高職院校依托增材制造相關(guān)課程開展社會(huì)培訓(xùn)服務(wù)的探索與實(shí)踐

摘 要：本文旨在探索和實(shí)踐高職院校如何依托增材制造相關(guān)課程來(lái)開展社會(huì)培訓(xùn)，以促進(jìn)教師與學(xué)生的技能提升和社會(huì)服務(wù)能力的增強(qiáng)。本研究首先分析了當(dāng)前增材制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀，進(jìn)而探討了高職院校在增材制造教學(xué)中存在的問(wèn)題與挑戰(zhàn)。隨后，文章詳細(xì)闡述了高職院校開展增材制造社會(huì)培訓(xùn)的現(xiàn)實(shí)意義、目標(biāo)定位以及實(shí)施策略。通過(guò)對(duì)高職院校開展增材制造課程分享的案例分析，評(píng)估了社會(huì)培訓(xùn)的效果，并提出相應(yīng)的改進(jìn)策略建議。最后，文章總結(jié)了研究成果，指出了研究的特色與意義。

關(guān)鍵詞：高職院校 社會(huì)培訓(xùn) 教學(xué)實(shí)踐

隨著工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái)，增材制造技術(shù)因其個(gè)性化、復(fù)雜結(jié)構(gòu)制造能力和綠色環(huán)保優(yōu)勢(shì)，大到航空航天等重大科研工程，小到貼近生活的醫(yī)療器材等領(lǐng)域都有應(yīng)用。然而，由于技術(shù)新穎且發(fā)展迅速，市場(chǎng)對(duì)于增材制造技術(shù)人才的需求急劇增加。同時(shí)，增材制造技術(shù)的社會(huì)認(rèn)知度與認(rèn)可度普遍不高。而現(xiàn)有教育培訓(xùn)體系尚未能充分適應(yīng)這一變化，沒(méi)有建立良好的培訓(xùn)體系。高職院校作為培養(yǎng)實(shí)用技術(shù)人才的重要平臺(tái)，急需開展針對(duì)性的社會(huì)培訓(xùn)，以滿足行業(yè)需求，推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

1 研究現(xiàn)狀

1.1 此類研究的發(fā)展現(xiàn)狀

國(guó)外關(guān)于增材制造的研究起步較早，多集中在材料科學(xué)、工藝優(yōu)化和設(shè)備開發(fā)等方面。近年來(lái)，一些發(fā)達(dá)國(guó)家的教育機(jī)構(gòu)已開始整合增材制造技術(shù)進(jìn)入工程教育課程，并探索校企合作模式進(jìn)行人才培養(yǎng)。國(guó)內(nèi)對(duì)增材制造的研究和應(yīng)用也在加速，但整體而言，教育界對(duì)此的反應(yīng)相對(duì)滯后，缺乏系統(tǒng)的課程體系和教學(xué)模式。此外，社會(huì)培訓(xùn)方面的研究更是鮮見(jiàn)，這成為制約行業(yè)發(fā)展的一個(gè)瓶頸。

1.2 增材制造技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展前景

現(xiàn)階段，增材制造技術(shù)已在航空航天、醫(yī)療器械、汽車制造、建筑和消費(fèi)品等多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出其獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。特別是在定制化和復(fù)雜結(jié)構(gòu)部件的生產(chǎn)上，增材制造提供了傳統(tǒng)方法難以比擬的解決方案。未來(lái)，隨著新材料的開發(fā)、設(shè)備的精密化、成本的降低以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建立，預(yù)計(jì)增材制造將在更廣泛的領(lǐng)域得到應(yīng)用，并可能引發(fā)新的產(chǎn)業(yè)變革。同時(shí)，教育、科普講座和培訓(xùn)將成為支撐這一技術(shù)普及和發(fā)展的關(guān)鍵因素。

2 高職院校增材制造課程的現(xiàn)狀分析

2.1 高職院校增材制造課程設(shè)置現(xiàn)狀

當(dāng)前，高職院校在增材制造課程設(shè)置方面呈現(xiàn)出積極探索的態(tài)勢(shì)。部分院校已經(jīng)開設(shè)了與增材制造相關(guān)的專業(yè)或課程，如“3D打印技術(shù)應(yīng)用”“增材制造工藝”等。這些課程通常圍繞增材制造的基礎(chǔ)理論、主要技術(shù)、操作流程以及實(shí)際應(yīng)用等內(nèi)容展開。然而，由于增材制造技術(shù)的更新?lián)Q代速度快，教學(xué)內(nèi)容與市場(chǎng)需求之間存在一定程度的脫節(jié)，課程體系仍需不斷完善。

