于广军
221006 徐州生物工程职业技术学院
摘要:随着智能制造的不断发展以及推进,当前全国多地都在积极推进相关的发展计划。3D打印作为现代化数字制造技术的一种表现形式,正在积极推进传统产业进行转型升级,逐步将传统的制造技术更新为具有智能制造的发展模式。职业教育作为技术型教育院校,要积极将科技进步的成果融入到教学当中,促进数字制造能够积极融入到各行各业中。本文基于3D打印数字制造技术在职业教育的相关应用展开探讨,希望对今后的职业教育的发展带来一定的借鉴意义。
关键词:3D打印;数字制造技术;现代职业教育
3D打印这项技术作为当前科技的新成果,对于创新型人才的培养起到一定的促进作用。而当前职业教育要思考如何将这一技术融入到日常教学当中,这一思考也成为当前职业教育教师应该面对的问题。职业院校可以在专业教学内容以及形式上进行相应的创新,与3D打印数字制造技术进行有效整合,制定相应的教学计划以及发展目标,创建一体化数字制造技能教学模式。
一、3D打印在职业教育中的发展方向
3D打印数字制造在当前仍属于新型教学内容,因此,职业技术学校可选择在一些具有创意以及设计的学科中进行推进,例如模具制造、医疗、动漫、设计等专业,逐步建立3D打印数字制造的新型课程教学体系。在此基础上,职业教育院校要根据用人单位的需求,有目的、有选择的融入3D打印数字制造教学,将教学内容以及教学形式进行全面更新[1]。
以“服装设计与制作”为例,教师在进行教学时可以结合当前微课等教学形式,在进行正式授课前,促进学生对知识进行大致了解。微课具有短小精悍的特点,一般讲时长控制在十分钟左右,能够有效地集中学生的注意力。教师在微课中也可以加入动画演示,将复杂的3D打印数字制造内容利用更加直观的形式表现出来。例如,在基础理论课程中,教师要向学生介绍当前先进的数字技术,并且逐步过渡到3D打印数字制造技术在当前生活中有什么作用,与传统制造模式相比有怎样的不同之处,具有怎样的优势。促使学生在繁杂的知识中能够辨析相关的细节内容,对数字制造以及3D打印之间的关联进行进一步了解。在当前的职业技术学校中,教师以及利用单一、传统的教学形式进行教学,不仅不能提升学生的学习兴趣,反而可能使学生对内容没有建立系统的框架。在专业理论课程教学中,教师可有目的的加入建模课程,例如,利用课件向学生介绍如何运用正、逆向设计。由于职业技术学校的学生基础有限,教师在教学中要不断加入能够吸引学生学习以及思考的元素,不断突破3D打印数字制造教学的现状,逐步将这一技术与多种学科进行融合,并且为教学带来借鉴意义。
二、3D打印数字制造在职业学校的教学内容
当前3D打印数字制造主要应用于产品设计、个性化制造当中。因此,在进行相应运用前要进行建模,这一过程不仅要有良好的创新思维,更要求实践者扎实的专业能力。职业技能学校在进行教学时要着重发展领域,重视产品的使用属性,结合当前已有的研究方向进行不断升级[2]。近年来,国家将3D打印数字制造技术应用于机械制造、医疗、旅游文化等领域,并且形成相对成熟的产业应用。职业院校可以将国家应用示范中的内容加入到相关的实践以及专业课程当中。
职业技术学校要将创新能力与实践课程进行有效整合,进一步促进学生的动手能力,例如,在进行CAD建模软件操作时,教师可先带领学生掌握多种建模软件的实际操作,逐步了解内部功能以及操作内容,并且从中选取一个作为自身最熟悉的操作软件,对于其他的CAD建模软件也要做到了解,起到双向促进的作用。在掌握必要的知识后,教师可引导学生能够进行反向应用,从而实现灵活学习以及应用。在传统的教学中,教师往往将教学限制于书面或者传统实践当中,久而久之会减弱学生的学习积极性。3D打印数字制造教学中,学生可以通过建模软件,快速进行建模和制作,快速将想法进行实践,并形成具体的作品。在美术以及广告设计中,3D打印数字制造技术运用相对较为频繁,技术也更加成熟,通过主题设计等方式,传统内容也能呈现出新模式,最后在进行润色和调试,就能呈现出完整的效果。
