李曉輝 張春慶

（蘭州財經大學隴橋學院，甘肅 蘭州 730101）

2015年8 月，國務院印發(fā)了《中國制造2025》[1]，這份被認為是中國“工業(yè)4.0”的發(fā)展綱要多達六次提及以制造業(yè)和新興技術為代表的3D打印技術，這不僅是國家戰(zhàn)略，更是對我國制造業(yè)新形勢下面臨的機遇與挑戰(zhàn)的思考。3D打印技術的研發(fā)與應用離不開高新技術人才的培養(yǎng)與助推，人力資源對這一關進技術的支撐作用顯而易見。分析3D打印的屬性及其涉及的知識領域，其與產品設計專業(yè)教學內容高度相關，且技術行為相融。特別是2011年設計學升格為一級學科之后，產品設計（專業(yè)代碼130504）成為獨立的本科專業(yè)，研究的內容更加具體和突出。產品設計專業(yè)人才培養(yǎng)不僅要求掌握工業(yè)設計的一般性知識，更要求掌握藝術設計的視覺審美與效果呈現(xiàn)的基本技能。產品設計不僅包括了制作工藝，還包括材料科學與機械構造的知識單元，其與3D打印技術密切相關。如圖1所示，全球首家3D打印的別墅落戶蘇州工業(yè)園區(qū)，材料和工藝都基于3D打印，外墻的水泥機理自然而富有生態(tài)感。3D打印技術介入產品設計人才培養(yǎng)，使兩者的融合與創(chuàng)新應運而生，也使產品設計專業(yè)人才培養(yǎng)的內涵有了技術支撐。

圖1 國內某企業(yè)首創(chuàng)的3D打印別墅落戶蘇州工業(yè)園區(qū)

1 3D打印技術的介入提升了產品設計專業(yè)教學的技術內涵

作為先進生產力的代表，3D打印技術對于以技術制造為特征、設計創(chuàng)新應用為代表的技能型人才培養(yǎng)構成了巨大挑戰(zhàn)和機遇，應用型本科院校不斷展開人才培養(yǎng)與技術融合的新工科人才培養(yǎng)路徑的探索，為產品設計專業(yè)“藝工結合”的人才培養(yǎng)模式開啟了新的領域。3D打印技術介入產品設計專業(yè)教學的行為，提升了專業(yè)人才培養(yǎng)的技術性特點，強化了人才培養(yǎng)的技術要求，突出了專業(yè)人才的技術應用價值，開拓了研究視域。這種以技術為支撐的全方位匹配的人才培養(yǎng)體系設計對高新技術介入本科人才培養(yǎng)有一定的示范價值。

2 介于3D打印技術與產品設計專業(yè)之間的教學模型設計

融合3D打印技術與產品設計專業(yè)教學的模型設計需要有知識內容的奠基作用，需要有工程實訓作為專業(yè)素養(yǎng)拓展以及技術提升的渠道，需要有校企合作作為技術共享和驗證的平臺；作為突破的路徑，需要有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)作為引領示范，需要建立高新技術產業(yè)聯(lián)盟作為技術革新的前沿技術引導。3D打印技術除了直接應用于高等教育教學之外，還帶來教學方式、教學內容、教學模式等方面的創(chuàng)新[2]，教學模型設計使技術優(yōu)勢轉化為生產力有了依托。

3D打印技術與產品設計專業(yè)之間的技能型知識結構模型涉及課程體系改革、工程實訓（實踐）與項目化實戰(zhàn)、校企合作聯(lián)合培養(yǎng)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與職業(yè)技能訓練、建立3D打印高新技術產業(yè)聯(lián)盟等五個獨立單元以及相互聯(lián)系的模塊設計。

2.1 優(yōu)化課程體系設計，突出高新技術人才培養(yǎng)特點

3D打印高新技術技能型人才的培養(yǎng)需要以培養(yǎng)方案為切入點，優(yōu)化3D打印的課程體系與關聯(lián)課程的順序；實訓環(huán)節(jié)設計中，結合大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練、項目化實戰(zhàn)、3D打印信息化平臺、創(chuàng)客平臺等，以人才培養(yǎng)規(guī)范的形式科學設立綜合素質拓展與提升的學分模塊；結合《普通高等學校本科專業(yè)類教學質量國家標準》（2016版），優(yōu)化課程設置的模塊與課時量分配，特別是理論與實訓課時分配；在課程實踐和實訓環(huán)節(jié)設計中融合職業(yè)環(huán)境體驗、項目教學實訓、實驗室教學等于一體，強化實訓的“地氣”；在評價單元中可以采用更加優(yōu)化的評價體系，將人才的職業(yè)能力作為主要的考核對象，鼓勵人才在校期間的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。

圖2 3D打印技術與產品設計專業(yè)之間的技能型知識結構模型

2.2 工程實訓（實踐）與項目化實戰(zhàn)結合

工程實踐與項目化實戰(zhàn)是解決人才培養(yǎng)中缺乏實踐能力的重要手段。通過師生共同參與并完成一個實訓項目或橫向課題，在此過程中學生掌握必備的專業(yè)技能，并以情景化、職業(yè)化的角色進入到整個項目設計與應用當中去，達到提升實訓效果的目的。參加項目化實戰(zhàn)是人才實踐能力提升的重要途徑，每年的大學生產品設計大賽、工程訓練競賽、產品創(chuàng)新與快速成型大賽、大學生創(chuàng)新實踐等都設置了3D打印環(huán)節(jié)[3]，是項目化實戰(zhàn)的重要機遇，通過參與競賽項目，提升設計成果的水平與轉化的能力，為后期專業(yè)學習與技能訓練發(fā)揮了很好導向作用。