2.2 高職院校增材制造課程面臨的挑戰(zhàn)

高職院校在推進(jìn)增材制造課程建設(shè)時(shí)面臨多重挑戰(zhàn)。首先是師資力量薄弱。由于增材制造是一個(gè)跨學(xué)科領(lǐng)域，需要教師具備機(jī)械工程、材料科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多方面的知識(shí)，而現(xiàn)有的師資隊(duì)伍往往難以滿足這一要求。其次是實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足。增材制造設(shè)備通常價(jià)格昂貴，維護(hù)成本高，許多院校難以配備足夠的實(shí)訓(xùn)資源供學(xué)生實(shí)踐操作。此外，課程標(biāo)準(zhǔn)不一、教材缺乏等問(wèn)題也制約了課程質(zhì)量的提升。

2.3 高職院校增材制造課程的優(yōu)勢(shì)分析

盡管存在挑戰(zhàn)，但高職院校在增材制造課程建設(shè)方面也擁有自身優(yōu)勢(shì)。一方面，高職院校注重實(shí)踐教學(xué)，能夠?yàn)閷W(xué)生提供充足的實(shí)操機(jī)會(huì)，這對(duì)于掌握增材制造技術(shù)至關(guān)重要。另一方面，高職院校與企業(yè)合作關(guān)系緊密，教育能夠針對(duì)企業(yè)需求使培訓(xùn)與崗位實(shí)際相結(jié)合，同時(shí)兼顧職業(yè)道德、綜合素養(yǎng)的塑造，有助于課程內(nèi)容的及時(shí)更新和調(diào)整，迅速體現(xiàn)新技術(shù)、新方法、新工藝。此外，高職院校的學(xué)生群體具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力和適應(yīng)性，有利于快速吸收和應(yīng)用新技術(shù)。

3 增材制造技術(shù)的應(yīng)用及其與社會(huì)生活的銜接

隨著科技創(chuàng)新意識(shí)引領(lǐng)不斷深化，促進(jìn)了增材制造技術(shù)的持續(xù)推廣，使其應(yīng)用場(chǎng)景呈幾何倍數(shù)增加，大到國(guó)防科技小到基礎(chǔ)民生醫(yī)療，都有增材制造技術(shù)的一席之地，其通常被稱為“3D打印”。3D打印技術(shù)和社會(huì)生活的銜接表現(xiàn)在智能化技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用擴(kuò)展、國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃支持以及對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)的影響等方面。該技術(shù)除具有助力創(chuàng)新設(shè)計(jì)這一屬性外，隨著裝備制造業(yè)向創(chuàng)新型、信息化、智能化轉(zhuǎn)變發(fā)展，3D打印技術(shù)能夠解決傳統(tǒng)制造業(yè)的瓶頸，創(chuàng)造出具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件這一優(yōu)勢(shì)逐步凸顯，為傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型帶來(lái)新方向。

總之，增材制造技術(shù)作為當(dāng)今制造領(lǐng)域的革新力量，其應(yīng)用范圍日益廣泛，對(duì)社會(huì)生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。隨著技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)的深入發(fā)展，未來(lái)我們有理由相信，增材制造將更加深入地融入社會(huì)生產(chǎn)與日常生活的各個(gè)方面。

3D打印技術(shù)在民生醫(yī)療領(lǐng)域擁有舉足輕重的地位，醫(yī)用增材制造原料的研發(fā)等。這些都與老百姓的生活息息相關(guān)，具有廣闊的發(fā)展空間和良好的前景。個(gè)性化醫(yī)療器械，由于每位患者的病情各異，增材制造技術(shù)能夠根據(jù)患者具體情況定制醫(yī)療設(shè)備和工具，這在臨床醫(yī)學(xué)和牙科領(lǐng)域尤為重要。例如，利用3D打印技術(shù)可以根據(jù)患者特定的解剖結(jié)構(gòu)制作出精確匹配的牙齒矯正器或假肢。骨科植入，增材制造技術(shù)在骨科植入物方面得到了廣泛應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)可以生產(chǎn)出復(fù)雜的、精確的金屬植入物，如關(guān)節(jié)置換部件，這些植入物不僅與患者的骨骼結(jié)構(gòu)高度吻合，而且有助于縮短手術(shù)時(shí)間和提高術(shù)后恢復(fù)效率。同時(shí)，術(shù)后的輔助康復(fù)器材也可用增材制造技術(shù)制造，個(gè)性化定制利于術(shù)后恢復(fù)。輔助手術(shù)模擬及推演，面對(duì)較難進(jìn)行的手術(shù)，可以利用增材制造技術(shù)復(fù)制出與病變器官相類似的模型，輔助醫(yī)生進(jìn)行術(shù)前模擬與推演。

