3D打印技術(shù)在農(nóng)村中職學(xué)校社團(tuán)活動推廣的研究

史晨宇 成思源

【摘要】近年來，隨著3D打印技術(shù)的日漸成熟，未來中國智能制造需要更多的3D打印技術(shù)人才。農(nóng)村中職學(xué)生對3D打印技術(shù)了解較少。文章從本校3D打印技術(shù)社團(tuán)活動實(shí)踐路徑中總結(jié)出了3D打印技術(shù)在農(nóng)村中職學(xué)校的推廣策略。

【關(guān)鍵詞】3D打印技術(shù)；社團(tuán)活動；創(chuàng)客教育

【基金項(xiàng)目】本文系2018年平?jīng)鍪薪逃茖W(xué)“十三五”規(guī)劃課題“3D打印技術(shù)在農(nóng)村中職學(xué)校社團(tuán)活動推廣的研究”的研究成果，課題立項(xiàng)編號：[2018]PLG749。

一、3D打印技術(shù)與中職教育

3D打印，名為快速成型技術(shù)，也稱增材制造技術(shù)。它是一種以數(shù)字三維模型為基礎(chǔ)，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)，廣泛應(yīng)用在汽車、航空航天、醫(yī)療、教育、服裝等領(lǐng)域。

近年來，隨著3D打印技術(shù)的日漸成熟，《中國制造2025》中提出中國制造將向智能制造轉(zhuǎn)變。3D打印技術(shù)是智能制造領(lǐng)域的主要技術(shù)手段，未來中國智能制造需要更多的3D打印技術(shù)人才。3D打印技術(shù)作為目前前沿新興技術(shù)之一，在中職學(xué)校的應(yīng)用主要集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的大中型城市，它們利用其濃厚的科普氛圍與優(yōu)越的教學(xué)資源，已經(jīng)將3D打印技術(shù)作為專業(yè)課引入課程建設(shè)中。形成巨大反差的是，3D打印技術(shù)并沒有走進(jìn)農(nóng)村中職學(xué)校，農(nóng)村中職學(xué)生對3D打印技術(shù)了解較少，基本沒有開展相應(yīng)的培訓(xùn)活動。

二、我校開展3D打印技術(shù)課程存在的問題

我校地處西北偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)，不僅承載著為工業(yè)發(fā)展培養(yǎng)技術(shù)人才的重任，而且承載著帶動區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展特別是教育精準(zhǔn)扶貧的重任。

我校開展3D打印技術(shù)課程存在的主要問題：一是需要相關(guān)的教學(xué)設(shè)備，投入經(jīng)濟(jì)成本較高；二是教育現(xiàn)代化和信息化建設(shè)相對滯后，教學(xué)資源有限，缺乏與農(nóng)村中職學(xué)校相適應(yīng)的課程資源、標(biāo)準(zhǔn)和評價體系；三是師資力量薄弱，缺乏3D打印技術(shù)的師資培訓(xùn)；四是農(nóng)村中職學(xué)校學(xué)生知識結(jié)構(gòu)相對單一，缺少學(xué)習(xí)新型科學(xué)技術(shù)的平臺。

三、我校中職學(xué)校開展3D打印技術(shù)活動的實(shí)踐路徑

針對我校實(shí)際情況，為了讓學(xué)生更多地接觸先進(jìn)技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生綜合型創(chuàng)新意識和能力，向社會輸送應(yīng)用型技能人才，我校研究探索出一條符合學(xué)校實(shí)際、學(xué)生實(shí)際和社會發(fā)展實(shí)際的實(shí)踐路徑，以校園社團(tuán)活動為平臺，落實(shí)3D打印技術(shù)活動在農(nóng)村中職學(xué)校的開展。

（一）以加工制造類專業(yè)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)跨專業(yè)聯(lián)合，成立3D打印技術(shù)社團(tuán)

社團(tuán)成員以加工制造類專業(yè)學(xué)生為主，如數(shù)控技術(shù)應(yīng)用、機(jī)電技術(shù)應(yīng)用等，另外吸收一部分服裝設(shè)計(jì)專業(yè)等藝術(shù)類專業(yè)學(xué)生，實(shí)現(xiàn)跨專業(yè)與學(xué)科的知識交叉。

（二）以學(xué)生自主管理為基礎(chǔ)，教師指導(dǎo)為輔助，鍛煉學(xué)生綜合管理能力

開學(xué)初進(jìn)行社團(tuán)納新活動，學(xué)生自愿報(bào)名參加，組織召開社團(tuán)成員大會，選舉成立社團(tuán)理事會，由社團(tuán)負(fù)責(zé)人和各部長協(xié)同管理，制定社團(tuán)管理的規(guī)章制度和考核辦法，定期組織開展社團(tuán)活動。

（三）以項(xiàng)目式任務(wù)為驅(qū)動，充分發(fā)揮學(xué)生自主創(chuàng)新能力，開展社團(tuán)活動

1.基礎(chǔ)設(shè)施：桌面3D打印機(jī)、計(jì)算機(jī)、教學(xué)一體機(jī)、相關(guān)3D打印技術(shù)書籍。

2.教學(xué)資源： 3D打印技術(shù)實(shí)踐指導(dǎo)手冊、3D打印技術(shù)任務(wù)書。

3.活動內(nèi)容：社團(tuán)活動內(nèi)容主要由安全教育、團(tuán)隊(duì)組建、創(chuàng)意形成、方案制定、活動開展、作品展示和評價組成。

