校企合作共建3D打印学院，促进技术技能型人才培养
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作者:卢尚文 何忆斌 龚艳丽 易杰
[摘 要] 湖南工业职业技术学院依托省级精品专业——模具设计与制造专业开设3D打印方向专业，经过三年的探索与实践，共招生150余人，培养3D打印方向毕业生30余人。三年期间，共取得职业院校技能大赛全国二等奖3项，湖南省一等奖6项，湖南省二等奖1项。该专业方向拥有100余台图像工作站，1个快速成型实训室，1个三维建模设计与制造实训室，1个3D打印创客中心。在此基础上，湖南工业职业技术学院与湖南顶立科技有限公司共同筹建3D打印学院，致力于3D打印方向人才培养，共建3D打印实训基地和国家级科研创新平台，共同培养3D打印增材制造领域的技术技能型人才，服务湖南制造强省战略，服务长株潭衡“中国制造2025”试点示范城市群建設。
[关 键 词] 校企合作;3D打印学院;技术技能型;人才培养
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2019）22-0152-02
一、前言
3D打印已成为全球炙手可热的新兴技术，世界各国纷纷将3D打印作为未来产业发展的新增长点。与传统生产方式相比，3D打印可大幅缩短产品研发周期、节能节材，是一种绿色、智能制造模式，对传统的工艺流程、生产线、产业链组合产生深刻影响，是制造业有代表性的颠覆性技术[1-3]。以欧美为首的西方国家先后出台了3D打印技术路线图。我国相继出台了《国家增材制造产业发展推进计划（2015—2016年）》《增材制造产业发展行动计划（2017—2020年）》等政策。北京、陕西、江苏、浙江、广东、四川等地先后出台了3D打印产业推进方案或技术路线图。从设计、材料、工艺与装备、软件服务、应用等多个维度布局3D打印产业。
科研实力方面，湖南汇聚了中南大学、湖南大学、国防科技大等一批高校和研究机构，整体实力逐步提升。产业基础方面，长沙拥有工程机械、汽车、电子信息、文化创意等产业过千亿规模，并在重点布局航空航天、北斗导航、汽车、医疗服务等产业。拥有生产3D打印机和3D打印尼龙粉体材料的华曙高科;生产钛基、镍基等金属3D打印原材料、3D打印构件以及后续处理热工装备的顶立科技。但是湖南在3D打印方向的技术技能型人才培养起步较晚，其中以湖南工业职业技术学院为代表的老牌“工字号”职业院校率先在模具设计与制造专业开设了3D打印方向专业。
二、3D打印人才培养情况
湖南工业职业技术学院在以易杰博士为首的教学团队努力下，于2014年完成了模具设计与制造专业3D打印方向专业的筹备、论证工作，并着手3D打印相关课程及实训室建设工作。2015年9月，湖南工业职业技术学院共招收3D打印方向专业学生31名，主要培养德、智、体、美、劳全面发展，熟悉现代制造技术，掌握工程材料成形工艺理论和专门知识，具有较强的工业产品造型设计能力、掌握逆向工程与快速成型方面的技能，为装备制造类企业生产一线从事产品造型及逆向设计（3D打印方向）、快速成型（3D打印方向）等方面的工作，具有良好的职业道德、团队合作精神和实践能力的高素质技术技能型人才[4-6]。至2018年7月，共招收3届150余名学生。第一届毕业生分别在华曙高科、顶立科技、湖南华翔、六新智能及沿海地区等知名3D打印公司参加生产一线及试制试装和研发工作。
