3D打印在教学与促进学生创就业中的探索和实践

教育观察3D打印教学与促进学生创就业中的探索和实践
张乐
(湖南信息职业技术学院,湖南,长沙  410200)
摘    要:作为一种加工技术,3D打印是制造技术、新材料技术和信息技术融合的产物。目前在教育领域内,3D打
印已经有所应用。本文从3D打印的相关概述入手,基于教学与促进学生创就业中应用3D打印的积极意义,探讨
如何实现3D打印在教学与促进学生创就业中的有效应用,为众多教育者更好地在教育领域应用3D打印提供参考
依据。
关键词:教学;创就业;学生;3D打印
近些年,随着科学技术的持续进步,在航空、建筑、汽车等众多领域中3D打印的应用较为广泛,正比如
在设计模具中经常使用3D打印,可以直接打印某些零部件,以此来实现开发产品的时间及成本。当前,3D打印技术已经成为了第三次工业革命的关键技术,与人工智能、机器人地位相等。作为新兴技术,3D打印直接影响着人类的生活方式和生产模式,目前越来越多教育界人士认识到3D打印技术的重要性,开始在教育领域内尝试应用该项技术。本文也正是在此背景下选择探索在教学与促进学生创就业中3D打印的具体应用实践。
一、3D打印的相关概述
增材制造是3D打印的又称,其指的是通过累计可控物质动态以此来将生产目标形体的过程,作为先进制造技术,3D 打印技术与等材制造和传统的减材制造有着较大区别,在进行零件生产时不需要模具或刀具、夹具的帮助。众多工艺都包含在3D打印技术中,比如三维立体印刷、光固化成型、熔融沉积成型、激光选区熔化等,都属于比较成熟的工艺方法。近些年,经过高速发展,在互联网和新工艺的带动下3D打印已经走出工厂和实验室,走进人民众的日常生活。
二、在教学与促进学生创就业应用3D打印的积极意义
(一)提高学生实践动手能力
由于科学技术的持续进步,在加工和分析材料的过程中对于大型仪器设备的依赖度越来越高。想要操
作此类仪器,一般需要经过系统培训。作为材料加工技术,3D打印较为先进,3D打印机是所涉及的设备。但3D打印机没有比较负责的结构,在简单培训学生之后其就可掌握3D打印机的打印原理和结构,顺利地完成3D打印技的相关操作,这在很大程度上可以将学生的动手实践能力有效提高,为其后续掌握电子显微镜等复杂的仪器操作提供帮助。
(二)提高学生创新能力
随着社会的持续发展,社会人才需求开始逐渐向创新型人才转变,在开展教学活动尤其是创就业教学活动时,必须要注意培养学生的创新能力。属于新兴技术的3D打印,可以完成人体器官、食品、柔性电路、发电机等精巧结构的加工。在学习、使用3D打印技术的过程中,学生可以掌握不同材料与结构之间的关系,在此技术上完成一些自己设计的结构,学生DIY的模型可以快速地被打印出来,让学生的创意变为现实,这对于学生的创新创作非常有利。
(三)促进学生合作研讨
教师在开展实践教学活动时,如果能够将3D打印引入毕业设计、综合性实验等教学环节中,给每一个学生布置的设计目标不同,再让学生以小组为单位来完成合作学习,以任务驱动他们完成教学实践,不仅可以帮助学生完成课题设计,还可以让学生在与他人沟通交流的过程中将自身设计能力切实提高。值得注意的是,在利用3D打印完成课题设计时,学生除了学习交流更加充分之外,其自身的合作
意识也将得到切实提高。
三、实现教学与促进学生创就业中3D打印应用的具体策略
(一)应用于相关课程教学
抽象的设计经过3D打印可以向真实模型转变,在实际教学中教师可以结合教学课程在具体教学中应用3D打印,将学生学习兴趣激发出来。比如可以在工业设计、模具、机械等课程教学中融入3D打印,将其作为评估辅助手段,将新的学习空间提供给学生,帮助学生有效地融合抽象经验和观察经验,确保学生所取得的学习效果。此外,还可以在机电类基础课程教学中引入3D打印技术,比如机械设计、工程力学等,具体化抽象概念,以此来帮助教师将其教学质量有效提高。
(二)开设交叉型项目教学课程
面对当前的人才需求形势,高校必须要对新教学模式探索,在条件允许的情况下可尝试开设交叉型项目教学课程,帮助教师实现课程教学改革。近些年,随着科学技术的发展,无论是3D打印机还是设计软件的价格都在持续降低,给学生、教师提供了提供工程加工、设计的机会。基于此,教师可根据学校实际情况将综合教育课程创立,比如STEM课程,让学生能够边做边学,不仅可以达到培养学生合作精神的目的,还可以确保其获得问题解决能力、创新能力。
(三)提供创业就业新途径
随着信息技术的持续发展,3D打印技术在未来将会更加通用化、智能化,对于3D打印产业我国相关部门较为支持。在国家政策的推动下我国3D打印快速发展,也正是因此维修、操作3D打印机、建模、设计等3D打印技术人才需求量倍增。在此情况下各大高校应将3D打印专业增设,或者是把3D打印技术方向纳入到模具、数控等专业中,大力培养此类人才,以此来将相应的创业机会、就业机会提供给当代大学生,帮助他们提高创业、就业竞争力。
四、结论
在我国高等教育人才培养中,3D打印技术应用前景非常广阔,如果在教学与促进学生创就业中引入该项技术,不仅可以提高学生的学习积极性,还可以将学生的创新潜力激发出来,对当代大学生创就业竞争力提高、综合知识技能培养意义重大。就当前高校教育实际情况,可通过应用于相关课程教学、开设交叉型项目教学课程等措施来有效应用3D打印于教学与促进学生创就业实践中,辅助我国高等院校完成人才培养工作,为整个社会培养更多的有用人才。
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基金:2019年度长沙市教育科学“十三五”规划课题(CJK2019024)研究成果;
2020年度长沙市哲学社会科学规划项目研究成果(项目号2020csskkt44);湖南省高校思想政治工作质量提升工程资助项目(项目号:20JP081)。
作者简介:张乐(1985-),男,湖南长沙人,本科,实验师,研究方向:机械设计与制造、职业教育。
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视界观.2021.05

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