綜上所述，隨著社會(huì)老齡化嚴(yán)重，民生醫(yī)療領(lǐng)域逐漸離不開3D打印技術(shù)，該技術(shù)會(huì)覆蓋其越來(lái)越多的學(xué)科分支，它為患者提供了更加個(gè)性化的治療方案，同時(shí)也推動(dòng)了醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，未來(lái)在這一領(lǐng)域的應(yīng)用將更加深入，為醫(yī)療行業(yè)帶來(lái)更多變革。

4 高職院校開展增材制造社會(huì)培訓(xùn)的必要性與目標(biāo)

4.1 社會(huì)對(duì)增材制造技術(shù)人才的需求分析

隨著增材制造技術(shù)的不斷演進(jìn)及其在各行各業(yè)的深入應(yīng)用，對(duì)于掌握該技術(shù)的專業(yè)人才的需求日益增長(zhǎng)。企業(yè)不僅需要具備增材制造理論知識(shí)的技術(shù)人才，更需要能夠熟練操作設(shè)備、解決實(shí)際問(wèn)題的實(shí)踐型人才。此外，隨著智能制造和個(gè)性化定制的趨勢(shì)加強(qiáng)，對(duì)于創(chuàng)新能力強(qiáng)、能夠進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)與優(yōu)化的人才也有著迫切需求。因此，高職院校作為人才培養(yǎng)的重要基地，開展針對(duì)性的社會(huì)培訓(xùn)顯得尤為必要。

4.2 體現(xiàn)高職院校社會(huì)服務(wù)職能

高職院校除了承擔(dān)教育教學(xué)任務(wù)外，還應(yīng)發(fā)揮其社會(huì)服務(wù)的職能，通過(guò)提供社會(huì)培訓(xùn)等形式服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展。依托增材制造相關(guān)課程開展社會(huì)培訓(xùn)，不僅能幫助在校學(xué)生更好地對(duì)接行業(yè)需求，也能為在職人員提供繼續(xù)教育的機(jī)會(huì)，促進(jìn)知識(shí)更新和技能提升。此舉有助于提高高職院校的社會(huì)影響力和服務(wù)能力，面向社會(huì)開展科普講座則針對(duì)科學(xué)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，側(cè)重技術(shù)的普及與社會(huì)認(rèn)知，體現(xiàn)高職院校針對(duì)思政教育進(jìn)社區(qū)等全民終身學(xué)習(xí)系列活動(dòng)的有力擔(dān)當(dāng)，是對(duì)全民終身學(xué)習(xí)工作建設(shè)的有益補(bǔ)充。

4.3 高職院校開展增材制造社會(huì)培訓(xùn)的目標(biāo)定位

高職院校開展增材制造社會(huì)培訓(xùn)的目標(biāo)應(yīng)當(dāng)明確且具有前瞻性。首先，培訓(xùn)應(yīng)旨在培養(yǎng)學(xué)員的實(shí)際操作能力和創(chuàng)新思維，使其能夠適應(yīng)快速變化的工作環(huán)境。其次，培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)需求同步更新，確保培訓(xùn)質(zhì)量和實(shí)用性、時(shí)效性。最后，培訓(xùn)還應(yīng)注重學(xué)員的職業(yè)道德和綜合素質(zhì)的塑造與提升。通過(guò)這些目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，高職院校的社會(huì)培訓(xùn)將為社會(huì)輸送更多高質(zhì)量的增材制造技術(shù)人才。

