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?湖北科技職業(yè)學(xué)院如何開展3D打印職業(yè)教育
發(fā)布時間:2018-01-15
湖北科技職業(yè)學(xué)院國家實訓(xùn)基地
湖北科技職業(yè)學(xué)院(HubeiScienceAndTechnologyCollege)是由湖北省人民政府舉辦的一所省屬全日制普通高等學(xué)校,坐落在武漢東湖新技術(shù)開發(fā)區(qū)光谷軟件園,近距離對接信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)和智能制造產(chǎn)業(yè),緊跟產(chǎn)業(yè)發(fā)展動態(tài),早在2014年就設(shè)立了專門的3D打印技術(shù)方向。2015年,教育部印發(fā)了《普通高等學(xué)校高等職業(yè)教育(??疲I(yè)目錄(2015年)》,明確列舉了航空產(chǎn)品3D打印”、“增材制造技術(shù)”等專業(yè)方向,促使學(xué)校大力開展3D打印職業(yè)教育課程建設(shè)。
模具設(shè)計與制造專業(yè)融合了3D打印課程
2014年,湖北科技職業(yè)學(xué)院依托機(jī)電工程學(xué)院傳統(tǒng)的模具設(shè)計與制造、機(jī)械設(shè)計與制造專業(yè)的優(yōu)勢,開展規(guī)模型的招生、教學(xué)和實訓(xùn)室建設(shè),設(shè)立模具設(shè)計與制造專業(yè)3D打印技術(shù)方向。
該專業(yè)方向重點培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,掌握新近的制造技術(shù),清晰定位3D打印技術(shù)在模具制造工程中的角色和作用,使學(xué)生具備更靈活的思考方式和更先進(jìn)的技術(shù),能解決實際問題,未來也能更加靈活地就業(yè)。
3D打印專業(yè)采用小班教學(xué),班級學(xué)生穩(wěn)定在三十到四十人。授課內(nèi)容包括3D打印技術(shù)發(fā)展歷史、3D打印設(shè)備結(jié)構(gòu)和原理、設(shè)備裝配與維護(hù)、技術(shù)性能指標(biāo)、耗材性能等技能知識性課程,而對于職業(yè)教育來說操作和實訓(xùn)更加重要。因此學(xué)校建設(shè)了專用的3D打印實訓(xùn)室,投資百萬元采購3D掃描儀、3D打印機(jī)用于教學(xué)和實踐,培養(yǎng)學(xué)生的實操能力和技能水平。在逆向設(shè)計課程、3D打印機(jī)裝配與維護(hù)、耗材性能等課程的實訓(xùn)環(huán)節(jié)中,這些設(shè)備都是學(xué)生提升職業(yè)技能的工具。
不過,在3D打印專業(yè)教學(xué)過程中教師也不斷遇到挑戰(zhàn)。普通桌面級3D打印機(jī)精度不足,模具原型打印件與3D數(shù)據(jù)原件尺寸有較大偏差。教學(xué)中使用的設(shè)備足以闡述原理,但與實際商用中的準(zhǔn)工業(yè)級、工業(yè)級3D打印設(shè)備在性能指標(biāo)和維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)上差異很大?!拔覀兣囵B(yǎng)的學(xué)生技能水平怎么樣?知識豐富程度如何?將來走向工作崗位能不能有很強(qiáng)的競爭力?這是我們時常思考的問題,也是家長們關(guān)心的問題,湖北科技職業(yè)學(xué)院模具設(shè)計與制造專業(yè)的劉老師說。
StratasysF370 3D打印機(jī)用于教學(xué)和實訓(xùn)
在2017年四季度,湖北科技職業(yè)學(xué)院投資為3D打印實訓(xùn)室引進(jìn)準(zhǔn)工業(yè)級StratasysF3703D打印機(jī)用于教學(xué)和實訓(xùn),與行業(yè)接軌。劉老師說:“我們在學(xué)生職業(yè)教育和技能培養(yǎng)上不斷投入資源,在2017年四季度引入這臺準(zhǔn)工業(yè)級StratasysF3703D打印機(jī)。目前本專業(yè)已建成3D打印創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)協(xié)同中心,3D打印實訓(xùn)室尚未改造,小型的F370在普通室內(nèi)環(huán)境和民用供電條件下就能正常運(yùn)行,并不需要特別的裝機(jī)環(huán)境。
學(xué)生通過3D打印課程制作的作品
使用下來感覺精度高、3D打印質(zhì)量好,水溶性的支撐能大大提升復(fù)雜模具的打印質(zhì)量。為了培養(yǎng)學(xué)生真正用得到的職業(yè)技能,我們計劃在3D打印實訓(xùn)室中引進(jìn)更多不同技術(shù)類型、高規(guī)格的3D打印設(shè)備用于教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的真正競爭力。
目前StratasysF370用于工業(yè)級3D打印基礎(chǔ)系列課程,而且正在開展“訂單培養(yǎng)”的校企合作計劃,直接對接企業(yè)模具和原型的3D打印需求,使學(xué)生直接了解3D打印設(shè)備在企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)中的應(yīng)用。
“我的課程設(shè)計作品用StratasysF370打印,用起來很簡單,打印得也快。我挺喜歡3D打印的,不僅覺得新鮮,而且能把腦子里的想法變成現(xiàn)實。如果有人有3D打印的需要,我會用F370去嘗試?!?D打印專業(yè)的張同學(xué)說。
專業(yè)設(shè)立三年以來,學(xué)生對3D打印與模具制造技術(shù)有清晰的了解和良好的實操能力。在課程設(shè)計中對校徽做創(chuàng)新性設(shè)計,學(xué)生利用三維建模和3D打印技術(shù)創(chuàng)作新?;?,并結(jié)合3D打印的?;諏嵨锉绕磩?chuàng)意與設(shè)計理念,思維活躍、操作熟練。另外,3D打印專業(yè)老師帶隊,師生組隊參加省級和全國性的3D打印職業(yè)技能大賽,進(jìn)行創(chuàng)意和技能交流,收獲了良好的成績。
3D打印專業(yè)方向一直致力于“雙師型”教學(xué)團(tuán)隊的建設(shè),邀請兼具職業(yè)資格和教師資格的教師參與教學(xué),提升教學(xué)課程的可實踐性;深入開展校企合作,需要更多類似StratasysF370級別的準(zhǔn)工業(yè)級、工業(yè)級3D打印設(shè)備來支持。
湖北科技職業(yè)學(xué)院的3D打印專業(yè)緊密與行業(yè)接軌,專業(yè)建設(shè)已初現(xiàn)成果,目前已有一屆畢業(yè)生,學(xué)生就業(yè)情況良好,為3D打印行業(yè)提供了突出的技能型人才。