2021年，越來越多的本科及職業院校將增材制造加入常規教育體系。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開設及教育過程中，學生及教師所面臨的困惑、專業建設及發展存在的問題以及實踐及成效等內容，值得本行業企業及職業院校深入科研。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面臨的問題

1.學生狀況分析

中職學生基本薄弱且對職業的認知程度不高。非常多學生不認識自己所學的專業，不曉得將來要從事什么樣的職業，針對就業處在被動接受的狀態，無主動去認識職業和做好職業規劃的想法。有些學生乃至害怕就業，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一般成立時間較晚，非常多學校師資力量不足。現有增材制造技術應用專業教師雖然接受過關聯培訓，對新興專業有濃厚的熱情，但實踐經驗不豐富，存在邊講邊學的狀況，教師業務能力有待加強。

（2）教育狀況。中職增材制造專業還未形成成熟的、適用于中職學生的課程體系。如機械行業從業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，學生畢業后難以達到機械行業對人才的需要。因此呢，中職周期應按照學生學情設計課程，調節教育目的。

3.專業建設及發展中存在的問題

作者總結了中職學校在增材制造專業建設及發展中存在的問題，詳細包含如下5個方面。

（1）學生就業壓力大。有些中職學校的增材制造專業開設了“3D打印技術”“3D打印設備操作與守護”“正向建模”“逆向工程”等課程，學生畢業后只能進行桌面級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，企業為此配備的專業守護人員亦較少，學生就業壓力大。

（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，需求從業人員具備必定的醫學知識，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在課程設置上存在不系統、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專業，但缺乏知道的就業方向，專業建設和課程設置混亂。

中職學校增材制造專業建設的探索和實踐

針對日前中職學校在增材制造專業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，表現在如下兩方面。

1.安身現有要求，整合最優資源

根據成型技術原理，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建設。

2.滿足學生學習需求并供給繼續深造的可能

在開設新專業前，應按照當地實質經濟狀況進行充分的市場調研，既要符合當地經濟發展情況，亦要符合中職學生的學習能力，使專業建設滿足學生需求，為中職學生繼續深造奠定基本。

專業建設實踐及成效

太原市交通學校針對增材制造專業建設和發展中存在的問題，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市場規模有限，現有的設備操作和守護崗位不充足，沒法滿足中職學生就業需要。太原市交通學校在專業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，太原市具備必定規模的宣傳企業、模型制作企業有上百家。作者調研了其中多家宣傳機構和模型制作機構，了解了關聯企業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

作者在調研中發掘，宣傳企業的增材制造關聯崗位需要與太原交通學校增材制造專業培養目的一致，若增多該方向的人才培養，不僅能改善日前崗位不足的狀況，還能充分發揮太原市交通學校的優良（太原市交通學校的美術設計專業教育經驗較豐富）。

作者在調研中還發掘，傳統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，傳統的發光字、發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別效果。傳統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。針對以上行業需要，太原市交通學校調節專業人才培養目的為模型制作、宣傳行業輸出人才與技術。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；還配備了發光字圍邊打印機，用于發光字、發光圖制作教育；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，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實踐活動中，教師不僅學到了相關技術，亦認識了企業的人員需要，為畢業生就業進行了摸底。

另外，太原市交通學校增材制造專業還按照市場需要進行了多種嘗試，如與機械類專業、美術類專業進行跨界合作，與開設增材制造關聯專業的學校進行交流學習，與山西省高職院校進行合作辦學等。

機械類專業注重培養學生建模、逆向工程和設備的操作與守護能力；美術類專業注重培養學生地形及模型的手工制作、上色及關聯設計能力。在與這兩個專業的跨界合作中，打破了專業課程體系建設的常規，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”“正向建模”等課程，并組建課外興趣小組，同期安排學生到企業進行參觀學習。使學生在入學初期就有充足的實踐機會，不僅激發了學生的學習熱情，況且使學生對專業形成為了較為知道的認知。在學生二年級時，開設“逆向建模”“3D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，則進行強化技能類的教育。在三年級第1學期開設“畢業設計”“藝術設計”兩門課程，并幫忙學生在畢業前完成一個完整的作品。經過以上調節，畢業生不僅能夠很好地服務于當地的模型制造、宣傳企業，亦能夠利用所學技能自主創業。

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業。

結語

在中職學校中，專業的發展是不是能緊跟時代步伐關系著每名學生的成長和成才。多專業的教育融合是專業發展的創新改革和嘗試。課程融合有效消除了傳統教育的壞處端，激發了學生學習的積極性。經過教育實踐，作者認為專業融合還有進一步提高的空間，在對接行業、企業發展方面，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建設方面無疑擁有引領性的功效，針對眾多職業院校開展本技術的人才培養擁有指點道理，學校不僅要育人，更要為學生學有所用負責。

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