基于3D打印技術(shù)對(duì)職業(yè)技能培訓(xùn)模式改革研究

◇吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院 田 叢

為滿足社會(huì)和人才市場(chǎng)的需求，通過(guò)職業(yè)技能培訓(xùn)模式改革，加強(qiáng)創(chuàng)新人才、技能型人才的培養(yǎng)，全方面提升高職院校學(xué)生的技能綜合水平。本文以3D打印技術(shù)為例，建立職業(yè)技能培訓(xùn)模式，促進(jìn)教學(xué)方式方法改革，開發(fā)課程職業(yè)技能培訓(xùn)項(xiàng)目，培育3D打印“少年工匠”，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能，提高學(xué)生職業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，打造具有工匠精神、創(chuàng)造能力、創(chuàng)新思維的綜合技能型人才。

1 職業(yè)技能培訓(xùn)模式研究述評(píng)

職業(yè)技能培訓(xùn)是指為滿足社會(huì)和市場(chǎng)的需要，通過(guò)培養(yǎng)和訓(xùn)練使從業(yè)者獲得某種特長(zhǎng)或技能的行為。在全面貫徹黨中央國(guó)務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的重大戰(zhàn)略決策，深入落實(shí)國(guó)務(wù)院《關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》和教育部《高等職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃(2015-2018年》等政策背景下基于中國(guó)職業(yè)教育領(lǐng)域，結(jié)合實(shí)際職業(yè)教育的發(fā)展模式進(jìn)行職業(yè)技能培訓(xùn)模式建設(shè)[1]。推進(jìn)職業(yè)教育在高等教育中的地位，結(jié)合社會(huì)、企業(yè)需求著力培養(yǎng)職業(yè)技能，打造出具有高素質(zhì)技能型人才，為培養(yǎng)“大國(guó)工匠”奠定職業(yè)素質(zhì)基礎(chǔ)。

1.1 國(guó)外研究述評(píng)

西方國(guó)家由于起步較早，部分國(guó)家已形成了職業(yè)技能培訓(xùn)模式和職業(yè)學(xué)校教育為一體的職業(yè)教育培訓(xùn)體系（VET）[2]。

（1）政策與培訓(xùn)機(jī)制建設(shè)。加拿大聯(lián)邦政府出臺(tái)了《技術(shù)和職業(yè)訓(xùn)練支持法》推動(dòng)了加拿大基于職業(yè)技能的教育體系的形成[3]。德國(guó)曾在《職業(yè)教育法》中闡述了通過(guò)建立“雙師型”師資隊(duì)伍，建設(shè)“雙元制”的職業(yè)技能培訓(xùn)模式。澳大利亞頒布了《國(guó)家行政機(jī)關(guān)改革計(jì)劃》，闡述了職業(yè)技能型人才在培養(yǎng)過(guò)程中的培養(yǎng)改革方向，并建立了國(guó)家多層次相結(jié)合的TAFE職業(yè)培訓(xùn)模式。德國(guó)的“F+U”培訓(xùn)模式規(guī)定根據(jù)社會(huì)實(shí)際生產(chǎn)的操作步驟，編制課程培訓(xùn)項(xiàng)目，加大實(shí)踐項(xiàng)目與社會(huì)企業(yè)的融合程度。

（2）技能培訓(xùn)教師的建設(shè)。德國(guó)“雙元制”體系要求建立“雙師型”師資隊(duì)伍，從事職業(yè)教育培訓(xùn)工作的教師既有教師資格，又有專業(yè)職業(yè)資格。要求教師具有能夠?qū)⒗碚撝R(shí)和專業(yè)技能操作同時(shí)傳授給學(xué)生的能力。澳大利亞TAFE職業(yè)培訓(xùn)模式規(guī)定從事職業(yè)教育培訓(xùn)的教師至少要具備三至五年的相關(guān)專業(yè)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)或相關(guān)行業(yè)的工作經(jīng)驗(yàn)，除此之外，這些教師還必須要有專業(yè)資格證書。加拿大CBE體系中教師在提供給學(xué)生知識(shí)和學(xué)習(xí)資源的同時(shí)，還要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和職業(yè)技能水平，量身訂做符合學(xué)生自身?xiàng)l件的學(xué)習(xí)計(jì)劃和職業(yè)技能培訓(xùn)方案。

1.2 國(guó)內(nèi)職業(yè)院校研究述評(píng)