2.3 校企合作聯(lián)合培養(yǎng)

受制于3D打印高新技術迭代參與的主體性影響，新技術基本都掌握在校外的企業(yè)和科研院所手中，而學校對于新技術的吸收和消化需要一個過程，特別是技術壁壘與技術革新的排他性，學校對技術的引進和吸收相對滯后。新技術的探索是學校和企業(yè)在知識更新層面與實踐中雙向反饋、合作共贏的一個工作，知識體系有需要通過實踐驗證的需要，在這個過程中，校企合作聯(lián)合培養(yǎng)能有效提高學生解決工程問題的能力，縮短理論教學與實踐之間的差距，為復合型人才的培養(yǎng)夯實基礎[4]；同時，高校高新技術人才的培養(yǎng)以及向企業(yè)的輸送，亦可以為企業(yè)的發(fā)展注入新的活力和動力，達到雙方雙贏的目的。在這一方面，國內院校注重校企聯(lián)合建立3D打印學院并開展人才培養(yǎng)。如湖南工業(yè)職業(yè)技術學院依托省級精品專業(yè)，強化校企合作，共建國家級科創(chuàng)平臺，對提升人才培養(yǎng)的內涵與質量邁出重要一步，也做好了高質量技術型人才輸出的準備。

2.4 創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與職業(yè)技能訓練

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與職業(yè)技能訓練的最終目的是為學生的成功創(chuàng)業(yè)與就業(yè)提供技術和能力支持。在此過程中，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與職業(yè)技能訓練能夠拓寬學生的知識視野，為學生思維的轉變、理論認識的提高以及角色的轉變和互換打下扎實的基礎。創(chuàng)客空間對激發(fā)學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和能力訓練意義重大，學生完成競賽后，鼓勵學生將成果轉化為創(chuàng)業(yè)構想，通過申報專利、參加創(chuàng)業(yè)競賽、注冊公司等方式，增強學生知識轉化能力[5]。以3D打印為創(chuàng)客平臺構建起充滿活力的創(chuàng)客空間，以激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)創(chuàng)造能力以及協(xié)同合作能力為主要的突破口[2]。3D打印進入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)與職業(yè)技能訓練是一項非常具體和操作性強的工作，能夠從學生的職業(yè)技能提升、職業(yè)素養(yǎng)培育以及實踐應用能力方面打開一個缺口，為技術型人才的培養(yǎng)奠定扎實的基礎。隨著技術進步，3D打印技術創(chuàng)客在國外高等教育領域已經成為創(chuàng)新型復合人才培養(yǎng)的加速器[6]。

由圖3可見，融合課程學習與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐的3D打印創(chuàng)客平臺管理體系，集成了總體方案設計、技能學習、構建共贏平臺、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)及示范應用，對每個模塊都進行了規(guī)范性的要求，并導入3D打印技術以及入駐孵化制度，集合平臺建設、資源建設、高新技術融合以及成果轉移與效果評估和反饋體系設計，四個階段綜合構成了完整的平臺管理體系，內容完善且實施度較高。

圖3 融合課程學習與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐的3D打印創(chuàng)客平臺管理體系

2.5 建立3D打印高新技術產業(yè)聯(lián)盟，強化資源共享與技術革新

當前，高校對于高新技術革新所做出的反應比較“遲鈍”是不爭的事實。構建以“技術應用中心+戰(zhàn)略合作企業(yè)聯(lián)盟”為核心的育人平臺是目前職業(yè)院校3D打印技術人才培養(yǎng)的典型手法[7]。區(qū)域內建立3D打印高新技術產業(yè)聯(lián)盟，并吸收高等院校的加入，最大的優(yōu)勢在于實現(xiàn)信息和技術的共享，同時，高校對于技術革新也能從根本上做出及時反饋，并觸發(fā)人才培養(yǎng)的連鎖效應；高等院校高新技術人才的培養(yǎng)，對于產業(yè)聯(lián)盟技術革新也可起到人才助推作用，在這個過程中建立的包含學校、學生、企業(yè)的資源共享平臺對于三者利益的優(yōu)化和配置，對強化人才助力技術革新大有裨益。不管是對高技能人才培養(yǎng)的激勵機制，還是對職業(yè)院校的激勵機制，抑或是對企業(yè)的激勵機制，市場需求是落腳點[8]。高新技術技能型人才的培養(yǎng)往往由于培養(yǎng)周期長、培養(yǎng)標準高以及人才自身的流動性較大，因此具有較高的技能投資風險[8]。考慮到這一現(xiàn)實，通過產業(yè)聯(lián)盟建立行業(yè)約束機制勢在必行，這也是聯(lián)盟建立的制度保障。高新技術產業(yè)聯(lián)盟的建立使高校有了接觸最新技術的機會，而高等院校高新技術人才的培養(yǎng)對企業(yè)發(fā)展也起到人才支撐作用，這種雙向的促發(fā)力進一步加快了3D打印技術的革新速度。

3 結論與展望

高等院校3D打印高新技術人才的培養(yǎng)不僅要有科學嚴格的教學、訓練體系，更要有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目孵化、創(chuàng)客引領作為突破。校企合作聯(lián)合培養(yǎng)使人才朝著接地氣和有活力的方向發(fā)展，建立3D打印高新技術產業(yè)聯(lián)盟，強化資源共享與技術革新，使人才創(chuàng)新具有了內生動力與促發(fā)力。這種全方位融合3D打印技術與產品設計專業(yè)人才培養(yǎng)的結構性模型設計與模塊優(yōu)化，對高新技術技能型人才培養(yǎng)的實踐意義深遠。