4.安全操作規(guī)范學(xué)習(xí)：組織成員進(jìn)行安全操作規(guī)范學(xué)習(xí)，了解各種設(shè)備安全操作規(guī)程。

5.組建團(tuán)隊(duì)形成創(chuàng)意：團(tuán)隊(duì)組建要形成各專業(yè)學(xué)生相互搭配，廣泛采集意見，形成創(chuàng)意點(diǎn)。

6.制定任務(wù)方案，開展活動：根據(jù)創(chuàng)意點(diǎn)，分析整理出完成創(chuàng)意所需的知識點(diǎn)和技能；制定完成任務(wù)的詳細(xì)實(shí)施方案。

7.學(xué)生根據(jù)所需的知識點(diǎn)和技能內(nèi)容，團(tuán)隊(duì)合作進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)：廣泛利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源等途徑，主要學(xué)習(xí)3D打印技術(shù)的成型原理、工藝流程、3D打印機(jī)操作、建模軟件、參數(shù)設(shè)置等內(nèi)容?；顒舆^程中指導(dǎo)教師全程參與，對學(xué)生遇到的問題及時進(jìn)行解答，從學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度、效果出發(fā)，適時創(chuàng)設(shè)具有趣味性、探索性、延伸性的活動，激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)意識和探究動機(jī)。

8.團(tuán)隊(duì)分工實(shí)施任務(wù)：團(tuán)隊(duì)明確分工，驗(yàn)證方案的可實(shí)施性，修改并完善方案。開始實(shí)施任務(wù)，指導(dǎo)教師參與任務(wù)實(shí)施過程，對技能要點(diǎn)進(jìn)行指導(dǎo)。

9.作品展示和評價：團(tuán)隊(duì)對各自創(chuàng)新項(xiàng)目進(jìn)行現(xiàn)場解說，展示作品創(chuàng)意點(diǎn)和功能。教師負(fù)責(zé)搭建展示平臺并組織活動，采用團(tuán)隊(duì)自評、團(tuán)隊(duì)互評、教師點(diǎn)評的多元化評價方式。各團(tuán)隊(duì)之間相互交流學(xué)習(xí)，整合來自不同領(lǐng)域的意見，總結(jié)此次活動的收獲及需要改進(jìn)之處。

四、農(nóng)村中職學(xué)校社團(tuán)推廣的階段性成果

第一，為農(nóng)村中職學(xué)生搭建了一個了解新興技術(shù)的活動平臺，促進(jìn)了教育資源均衡發(fā)展，在一定程度上縮短了與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)教育信息化的差距。

第二，提升了農(nóng)村中職學(xué)生的綜合素養(yǎng)，社團(tuán)活動從學(xué)生的興趣愛好出發(fā)，有利于學(xué)生的積極投入，激發(fā)創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)創(chuàng)新能力，鍛煉團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。社團(tuán)學(xué)生在市級技能大賽、科技創(chuàng)新大賽和科技節(jié)活動中取得了優(yōu)異成績。

第三，實(shí)現(xiàn)了和專業(yè)課程的對接，對專業(yè)課程的學(xué)習(xí)起到補(bǔ)充和提升作用，對培養(yǎng)應(yīng)用型技能人才起到促進(jìn)作用。把3D打印技術(shù)作為各個專業(yè)的延伸方向和特殊技能來發(fā)展，比如服裝專業(yè)，既可以實(shí)現(xiàn)配飾加工，也可以實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型服裝設(shè)計(jì)與制作；數(shù)控專業(yè)與3D打印技術(shù)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)智能數(shù)字化設(shè)計(jì)制造。

第四，推進(jìn)了我校課堂教學(xué)創(chuàng)新的改革，3D打印技術(shù)社團(tuán)以活動為載體，通過“做中學(xué)，學(xué)中做”的實(shí)踐途徑，在“動手動腦”中實(shí)現(xiàn)了課程內(nèi)容與教學(xué)過程與生產(chǎn)過程的對接，對探索實(shí)踐職業(yè)教育教學(xué)改革起到了啟發(fā)作用。

第五，提高了農(nóng)村中職學(xué)生就業(yè)競爭力，在國家大力發(fā)展智能制造的趨勢下，學(xué)生在畢業(yè)以后具備了適應(yīng)新型崗位需求的能力，學(xué)生就業(yè)的選擇將更多，就業(yè)方向也更加寬廣。

第六，推動了農(nóng)村中職學(xué)校創(chuàng)客教育發(fā)展，農(nóng)村中職學(xué)校創(chuàng)客教育還處在萌芽階段，3D打印技術(shù)社團(tuán)活動為創(chuàng)客教育探索實(shí)施提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)和促進(jìn)作用。

3D打印技術(shù)社團(tuán)活動是多學(xué)科交叉融合并付諸教育實(shí)踐的嘗試與探索。盡管當(dāng)前在農(nóng)村中職學(xué)校推行3D技術(shù)社團(tuán)活動仍面臨諸多困難，但3D技術(shù)社團(tuán)活動順應(yīng)了當(dāng)前中等職業(yè)教育改革發(fā)展的趨勢，將成為農(nóng)村中等職業(yè)教育創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)模式的重要突破口。

【參考文獻(xiàn)】

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