(天津市儀表無線電工業(yè)學(xué)校，天津 300350)

近年來，我國高等院校及職業(yè)院校均在對(duì)教學(xué)進(jìn)行著改革，以強(qiáng)化學(xué)生的綜合能力。在教學(xué)改革與教學(xué)創(chuàng)新的一次次深化進(jìn)程里，開展第二課堂活動(dòng)的重要性愈發(fā)明顯。第二課堂已經(jīng)成為專業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、跨專業(yè)融合、新工科構(gòu)建、實(shí)踐探索、人才培養(yǎng)的重要途徑。第二課堂作為主課堂的拓展與延伸，與主課堂構(gòu)成了完整課程體系；可以說，沒有第二課堂活動(dòng)的課程體系是存在一定缺陷的。本文根據(jù)天津市儀表無線電工業(yè)學(xué)校(以下簡稱“儀表工業(yè)學(xué)?！?3D打印專業(yè)主課堂的實(shí)際教育教學(xué)情況，對(duì)開展第二課堂進(jìn)行探討。

一、3D打印專業(yè)發(fā)展與簡介

3D打印技術(shù)誕生于20世紀(jì)80年代，其原理是，將計(jì)算機(jī)軟件繪制出的三維模型進(jìn)行分層處理，然后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱蛴≡O(shè)備中，由打印設(shè)備將每一層材料打印并粘接起來的一項(xiàng)技術(shù)。3D打印技術(shù)是快速成型技術(shù)的一種，與傳統(tǒng)的機(jī)械加工(包含CNC加工)存在著很大的差異，其最大的差異即：3D打印技術(shù)屬于增材制造。

3D打印技術(shù)一經(jīng)問世，便風(fēng)靡了全球，廣泛應(yīng)用于珠寶、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、工程和施工、汽車，航空航天、牙科和醫(yī)療等產(chǎn)業(yè)。近些年，隨著科技的不斷進(jìn)步，3D打印技術(shù)在醫(yī)療方面的應(yīng)用取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。2019年1月14日，美國加州大學(xué)圣迭戈分校在《自然·醫(yī)學(xué)》雜志發(fā)表論文，首次利用快速3D打印技術(shù)，制造出模仿中樞神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的脊髓支架，在裝載神經(jīng)干細(xì)胞后被植入脊髓嚴(yán)重受損的大鼠脊柱內(nèi)，成功幫助大鼠恢復(fù)了運(yùn)動(dòng)功能。該支架模仿中樞神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，呈圓形，厚度僅有兩毫米，支架中間為H型結(jié)構(gòu)，周圍則是數(shù)十個(gè)直徑200微米左右的微小通道，用于引導(dǎo)植入的神經(jīng)干細(xì)胞和軸突沿著脊髓損傷部位生長。

二、3D打印專業(yè)開展第二課堂活動(dòng)的意義

(一)第二課堂簡介

第二課堂主要指在規(guī)定的教學(xué)時(shí)間、教學(xué)地點(diǎn)以外，學(xué)生參加與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的活動(dòng)。其載體，大多以學(xué)生社團(tuán)組織為主。其內(nèi)容，來源于教材但不局限與教材。其形式，擺脫了第一課堂的單一性從而多種多樣。其場所，可以在學(xué)校也可以在校外。

開展第二課堂活動(dòng)的主要目的是增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力、提升學(xué)生的綜合素質(zhì)?？梢岳玫诙n堂的趣味性、多樣性來充分的調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，從而延伸和拓展主課堂，進(jìn)而使學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。

