2021年，越來越多的本科及職業(yè)院校將增材制造加入常規(guī)教育體系。在往期3D打印人才專題文案中，3D打印技術參考分別從國家公司和增材制造企業(yè)兩個方向介紹了當前我國3D打印人才狀況及校企合作奮斗。本期內容來自一線教師——太原市交通學校周明老師，其仔細介紹了在增材制造專業(yè)開設及教育過程中，學生及教師所面臨的困惑、專業(yè)建設及發(fā)展存在的問題以及實踐及成效等內容，值得本行業(yè)企業(yè)及職業(yè)院校深入科研。本文歸屬《3D打印人才專題文案三》。
中職學校開設增材制造專業(yè)面臨的問題
1.學生狀況分析
中職學生基本薄弱且對職業(yè)的認知程度不高。非常多學生不認識自己所學的專業(yè)，不曉得將來要從事什么樣的職業(yè)，針對就業(yè)處在被動接受的狀態(tài)，無主動去認識職業(yè)和做好職業(yè)規(guī)劃的想法。有些學生乃至害怕就業(yè)，學習時期亦由于方向不知道而缺乏學習動力。
2.教師和教育狀況分析
（1）教師狀況。中職增材制造技術應用專業(yè)一般成立時間較晚，非常多學校師資力量不足?，F(xiàn)有增材制造技術應用專業(yè)教師雖然接受過關聯(lián)培訓，對新興專業(yè)有濃厚的熱情，但實踐經驗不豐富，存在邊講邊學的狀況，教師業(yè)務能力有待加強。
（2）教育狀況。中職增材制造專業(yè)還未形成成熟的、適用于中職學生的課程體系。如機械行業(yè)從業(yè)人員需求把握正向建模和逆向出圖能力，這需要扎實的專業(yè)知識做為基本，需求學生把握機械制圖、互換性與測繪技術、機械原理、材料力學等專業(yè)知識，較適合大專及以上層次院校學生。中職增材制造技術應用專業(yè)的教育重點一般是使學生把握打印設備或掃描設備的運用和守護，學生畢業(yè)后難以達到機械行業(yè)對人才的需要。因此呢，中職周期應按照學生學情設計課程，調節(jié)教育目的。
3.專業(yè)建設及發(fā)展中存在的問題
作者總結了中職學校在增材制造專業(yè)建設及發(fā)展中存在的問題，詳細包含如下5個方面。
（1）學生就業(yè)壓力大。有些中職學校的增材制造專業(yè)開設了“3D打印技術”“3D打印設備操作與守護”“正向建?！薄澳嫦蚬こ獭钡日n程，學生畢業(yè)后只能進行桌面級3D打印設備的操作和守護。但桌面級3D打印設備的操作比較簡單，企業(yè)為此配備的專業(yè)守護人員亦較少，學生就業(yè)壓力大。
（2）學生能力沒法滿足崗位需要。3D打印設備的操作和守護不僅要求人員具備專業(yè)知識，還需求具備跨學科的綜合能力。如在正畸牙套的制作過程中，應用了逆向建模和3D打印技術，需求從業(yè)人員具備必定的醫(yī)學知識，這對中職學生來講幾乎是“不可能完成的任務”。
（3）課程設置不恰當。因為經驗不足，許多中職學校的增材制造技術應用專業(yè)在課程設置上存在不系統(tǒng)、不恰當等問題。
（4）課程難度與學生接受能力不匹配。若僅從增材制造行業(yè)的整體應用狀況來設計課程，會增多中職學生的學習難度，使學生喪失學習
興趣。
（5）專業(yè)方向不知道。有些中職學校在招生壓力下開設了增材制造關聯(lián)專業(yè)，但缺乏知道的就業(yè)方向，專業(yè)建設和課程設置混亂。
中職學校增材制造專業(yè)建設的探索和實踐
針對日前中職學校在增材制造專業(yè)建設中所面臨的問題，非常多學校進行了相應的改進和調節(jié)，表現(xiàn)在如下兩方面。
