(yè)培養(yǎng)對(duì)口的專業(yè)技術(shù)人才。
(3)聘請(qǐng)企業(yè)員工到學(xué)校參與教學(xué)。企業(yè)員工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富,對(duì)于實(shí)訓(xùn)中遇到的各種問(wèn)題考慮都相對(duì)比較全面,且能聯(lián)系企業(yè)實(shí)際情況進(jìn)行教學(xué),不僅能提高教學(xué)質(zhì)量,還能增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
4.結(jié)語(yǔ)
高職院校建立“3D打印技術(shù)”專業(yè)適應(yīng)了社會(huì)的發(fā)展需求,專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課程的開(kāi)設(shè)鍛煉了學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦能力,活躍了學(xué)生的思想,有助于培養(yǎng)出與企業(yè)要求相符的應(yīng)用型實(shí)踐人才。我校將繼續(xù)在“3D打印技術(shù)”專業(yè)建設(shè)上下功夫,同時(shí)在“3D打印技術(shù)”專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)課程設(shè)置上努力探索出更有效的方案。
參考文獻(xiàn):
[1]王克欣,張紅哲,梁延德,唐勇超.工程訓(xùn)練中設(shè)置“3D打印技術(shù)”實(shí)訓(xùn)課程的研究[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué), 2015, (4): 138-140.