在以何忆斌教授为代表的3D打印教学团队的带领下，在3D打印技术技能型人才培养方面取得了骄人的成绩，三年期间共取得职业院校技能大赛全国二等奖3项，湖南省一等奖6项，湖南省二等奖1项。其中2015年获得高职组职业院校技能大赛“注塑模具CAD/CAE与主要零部件加工”赛项全国二等奖和湖南省二等奖;2015至2016年连续两次获得湖南省高职组职业院校技能大赛“工业产品造型设计与快速成型”赛项一等奖;2017至2018年连续两次获得高职组职业院校技能大赛“工业产品数字化设计与制造”赛项全国二等奖和湖南省一等奖;2018年分别获得湖南省高职组职业院校技能大赛“工业设计与产品快速成型”和“模具数字化设计与制造·冷冲模技术”两个赛项的一等奖。
三、3D打印方向专业教学实训条件
湖南工业职业技术学院为3D打印方向的学生筹建了1个快速成型实训室，1个三维建模设计与制造实训室，1个3D打印创客中心。拥有20台3DP-10-4B小型3D打印桌面机，10台天威ColiDo DIY 3D打印机，2台套北京殷华快速成形系统，6台FDM成型3D打印机，一台中瑞SL660光固化3D打印机，一台天威CoLiDo MEGA 大型3D打印机，6套惟景科技高精度三维扫描成套系统，1套三维天下单目三维扫描仪，100余台计算机工作站。
四、3D打印学院的创建
3D打印学院是湖南工业职业技术学院汽车工程学院与湖南顶立科技有限公司校企合作、产教融合的结晶。校企双方建立长期、紧密的合作关系，共同打造3D打印增材制造产教融合和军民融合应用技术协同创新平台，培养3D打印增材制造领域的技术技能型人才，服务长株潭衡“中国制造2025”试点示范城市群建设和“一带一路”战略发展[7，8]。
（一）3D打印学院建设指导思想
贯彻落实十九大“产教融合，校企合作”精神和国务院《关于深化产教融合的意见》中“校区联结”精神，通过就业实习与生产制造过程对接、继续教育与现实产业需求对接、课程设置与职业标准对接、学校名师与企业工匠师资模式对接、学校科技成果转化和企业科技成果需求对接“五个对接”，打造长株潭衡人才培养培训基地，服务长株潭衡城市群产业发展。 （二）3D打印学院建设目标及成效
1.基础建设满足3D打印教学和工业应用
依据湖南工业职业技术学院模具设计与制造专业3D打印方向人才培养方案以及打造3D打印增材制造产教融合和军民融合应用技术协同创新平台的需要，3D打印学院预计共投入经费2000余万元，规划实训场地1000余平方米，搭建一个具备工业应用能力的3D打印学院。3D打印学院整体设计包括接待大厅和接待台、生产区、成品存放区、商务洽谈室、教师办公室及一个多媒体教室等。3D打印学院将初步完成3D打印专业人才梯队的建设，初步具备工业应用和科学研发的能力，与3D打印方向教学实训室“工业产品造型设计与快速成型”“三维数字化设计与制造”“3D打印创新中心”共同为3D打印方向专业的学生及3D打印興趣小组提供教学实训、顶岗历练和创新创业培训与实践等。
2.搭建人才培养培训基地，推广3D打印职业教育人才培养方案
（1）依托共同建设的3D打印实训基地，建立长株潭衡城市群人才培养培训基地，服务区域经济发展和人才培养。
通过3D打印学院打造一个协同创新、教育培训与人才培养基地，邀请中南大学、湖南大学、国防科大等省内高校知名教授专家前来传道授业解惑;通过博士后流动站培养一批3D打印学术高层次人才;通过联合省内3D打印相关企业、高职院校，打造我省3D打印技能型人才培养基地，打造湖南省中小学3D打印科普教育基地，实现产需对接、研用对接、产融对接、科普对接等。
（2）湖南工业职业技术学院与湖南顶立科技有限公司联合开展3D打印方向专业建设和课程开发，共同推广3D打印增材制造职业教育人才培养解决方案。
