基于互聯(lián)網(wǎng)+3D打印技術(shù)的云教學(xué)平臺建設(shè)研究

劉衛(wèi)東 林翠青

【摘要】互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、3D打印技術(shù)在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。國內(nèi)高職教學(xué)中，雖然不少高職院校已經(jīng)引進(jìn)3D打印設(shè)備應(yīng)用到教育領(lǐng)域中，但主要集中在高職院理工類專業(yè)群某一個專業(yè)中，沒有對專業(yè)群實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+3.打印”技術(shù)平臺共享做進(jìn)一步的研究與應(yīng)用。建設(shè)一個基于“互聯(lián)網(wǎng)+3D打印”的學(xué)生學(xué)習(xí)技術(shù)平臺，可改變高職專業(yè)教學(xué)單一的缺陷，實現(xiàn)教學(xué)資源共享和創(chuàng)新，也就勢必能培養(yǎng)出更多的3D打印技術(shù)技能型、創(chuàng)新型人才，滿足社會對專業(yè)技術(shù)人才的需要。

【關(guān)鍵詞】互聯(lián)網(wǎng)+3D打印 云教學(xué)平臺 專業(yè)群 共享

一、引言

以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的第三次工業(yè)革命最明顯特征就是信息時代以機(jī)器代替人的智力，再次回到多品種小批量的生產(chǎn)，滿足消費群體的個性化需求。進(jìn)而形成了一個集散制造的模式。作為第三次工業(yè)革命的最突出標(biāo)志，3D打印是蘊(yùn)含“設(shè)計思維”的個性化創(chuàng)造工具，可以打造虛實結(jié)合的教育應(yīng)用服務(wù)創(chuàng)新平臺，促進(jìn)基于學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維的學(xué)習(xí)。

二、基于互聯(lián)網(wǎng)+3D打印技術(shù)的云教學(xué)平臺建設(shè)的意義

在國外，世界工業(yè)強(qiáng)國已將3D打印作為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展新的增長點加以培育，制定了推動3D打印發(fā)展的國家戰(zhàn)略和具體推動措施。在美國STEM研究院已與Stratasys公司合作，將“互聯(lián)網(wǎng)+3D打印”技術(shù)作為一種重要的課堂教學(xué)手段，融入學(xué)生的編程課程。在麻省理工學(xué)院，學(xué)生接觸了非常前沿、高端的“互聯(lián)網(wǎng)+3D打印”技術(shù)，機(jī)械類專業(yè)群的學(xué)生將3D打印機(jī)描述為一個有價值的研究工具，因為它們可以幫助加速通常采用傳統(tǒng)建模方法需要花費更多時間的項目。

在國內(nèi)，3D打印技術(shù)在教育領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用已被廣泛關(guān)注。教育部社區(qū)教育研究培訓(xùn)中心啟動“i-3D打印實驗室”項目，將“教學(xué)互動”“設(shè)計創(chuàng)作”和“操作體驗”等集于一體?，F(xiàn)在少數(shù)高校有自己的基于“互聯(lián)網(wǎng)+3D打印”技術(shù)與一體的創(chuàng)客空間，如清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、華中科技大學(xué)等。高校創(chuàng)客教育的推行以創(chuàng)客空間為載體，以學(xué)生為中心，注重營造培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力、創(chuàng)新創(chuàng)造能力及創(chuàng)業(yè)能力。隨著當(dāng)前社會對人才需求的不斷變化，技能實用性人才受到各企業(yè)的廣泛重視，這使得高職院校的教學(xué)手段發(fā)生了巨大變化，很多高職院校也都開始引進(jìn)3D打印設(shè)備，并將其應(yīng)用到實際的教學(xué)工作中。

雖然國內(nèi)有不少高職院校已經(jīng)引進(jìn)3D打印設(shè)備應(yīng)用到教育領(lǐng)域中，但主要集中在高職院校理工類專業(yè)群的某一個專業(yè)中，沒有對專業(yè)群多專業(yè)實現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+3D打印”技術(shù)平臺共享做進(jìn)一步的研究與應(yīng)用。2015年2月，工信部出臺《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推行計劃（2014-2016年）》指出，要加快3D打印技術(shù)在創(chuàng)新教育中的應(yīng)用。高職院校應(yīng)該抓住這一契機(jī)，利用“互聯(lián)網(wǎng)+3D打印”思維重視培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新型綜合性人才，才能使高職院校學(xué)生畢業(yè)后能快速與社會完成無縫對接。因此，探索“互聯(lián)網(wǎng)+3D打印”技術(shù)在高職教育的產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新教育研究是比較新穎且是必要的。建設(shè)一個可在學(xué)校范圍或與周邊區(qū)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)共享的“互聯(lián)網(wǎng)+3D打印”平臺具有重要意義。

