基于3D打印技术对职业技能培训模式改革研究

◇吉林铁道职业技术学院 田 丛

为满足社会和人才市场的需求，通过职业技能培训模式改革，加强创新人才、技能型人才的培养，全方面提升高职院校学生的技能综合水平。本文以3D打印技术为例，建立职业技能培训模式，促进教学方式方法改革，开发课程职业技能培训项目，培育3D打印“少年工匠”，培养学生的职业技能，提高学生职业核心竞争力，打造具有工匠精神、创造能力、创新思维的综合技能型人才。

1 职业技能培训模式研究述评

职业技能培训是指为满足社会和市场的需要，通过培养和训练使从业者获得某种特长或技能的行为。在全面贯彻党中央国务院关于加快发展现代职业教育的重大战略决策，深入落实国务院《关于加快发展现代职业教育的决定》和教育部《高等职业教育创新发展行动计划(2015-2018年》等政策背景下基于中国职业教育领域，结合实际职业教育的发展模式进行职业技能培训模式建设[1]。推进职业教育在高等教育中的地位，结合社会、企业需求着力培养职业技能，打造出具有高素质技能型人才，为培养“大国工匠”奠定职业素质基础。

1.1 国外研究述评

西方国家由于起步较早，部分国家已形成了职业技能培训模式和职业学校教育为一体的职业教育培训体系（VET）[2]。

（1）政策与培训机制建设。加拿大联邦政府出台了《技术和职业训练支持法》推动了加拿大基于职业技能的教育体系的形成[3]。德国曾在《职业教育法》中阐述了通过建立“双师型”师资队伍，建设“双元制”的职业技能培训模式。澳大利亚颁布了《国家行政机关改革计划》，阐述了职业技能型人才在培养过程中的培养改革方向，并建立了国家多层次相结合的TAFE职业培训模式。德国的“F+U”培训模式规定根据社会实际生产的操作步骤，编制课程培训项目，加大实践项目与社会企业的融合程度。

（2）技能培训教师的建设。德国“双元制”体系要求建立“双师型”师资队伍，从事职业教育培训工作的教师既有教师资格，又有专业职业资格。要求教师具有能够将理论知识和专业技能操作同时传授给学生的能力。澳大利亚TAFE职业培训模式规定从事职业教育培训的教师至少要具备三至五年的相关专业教学经验或相关行业的工作经验，除此之外，这些教师还必须要有专业资格证书。加拿大CBE体系中教师在提供给学生知识和学习资源的同时，还要根据学生的学习效果和职业技能水平，量身订做符合学生自身条件的学习计划和职业技能培训方案。

1.2 国内职业院校研究述评

我国对职业技能培训模式的研究起步较晚。汪崇媛认为我国在技能培训系统方面的投入力度小，大多数的培训在一些设备的使用操作或企业的管理等方面，与实际市场需求脱节，缺乏合理性和实用性。徐思遥指出目前存在部分职业技能鉴定系统中，鉴定中心与各职业院校、普通高校等办学机构仅在在线报名及成绩查询等功能服务提供方便，人才市场需求、学员学习需求和培训安排并没有紧密衔接。而在国外，尤其是欧美发达国家投入了大量资金在职业技能培训上，对职业技能培训制定了标准和管理办法，在实施过程中总结经验，逐步发展到今天成熟度远超国内。

2 发展前景

《国家职业教育改革实施方案》强调要“以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，把职业技能摆在教育改革创新和经济社会发展中更加突出的位置”，为新时代职业教育改革发展制定了总体方略。通过职业技能培训等方式，加大培养技能型的职业技能人才。

以《3D打印技术》课程建设和教学实施为介质，改善学生岗前关于传统制造、先进制造技术、智能制造、绿色制造培训与企业的紧密性，建立职业技能培训模式。将先进3D打印技术与职业技能有机结合，促进新一代信息技术与制造业深度融合。构建新的职业技能培训模式，这对新现代职业教育体系建设背景下，培养高质量职业技术型人才具有一定的理论意义。同时拓展学生就业层面，减少就业压力，缓解人才市场供求矛盾。