只有把專業(yè)技能培養(yǎng)和學(xué)生綜合素質(zhì)的提升兩者結(jié)合起來，第二課堂才能走出一條健康長效的發(fā)展道路。

(二)3D打印專業(yè)開設(shè)第二課堂的意義

第一，課程結(jié)構(gòu)優(yōu)化與跨專業(yè)融合。作為主課堂的延伸與拓展，第二課堂可以為學(xué)生提供更多的動(dòng)手操作與技能訓(xùn)練，將書本知識(shí)更好的轉(zhuǎn)化為看得見、摸得到的實(shí)物。并且，對(duì)一些復(fù)雜實(shí)物制作而言，單一的3D打印技術(shù)無法滿足需求，需要多學(xué)科共同完成。從而提升學(xué)生跨界融合的能力。

第二，學(xué)生綜合素質(zhì)提升。綜合素養(yǎng)的提升，不是一朝一夕可以實(shí)現(xiàn)的，需要在大量的實(shí)踐中、漫長的時(shí)光中進(jìn)行日積月累。第二課堂不僅可以提升學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)、跨界能力，在制作實(shí)物的過程中，對(duì)職業(yè)素養(yǎng)、工匠精神的提升也是顯而易見。

第三，學(xué)生創(chuàng)新能力提升。大多情況下，創(chuàng)新的根源是現(xiàn)有的手段、方法無法滿足實(shí)際的需求。創(chuàng)新不是紙上談兵，是學(xué)生利用已經(jīng)學(xué)到的只是，解決實(shí)踐問題的成果。在第二課堂中，學(xué)生需要進(jìn)行大量的實(shí)踐，因此發(fā)現(xiàn)問題、解決問題成為了學(xué)生繞不開的環(huán)節(jié)。

第四，團(tuán)隊(duì)精神培養(yǎng)。第二課堂大多是以團(tuán)隊(duì)形式出現(xiàn)的，少有“孤軍作戰(zhàn)”。在第二課堂中，學(xué)生需要利用團(tuán)隊(duì)協(xié)作的方式來完成任務(wù)，在完成任務(wù)的過程中，提升了學(xué)生之間的配合、學(xué)生與外界的配合，對(duì)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng)有著至關(guān)重要的作用。

第五，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。相比主課堂而言，第二課堂無論是教學(xué)形式還是教學(xué)內(nèi)容，都是豐富多彩的。尤其對(duì)于中職學(xué)生而言，學(xué)生更愿意做一些動(dòng)手操作的活動(dòng)，而不是在教室學(xué)習(xí)枯燥的理論知識(shí)。第二課堂可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，并且讓學(xué)生在實(shí)踐中找到自身理論知識(shí)的短板，從而在主課堂中有針對(duì)性的學(xué)習(xí)。

三、3D打印專業(yè)第二課堂建設(shè)的方法

從學(xué)習(xí)內(nèi)容上看，第二課堂不再是主課堂的傳統(tǒng)教學(xué)模式，而是以培養(yǎng)中國制造2025所需的復(fù)合型技能人才為導(dǎo)向，所成立的綜合性課堂；與主課堂相比，更加重注動(dòng)手操作、團(tuán)隊(duì)合作、職業(yè)素養(yǎng)等的培養(yǎng)。從教學(xué)形式上看，第二課堂的實(shí)踐教學(xué)占教學(xué)的90%以上，且實(shí)踐教學(xué)更加重注學(xué)生自主學(xué)習(xí)的形式。從教學(xué)成果上看，第二課堂的成果不再是一張?jiān)嚲?，而是?shí)物以及學(xué)生的綜合素質(zhì)。

(一)以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目申報(bào)為切入點(diǎn),進(jìn)行綜合能力的培養(yǎng)

近年來，團(tuán)中央、科協(xié)、人社部、教育部、學(xué)聯(lián)等眾多組織機(jī)構(gòu)，以各種形式舉辦者多項(xiàng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目申報(bào)活動(dòng)。在我市的中職院校中，基本形成了“人人想?yún)⑴c、校校想?yún)⑴c”的積極局面。創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽同專業(yè)技能大賽不同，創(chuàng)業(yè)創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目申報(bào)活動(dòng)是一個(gè)立體化全方位的競賽。不僅考驗(yàn)著參與學(xué)生的專業(yè)水平、技術(shù)技能、團(tuán)隊(duì)合作，學(xué)生的跨界整合能力、創(chuàng)新能力、情商、逆商等因素均在承受著大賽的“檢閱”。利用創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目申報(bào)活動(dòng)來豐富3D打印第二課堂，無論是對(duì)提升學(xué)生專業(yè)技能、或是完善學(xué)生綜合能力均有著重要的意義。

