郭金輝
[摘 ? ? ? ? ? 要] ?隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,3D打印技術(shù)已經(jīng)被各行各業(yè)所重視。當(dāng)前越來越多學(xué)校已經(jīng)開始推行創(chuàng)客教育,教學(xué)者也開始探索3D打印在教育領(lǐng)域的應(yīng)用作用。創(chuàng)客實踐教育以實踐教學(xué)體系為基礎(chǔ),更加注重學(xué)生的實踐能力培養(yǎng),促使學(xué)生能在實踐活動中將所學(xué)知識靈活運用形成創(chuàng)新性思維,同時在比賽中讓學(xué)生通過3D打印技術(shù)制作個人作品來展現(xiàn)獨特的想法,通過這樣的方式來培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力及創(chuàng)新思維能力,為培養(yǎng)我國未來的創(chuàng)新型人才打下良好的基礎(chǔ)。當(dāng)前3D打印技術(shù)仍然是一個較為新穎的概念,在實際教學(xué)活動中運用并不廣泛,也沒有形成具體的教學(xué)方案,所以如何在中職院校應(yīng)用3D打印技術(shù)培養(yǎng)新時代的創(chuàng)客成為中職院校在教學(xué)中所需要探討的主要問題。
[關(guān) ? ?鍵 ? 詞] ?3D打印;中職院校;教學(xué)策略
[中圖分類號] ?G711 ? ? ? ? ? [文獻標(biāo)志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603(2019)32-0226-02
中職院校是為社會培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的主要教育方式。隨著社會競爭壓力的不斷增大,用人單位對畢業(yè)生的創(chuàng)新能力逐漸重視起來,創(chuàng)客實踐教學(xué)成為在各大高校中主要推廣的創(chuàng)新教學(xué)模式,可以為社會培養(yǎng)出具有創(chuàng)新性思維的優(yōu)質(zhì)人才。3D打印技術(shù)是一種具有很強創(chuàng)新性的設(shè)計思維,其靈活多變的使用方法為學(xué)生提供了創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的平臺,加強了各類教學(xué)資源的整合,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。當(dāng)前各高校對3D打印技術(shù)的認(rèn)知還不充分,沒有在教育中發(fā)揮好3D打印技術(shù)的作用,所以中職院校在教學(xué)中需要轉(zhuǎn)變教學(xué)思維,順應(yīng)當(dāng)前社會市場的變化,運用3D打印培養(yǎng)出符合社會需求的具有就業(yè)競爭力的優(yōu)質(zhì)人才。
一、在中職教學(xué)中創(chuàng)客實踐教學(xué)的作用
創(chuàng)客教育簡單來說就是讓學(xué)生通過先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或者3D打印技術(shù),將個人的設(shè)計想法、制造以及各種創(chuàng)意轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實的教學(xué)手段。這樣可以充分展現(xiàn)學(xué)生的個性化思維,提高學(xué)生的實踐動手能力,將所學(xué)到的理論知識放在實踐中提高學(xué)生對知識的理解。同時學(xué)校需要在校園內(nèi)建立創(chuàng)客空間,讓學(xué)生可以作為創(chuàng)業(yè)者協(xié)同作業(yè),自由分享思維和經(jīng)驗,從而不斷創(chuàng)造出更有價值的物品。
中職教育主要是為培養(yǎng)學(xué)生未來的就業(yè)能力,對學(xué)生的實際操作能力和創(chuàng)新能力要求較高,這與創(chuàng)客實踐教學(xué)的教育目標(biāo)剛好十分吻合,所以中職院校在教學(xué)中靈活運用創(chuàng)客實踐教學(xué)可以有效增強教學(xué)效果。在教學(xué)中也可以引入創(chuàng)客活動,將學(xué)生的創(chuàng)新能力和獨特思維通過創(chuàng)客活動充分地表現(xiàn)出來,讓學(xué)生可以主動參與完成產(chǎn)品的設(shè)計思路與制作,從而促使學(xué)生可以得到更加全面的發(fā)展。
二、3D打印在中職院校教育教學(xué)中的作用
(一)3D打印技術(shù)
3D打印技術(shù)是近年來所發(fā)展起來的一種新型產(chǎn)品制造技術(shù),其工作原理是在計算機中制作數(shù)字化立體模型,從而通過機械手段將材料疊加堆積多層分片打印,從而快速制作出產(chǎn)品,所以3D打印機對物體的結(jié)構(gòu)沒有特定的要求,可以實現(xiàn)多種當(dāng)前較為復(fù)雜的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計。同時3D打印技術(shù)在節(jié)約材料和產(chǎn)品創(chuàng)新兩方面具有較大的優(yōu)勢,運用3D打印技術(shù)所生產(chǎn)的產(chǎn)品不受時間和空間的限制,在醫(yī)療行業(yè)和化工領(lǐng)域都有較強的實用性以及廣泛的發(fā)展前景。