1.安身現(xiàn)有要求，整合最優(yōu)資源
根據(jù)成型技術原理，增材制造技術可劃分為熔融沉積成型技術、選取性激光燒結技術、立體光固化技術、選取性激光熔化技術等。中職學校應按照自己實質狀況，選取其中某幾種設備或某個方向進行專業(yè)建設。
2.滿足學生學習需求并供給繼續(xù)深造的可能
在開設新專業(yè)前，應按照當?shù)?span style="color: green;">實質經濟狀況進行充分的市場調研，既要符合當?shù)亟洕l(fā)展情況，亦要符合中職學生的學習能力，使專業(yè)建設滿足學生需求，為中職學生繼續(xù)深造奠定基本。
專業(yè)建設實踐及成效
太原市交通學校針對增材制造專業(yè)建設和發(fā)展中存在的問題，進行了相應的實踐和探索，并取得了必定成效。
1.市場調研及分析
日前，太原市增材制造行業(yè)市場規(guī)模有限，現(xiàn)有的設備操作和守護崗位不充足，沒法滿足中職學生就業(yè)需要。太原市交通學校在專業(yè)技術應用層面進行了開拓式調研，增材制造崗位及其工作任務如下表所示。日前，太原市具備必定規(guī)模的宣傳企業(yè)、模型制作企業(yè)有上百家。作者調研了其中多家宣傳機構和模型制作機構，了解了關聯(lián)企業(yè)的人員缺口狀況和招聘要求，詳細如下。
（1）設備操作人員。需求安全操作關聯(lián)設備（如木雕機、激光雕刻機、UV平板機等）。
（2）安裝調試人員。需求能吃苦耐勞，將制品交付給客戶。
（3）模型制作人員。把握普通模型（宣傳模型）的制作辦法，擁有團隊協(xié)作精神，完成制品制作。
（4）制品工藝編制及設計人員。能夠操作行業(yè)常用軟件，有必定設計能力（能夠靈活運用素材庫的元素進行制品設計）。
增材制造崗位及其工作任務
作者在調研中發(fā)掘，宣傳企業(yè)的增材制造關聯(lián)崗位需要與太原交通學校增材制造專業(yè)培養(yǎng)目的一致，若增多該方向的人才培養(yǎng)，不僅能改善日前崗位不足的狀況，還能充分發(fā)揮太原市交通學校的優(yōu)良（太原市交通學校的美術設計專業(yè)教育經驗較豐富）。
作者在調研中還發(fā)掘，傳統(tǒng)的模型制作過程受到比例、材料及工藝的限制，存在手工制作難度高、成本高、精度低的問題。倘若引入3D打印技術，則會降低模型在制作過程中的成本，同期大幅加強制作精度，亦降低了對技術工人的需求。例如，傳統(tǒng)的發(fā)光字、發(fā)光圖案邊緣的細小部分要靠有經驗的技師手工修整，不僅難以達到理想的效果，況且難以制作出理想的發(fā)光效果。
應用3D打印技術，不僅能使字體和圖案邊緣整齊，況且能夠添加各樣區(qū)別效果。傳統(tǒng)的地形制作一般由人工用紙片粘接完成，地形的準確性較低，人工成本較高。經過3D打印技術，不僅能節(jié)約人工成本，還能大幅加強地形的準確性，減輕制品質量，便于運輸和安裝。針對以上行業(yè)需要，太原市交通學校調節(jié)專業(yè)人才培養(yǎng)目的為模型制作、宣傳行業(yè)輸出人才與技術。同期亦能為深度的校企合作打下良好的基本。
2.實訓設備及場地建設
太原市交通學校按照市場需要，建設了有針對性的3D打印實訓室。實訓室內日前有海量用于開展教育的桌面級3D打印機、用于學生進行打印上色練習的模型素坯；還協(xié)同圖形工作站購入了高精度桌面級3D打印機，用于高精度模型建模及制作的教育；還配備了發(fā)光字圍邊打印機，用于發(fā)光字、發(fā)光圖制作教育；某型號快速成型機，用于木模制作和各類仿銅、仿石效果教育。另外，還有樹脂機、食品打印機等。眾多專業(yè)設備不僅方便了教育，還開闊了學生視野。
