?湖北科技職業學院如何開展3D打印職業教育

發布時間:2018-01-15

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湖北科技職業學院國家實訓基地
湖北科技職業學院(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校,坐落在武漢東湖新技術開發區光谷軟件園,近距離對接信息技術產業和智能制造產業,緊跟產業發展動態,早在2014年就設立了專門的3D打印技術方向。2015年,教育部印發了《普通高等學校高等職業教育(專科)專業目錄(2015年)》,明確列舉了航空產品3D打印”、“增材制造技術”等專業方向,促使學校大力開展3D打印職業教育課程建設。

模具設計與制造專業融合了3D打印課程
2014年,湖北科技職業學院依托機電工程學院傳統的模具設計與制造、機械設計與制造專業的優勢,開展規模型的招生、教學和實訓室建設,設立模具設計與制造專業3D打印技術方向。

該專業方向重點培養學生的創新思維,掌握新近的制造技術,清晰定位3D打印技術在模具制造工程中的角色和作用,使學生具備更靈活的思考方式和更先進的技術,能解決實際問題,未來也能更加靈活地就業。

3D打印專業采用小班教學,班級學生穩定在三十到四十人。授課內容包括3D打印技術發展歷史、3D打印設備結構和原理、設備裝配與維護、技術性能指標、耗材性能等技能知識性課程,而對于職業教育來說操作和實訓更加重要。因此學校建設了專用的3D打印實訓室,投資百萬元采購3D掃描儀、3D打印機用于教學和實踐,培養學生的實操能力和技能水平。在逆向設計課程、3D打印機裝配與維護、耗材性能等課程的實訓環節中,這些設備都是學生提升職業技能的工具。

不過,在3D打印專業教學過程中教師也不斷遇到挑戰。普通桌面級3D打印機精度不足,模具原型打印件與3D數據原件尺寸有較大偏差。教學中使用的設備足以闡述原理,但與實際商用中的準工業級、工業級3D打印設備在性能指標和維護標準上差異很大。“我們培養的學生技能水平怎么樣?知識豐富程度如何?將來走向工作崗位能不能有很強的競爭力?這是我們時常思考的問題,也是家長們關心的問題,湖北科技職業學院模具設計與制造專業的劉老師說。


StratasysF370 3D打印機用于教學和實訓
在2017年四季度,湖北科技職業學院投資為3D打印實訓室引進準工業級StratasysF3703D打印機用于教學和實訓,與行業接軌。劉老師說:“我們在學生職業教育和技能培養上不斷投入資源,在2017年四季度引入這臺準工業級StratasysF3703D打印機。目前本專業已建成3D打印創新創業協同中心,3D打印實訓室尚未改造,小型的F370在普通室內環境和民用供電條件下就能正常運行,并不需要特別的裝機環境。


學生通過3D打印課程制作的作品

使用下來感覺精度高、3D打印質量好,水溶性的支撐能大大提升復雜模具的打印質量。為了培養學生真正用得到的職業技能,我們計劃在3D打印實訓室中引進更多不同技術類型、高規格的3D打印設備用于教學,培養學生的真正競爭力。

目前StratasysF370用于工業級3D打印基礎系列課程,而且正在開展“訂單培養”的校企合作計劃,直接對接企業模具和原型的3D打印需求,使學生直接了解3D打印設備在企業研發、生產中的應用。

“我的課程設計作品用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實。如果有人有3D打印的需要,我會用F370去嘗試。”3D打印專業的張同學說。

專業設立三年以來,學生對3D打印與模具制造技術有清晰的了解和良好的實操能力。在課程設計中對校徽做創新性設計,學生利用三維建模和3D打印技術創作新校徽,并結合3D打印的校徽實物比拼創意與設計理念,思維活躍、操作熟練。另外,3D打印專業老師帶隊,師生組隊參加省級和全國性的3D打印職業技能大賽,進行創意和技能交流,收獲了良好的成績。

3D打印專業方向一直致力于“雙師型”教學團隊的建設,邀請兼具職業資格和教師資格的教師參與教學,提升教學課程的可實踐性;深入開展校企合作,需要更多類似StratasysF370級別的準工業級、工業級3D打印設備來支持。

湖北科技職業學院的3D打印專業緊密與行業接軌,專業建設已初現成果,目前已有一屆畢業生,學生就業情況良好,為3D打印行業提供了突出的技能型人才。

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