(二)3D打印技術(shù)在中職院校教學(xué)的作用
中職教學(xué)如果靈活運用3D打印技術(shù)可以對教學(xué)有明顯的促進作用,首先3D打印技術(shù)仍然是較為新穎的先進科技,學(xué)生對新穎的先進技術(shù)保有強烈的好奇心、較高的學(xué)習(xí)興趣。在傳統(tǒng)中職教學(xué)中采用傳輸式教學(xué),對學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新性思維都有一定的制約。3D打印技術(shù)讓學(xué)生用眼睛就可以觀察到設(shè)備零件快速形成的過程,引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和實際動手操作的興趣。而學(xué)生也能夠通過3D打印技術(shù)快速獲得自己設(shè)計的成果,從而獲得成就感,學(xué)習(xí)自信心也會大幅度提升。
學(xué)生制作利用3D打印技術(shù)的過程,也是自主完成設(shè)計制作的過程,可以充分培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維,學(xué)生擁有創(chuàng)新性思維也就可以投身到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中,進一步通過實踐提升自己的創(chuàng)新能力。3D打印技術(shù)應(yīng)用廣泛,對生產(chǎn)沒有任何時間和空間上的限制,學(xué)生只要擁有一臺3D打印機就可以完成自主設(shè)計以及制造,學(xué)生所需要的任何零件商品都能夠通過3D打印機來得到,降低了采購成本,將制造工廠直接搬入校園中。
3D打印技術(shù)雖然當(dāng)前仍然處于概念化階段,但隨著時間的推移會應(yīng)用到各行各業(yè)中,讓學(xué)生在學(xué)校中掌握3D打印技術(shù)技能,也可以有效地增加學(xué)生未來的就業(yè)機會,保證學(xué)生在未來可以獲得更好的發(fā)展。所以在中職院校教學(xué)中,運用3D打印技術(shù)是一種具有前瞻性和戰(zhàn)略性的教育模式,對學(xué)生未來的就業(yè)和發(fā)展都有重要的促進作用。
三、運用3D打印在中職教學(xué)中展開創(chuàng)意創(chuàng)新教學(xué)
(一)提高對3D打印技術(shù)的認(rèn)知
3D打印技術(shù)可以在中職教學(xué)中為學(xué)生提供創(chuàng)新平臺,學(xué)生可以通過3D打印技術(shù)來驗證個人想法,為學(xué)生的創(chuàng)新性發(fā)展提供堅實的基礎(chǔ)。在當(dāng)前中職教學(xué)中學(xué)校仍未對3D打印技術(shù)有充分的了解和重視,雖然我國一些院校已經(jīng)建立了創(chuàng)客空間并且引入了3D打印機,但是3D打印機的使用仍然停留在表面上,在一定程度上影響了利用3D打印展開創(chuàng)新教學(xué)的效果。所以高校需要提高對3D打印技術(shù)的認(rèn)知,在教學(xué)中不僅要給予學(xué)生精神上的支持還要采取行動,在課程設(shè)置中專門設(shè)置3D打印教學(xué)科目,為學(xué)生提供3D打印設(shè)備,同時可以從社會上請一些3D打印工程師為教師展開培訓(xùn),保證專業(yè)課程教師可以首先具備3D打印技術(shù),從而在教學(xué)中可以將知識更好地傳授給學(xué)生,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維,并且設(shè)置3D打印實踐教學(xué),在實踐課程中提高學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力。
(二)在校園中為學(xué)生創(chuàng)造創(chuàng)客平臺
學(xué)生要想更好地完成教學(xué)任務(wù),良好的學(xué)習(xí)環(huán)境是必不可少的,所以在學(xué)校中需要為學(xué)生打造創(chuàng)新創(chuàng)客平臺。例如可以在高校中建立3D打印研究室,讓教師組成研究團隊,在研究室中引進當(dāng)前最先進的3D打印軟件和硬件設(shè)備,展開3D創(chuàng)意設(shè)計和3D研發(fā)功能,與社會企業(yè)充分合作提升學(xué)校的科研能力。而在校園中教師也可以引導(dǎo)學(xué)生組建創(chuàng)客社團,社團學(xué)生在教師的引導(dǎo)下可以自主完成3D結(jié)構(gòu)設(shè)計和3D打印制作成品,讓學(xué)生可以擁有更強的3D打印技術(shù)。