蘆欣 黃天成

摘要：近五年來，3D打印技術(shù)在制造業(yè)領(lǐng)域得到了快速發(fā)展，隨之3D打印產(chǎn)業(yè)對應(yīng)用型人才的需求也逐步增多。該文從3D打印發(fā)展和人才需求現(xiàn)狀進行分析，以南通理工學院為例，闡述了3D打印應(yīng)用型人才供需培養(yǎng)的綠色教學模式和綠色人才培養(yǎng)方案。總結(jié)得知：3D打印的發(fā)展必將加大加快創(chuàng)造性、復合型、應(yīng)用型人才的有效培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù);應(yīng)用型人才;綠色教學模式;綠色人才培養(yǎng)方案

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? 文章編號：1009-3044（2018）34-0156-03

1 3D打印的起源與發(fā)展

3D打印又名增材制造，是根據(jù)模型的數(shù)字文件信息，借助3D打印機將材料逐層疊加并粘合，精確快速制造出立體物的成型技術(shù)。

3D打印技術(shù)自問世以來，從最初的科研、軍工所需，到走入大眾的廣闊視野，其越來越受到人們的關(guān)注，并引發(fā)大眾探索的極大熱情。近五年來，隨著計算機技術(shù)、材料學和機械學等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，再加之發(fā)達國家各國政府的高度重視，3D打印技術(shù)也得到了前所未有的提高。表1給出了國內(nèi)外3D打印技術(shù)的發(fā)展歷程。

縱觀國內(nèi)外3D打印技術(shù)的發(fā)展，美國是3D打印技術(shù)的發(fā)源地，也是到目前為止對這項技術(shù)研究較快、應(yīng)用較廣泛的國家之一。中國對3D打印技術(shù)的研究起步并不晚，近些年也取得了一些成果，但主要應(yīng)用于軍工方面，未來應(yīng)大力發(fā)展這項智能制造技術(shù)，打造3D打印產(chǎn)業(yè)鏈，使之成為“中國制造2025”的支柱產(chǎn)業(yè)[3]。

2 應(yīng)用型人才培養(yǎng)的內(nèi)涵

人才是經(jīng)濟社會發(fā)展的驅(qū)使著，人才的需求由社會的前進與發(fā)展來決定，建國后人才培養(yǎng)的發(fā)展大體上經(jīng)歷了三個階段：（1）上世紀五十年代，我國的生產(chǎn)力水平比較低下，經(jīng)濟建設(shè)剛剛起步，這一時期所需的人才主要是有社會主義覺悟的勞動者和建設(shè)者，人才培養(yǎng)的學校有很多技工學校、職業(yè)學校，高級技工是那個時期的典型人才。（2）改革開放初期，沿襲蘇聯(lián)人才培養(yǎng)觀念，按專業(yè)來培養(yǎng)“專才”。這種模式雖然能培養(yǎng)出國家建設(shè)亟需的高素質(zhì)精英人才，但大學畢業(yè)生的創(chuàng)造精神和實踐能力在社會實踐中凸顯不足[4]。（3）90 年代，通識教育與專才教育相結(jié)合，加之市場經(jīng)濟的影響，大學教育的核心任務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)槿绾螡M足社會發(fā)展的需求，如何培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展需要的復合型、應(yīng)用型人才。

目前高等教育所培養(yǎng)的人才可簡要分為三種：第一種是能發(fā)現(xiàn)知識、探索知識的研究型人才;第二種是能理解知識、運用知識的應(yīng)用型人才;第三種就是精通技術(shù)、熟練操作的技能型人才。根據(jù)人才培養(yǎng)的分類及社會所需，應(yīng)用型人才培養(yǎng)與原有的學術(shù)型人才培養(yǎng)既獨立又互通，政府正在積極構(gòu)建應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系，目前已形成“H”型的高等教育人才培養(yǎng)體系。

潘懋元承指出：“培養(yǎng)高級專門人才是高等學校的基本職能，高等教育的中心任務(wù)是培養(yǎng)人才，衡量學校工作的根本標準不是經(jīng)濟收益的多少，而是培養(yǎng)人才的數(shù)量和質(zhì)量。”現(xiàn)在應(yīng)用型本科院校大量的培養(yǎng)能專、能干的應(yīng)用型人才，這是落實應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要、是生產(chǎn)建設(shè)和加快發(fā)展的需要，更是早日實現(xiàn)中國夢的需要。