5 高職院校依托增材制造課程開展社會(huì)培訓(xùn)及科普講座的實(shí)施策略

5.1 制定科學(xué)的培訓(xùn)計(jì)劃

為了確保培訓(xùn)的有效性和高效性，高職院校必須制定一個(gè)科學(xué)的培訓(xùn)計(jì)劃。該培訓(xùn)的選題內(nèi)容要實(shí)現(xiàn)覆蓋面廣的特點(diǎn)，其計(jì)劃應(yīng)包括明確的培訓(xùn)目標(biāo)、詳細(xì)的課程內(nèi)容、合理的時(shí)間安排和適宜的教學(xué)方法?；顒?dòng)結(jié)束后還應(yīng)該有詳細(xì)的總結(jié)，做到圖文并茂，為后續(xù)計(jì)劃提供參考。同時(shí)，培訓(xùn)計(jì)劃需要考慮到不同學(xué)員的背景知識(shí)和技能水平以及培訓(xùn)目的，以便提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑。此外，計(jì)劃中還應(yīng)包含對(duì)培訓(xùn)效果進(jìn)行評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)和方法，以便及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。

5.2 培訓(xùn)內(nèi)容覆蓋范圍廣且多元化

培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)覆蓋增材制造的基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)、操作技能和行業(yè)應(yīng)用等多個(gè)方面。除了傳統(tǒng)的課堂講授，還應(yīng)加入案例分析、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)、工作坊、實(shí)驗(yàn)室操作等多種形式，以提高學(xué)員的參與度和實(shí)踐能力。同時(shí)，培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)與行業(yè)最新發(fā)展同步更新，同時(shí)接近生產(chǎn)生活實(shí)際，確保學(xué)員能夠掌握最前沿的技術(shù)和知識(shí)。

5.3 強(qiáng)化實(shí)踐操作與技能訓(xùn)練

實(shí)踐操作是掌握增材制造技術(shù)的核心環(huán)節(jié)。高職院校應(yīng)努力為學(xué)員提供足夠多的實(shí)踐條件和機(jī)會(huì)，這包括但不限于3D打印機(jī)的操作和維護(hù)、材料性能測(cè)試、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與優(yōu)化等實(shí)踐活動(dòng)。通過(guò)模擬真實(shí)工作環(huán)境的實(shí)訓(xùn)，學(xué)員能夠更好地理解理論知識(shí)并將其應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題的解決中。

5.4 推動(dòng)面向社會(huì)的科普互動(dòng)講座活動(dòng)

職業(yè)院校師生面向社會(huì)開展的科普互動(dòng)講座主要面向青少年和退休老年人兩部分群體?？破罩v座活動(dòng)應(yīng)該有針對(duì)地進(jìn)行，面向青少年的活動(dòng)側(cè)重互動(dòng)與啟發(fā)，旨在提高青少年對(duì)科學(xué)技術(shù)的認(rèn)知，對(duì)普職融通等相關(guān)研究具有參考意義，同時(shí)可以促進(jìn)大學(xué)生社會(huì)實(shí)踐及其他學(xué)生活動(dòng)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)類競(jìng)賽的開展；面向老年人的活動(dòng)側(cè)重科普宣講，介紹現(xiàn)代高職教育與新技術(shù)在生活中的應(yīng)用，提升科學(xué)技術(shù)在社會(huì)層面的推廣，同時(shí)促進(jìn)終身教育觀念深化。

5.5 師資隊(duì)伍建設(shè)能力提升

培訓(xùn)質(zhì)量的好壞大部分由教師隊(duì)伍素質(zhì)決定，高職院校應(yīng)通過(guò)校內(nèi)教研培訓(xùn)與校外學(xué)訪交流等方式手段相結(jié)合，以提高教師隊(duì)伍的綜合能力素質(zhì)。還應(yīng)該增加獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制鼓勵(lì)教師與企業(yè)合作，參與企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目，以便將最新的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)和案例帶入課堂。此外，還可以邀請(qǐng)行業(yè)內(nèi)的專家和技術(shù)人員作為客座講師，豐富教學(xué)內(nèi)容和視角。

5.6 搭建校企合作平臺(tái)

校企合作是高職院校開展社會(huì)培訓(xùn)的重要途徑。學(xué)校要和企業(yè)簽訂合作協(xié)議，共享雙方資源。此外，合作企業(yè)也可以參與到課程開發(fā)和人才培養(yǎng)的過(guò)程中，使得培訓(xùn)內(nèi)容更加貼合行業(yè)需求。通過(guò)這種合作模式，不僅可以提升學(xué)員的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，也能為企業(yè)輸送合格的人才，實(shí)現(xiàn)校企雙贏。