我國(guó)對(duì)職業(yè)技能培訓(xùn)模式的研究起步較晚。汪崇媛認(rèn)為我國(guó)在技能培訓(xùn)系統(tǒng)方面的投入力度小，大多數(shù)的培訓(xùn)在一些設(shè)備的使用操作或企業(yè)的管理等方面，與實(shí)際市場(chǎng)需求脫節(jié)，缺乏合理性和實(shí)用性。徐思遙指出目前存在部分職業(yè)技能鑒定系統(tǒng)中，鑒定中心與各職業(yè)院校、普通高校等辦學(xué)機(jī)構(gòu)僅在在線報(bào)名及成績(jī)查詢等功能服務(wù)提供方便，人才市場(chǎng)需求、學(xué)員學(xué)習(xí)需求和培訓(xùn)安排并沒(méi)有緊密銜接。而在國(guó)外，尤其是歐美發(fā)達(dá)國(guó)家投入了大量資金在職業(yè)技能培訓(xùn)上，對(duì)職業(yè)技能培訓(xùn)制定了標(biāo)準(zhǔn)和管理辦法，在實(shí)施過(guò)程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，逐步發(fā)展到今天成熟度遠(yuǎn)超國(guó)內(nèi)。

2 發(fā)展前景

《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》強(qiáng)調(diào)要“以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，把職業(yè)技能擺在教育改革創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中更加突出的位置”，為新時(shí)代職業(yè)教育改革發(fā)展制定了總體方略。通過(guò)職業(yè)技能培訓(xùn)等方式，加大培養(yǎng)技能型的職業(yè)技能人才。

以《3D打印技術(shù)》課程建設(shè)和教學(xué)實(shí)施為介質(zhì)，改善學(xué)生崗前關(guān)于傳統(tǒng)制造、先進(jìn)制造技術(shù)、智能制造、綠色制造培訓(xùn)與企業(yè)的緊密性，建立職業(yè)技能培訓(xùn)模式。將先進(jìn)3D打印技術(shù)與職業(yè)技能有機(jī)結(jié)合，促進(jìn)新一代信息技術(shù)與制造業(yè)深度融合。構(gòu)建新的職業(yè)技能培訓(xùn)模式，這對(duì)新現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)背景下，培養(yǎng)高質(zhì)量職業(yè)技術(shù)型人才具有一定的理論意義。同時(shí)拓展學(xué)生就業(yè)層面，減少就業(yè)壓力，緩解人才市場(chǎng)供求矛盾。

3 基于職業(yè)技能培訓(xùn)模式對(duì)3D打印技術(shù)教學(xué)改革

高等職業(yè)教育的目標(biāo)是全面地培養(yǎng)技能型人才，著重培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能。采用職業(yè)技能培訓(xùn)模式，對(duì)3D打印技術(shù)教學(xué)改革，提高學(xué)生職業(yè)技能培養(yǎng)，增加就業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

3.1 建立職業(yè)技能培訓(xùn)模式

堅(jiān)持知行合一、工學(xué)結(jié)合，總結(jié)現(xiàn)代學(xué)徒制和企業(yè)新型學(xué)徒制試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)。發(fā)展以職業(yè)需求為導(dǎo)向、以實(shí)踐動(dòng)手能力培養(yǎng)為重點(diǎn)的職業(yè)技能培訓(xùn)模式。開發(fā)以《3D打印技術(shù)》課程為例的動(dòng)車組零部件打印組裝、自主設(shè)計(jì)產(chǎn)品（國(guó)旗升降裝置等）打印組裝等6個(gè)職業(yè)技能培訓(xùn)項(xiàng)目?；?D打印實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，建立多層次、漸進(jìn)式、模塊化的職業(yè)技能培訓(xùn)模式，具體包括“基礎(chǔ)認(rèn)知、基礎(chǔ)技能訓(xùn)練、職業(yè)技能訓(xùn)練、創(chuàng)新設(shè)計(jì)與競(jìng)賽”四個(gè)項(xiàng)目層次，如圖1所示。前兩個(gè)層次屬于職業(yè)技能基礎(chǔ)培訓(xùn)，第三個(gè)層次屬于針對(duì)專業(yè)方向進(jìn)行職業(yè)技能培訓(xùn)，培訓(xùn)后可考取職業(yè)技能等級(jí)證書。第四個(gè)層次屬于能力提升，將前期的培訓(xùn)知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用。根據(jù)實(shí)際需求自主設(shè)計(jì)優(yōu)化模型，并通過(guò)3D打印機(jī)打印模型完成組裝。利用創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽為平臺(tái)，將設(shè)計(jì)的產(chǎn)品模型設(shè)計(jì)進(jìn)行效益轉(zhuǎn)化，通過(guò)企業(yè)投資生產(chǎn)形成商品。

圖1 3D打印職業(yè)技能培訓(xùn)模式

在職業(yè)技能培訓(xùn)模式下，構(gòu)建3D打印“少年工匠工作室”。課程項(xiàng)目通過(guò)“少年工匠工作室”培訓(xùn)，將成果應(yīng)用到全國(guó)職業(yè)技能大賽當(dāng)中，以賽代練，推動(dòng)技能大賽對(duì)動(dòng)車組制造與維護(hù)專業(yè)教學(xué)改革所發(fā)揮的作用，促使院校和企業(yè)賽事之間開展深度合作。技能大賽為學(xué)生創(chuàng)建一個(gè)的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)平臺(tái)，利用獎(jiǎng)項(xiàng)激發(fā)教師和學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，開展產(chǎn)教結(jié)合的專業(yè)教學(xué)思想。進(jìn)一步建設(shè)提高學(xué)生職業(yè)技能培養(yǎng)的模式，推進(jìn)技術(shù)技能人才的高素質(zhì)培養(yǎng)，加快職業(yè)教育信息化建設(shè)。