為使學生更快適應行業(yè)，太原市交通學校還購入了木雕機、激光雕刻機、UV平板機等宣傳行業(yè)的通用設備，為學生進入社會供給了更全面的幫忙。
3.師資建設及專業(yè)設置
在師資建設方面，太原市交通學校組織教師到北京某機構進行3D打印機的操作培訓，受訓教師不僅學習設備操作，還學習和認識了快速成型設備在市場中的應用。在太原奧藍機構的企業(yè)實踐活動中，教師不僅學到了相關技術，亦認識了企業(yè)的人員需要，為畢業(yè)生就業(yè)進行了摸底。
另外，太原市交通學校增材制造專業(yè)還按照市場需要進行了多種嘗試，如與機械類專業(yè)、美術類專業(yè)進行跨界合作，與開設增材制造關聯(lián)專業(yè)的學校進行交流學習，與山西省高職院校進行合作辦學等。
機械類專業(yè)注重培養(yǎng)學生建模、逆向工程和設備的操作與守護能力；美術類專業(yè)注重培養(yǎng)學生地形及模型的手工制作、上色及關聯(lián)設計能力。在與這兩個專業(yè)的跨界合作中，打破了專業(yè)課程體系建設的常規(guī)，借鑒IHK（德國工商會）培訓模式，在學生一年級時，開設“模型制作”“模型上色”“3D打印基本”“正向建?！钡日n程，并組建課外興趣小組，同期安排學生到企業(yè)進行參觀學習。使學生在入學初期就有充足的實踐機會，不僅激發(fā)了學生的學習熱情，況且使學生對專業(yè)形成為了較為知道的認知。在學生二年級時，開設“逆向建?！薄?D打印機守護”“逆向掃描”“CAD及制圖”“電工電子”“設計原理”“機械基本”等課程。從二年級第2學期起始，學生能夠選取方向，如學生有意選取繼續(xù)深造，其學習內容將偏向機電類課程，為將來進入更高周期學習打牢基本；如學生有意選取就業(yè)，則進行強化技能類的教育。在三年級第1學期開設“畢業(yè)設計”“藝術設計”兩門課程，并幫忙學生在畢業(yè)前完成一個完整的作品。經過以上調節(jié)，畢業(yè)生不僅能夠很好地服務于當?shù)氐哪Ｐ椭圃臁?span style="color: green;">宣傳企業(yè)，亦能夠利用所學技能自主創(chuàng)業(yè)。
日前，太原市交通學校已有學生進入宣傳機構實習，學生反映在學校時期的學習為工作累積了必定的基本，所學技能能夠滿足實習需要，還有個別學生期盼將來能夠自主創(chuàng)業(yè)。
結語
在中職學校中，專業(yè)的發(fā)展是不是能緊跟時代步伐關系著每名學生的成長和成才。多專業(yè)的教育融合是專業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新改革和嘗試。課程融合有效消除了傳統(tǒng)教育的壞處端，激發(fā)了學生學習的積極性。經過教育實踐，作者認為專業(yè)融合還有進一步提高的空間，在對接行業(yè)、企業(yè)發(fā)展方面，還有更加多有益實踐值得嘗試。
在3D打印技術參考看來，太原市交通學校在增材制造專業(yè)建設方面無疑擁有引領性的功效，針對眾多職業(yè)院校開展本技術的人才培養(yǎng)擁有指點道理，學校不僅要育人，更要為學生學有所用負責。
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