6 高職院校增材制造課程社會(huì)培訓(xùn)案例分析

本研究選取了高職院校作為研究對(duì)象，該校近年來(lái)積極響應(yīng)國(guó)家職業(yè)教育改革的號(hào)召，將增材制造技術(shù)納入教學(xué)體系，并開展了系列社會(huì)培訓(xùn)項(xiàng)目。該院校位于工業(yè)園區(qū)附近，與多家涉及增材制造的企業(yè)建立了緊密的合作關(guān)系。課程初期側(cè)重于該院校的基本情況、增材制造課程的發(fā)展歷程以及增材制造技術(shù)的應(yīng)用、社會(huì)培訓(xùn)的初步成效等方面展開。培訓(xùn)后期不斷深入問(wèn)題，逐步展開相關(guān)內(nèi)容。

針對(duì)社區(qū)開展的增材制造科普培訓(xùn)分兩大部分進(jìn)行，側(cè)重各有不同。面向青少年的互動(dòng)活動(dòng)中，分享了工匠魯班的故事，注重孩子們工匠素養(yǎng)的引導(dǎo)，五育并舉促進(jìn)孩子全面發(fā)展。在教學(xué)方法上，通過(guò)豐富活動(dòng)素材，讓孩子們更多地參與其中，使分享活動(dòng)更具互動(dòng)性，從互動(dòng)讓孩子們有所收獲。面向老年人的科普宣講中，結(jié)合了本校特色學(xué)科建設(shè)、重大項(xiàng)目規(guī)劃以及本地區(qū)高等職業(yè)教育發(fā)展，著重介紹了該新技術(shù)在生活中特別是醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用，提升該科學(xué)技術(shù)在社會(huì)層面的普及，進(jìn)而提高高等職業(yè)教育在社會(huì)層面的認(rèn)知與認(rèn)可。

針對(duì)企業(yè)開展的增材制造相關(guān)技能培訓(xùn)，側(cè)重企業(yè)對(duì)于技能人才與能力的需求。高職院校開設(shè)的增材制造相關(guān)課程內(nèi)容還包括產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)、逆向工程、3D打印技術(shù)、3D打印設(shè)備拆裝與調(diào)試等課程模塊。在開展培訓(xùn)前，充分與企業(yè)溝通需求，了解企業(yè)未來(lái)發(fā)展方向，從而進(jìn)一步設(shè)計(jì)課程內(nèi)容。在實(shí)施過(guò)程中，課程內(nèi)容注重與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，側(cè)重員工實(shí)踐技術(shù)技能的提升。培訓(xùn)課程按生產(chǎn)任務(wù)的形式劃分內(nèi)容，課程考核合格后按一定系數(shù)計(jì)入員工工作量。同時(shí)，每小節(jié)課程結(jié)束后及時(shí)進(jìn)行有針對(duì)性學(xué)員滿意度問(wèn)卷調(diào)查，根據(jù)結(jié)果及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容與策略。

7 結(jié)語(yǔ)

本研究通過(guò)文獻(xiàn)綜述、案例分析和實(shí)證研究等方法，對(duì)高職院校依托增材制造相關(guān)課程開展社會(huì)培訓(xùn)的現(xiàn)狀進(jìn)行了深入探討。研究表明，近幾年3D打印技術(shù)不斷被推廣普及，社會(huì)對(duì)該技術(shù)的認(rèn)知普及需求不斷增長(zhǎng)，對(duì)該領(lǐng)域技術(shù)人才的需求日益提高。高職院校作為專業(yè)技能人才培養(yǎng)的重要場(chǎng)所，開展增材制造社會(huì)培訓(xùn)對(duì)于滿足行業(yè)需求、促進(jìn)學(xué)生就業(yè)具有重要意義。通過(guò)實(shí)施科學(xué)的培訓(xùn)計(jì)劃、構(gòu)建多元化的培訓(xùn)內(nèi)容體系、強(qiáng)化實(shí)踐操作與技能訓(xùn)練、加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)以及搭建校企合作平臺(tái)等策略，高職院校能夠有效提升培訓(xùn)質(zhì)量和社會(huì)服務(wù)能力。

基金項(xiàng)目：天津工業(yè)職業(yè)學(xué)院2024年立項(xiàng)課題“高職院校依托增材制造相關(guān)課程開展社會(huì)培訓(xùn)服務(wù)的探索與實(shí)踐的研究”（202413）。

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