3D打印技術(shù)在技工院校創(chuàng)客實(shí)踐中的應(yīng)用

潘志強(qiáng)

（江蘇省淮安技師學(xué)院，江蘇淮安 223001）

0 引言

隨著國(guó)家政策的深入推進(jìn)，3D 打印技術(shù)作為相關(guān)重要的產(chǎn)業(yè)，被各方面廣泛應(yīng)用，該技術(shù)在相關(guān)專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)以及發(fā)展下，推動(dòng)了各產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型，提高了我國(guó)的綜合實(shí)力。在2018年我國(guó)職工院校開(kāi)設(shè)了3D 打印技術(shù)相關(guān)專(zhuān)業(yè)。技工院校類(lèi)基本實(shí)訓(xùn)室作為3D 打印技術(shù)發(fā)展的重要組成部分，當(dāng)前面臨的主要問(wèn)題主要是如何才能繼續(xù)發(fā)展，當(dāng)前的3D 打印技術(shù)以及培養(yǎng)相應(yīng)的人才并得到廣泛運(yùn)用，目前，結(jié)合各種資料指導(dǎo)下建設(shè)了3D 打印技術(shù)實(shí)訓(xùn)中心，可以更好的發(fā)展此項(xiàng)技術(shù)以及拓展3D 打印技術(shù)的應(yīng)用面。

1 打印在創(chuàng)客實(shí)踐里的定位

（1）3D打印的概念

3D 打印技術(shù)的開(kāi)發(fā)從美國(guó)19 世紀(jì)末期就得到了應(yīng)用。在世界的發(fā)展中，打印技術(shù)得到了廣泛的運(yùn)用。以數(shù)字化模型為基礎(chǔ)，以可粘性材料為輔，逐層打印的方式構(gòu)造出物體。通常這種技術(shù)一般結(jié)合數(shù)字技術(shù)用于工業(yè)施工、汽車(chē)、航天等領(lǐng)域。

（2）何為創(chuàng)客實(shí)踐

創(chuàng)客實(shí)踐作為當(dāng)前新興的實(shí)踐方式，有兩種含義：狹義的創(chuàng)客是由熱愛(ài)科學(xué)、尊重實(shí)踐、勇于創(chuàng)新的人組成，他們喜歡通過(guò)自己的努力得到他人的認(rèn)可：廣義的創(chuàng)客是想利用創(chuàng)新思維將努力的成果運(yùn)用于當(dāng)前社會(huì)，為社會(huì)做出貢獻(xiàn)的人。創(chuàng)客的基本思想就是為大家服務(wù)，用創(chuàng)新的力量改善生活，使用的核心方法就是將創(chuàng)新理論與志同道合的人共同分享，將創(chuàng)客精神發(fā)展到更多人心中。創(chuàng)客精神也可以用于當(dāng)前的學(xué)校實(shí)踐中。例如，創(chuàng)客的特殊性改變當(dāng)前的現(xiàn)狀，指出當(dāng)前的不足之處，開(kāi)展創(chuàng)新型的實(shí)踐模式，更有利于當(dāng)前學(xué)生的發(fā)展[1]。

（3）兩者聯(lián)系

隨著社會(huì)的發(fā)展，教育事業(yè)也蓬勃向上。在前些年，就有一些教育行業(yè)使用了3D 打印技術(shù)，將3D打印機(jī)作為教學(xué)工具，并且配備于每一個(gè)現(xiàn)代化課堂，此舉動(dòng)在師生中得到了廣泛推崇與喜愛(ài)。所以，在創(chuàng)客實(shí)踐中，3D 打印技術(shù)也將成為重中之重。將創(chuàng)客實(shí)踐與3D 打印技術(shù)相結(jié)合的方式也出現(xiàn)在當(dāng)前職業(yè)學(xué)校的課堂中，當(dāng)前面臨的問(wèn)題就是要制定有效的相關(guān)方案，并且改變以往的學(xué)習(xí)模式，用于開(kāi)展嶄新的實(shí)踐活動(dòng)。創(chuàng)客實(shí)踐的引入，就是為了使學(xué)生向多方面發(fā)展，為社會(huì)提供更有能力的技能型人才。