3 3D打印人才需求現(xiàn)狀

據(jù)前瞻網(wǎng)統(tǒng)計并預(yù)測，我國3D打印產(chǎn)業(yè)從2012年不足10億元的市場規(guī)模，發(fā)展到今年有望突破200億元，五年多的時間，近20倍的增長速度，增長的幅度遠遠領(lǐng)先于世界其他國家。雖然我國3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展尚處于初級階段，但發(fā)展速度驚人，市場潛力巨大。據(jù)世界3D打印產(chǎn)業(yè)協(xié)會最新的調(diào)研報告估測， 2018年我國或?qū)⑷〈绹蔀槿蜃畲蟮?D打印市場。

近五年，國家在政策和資金上不斷對3D打印產(chǎn)業(yè)加大支持，國內(nèi)從事3D打印技術(shù)研發(fā)、設(shè)備生產(chǎn)、應(yīng)用服務(wù)的企業(yè)也日漸增多，市場的競爭力不斷增強，需求急劇加大，而現(xiàn)有的行業(yè)人才無法滿足實際所需，導致3D打印行業(yè)人才缺口較大，其中制造行業(yè)3D打印應(yīng)用型人才缺口約800萬人左右。據(jù)此 3D打印人才需求分析如表2所示。

表2? ?3D打印人才需求分析表

[人才類型 人才層次 所需知識與技能 人才獲取途徑 研究型人才 高級 熟悉3D打印、計算機軟件、材料學、機械學等學科的核心技術(shù)，能從事3D打印的高端研發(fā)。 引進國外高端人才，國內(nèi)重點高校、科研院所培養(yǎng)的研究生等。 應(yīng)用型人才 中級 具有3D打印和相關(guān)專業(yè)知識，有較強的實際應(yīng)用能力，能從事3D打印的中、低端開發(fā)。 應(yīng)用型本科或大專院校相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生，或從業(yè)后轉(zhuǎn)行的，有較強創(chuàng)新能力的創(chuàng)客。 初級 熟練操作3D打印機，服務(wù)意識強，具有一定的市場營銷的能力。 各中職院校的畢業(yè)生。 ]

4 3D打印應(yīng)用型人才供需培養(yǎng)

國內(nèi)3D打印行業(yè)早期的發(fā)展大都在學術(shù)研究上，主要處于理論階段的研究。近年隨著3D打印技術(shù)和其它學科的突破，增材制造已在某些領(lǐng)域的得到了應(yīng)用，走向了實踐道路。制約3D打印快速發(fā)展的一個主要因素是專業(yè)應(yīng)用型人才較少，下面以南通理工學院近三年綠色實踐教學為例，闡述學校如何根據(jù)行業(yè)所需，加大、加快3D打印應(yīng)用型人才的供需培養(yǎng)。

4.1 創(chuàng)立“四步階梯式”綠色課程教學模式

為了真正的落實國家對高等教育的改革舉措，更為了切實培養(yǎng)3D打印應(yīng)用型人才，學校于2015年開始，先后購置了100多萬元的實驗和科研所用3D打印設(shè)備，成立了3D打印研究所，舉辦了兩屆3D打印精英班，在精英班的教學實踐中，創(chuàng)立“四步階梯式”綠色課程教學模式（如圖1所示），即“介紹3D打印知識→講解3D打印技術(shù)→應(yīng)用桌面FDM 3D打印機→對外提供3D打印服務(wù)”。這種探索式的綠色教學模式最關(guān)鍵的在后兩個階段，學生掌握了一定的3D打印的知識和技術(shù)后，可以馬上利用已有的先進設(shè)備進行實踐應(yīng)用，為同學、老師和客戶設(shè)計制作個性化的產(chǎn)品，真真切切的感受創(chuàng)業(yè)的希望與樂趣！

“四步階梯式”綠色課程教學模式以豐富的內(nèi)容、實用的技術(shù)、自然和諧的氣氛受到廣大師生的一致好評！

4.2 開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐項目

有知識不會應(yīng)用不是合格的應(yīng)用型人才，應(yīng)用型人才是能學習新知識、運用新技術(shù)、解決新問題、探索新領(lǐng)域的創(chuàng)新型、復合型的有志之士。新一代的大學生是“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”的核心力量，創(chuàng)業(yè)需要有創(chuàng)新的意識，更需要有全新的知識和技術(shù)做保障。3D打印技術(shù)的發(fā)展為大學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供了一個杠桿，架起了一座通往成功的希望之橋。至此同學們結(jié)合自身的興趣開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐項目——3D打印創(chuàng)客平臺的建設(shè)研究，平臺集3D打印簡介、技術(shù)支持、資源共享、創(chuàng)客互動、打印服務(wù)等功能于一體，使更多的大學生加入到堅守創(chuàng)新，持續(xù)實踐，樂于分享的創(chuàng)客大家族。平臺將知識融會貫通，技術(shù)相輔相成，打印創(chuàng)意，實現(xiàn)夢想，親身體驗新技術(shù)帶來的商機和未來發(fā)展的美好前景，項目的建設(shè)與實施得到了學校的大力支持，若發(fā)展良好，還有可能獲得孵化器平臺的幫助，為未來的創(chuàng)業(yè)之路鋪設(shè)堅實的基礎(chǔ)。

