作者：宋国梁 本文字数：2643
[摘 要] 中职院校作为培养高素质技能型人才的重要场所，在科技飞速发展的今天，传统的教学模式已不能适应社会发展的需求，亟待改革。3D打印技术以其在教学应用中的诸多优势，正在被广泛的中职院校教学所重视。从3D打印技术的原理开始对这项技术进行剖析，分析3D打印技术在中职教学中的作用以及应用3D打印技术需要注意的一系列问题。
[关 键 词] 中职;3D打印技术;教学
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2019）06-0206-02
长久以来，中职院校的教学课程都是依据高等教育的教学内容而设定的，缺乏中职院校的独立特色，也没有认清中职院校与高等教育之间的本质区别。中职院校的教育对象和就业方向都与高等院校有着很大的不同。中职院校的学生大多基础知识薄弱，学习积极性欠缺，传统常规的教学方法很难激发他们的学习兴趣。随着社会经济的发展，社会和企业对技术型人才的需要越来越多，也更加强调毕业生的实际动手能力。面对市场多元化需求，中职院校办学应更加贴近企业实践。
3D打印技术的出现，，不仅对工业技术的发展发挥着重要作用，对中职教育的改革也同样具有重要意义。
一、3D打印技术的原理
3D打印技术又称为“快速成型技术”，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印方式来构造物体的技术。其通常是经过建模、分层、打印、后期处理这四个阶段来塑造一个可行的模型。
（一）三维建模
通过专业三维扫描仪或其他扫描设备获取三维数据，然后应用获得的三维数据生成三维模型。也可以通过一些三维建模软件创建三维数字化模型。总之，要通过电脑先制作出一个3D模型。
（二）切片处理
输入电脑的3D模型通过打印机设备的专业软件，将模型切分成一层层的薄片模型，然后在进行喷墨打印。具体来说，切片处理需要更加加工模型的特征选择合适的加工方向，在成型高度方向上用一系列一定间隔的平面切割近似后的模型，以便提取截面的轮廓信息。间隔越小，成型精度越高，但成型时间也越长，效率就越低，反之精度越低，效率就越高。
（三）成品加工
根据切片处理的截面轮廓，在计算机控制下，相应的成型头按各截面轮廓信息做扫描运动，在工作台上一层一层地堆积材料，然后将各层相粘结，最终得到原型产品。
（四）后期处理
从成型系统里取出成型件，进行打磨、抛光、涂挂，或放在高温炉中进行烧结，进一步提高其强度。
二、3D打印技术在教学中应用的优势
（一）提高学生主动学习的积极性
应用3D打印技术可以将书本上的二维图形转化为三维立体实物，能够给学生更加直观清晰的认识。而且以3D打印模型的新颖性特点可以大幅激发学生的好奇心和学习兴趣，在教学中可以很好地发挥辅助教学作用。将3D打印技术引入课堂教学，一方面可以帮助学生将构想转化为实体模型，另一方面也可以帮助学生加深对所学知识的理解，激发学生的学习兴趣。
（二）培养学生的创新思维能力
3D打印技术为学生提供了将书本中的图形转化为实体模型的条件，学生可以自由发挥想象，尽情设计创新，结合书本知识和自己的理解，自由开展实物创作，体会将所学知识转化为实体的乐趣。在引进3D打印技术融入教学过程中，学生的创新思维能力可以得到很好的锻炼与提升。有了3D打印技术的辅助，学生可以将创新思维能力的培养贯穿于学习过程，为灵活运用所学知识创造出富含个性特色的实体作品创造有利条件。
（三）帮助教师探索新的教学方法
在3D打印技术引入教学之前，教师主要还是采用口述结合文字的形式开展教学活动，或者是借助多媒体设备辅助教学，增加教学活动的生动性。但是，对很多學科来说，这种见不到实物的课堂教学远没有结合实物进行教学的效果好。学生阅历有限，立体思维能力也不是非常好，因此，一旦涉及三维立体图形的理解问题，很多学生就会呈现吃力的现象。引入3D打印技术后，教师可采用全新体验式教学方法，将抽象难懂的图像转化为立体实物呈现给学生，学生可以通过观察触摸这些立体模型，加深对所学知识的理解和认识。这种将抽象内容具体化教学模式创新，将书本理论知识简单化、直观化，使学生更容易理解，从另一个角度大幅提升学生学习效率。
（四）有助于中职教育与市场需求的对接
随着3D打印技术的逐渐成熟，3D打印设备已在我国多个省市推广应用。中职教育的目的在于服务社会，为社会发展培养高素质劳动技术型人才。因此，面对3D打印技术为我国工业发展带来的巨大影响，在中职教育教学过程中引入3D打印技术，既有利于提高课堂教学效率，又可以让学生更早地接触我国制造业，更早了解现今社会的市场需求，从而有的放矢地提升专业素质，以利于更好胜任未来工作岗位。3D打印技术的引入为我国中职教育与市场需求的无缝对接打下了良好基础，也为创新型劳动技术人才的培养提供了助力。
三、3D打印技术在教学实践中应用的重点及注意事项
（一）认清我们3D打印技术在中职教育中应用的现状和出现的问题
从20世纪90年代形始，我国对3D打印技术的相关研究不断，这项技术逐步被大家所了解。如今，3D打印技术已经被不少中职院校引入教学活动，用于提升教学效率。甚至，有些中职院校专门开设了3D打印技术专业，以培养这方面的专业人才。目前，3D打印技术在职业教育领域正在逐步从实验阶段走向成熟，许多正确应用3D打印技术于教学活动的宝贵经验已在教育领域被多方借鉴，并取得了理想的成果，避免了由于不当使用而造成的资源浪费和时间耽搁。
