3D打印技术在职业教育中的应用

摘要：3D打印基础日渐成熟，随之而来的应用问题是摆在各个行业面前的重要课题。本文从3D打印技术的基本原理入手，分析了该技术的主要特点，以及对职业教育的作用，并探索性的提出了3D打印技术在职业教育中的应用方式，对当前职业技术类院校拓展教育手段，提高教育质效，拓宽3D打印技术应用范围具有一定意义。

关键词：3D打印；职业教育

一、3D打印技术的基本原理及特点

1.3D打印技术的基本原理。3D打印（3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。通俗的讲，就是将三维软件设计好的图形直接通过打印机打印成三维立体实物。不同的是，这台打印机是有坐标的，而且它所用的“纸”是可粘合材料，可以是粉末、线材、金属或液体。这种技术当前广泛用于机械制造、医疗、航天航空、教育教学等领域。

2.3D打印技术的特点。随着该技术日趋完善，其逐渐显现出强大的技术特性和优势。概括起来主要包括：一是能够缩短设计时间。传统设计方式中，要经过开模、试制，往往在得到样品之后，才能发现设计方案中存在的问题和瑕疵，自从3D打印技术融入机械制造行业之后，设计图纸便可以立即成型，从而就可以及早检验设计方案是否合理，大幅压缩了不必要的设计时间。二是能够较好节约成本。传统制造方式中，想要得到一个成品，基本需要开模、粗加工、细加工等工作，其中的人力物力成本不菲，但如果采用3D打印技术，直接就可以省去中间环节直接得到成品，节约的成本是显而易见的。三是能够实现个性化定制。从当前时代大背景看，人们更加青睐个性化产品，而3D打印技术较传统技术而言，能够较好的适应客户需求，特别是对于单件和小批量产品，完全可以满足人们个性化需求。

二、3D打印技术在职业教育中的作用

1.有助于增强教育的直观性。在职业技术学校的学习中，三维设计软件是近年的重要课程，但由于学生接触实体机械产品机会不多，很难形成对其设计的三维产品有准确的概念。3D打印技术的介入，能使学生们运用三维设计软件绘出产品后，直接可以打印出来，不但可以提高学生学习三维软件的积极性，还可以规范学生绘图中的不足，提高绘图水平。

2.有助于提高学生实践能力。对于学生来讲，参与3D打印设计其实不光是一个程序设计过程，更是生产实践过程，在完成设计到成品过程中，学生的兴趣会被很好的激发，自觉投入到学习课程当中，既加深了对基础理论的理解掌握也有力促进了学习动手能力的全面提升。

3.有助于培养学生的创新思维。与以往的教育相比，借助于3D打印的教育更具灵活性，因其本身具有的个性化特点，使得学生在完成产品设计时，完全不会拘泥于一种模式，而是可以拓展思维空间，大胆的去尝试创新，且不会造成资源浪费，这对培养适应社会新兴产业人才具有十分重要的现实意义。

三、如何将3D打印技术应用到职业教育中

1.加强设计软件的学习。作为3D打印技术的基础，扎实的理论基础和软件操作能力是必不可少的。当前，行业内比较主流的软件有UG、SolidWorks、Pro/E，应当以这些软件为基本教材，开设相应课程，解决学生入门的问题。

2.加大院校3D打印投入。从目前职业技术学校的发展现状看，多数还停留在对岗培养的层次上，前瞻性不足的问题依然突出。究其原因，主要是院校顾忌成本，前瞻性不够的问题。因此，作为教育方，必须加大在设备上的投资力度。

3.加强与社会3D打印企业的校企联合。就业是教育最大的内动力，要从根本上提升3D打印技术在教育中的应用，必须向行业内部寻求出路。当前，一部分企业已经初具规模，急需大量的技术人才，同样的，这就恰恰给了职业技术类院校一个良机。走开校企结合这个路子，才能使人才最大利用化。

作者:张琳 单位:大连枫叶职业技术学院

参考文献：

[1]王雪莹.3D打印技术与产业的发展及前景分析.中国高新技术企业期刊，2012:2