天津儀表工業(yè)學(xué)校積極組織學(xué)生參與各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目申報(bào)活動(dòng)。在學(xué)生口中有著良好的口碑，學(xué)生將能夠有資格參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目申報(bào)活動(dòng)視為自己的榮譽(yù)，對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目申報(bào)活動(dòng)有著極高的熱忱和積極。尤其在學(xué)校開展的“3D打印創(chuàng)意工坊”項(xiàng)目，備受同學(xué)喜歡。有參賽愿望的同學(xué)，需要先想好一個(gè)(或多個(gè))創(chuàng)業(yè)點(diǎn)子并對(duì)該創(chuàng)業(yè)點(diǎn)子的產(chǎn)生過程進(jìn)行敘述；隨后，需對(duì)創(chuàng)業(yè)點(diǎn)子從獨(dú)特性、新穎性、創(chuàng)新性三方面進(jìn)行分析；分析后，對(duì)創(chuàng)業(yè)點(diǎn)子進(jìn)行市場調(diào)查；根據(jù)市場調(diào)查，進(jìn)行可行性分析，以及消費(fèi)群體、消費(fèi)方式的分析和預(yù)判；根據(jù)所做出的分析，對(duì)創(chuàng)業(yè)點(diǎn)子的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)進(jìn)行分析；并將整個(gè)過程形成書面文件。全盤分析后，制定整體實(shí)施方案、營銷計(jì)劃、經(jīng)營目標(biāo)等實(shí)施計(jì)劃。

學(xué)校制定了一系列獎(jiǎng)勵(lì)政策，以對(duì)參賽且表現(xiàn)優(yōu)異的同學(xué)進(jìn)行精神和物質(zhì)雙方面的激勵(lì)。通過學(xué)校政策的制定，為學(xué)生創(chuàng)建了良好的參賽氛圍，從側(cè)面助力以使同學(xué)對(duì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽的熱情高漲。

其中3D打印創(chuàng)意工坊、金屬立體拼圖創(chuàng)意工藝體驗(yàn)感兩個(gè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，受到了校內(nèi)外師生以及社會(huì)各界的充分認(rèn)可與好評(píng)。

(二)以專業(yè)技能大賽為切入點(diǎn),開拓學(xué)生眼界、形成良好學(xué)習(xí)氛圍

為了響應(yīng)新時(shí)代下國家教育部門的要求，緩解職業(yè)教育面臨的窘境，國家和政府從 2007 年開始，每年都會(huì)舉辦專業(yè)的職業(yè)技能大賽，以此考核和選拔職業(yè)技術(shù)人才。對(duì)學(xué)生來說，參加大賽既對(duì)提升自己專業(yè)技能水平有極大的作用，又能極大地鍛煉自己的職業(yè)綜合素養(yǎng)，比如細(xì)心、耐心、精益求精的“工匠精神”，吃苦耐勞的優(yōu)秀品質(zhì)等等。

因此，天津儀表工業(yè)學(xué)校將專業(yè)技能比賽作為3D打印課程第二課堂的重要平臺(tái)，每年都將組織一批同學(xué)參加、觀摩3D打印相關(guān)技能大賽，以比賽促進(jìn)教學(xué)、以比賽促進(jìn)學(xué)習(xí)。并且每年在校內(nèi)組織3D打印比賽，系部和學(xué)校均制定了相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)政策，為創(chuàng)造良好學(xué)習(xí)氛圍“打助攻”，讓積極參加各項(xiàng)比賽的學(xué)生視野得到開拓。