同時在學(xué)校的課程設(shè)置上也應(yīng)當(dāng)設(shè)置創(chuàng)新創(chuàng)意教學(xué)以及就業(yè)指導(dǎo),讓學(xué)生可以通過教學(xué)了解當(dāng)前最先進的科學(xué)技術(shù),擴展學(xué)生的知識層次,讓學(xué)生能夠在實踐中靈活利用先進的科學(xué)技術(shù)。中職院校培養(yǎng)學(xué)生的最終目標(biāo)是為了學(xué)生的就業(yè),所以在教學(xué)中就業(yè)也是學(xué)生的主要教學(xué)項目,讓學(xué)生可以充分認(rèn)識到自己所學(xué)專業(yè)未來的發(fā)展前途,從而制定自己的職業(yè)規(guī)劃,幫助學(xué)生在走出校園之前,做好就業(yè)的充分心理準(zhǔn)備,提高學(xué)生的社會適應(yīng)能力和就業(yè)能力。
(三)依托教學(xué)比賽,提高學(xué)生的創(chuàng)客創(chuàng)新精神
對中職教學(xué),全國設(shè)有3D打印設(shè)計大賽等多種技術(shù)大賽,讓學(xué)生去參加各種國家級比賽,是體現(xiàn)學(xué)生3D打印實踐能力和創(chuàng)新思維的重要環(huán)節(jié)之一。3D打印技術(shù)可以將學(xué)生的想法快速轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品,讓學(xué)生的個性化思維得到快速的實現(xiàn),從而加快學(xué)生思維的轉(zhuǎn)變與進步。同時學(xué)生在技術(shù)大賽上也能夠充分與其他高校學(xué)生進行技術(shù)切磋交流,增加個人3D打印技術(shù)操作經(jīng)驗,讓學(xué)生在競技比賽中獲得不斷提升。同時,由于大賽的經(jīng)濟性質(zhì)也可以提高學(xué)生參與科研項目的積極性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)作靈感,可以讓學(xué)生更好地投入教學(xué)實踐活動中,為學(xué)生的個性化發(fā)展和全面發(fā)展做好充分的準(zhǔn)備。
(四)利用3D打印技術(shù)開展創(chuàng)新性教學(xué)
創(chuàng)客實踐教學(xué)除了要讓學(xué)生靈活運用3D打印技術(shù)以外,還需要讓學(xué)生在不斷的實踐中擁有創(chuàng)新性思維。所以教師需要在教學(xué)中使用創(chuàng)新性教學(xué)模式。例如,學(xué)??梢愿就疗髽I(yè)簽訂專屬人才培養(yǎng)計劃,讓學(xué)生可以獲得充分的創(chuàng)客實驗教學(xué),同時在學(xué)校期間就進入社會企業(yè)培養(yǎng)個人實踐能力,獲得一定的工作經(jīng)驗,推動學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)。也可以與一些3D打印行業(yè)企業(yè)建立合作溝通關(guān)系,可以從企業(yè)引入先進的3D打印理念和科學(xué)技術(shù),聘請部分企業(yè)技術(shù)人員擔(dān)當(dāng)學(xué)生的教學(xué)指導(dǎo),引入部分企業(yè)實際項目到學(xué)校的課堂教學(xué)中,讓學(xué)生除了在實習(xí)以外也有機會接觸到社會經(jīng)濟活動中的直接3D打印項目,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)校也需要鼓勵學(xué)生利用3D打印機制作盈利性產(chǎn)品,可以通過轉(zhuǎn)讓電子商務(wù)技術(shù),讓學(xué)生在學(xué)校中就可以完成初步的創(chuàng)業(yè),就算創(chuàng)業(yè)不成功也會積累一定的工作生產(chǎn)經(jīng)驗,從而保證創(chuàng)客實踐教學(xué)的有效性。
四、結(jié)語
在中職學(xué)校中實施創(chuàng)客實踐教學(xué)可以有效地提高學(xué)生的綜合能力素質(zhì),加強學(xué)生的3D打印技術(shù),培養(yǎng)并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并且讓學(xué)生形成創(chuàng)新性思維,在不斷的實踐過程中提高個人綜合水平。所以,創(chuàng)客實踐教學(xué)的實施,無論是對學(xué)校還是對學(xué)生來說都有巨大的促進作用。
參考文獻:
[1]李淼.讓每個孩子變成“神筆馬良”:中職院校3D打印筆創(chuàng)意課程[J].電腦知識與技術(shù),2019,15(23):97-98.
[2]衛(wèi)德彬,阮征,王克松,等.微課在初中數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用狀況的調(diào)查研究[J].合肥師范學(xué)院學(xué)報,2019,37(3):125-129.
[3]董志英.淺談中職學(xué)校3D打印技術(shù)中的三維數(shù)字建模興趣的培養(yǎng)[J].科技視界,2018(36):230-231.
◎編輯 趙瑞峰