4.3 “校校聯(lián)合，校企合作”共建綠色人才培養(yǎng)方案

為更好的培養(yǎng)3D打印應(yīng)用型優(yōu)秀人才，在借鑒歐美等發(fā)達國家成熟有效的教學經(jīng)驗基礎(chǔ)上，施行了“校校聯(lián)合，校企合作”共同育人的應(yīng)用型人才綠色科學培養(yǎng)方案。2015年底，學校與南京師范大學簽署了“3D打印教育與技術(shù)合作”協(xié)議;2016年暑假，學校首批精英班的同學受邀到南京師范大學省三維打印裝備與制造重點實驗室進行實踐學習，這是兩校合作共同培養(yǎng)3D打印應(yīng)用型人才的初探。學習期間，同學們有幸到省重點實驗室參觀3D打印高端研發(fā)人員的在研項目和先進的增才制造設(shè)備，聆聽專業(yè)老師和科技工作者的講解，最后又到南京寶巖自動化有限公司，深入到生產(chǎn)第一線，親身體驗了一次所學為所用。

2015年～2016年，學校先后與江蘇時間環(huán)三維科技有限公司和中科院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所及南通銳發(fā)打印科技有限公司簽署“校企研”3D打印技術(shù)戰(zhàn)略合作協(xié)議。2016年，六名精英班學生前往杭州先臨三維科技股份有限公司培訓SLA激光光固化設(shè)備和Magics軟件的使用，短短幾天，同學們大開眼界，對3D打印的未來信心滿滿！“在研究中學習，在應(yīng)用中提高。”這是校企合作，共同育人的綠色培養(yǎng)目標。幾年來通過與相關(guān)知名企業(yè)的合作，學生學到了更多的知識，掌握了最新的技術(shù)，為早日成為一名優(yōu)秀的應(yīng)用型人才奠定了堅實的基礎(chǔ)。“校校聯(lián)合，校企合作”可實現(xiàn)最短時間內(nèi)的最大資源共享。雙方共建網(wǎng)絡(luò)教學平臺，教師、工程師共同授課，協(xié)助高校科技成果轉(zhuǎn)化吸收，豐富校園技能競賽，促進高校就業(yè)工程，企業(yè)根據(jù)發(fā)展需要與學校共商應(yīng)用型人才培養(yǎng)計劃，明確培養(yǎng)目標，制定科學綠色的人才培養(yǎng)方案，做到“企需校培，人才直供！”

5 結(jié)束語

新知識新技術(shù)可培養(yǎng)新人才;新人才掌握新知識，應(yīng)用新技術(shù)，解決新問題才是人類社會進步的永恒途徑。3D打印技術(shù)，屬于新一代綠色高端智能制造技術(shù)，作為實現(xiàn)數(shù)字化制造的三大關(guān)鍵技術(shù)之一，加快3D打印的發(fā)展，有利于國家在全球科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)競爭中占領(lǐng)高地，進一步推動我國由“工業(yè)大國”向“工業(yè)強國”轉(zhuǎn)變，促進創(chuàng)新型國家建設(shè)。3D打印技術(shù)的發(fā)展也會進一步確立綠色發(fā)展教育理念、構(gòu)建綠色人才培養(yǎng)方案、拓展綠色教學有效路徑。總之3D打印的發(fā)展加快了創(chuàng)造性、復合型、應(yīng)用型人才的有效培養(yǎng)。

參考文獻：

[1] 3D造.中國3D打印技術(shù)發(fā)展歷程[EB/OL].（2017-05-01）[2018-07-24]. https：//www.3dzao.cn/articles/detail/2460.html.

[2] 前瞻產(chǎn)業(yè)研究院.2018年全球3D打印技術(shù)現(xiàn)狀分析 FDM占六成【組圖】[EB/OL]. （2018-05-08）[2018-07-27].https：//www.qianzhan.com/analyst/detail/220/180507-e30f6f77.html.

[3] 于灝.“中國制造2025”下的3D打印[J].新材料產(chǎn)業(yè)，2015（7）：20-27.

[4] 王振華.我國大學人才培養(yǎng)觀念演變研究[D].安徽：淮北師范大學，2014：20-31.

【通聯(lián)編輯：王力】