为了更好地指导学生创新创业，提高学生的专业技能，激发学生的学习激情，做到在校学习与工程实践的一致性，特结合职业院校技能大赛的相关赛项开设了一些具有3D打印特色的课程，以更好地对学生进行专业素质培养，提高其创新创业能力。课程建设清单见下表所示。通过3D打印学院的实训室和专业课程建设，力争在2020年在高职组职业院校技能大赛“工业产品数字化设计与制造”“工业产品设计与快速成型”“模具设计与制造”等赛项上取得新的突破，达到以赛促教、以赛促学、以赛促改、以赛促建的目的。
3.依托博士后科研工作站，提升3D打印科研实力
3D打印学院依托湖南顶立科技有限公司博士后科研工作站，推荐汽车工程学院学术带头人龚艳丽博士进站，并将开展“新型口腔钛合金种植体的材料设计”“制备技术及其增材制造工艺研究”等科研项目。此后将依托3D打印学院创新平台，引进高层次人才从事3D打印材料、工艺及医学领域的研究，计划每年招收一到两名博士后进站从事相关科研工作。湖南顶立科技有限公司博士后流动站在提高教师科研能力及教研水平，更好地提升老师和学生解决实际问题的能力方面起到积极的推动作用。同时也为湖南工业职业技术学院培养行业领军人物，搭接高层次技术人才与企业科研合作的桥梁，为企业实施产品结构调整，加速高新技术成果转化，为区域经济建设和社会发展提供技术支撑和服务，实现产、学、研无缝衔接。
4.组建“大师工作团队”，全面参与学院专业建设
在湖南工业职业技术学院组建以湖南顶立科技有限公司董事长戴煜先生为首的“大师工作团队”，全面参与学院的专业建设、师资队伍建设、课程建设、人才培养、应用技术开发和教育教学改革，将技术经验、企业文化传授给学院的广大师生[9]。同时，湖南工业职业技术学院在设立湖南顶立科技有限公司设立教育顾问团。
5.依托教学科研团队，积极申报各类课题
3D打印学院拥有一个正高级专家2人，博士3人，高级职称5人，中级职称5人的教学科研团队，将与湘雅附一、口腔医院对接，开展医疗领域3D打印应用技术的研究和3D打印粉末材料研发。通过3D打印学院与省内医疗机构密切合作，承接医疗领域金属3D打印业务，并形成稳定的生产能力。带动湖南工业职业技术学院教师积极申报省部级、国家级课题，提升我校师生的整体科研水平。
五、结论
湖南工业职业技术学院与湖南顶立科技有限公司校企合作共建的3D打印学院顺应国家政策和紧随高新技术产业发展规划，在3D打印专业建设、人才培养、工业应用、教学和科研能力提升方面发挥着积极的作用，成为湖南工业职业技术学院培养3D打印增材制造技能型人才的摇篮。
参考文献：
[1]卢秉恒，李涤尘，田小永.增材制造（3D打印）发展趋势[J].Engineering，2015，1（1）：175-183.
[2]王文涛，刘燕华.3D打印制造技术发展趋势及对我国结构转型的影响[J].科技管理研究，2014，34（6）：22-25，30.
[3]徐荣健，李宗安，朱莉娅，等.3D打印产业及技术发展趋势概述[J].机械设计与制造工程，2016，45（3）：11-16.
[4]陈婵娟.中高职有机衔接的专业人才培养方案的研究：以模具专业为例[J].求知导刊，2015（19）：34-35.
[5]宋茂荣.3D打印技术应用型人才培养模式探析[J].职业，2017（10）：37-38.
[6]邱海飞.3D打印专业教育人才培养体系研究[J].现代制造工程，2018（5）：62-67.
[7]校企共建智能制造产教融合和军民融合应用技术协同创新平台[J].湖南工业职业技术学院学报，2017，17（5）：2.
[8]学校与顶立科技筹建3D打印学院[J].湖南工业职业技术学院学报，2018，18（1）：2.
[9]温宇.机械行业技能大赛背景下高端装备制造业产教融合平台构建研究[J].机械职业教育，2018（2）：36-38.
◎编辑 马燕萍
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