(三)積極發(fā)揮學(xué)生社團(tuán)作用

在開展第二課堂活動(dòng)中，要充分發(fā)揮學(xué)生社團(tuán)的作用。就第二課堂學(xué)生來源而言，由于3D打印專業(yè)第二課堂并不全部是本專業(yè)學(xué)生，吸引其它專業(yè)學(xué)生加入3D打印專業(yè)第二課堂的重?fù)?dān)，由學(xué)生社團(tuán)承擔(dān)。就第二課堂宣傳而言，第二課堂的開設(shè)過程中的宣傳工作，大部分也由學(xué)生社團(tuán)負(fù)責(zé)。就第二課堂教學(xué)成果的分享而言，單純的第二課堂大多只能是學(xué)生自我欣賞，無法更好的實(shí)現(xiàn)成果分享，因此學(xué)生社團(tuán)成為了同學(xué)進(jìn)行成果分享重要力量。就第二課堂的日常思政教育而言，學(xué)生社團(tuán)無疑是一個(gè)很好的思政教育平臺(tái)，為第二課堂學(xué)生樹立正確三觀。就第二課堂培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力而言，第二課堂、學(xué)生社團(tuán)組成了融會(huì)貫通的機(jī)構(gòu)，使學(xué)生不僅要與外界進(jìn)行溝通和交流，而且與外界的溝通交流效果是自己成果的重要組成部分，可以很好地鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。

(四)加深與企業(yè)合作，利用企業(yè)資源完善第二課堂

工科教育、培訓(xùn)、實(shí)習(xí)的最終出口在實(shí)際生產(chǎn)，沒有實(shí)際生產(chǎn)一切的教育都是紙上談兵。在實(shí)際生產(chǎn)方面，企業(yè)是最有發(fā)言權(quán)的機(jī)構(gòu)之一。因此，在第二課堂教育中，引入企業(yè)元素，對(duì)學(xué)生的綜合成長、就業(yè)都是有很大幫助的。

天津儀表工業(yè)學(xué)校在開展第二課堂教育活動(dòng)中，引入了含2家3D打印設(shè)備制造商在內(nèi)的多家企業(yè)，協(xié)同進(jìn)行對(duì)學(xué)生的教育工作。企業(yè)提出3D打印件的需求，由教師帶隊(duì)進(jìn)行需求分析、設(shè)計(jì)方案分析、制造方案分析；再由學(xué)生骨干帶隊(duì)(教師擔(dān)任顧問)進(jìn)行設(shè)計(jì)方案制定、制作方案制定、實(shí)際生產(chǎn)等活動(dòng)。在與企業(yè)合作的兩年多時(shí)間里，學(xué)生們的創(chuàng)新能力得到充分發(fā)揮，實(shí)踐能力得到了充分鍛煉，溝通能力也得到了充分歷練，學(xué)習(xí)的效果受到了企業(yè)的充分認(rèn)可與好評(píng)。

并且多家企業(yè)與多名第二課堂參與學(xué)生簽訂了就業(yè)協(xié)定。利用第二課堂受到企業(yè)賞識(shí)并簽訂就業(yè)協(xié)定的優(yōu)秀學(xué)生人數(shù)，占?xì)v年應(yīng)屆畢業(yè)優(yōu)秀學(xué)生人數(shù)的85%以上。企業(yè)的加入，在完善第二課堂建構(gòu)的同時(shí)，為學(xué)生就業(yè)提供了良好的平臺(tái)。

四、3D打印專業(yè)第二課堂開展過程中需注意的事項(xiàng)