3 基于职业技能培训模式对3D打印技术教学改革

高等职业教育的目标是全面地培养技能型人才，着重培养学生的职业技能。采用职业技能培训模式，对3D打印技术教学改革，提高学生职业技能培养，增加就业核心竞争力。

3.1 建立职业技能培训模式

坚持知行合一、工学结合，总结现代学徒制和企业新型学徒制试点经验。发展以职业需求为导向、以实践动手能力培养为重点的职业技能培训模式。开发以《3D打印技术》课程为例的动车组零部件打印组装、自主设计产品（国旗升降装置等）打印组装等6个职业技能培训项目。基于3D打印实训项目，建立多层次、渐进式、模块化的职业技能培训模式，具体包括“基础认知、基础技能训练、职业技能训练、创新设计与竞赛”四个项目层次，如图1所示。前两个层次属于职业技能基础培训，第三个层次属于针对专业方向进行职业技能培训，培训后可考取职业技能等级证书。第四个层次属于能力提升，将前期的培训知识进行综合运用。根据实际需求自主设计优化模型，并通过3D打印机打印模型完成组装。利用创新创业竞赛为平台，将设计的产品模型设计进行效益转化，通过企业投资生产形成商品。

图1 3D打印职业技能培训模式

在职业技能培训模式下，构建3D打印“少年工匠工作室”。课程项目通过“少年工匠工作室”培训，将成果应用到全国职业技能大赛当中，以赛代练，推动技能大赛对动车组制造与维护专业教学改革所发挥的作用，促使院校和企业赛事之间开展深度合作。技能大赛为学生创建一个的专业知识学习平台，利用奖项激发教师和学生的学习热情，开展产教结合的专业教学思想。进一步建设提高学生职业技能培养的模式，推进技术技能人才的高素质培养，加快职业教育信息化建设。

3.2 形成教学资源，促进教学方式方法改革

与专业相关课程结合并形成教学资源，创建教学模型，促进教学方式方法改革。通过实训项目打印教具模型，再将打印模型运用到教学当中，从“看不见摸不着”转换到有实物模型的教学方式。加强学生的空间想象、读图和制图能力，体验先进制造技术和零件加工装配工序，有助于培养学生专业技能、创新思维、动手能力。通过三维数字建模，缩小比例打印动车组模型，解决由于设备零件质量大无法将实物带入理论课堂以及实训课上无法拆解导致不能清晰观察零部件装配关系的问题。利用3D打印模型将理论课与实训课串联起来，激发学生主动学习和探索新知识的兴趣。同时，将虚拟化教学带入到实践教学当中，以三维建模软件为载体，在课堂中360°无死角的观察车辆各零部件的尺寸大小、相对位置、配合形式。如同进入了虚拟的VR实验室，提高学生的学习兴趣，克服传统教学方法存在的弊端。

3.3 开发课程职业技能培训项目

根据现场调研结果，结合职业技能需求和职业技能培训模式重新调整课程授课方案，补充3D打印相关技能培训项目教学内容，调整课程考核侧重点，倾向学生掌握实用职业技能。参考行业相关制造维护标准，并融合高职教学的特点，设计合理的专业技能项目，保证学生通过课程学习具备创新理念、自主设计、3D打印和实际操作的职业能力。拟开职业技能培训项目包括：①动车组空心车轴的建模与打印项目；②动车组车轮的建模与打印项目；③渐开线齿轮的设计与打印项目；④机械运动结构的设计与打印；⑤国旗升降装置的设计与打印；⑥自主设计产品与打印项目等6个实训项目。通过这些开发的项目可以使目前教学从偏向理论专业知识局面，向职业技能培训方面转变。科学合理的分配技能培训课时比例，建设一套同时适用于学历教育与职业技能培训模式的教学资源。

4 结束语

为满足社会和人才市场的需求，本文通过探讨职业技能培训模式，将3D打印技术与职业岗位相结合，科技创新与技能培训相结合。提升学生职业技能培养，提高技能培训的针对性，加强创新人才、技能型人才的培养，全方面提升高职院校学生的技能综合水平。建设3D打印技术课程职业技能培训模式，采用虚拟化教学与项目实践相结合的方式，促进教学方式方法改革。在开发课程职业技能培训项目同时兼顾课程思政以及教师团队的建设，促进教师职业素质的培养和提升，培养学生的职业技能。开展具体教学建设及应用实践，完善在校生培养直接与企业岗位挂钩，为“大众创业，万众创新”、“留吉创业”等政策实施提供保障。