淺談3D制造技術的課程創(chuàng)新

伍倪燕++陳琪

摘 要： 學生的就業(yè)決定了教學的內(nèi)容與方式，高等職業(yè)院校培養(yǎng)的是面向生產(chǎn)一線的高技能人才，這就決定了高職院校專業(yè)課教學急需改進傳統(tǒng)教學方式，進行二次開發(fā)。文章以3D制造技術課程為載體，通過教學目標的重置、教學內(nèi)容的創(chuàng)新，展示理實一體化教學實踐的改革成果。

關鍵詞： 3D制造技術 課程創(chuàng)新 內(nèi)容重組

1.引言

培養(yǎng)“面向生產(chǎn)、建設、服務和管理第一線需要的高技能人才”是高職院校的主要任務，這就決定了其教學方式與課程設置不同于傳統(tǒng)教學。采用將某門課的基礎知識與實踐操作知識交替進行教學，讓學生在學、做、思的過程中接受新的知識與技能的教學方法是高職教育的一個特色，即理實一體化教學。

2.創(chuàng)新與實踐

自動化設備的廣泛應用，促進了我國機械制造業(yè)的發(fā)展。相應的在其他各行各業(yè)，產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度也在加快，因此產(chǎn)生了許多新的科學技術，比如近幾年聽得比較多的3D打印機、快速成形技術等。新技術的形成對人才提出了更高的要求，特別是三維掃描與逆向建模技術在企業(yè)得以普遍應用之后，這方面的人才需求越發(fā)突出，急需具備三維掃描技術、逆向建模能力和結(jié)構設計的一體化的高技能人才。3D制造技術課程的教學關鍵在于培養(yǎng)學生的逆向建模思路分析能力、結(jié)構設計能力及具備企業(yè)所需職業(yè)能力與素養(yǎng)。

2.1教學目標的設計

學生通過3D制造技術課程的學習，掌握當前先進制造的基本思路和方法，培養(yǎng)獨立分析和解決工藝方面問題的能力，掌握常見的逆向工程設備的數(shù)據(jù)采集原理及造型軟件，具備中等復雜程度零件逆向設計的能力，培養(yǎng)學生進行產(chǎn)品創(chuàng)新機構設計的能力，提高學生分析和解決實際問題的能力，具備逆向建模設計工程師的職業(yè)素養(yǎng)。

通過3D制造技術的學習（如圖1），學生應具備逆向設計相關設備和軟件操作基礎，養(yǎng)成質(zhì)量控制和完成任務的時間節(jié)點控制的工作習慣，沒有完全形成產(chǎn)品逆向設計員的基本工作能力。

2.2教學內(nèi)容設計

課程項目根據(jù)3D制造技術領域的典型工作項目進行設置，總體設計思路打破了以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)學科課程模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨ぷ魅蝿諡橹行慕M織課程內(nèi)容，讓學生在完成具體項目的過程中學會完成相應的工作任務，并構建相關的理論知識體系，發(fā)展職業(yè)能力。根據(jù)技能型專業(yè)人才培養(yǎng)目標、崗位的任職需求及學生的基本情況，以學生熟悉且較感興趣的產(chǎn)品逆向設計等真實的項目為載體。根據(jù)典型機械產(chǎn)品逆向建模設計過程及學生的認知規(guī)律，形成了推進化的課程結(jié)構，如下表所示。

2.3教學方法設計

在整個教學過程中，以創(chuàng)新教學方法為主，充分調(diào)動學生的學習積極性，充分提高教學資源的使用效率。通過課內(nèi)教師講解演示、校內(nèi)教學資源平臺、工業(yè)創(chuàng)新平臺和其他專業(yè)網(wǎng)站和論壇的學習，鼓勵學生多想多學多練，為學生提供更多更好的學習內(nèi)容，培養(yǎng)其自主學習能力。

2.4教學過程設計

體現(xiàn)教學過程與生產(chǎn)過程對接，在整個課程教學過程，中學生扮演產(chǎn)品逆向設計員的角色，激發(fā)學生創(chuàng)新性思維和探究欲望，加深學生對崗位角色的認同和體驗。在教學組織中，按照六步法（獲取信息、制訂計劃、作出決定、實施計劃、檢查控制、評價反饋）實施教學，讓學生親身參與做、練、看，真正融所需理論與實踐于一體。

3.結(jié)語

在教學改革實踐過程中發(fā)展，學生的技能水手提高了，知識掌握較以往更牢固，學習興趣也濃厚了。高職專業(yè)課的教學內(nèi)容應該源于工作崗位的任務和職業(yè)能力的要求，從工作過程的完整性著手。

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基金項目：四川省教育廳自然科學基金資助項目（15ZB0495）