3D打印实验室建设方案探析

 摘要：随着3D打印技术的迅速发展，掌握3D打印技术人才必然紧缺，学校开设相关专业，加强实验室的建设尤为重要与迫切。文章结合职业院校人才培养特点，从实验室建设的必要性、建设原则与思路、实验室功能定位、具体建设方案及实验室布局与软硬件配置等方面深入的进行探讨。
关键词：职业院校；3D打印实验室；建设方案
Construction scheme analysis of 3 d printing laboratory
Zhou shu-fang Song ai-li Zheng yi
(Qingdao Pearl Hill Vocational School Qingdao jiaonan Qingdao 266427)
Abstract: With the rapid development of 3 d printing, master 3 d printing technology talent shortage, It is Particularly important and urgent to Set up relevant professional and strengthen the construction of laboratory in college.For this, This paper in combination with characteristics of Talent training in vocational colleges. From the necessity of the laboratory construction,construction principleideas,laboratory function, specific  laboratory  construction and laboratory layout and the hardware and software configuration are further discussed.
Key words: Applied undergraduate colleges, 3 d printing laboratory, Construction scheme

3D打印技术是制造业领域迅速发展的一项工业技术，其原理是快速成型技术，采用粉末状可粘合材料，利用叠加原理，逐层打印的方式来构造实体。随着美国第一支3D打印手枪的诞生，该技术在世界范围内引起哄动，许多企业、科研机构、高校纷纷强抓先机，加大生产、研究力度。随着国家及地方政府政策的扶持，与3D打印技术相关的产业必将蓬勃发展，而掌握快速成型技术、逆反工程及加工工艺设计的人才也将成为市场紧缺人才。面对这一现状，高校开设3D打印专业，加强实验室建设就显得尤为重要与迫切。
一、实验室建设的必要性
高等职业院校旨在为社会培养理论知识扎实、实践技能过硬的应用型高级专门人才。培养的人才进入社会，无论是从事生产还是做研究，都应服务于社会的需求。因此，学校在培养过程中，应以社会实际需求为准则，使学生有更多地机会接触实际生产的过程，了解加工工艺，熟悉多种设备的应用与维护。因此，学校要培养社会需求的高级技能性人才，必须加强实验室建设
1、提高学生快速成型制造实践能力的需要
3D打印技术的迅速发展，社会急需掌握相关技能的高级人才。3D打印被称作“是实现数字化制造的关键技术”，该技术涵盖材料成型、逆向工程、三维数据采集技术、计算机三维设计与工艺设计、设备操作与维护等专业知识。人才培养目标要实现，实践教学比例至少要达到50%以上，因此学校要培养3D打印应用型人才，实验室的建设十分重要。
2、相近学科实验功能扩建的需要
实验室建成后可服务于学校相近学科的实践教学。3D打印技术广泛应用于模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，并可用于艺术设计专业完成创意设计。因此，学校若开设模具设计与制造、工业设计、数控技术、艺术设计等专业，3D打印技术实验室可完全服务于这些学科的实践教学，保证实践教学环节有序开展，实验室利用率也可以得以保障。
3、教学研训一体化建设的需要
实验室功能既要满足实践教学需要，又能满足科研及对外加工服务需要，集教学、科研、实训于一体，坚持走产学研结合的建设方针，通过承担地方政府或企业的设计、制造任务，使教师学生共同参与，提高教师科研能力，保证学生有大量的实际工程经验。
二、实验室建设原则与思路
基于人才培养目标定位及学校专业体系设置，高等职业院校实验室的建设思路是以建立一个“专业、特色、创新、实践性”实验室为总体指导思想，既能满足学校3D打印专业方向、模具设计与制造、工业设计、艺术设计等专业的实验教学需要及科研需要，又能满足对企业人员进行技术培训的需要。通过实验室的建立旨在培养一批有知识，有技术，贴近实际需要的，面向快速制造行业、产品设计与制作等领域的创新性应用型人才。
1、建设原则
（1）构建既能满足教学，又能满足科研需要，实现校企合作，为企业提供培训条件的综合性、开放性实验室。
（2）通过实验室的建设，促进学校相关专业及学科实践教学体系的改革，提高实验的开出率。既能实现基础与验证性实验，又能开展以设计、综合性与创新性实验。让学生能更全面更深入地了解专业核心知识和技术，更加贴近社会与企业的实际需求，实现专业人才培养与企业需求的无缝链接。
（3）带动专业类科研项目发展。通过实验室的建立，为老师科研和学生的科技创新活动提供良好的平台，带动专业创新实验项目发展，加强学生专业实践技能的培养，提高就业率。
2、建设思路
（1）以学校相关学科建设为依托，使专业建设、学科建设与实验室建设相协调。坚持以“创新型、应用型”为人才培养目标，在实验内容、实验方法、实验设备和实验技术等方面紧密跟踪学科发展前沿，不断提高和完善。
（2）实验室功能集数据获得（三维测绘）、数据处理（三维设计）及数据输出（3D打印）于一体，可结合学校已有的数控机床，形成一整套设计、加工制造产业链。能提供学生从认知性学习到综合性学习的所有教学条件，让学生能系统性地进行新产品的快速设计、快速测绘和3D打印的整个产品研发验证环节的学习，获得解决实际问题的能力，启迪学生探索创新精神，发挥综合潜在能力，以最大化地提升学生在3D打印产业及应用行业的就业竞争力。

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