2 創(chuàng)客實(shí)踐

（1）讓奇思妙想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，提高學(xué)生動(dòng)手能力

創(chuàng)客實(shí)踐不僅僅是一套課程，而是循序漸進(jìn)為學(xué)生提供學(xué)習(xí)的平臺(tái)。在很多職業(yè)院校都運(yùn)用了創(chuàng)新課程，在應(yīng)用初期都是些簡(jiǎn)單入門(mén)的課程，在針對(duì)相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行講述以及操作的訓(xùn)練；然后再進(jìn)行中級(jí)階段的學(xué)習(xí)，側(cè)重3D 建模以及其他較為復(fù)雜的技能訓(xùn)練；在很好的運(yùn)用后再進(jìn)行高級(jí)課程，高級(jí)課程的引用可以更好的提高學(xué)生對(duì)于知識(shí)的綜合性，圍繞相關(guān)問(wèn)題以及項(xiàng)目，讓學(xué)生共同完成，鍛煉了學(xué)生動(dòng)手能力。

（2）創(chuàng)客與其它學(xué)科融合，實(shí)現(xiàn)探究創(chuàng)客實(shí)踐模式

學(xué)校對(duì)于創(chuàng)客的引用，可以通過(guò)引用實(shí)驗(yàn)課的方法從創(chuàng)客實(shí)踐到創(chuàng)客式實(shí)踐，鼓勵(lì)老師將創(chuàng)新技術(shù)與學(xué)科知識(shí)相結(jié)合的理念，把更好的方法引用到課堂中，用于促進(jìn)教學(xué)方式的改變，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新思維以及獨(dú)立動(dòng)手能力，將創(chuàng)客實(shí)踐與各學(xué)科結(jié)合，真正完成創(chuàng)客實(shí)踐模式。

把創(chuàng)客與其他學(xué)科相結(jié)合的模式，可以更好地訓(xùn)練學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解能力。在學(xué)生遇到較為復(fù)雜難度系數(shù)較高的學(xué)科時(shí)，能夠更好的面對(duì)并且從容解決這些問(wèn)題，注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行認(rèn)知能力的訓(xùn)練，通過(guò)設(shè)計(jì)完美的學(xué)習(xí)過(guò)程與合適的時(shí)間規(guī)劃，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

3 3D打印的過(guò)程

3D 打印在工作過(guò)程中需要利用到很多相關(guān)設(shè)備，像計(jì)算機(jī)編程編輯相應(yīng)的模板，還有以模板為主要基礎(chǔ)，在完成對(duì)物體的建構(gòu)之后才能利用相關(guān)的打印材料對(duì)模板進(jìn)行分層次的填充處理，從基礎(chǔ)到重點(diǎn)難點(diǎn)，從點(diǎn)到面進(jìn)行層層遞進(jìn)的立體成型操作。實(shí)際的操作情況也要按照程序，不可以粗心大意，嚴(yán)格操作過(guò)程，要有序的開(kāi)展3D 打印技術(shù)的各項(xiàng)流程，并且應(yīng)用到實(shí)際操作中。3D 打印的基本工作流程分為以下幾點(diǎn)：

（1）計(jì)算機(jī)三維模型

3D打印技術(shù)的應(yīng)用中要利用計(jì)算機(jī)三維模型才能得到完整的實(shí)施，在實(shí)際操作中人員也要借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行建模才能有效并且成功建立出模型。當(dāng)然，在3D 建模中也可以利用動(dòng)畫(huà)建模軟件來(lái)建立相關(guān)模型，在傳輸過(guò)程中，要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的文件格式在軟件與打印機(jī)之間傳送。建設(shè)模型的數(shù)據(jù)打印機(jī)也要按照規(guī)定嚴(yán)格操作才能進(jìn)行完整的打印過(guò)程，從而才能實(shí)現(xiàn)資源的合理化運(yùn)用。