(一)第二課堂活動(dòng)只是主課堂的拓展，不能本末倒置

第二課堂服務(wù)于主課堂這一原則不可改變。在實(shí)踐中，存在著學(xué)生將精力全部集中在課外成果展示或各項(xiàng)比賽中，而忽視了主課堂的現(xiàn)象。在開展第二課堂活動(dòng)的過程中，應(yīng)杜絕這一現(xiàn)象的發(fā)生。只有確保了主課堂，才能開展第二課堂。

(二)質(zhì)量優(yōu)先，而非數(shù)量展示

上文已經(jīng)提到，第二課堂的開展、課外成果的展示，是在保證主課堂的效果前提下，進(jìn)行的一種延伸和拓展。既然是延伸、拓展，則更應(yīng)注重其質(zhì)量、注重學(xué)生在過程中收獲了哪些，而不應(yīng)有成果數(shù)量方面的要求。只要學(xué)生綜合素質(zhì)得到提升、創(chuàng)新能力得到增強(qiáng)，即使沒有成果也可以接受，至少可以讓學(xué)生積累了失敗經(jīng)驗(yàn)、提高了逆商。

(三)安全問題

由于第二課堂更重視學(xué)生的主導(dǎo)性，因此教師參與的成分將有所減少，與此同時(shí)教師的對(duì)學(xué)生的保護(hù)也將減少?？蓪⒌诙n堂所有的活動(dòng)從危險(xiǎn)性角度分為三級(jí)：具有危險(xiǎn)性；具有一定危險(xiǎn)性；正常情況下不具有危險(xiǎn)性。

具有危險(xiǎn)性工作必須由教師指導(dǎo)與監(jiān)護(hù)。具有一定危險(xiǎn)性工作由經(jīng)驗(yàn)較豐富的學(xué)生指導(dǎo)與監(jiān)護(hù)。正常情況下不具有危險(xiǎn)性工作由學(xué)生自主學(xué)習(xí)與探討。

(四)“保護(hù)”學(xué)生的創(chuàng)新激情

開展第二課堂活動(dòng)，可以很大程度的激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新潛能。培養(yǎng)創(chuàng)新人才，應(yīng)該考慮到對(duì)學(xué)生創(chuàng)新激情的“保護(hù)”問題。要明確創(chuàng)新不是循規(guī)蹈矩，因此創(chuàng)新的失敗率要遠(yuǎn)高于循規(guī)蹈矩。當(dāng)創(chuàng)新過程出現(xiàn)失敗后，應(yīng)及時(shí)關(guān)注學(xué)生心理動(dòng)態(tài)，明確三個(gè)工作重點(diǎn)：教師激勵(lì)創(chuàng)新者堅(jiān)持、教師引導(dǎo)學(xué)生鼓勵(lì)創(chuàng)新者堅(jiān)持、嚴(yán)禁對(duì)非主觀失敗進(jìn)行懲戒。對(duì)創(chuàng)新激情的“保護(hù)”可以用十二字來概括：只激勵(lì)不嘲諷，只獎(jiǎng)勵(lì)不懲罰。

五、結(jié)語

隨著新一輪產(chǎn)業(yè)革命的倒逼，3D打印技術(shù)在未來會(huì)進(jìn)行持續(xù)性的高速發(fā)展。中職院校作為技工人才的培養(yǎng)源泉，緊追時(shí)代潮流、為社會(huì)培養(yǎng)優(yōu)秀技工人才義不容辭。第二課堂活動(dòng)的開展，彌補(bǔ)了主課堂的諸多不足，能夠更好的培養(yǎng)出優(yōu)秀的、綜合的技能型人才。對(duì)于這一點(diǎn)，已經(jīng)得到了社會(huì)各界的認(rèn)可。

第二課堂活動(dòng)的開展并不是一條輕松的道路，需要教師和學(xué)生們付出大量的精力和心血，開展過程中也要面對(duì)諸多失敗的打擊。將第二課堂活動(dòng)合理、系統(tǒng)、完善地開展，還需在實(shí)踐活動(dòng)中進(jìn)行大量的總結(jié)和優(yōu)化。