三、互聯(lián)網(wǎng)+3D打印技術(shù)云教學(xué)平臺建設(shè)的基本條件

1.改變理工類專業(yè)群人才培養(yǎng)模式，促進(jìn)多方支持“互聯(lián)網(wǎng)+3D打印”技術(shù)創(chuàng)新教育平臺的建設(shè)。利用理工類專業(yè)群已經(jīng)開設(shè)專業(yè)的共性，在多專業(yè)專業(yè)形成的專業(yè)群中建設(shè)“互聯(lián)網(wǎng)+3D打印”技術(shù)教學(xué)平臺，探索由行業(yè)、企業(yè)、學(xué)校三方聯(lián)動的專業(yè)群人才培養(yǎng)模式，并切實鼓勵相關(guān)企業(yè)參與“互聯(lián)網(wǎng)+3D打印”技術(shù)教學(xué)平臺的建設(shè)，促進(jìn)校企深入合作。

2.優(yōu)化理工類專業(yè)群培養(yǎng)目標(biāo)。開展廣泛而深入的調(diào)研，了解當(dāng)?shù)亍盎ヂ?lián)網(wǎng)+3D打印”技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用的主要領(lǐng)域和發(fā)展趨勢，以確定專業(yè)具體發(fā)展方向；了解3D打印企業(yè)內(nèi)各崗位的技術(shù)技能要求，以確定各專業(yè)課程和教學(xué)內(nèi)容；了解當(dāng)前和預(yù)測未來企業(yè)對3D打印技術(shù)高技能人才的需求。做好科學(xué)的調(diào)研論證，做出科學(xué)、正確的決策，制定更加明確的人才培養(yǎng)目標(biāo)，避免理工類專業(yè)群各專業(yè)建設(shè)的同質(zhì)化。

3.改革理工類專業(yè)群培養(yǎng)方案，優(yōu)化課程體系。根據(jù)行業(yè)企業(yè)對3D打印人才的技術(shù)技能要求，結(jié)合自身實際情況，完善3D打印人才培養(yǎng)方案，制定具體化、特色化的人才培養(yǎng)規(guī)格和科學(xué)化的人才培養(yǎng)計劃，優(yōu)化人才培養(yǎng)過程，著重培養(yǎng)、鍛煉、提升學(xué)生的應(yīng)用性操作能力。改革、創(chuàng)新課程設(shè)置的結(jié)構(gòu)形式，保證課程體系結(jié)構(gòu)的完整性和各類課程比例的合理性，著力保障實踐類課程的學(xué)時，并促進(jìn)相關(guān)課程之間的相互融通。

4.3D打印實訓(xùn)實習(xí)基地和“互聯(lián)網(wǎng)+3D打印”平臺的建設(shè)。通過調(diào)研，結(jié)合實際，3D打印設(shè)備的投入做出合理預(yù)算方案，以滿足各專業(yè)學(xué)生的3D打印實踐環(huán)節(jié)條件，并有序安排理工類專業(yè)群各專業(yè)的實踐教學(xué)。通過“互聯(lián)網(wǎng)+3D打印”平臺的建設(shè)，理工類專業(yè)群學(xué)生可利用3D打印、大數(shù)據(jù)及互聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)信息技術(shù)，將具有創(chuàng)造性價值的個性化想法變?yōu)閷嶋H。

5.加強(qiáng)專業(yè)教師培訓(xùn)。教師是學(xué)校的主體，加強(qiáng)師資隊伍建設(shè)是提高學(xué)校教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)水平的關(guān)鍵。探索建立青年教師導(dǎo)師制度，制訂并實施青年教師行業(yè)管理部門或企業(yè)實踐計劃；引進(jìn)擅長3D打印研發(fā)、生產(chǎn)、服務(wù)的高水平的專業(yè)人才；強(qiáng)化校企共建師資隊伍；以學(xué)校師資為主，以企業(yè)培訓(xùn)師和社會外聘師資為輔，打造專兼結(jié)合的師資體系。

四、結(jié)語

綜合以上所述，在充分優(yōu)化專業(yè)群中各專業(yè)人才培養(yǎng)條件的基礎(chǔ)上，建設(shè)一個基于“互聯(lián)網(wǎng)+3D打印”的可供理工類專業(yè)群中多個專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的技術(shù)平臺，就可改變高職專業(yè)教學(xué)單一的缺陷，實現(xiàn)教學(xué)資源共享和創(chuàng)新，也就勢必能培養(yǎng)出更多的3D打印技術(shù)技能型、創(chuàng)新型人才，滿足社會對專業(yè)技術(shù)人才的需要。

參考文獻(xiàn)：

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