（2）熱熔切片處理并完成打印

3D 打印技術(shù)如果想要完整的實(shí)施的話(huà)，就要應(yīng)用到熱熔切片處理。在3D 打印技術(shù)實(shí)施時(shí)，需要對(duì)材料主電容堆和疊層來(lái)完成操作，在實(shí)時(shí)操作時(shí)，也要利用打印機(jī)本身相應(yīng)的處理器對(duì)文件進(jìn)行讀取截面信息，并且還要嚴(yán)格按照液體態(tài)以及粉體態(tài)構(gòu)建的材料特征進(jìn)行工作，再將截面信息進(jìn)行整合處理，逐漸向?qū)哟涡缘拇蛴∧Ｊ睫D(zhuǎn)換。然后再將各個(gè)層次的結(jié)合點(diǎn)進(jìn)行完整的堆積，從而才能建設(shè)出實(shí)體物體。3D 打印技術(shù)可以更快的完成聚合物的加工，而且具有形變性以及流動(dòng)性的特征，在當(dāng)下的工業(yè)水平中，屬于較為高端的先進(jìn)手段。

4 3D打印技術(shù)的發(fā)展前景

3D 打印技術(shù)的廣泛使用，可以讓人們認(rèn)識(shí)到3D打印技術(shù)給我們帶來(lái)的便利，并且也能深刻認(rèn)識(shí)到科技帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)，這樣也能更加提高人們對(duì)3D 打印技術(shù)的認(rèn)知性，也能利用人們推廣3D 打印技術(shù)，將其發(fā)展到當(dāng)前的生產(chǎn)工作中。3D打印技術(shù)也可以用于修復(fù)零部件以及復(fù)雜的工程部件工作中。在美國(guó)航空站中，3D 打印技術(shù)就得到了使用，在太空使用3D打印技術(shù)完成對(duì)空間站部件的生產(chǎn)制造。在將來(lái)3D打印技術(shù)為邁向更遠(yuǎn)的路途，航空航天產(chǎn)業(yè)中，加以利用多方位改善其他行業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展需求，從而提高該技術(shù)的實(shí)用性以及實(shí)際的效果。

3D 打印技術(shù)的效果會(huì)受到材料以及產(chǎn)品精準(zhǔn)度的影響，所以在一些方面不能完整的取代傳統(tǒng)工藝，因此，這也是無(wú)法大規(guī)模工業(yè)化的原因。在3D打印技術(shù)工作過(guò)程中，可以將傳統(tǒng)工藝進(jìn)行相互融合，做到補(bǔ)缺補(bǔ)漏才能更好的發(fā)展。3D 打印技術(shù)要憑借自身的特殊性提高實(shí)際的運(yùn)用范圍，裝備制造醫(yī)療器械中都可以加以使用，但是對(duì)于當(dāng)前的電子業(yè)以及微小行業(yè)來(lái)說(shuō)，無(wú)法進(jìn)行大規(guī)模推廣以及全方位的代替，因此，要加強(qiáng)對(duì)3D 打印技術(shù)的研究力度，從而提高這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)用性。3D 打印技術(shù)的實(shí)施中，我國(guó)行業(yè)發(fā)展與其相互連接，才能創(chuàng)造更好的發(fā)展空間。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，3D 打印技術(shù)在我國(guó)教育行業(yè)中普遍性不高，而且在運(yùn)用中也無(wú)法做到完美配合，不過(guò)，在職校的創(chuàng)客實(shí)踐活動(dòng)中，引用3D 打印技術(shù)能夠帶來(lái)更大的收益。運(yùn)用這樣的方式，學(xué)生可以大大提高自身的綜合素質(zhì)，對(duì)于接受新知識(shí)的能力也會(huì)有所增加，也能大大提高學(xué)生進(jìn)入社會(huì)后適應(yīng)社會(huì)的能力，對(duì)于學(xué)生當(dāng)前與將來(lái)的生涯都有深遠(yuǎn)的影響。