3.2 形成教學(xué)資源，促進(jìn)教學(xué)方式方法改革

與專業(yè)相關(guān)課程結(jié)合并形成教學(xué)資源，創(chuàng)建教學(xué)模型，促進(jìn)教學(xué)方式方法改革。通過(guò)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目打印教具模型，再將打印模型運(yùn)用到教學(xué)當(dāng)中，從“看不見(jiàn)摸不著”轉(zhuǎn)換到有實(shí)物模型的教學(xué)方式。加強(qiáng)學(xué)生的空間想象、讀圖和制圖能力，體驗(yàn)先進(jìn)制造技術(shù)和零件加工裝配工序，有助于培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能、創(chuàng)新思維、動(dòng)手能力。通過(guò)三維數(shù)字建模，縮小比例打印動(dòng)車組模型，解決由于設(shè)備零件質(zhì)量大無(wú)法將實(shí)物帶入理論課堂以及實(shí)訓(xùn)課上無(wú)法拆解導(dǎo)致不能清晰觀察零部件裝配關(guān)系的問(wèn)題。利用3D打印模型將理論課與實(shí)訓(xùn)課串聯(lián)起來(lái)，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和探索新知識(shí)的興趣。同時(shí)，將虛擬化教學(xué)帶入到實(shí)踐教學(xué)當(dāng)中，以三維建模軟件為載體，在課堂中360°無(wú)死角的觀察車輛各零部件的尺寸大小、相對(duì)位置、配合形式。如同進(jìn)入了虛擬的VR實(shí)驗(yàn)室，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，克服傳統(tǒng)教學(xué)方法存在的弊端。

3.3 開發(fā)課程職業(yè)技能培訓(xùn)項(xiàng)目

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研結(jié)果，結(jié)合職業(yè)技能需求和職業(yè)技能培訓(xùn)模式重新調(diào)整課程授課方案，補(bǔ)充3D打印相關(guān)技能培訓(xùn)項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容，調(diào)整課程考核側(cè)重點(diǎn)，傾向?qū)W生掌握實(shí)用職業(yè)技能。參考行業(yè)相關(guān)制造維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，并融合高職教學(xué)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)合理的專業(yè)技能項(xiàng)目，保證學(xué)生通過(guò)課程學(xué)習(xí)具備創(chuàng)新理念、自主設(shè)計(jì)、3D打印和實(shí)際操作的職業(yè)能力。擬開職業(yè)技能培訓(xùn)項(xiàng)目包括：①動(dòng)車組空心車軸的建模與打印項(xiàng)目；②動(dòng)車組車輪的建模與打印項(xiàng)目；③漸開線齒輪的設(shè)計(jì)與打印項(xiàng)目；④機(jī)械運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與打??；⑤國(guó)旗升降裝置的設(shè)計(jì)與打??；⑥自主設(shè)計(jì)產(chǎn)品與打印項(xiàng)目等6個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。通過(guò)這些開發(fā)的項(xiàng)目可以使目前教學(xué)從偏向理論專業(yè)知識(shí)局面，向職業(yè)技能培訓(xùn)方面轉(zhuǎn)變。科學(xué)合理的分配技能培訓(xùn)課時(shí)比例，建設(shè)一套同時(shí)適用于學(xué)歷教育與職業(yè)技能培訓(xùn)模式的教學(xué)資源。

4 結(jié)束語(yǔ)

為滿足社會(huì)和人才市場(chǎng)的需求，本文通過(guò)探討職業(yè)技能培訓(xùn)模式，將3D打印技術(shù)與職業(yè)崗位相結(jié)合，科技創(chuàng)新與技能培訓(xùn)相結(jié)合。提升學(xué)生職業(yè)技能培養(yǎng)，提高技能培訓(xùn)的針對(duì)性，加強(qiáng)創(chuàng)新人才、技能型人才的培養(yǎng)，全方面提升高職院校學(xué)生的技能綜合水平。建設(shè)3D打印技術(shù)課程職業(yè)技能培訓(xùn)模式，采用虛擬化教學(xué)與項(xiàng)目實(shí)踐相結(jié)合的方式，促進(jìn)教學(xué)方式方法改革。在開發(fā)課程職業(yè)技能培訓(xùn)項(xiàng)目同時(shí)兼顧課程思政以及教師團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，促進(jìn)教師職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)和提升，培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能。開展具體教學(xué)建設(shè)及應(yīng)用實(shí)踐，完善在校生培養(yǎng)直接與企業(yè)崗位掛鉤，為“大眾創(chuàng)業(yè)，萬(wàn)眾創(chuàng)新”、“留吉?jiǎng)?chuàng)業(yè)”等政策實(shí)施提供保障。