三、将3D打印数字制造教学模式进行创新
3D打印数字制造技术已经渗透到应用的每一个细节当中,在进行教学时要把握一定的发展方向,促使教学效果加倍。教师在实际教学中要将常用的数字制造技术进行有效联系,将产品进行创新与升级。进一步将整体运作的作用发挥到最大价值。学校在进行创新教学的同时也要注重相关培训平台的建立以及更新。3D数字制造教学的设备投入也会相对较高,因此,该种教学在当前还很难做到大面积普及以及应用,对于师资方面要求也较为苛刻[3]。
职业技术学校可与相关企业开展联合教学,缓解这一教学问题。例如,技术职业学校与相关企业签订校企合作模式,促使学生在实践时能有相关平台。以“动画片制作”为例,该专业属于信息技术类别,相关企业相对较多,并且技术也更加成熟。教师通过建立这种高效的校企联合教学形式,能够进一步促进产业应用3D打印数字制造技术,推动有关产业的创新以及更新面积。在进行实践的过程中,教师可以针对课堂上没有讲到或者最近更新的知识点进行补充,3D打印数字制造技术作为更新速度以及发展速度较快的领域,实行必要的校企联合教学,对于职业技术学校学生发展有着积极作用,逐步实现更大面积的企业、产业创新发展。
四、3D打印数字制造技术作为教学工具
在当前的互联网教学当中,3D打印数字制造技术能够更好的进行协作教学,促使学生在课堂中能够进行有效互动,促使学生能在有效的课堂时间内学习到更多的思想,逐步提升自身的学习能力。在传统教学中,教师一般利用简单的图片展示进行教学,这种教学不仅停留于书本教学,也无法将抽象、枯燥的知识生动化、具体化,导致学生在课堂当中无法调动学习积极性,教师在教学中可以基于3D打印数字制造技术的课程性质,自行打印相应的教具,不仅能做到实物展示,也能通过视觉以及听觉双重感官刺激,促使学生产生动手实践的效果,大大提升了教学效果。
以“雕塑设计”课程为例,教师只起到协助作用,将课程的交还给学生,学生可以通过教师提供的基本资料,以小组形式进行探讨。学生可以通过网络进一步确定研究方向,也可以结合其他组员的想法,最后将自己的作品进行打印并上交。教师可利用学生的作业进行针对性点评,不仅能促使学生意识到自身欠缺点,也能积极学习其他同学的优良之处。这样的教学方式不仅能使课堂生动、有趣,也能促使学生在小组学习中提升合作能力,也能积极听取他人的意见,对于自身3D打印数字制造技术能力的提升带来积极的促进作用。
结束语:
综上所述,3D打印数字制造技术在当前的职业技术教育中还存在一定的单一性以及传统性,脱离了当前的教育背景以及社会需求,不仅没有将校企进行有效结合,反而降低了教学效果。因此,教师在学校中要积极构建数字制造技术教学环境,完善教学体系,促使学生感受当前的3D打印数字制造技术,并且将创新精神运用到接下来的学习当中,将职业教育中的优秀内容传递到其他学科教学中。
参考文献:
[1]王科. 3D打印企业创新生态系统构建研究[D].电子科技大学,2017.
[2]刘东岩,吴静.3D打印数字制造技术在现代职业教育中的应用[J].职业,2016(36):41-42.
[3]林蒙丹,赵雪林.中国3D打印产业化前景浅析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2015(11):136.