又是一個開學季，一些上大學的同學們做好了迎接大學生活的準備了嗎？相信有些同學報考了3D打印相關的專業。作為一項新興的先進製造技術，3D打印已經從技術研發轉向產業化應用，充分體現了信息網絡技術與先進材料技術、數字製造技術的密切結合。世界工業強國已將3D打印作為未來產業發展新的增長點加以培育，制定了推動3D打印發展的國家戰略和具體推動措施。我國正在促進產業提質增效升級，亟需包括3D打印在內的先進技術來改造提升傳統產業。2015年，《國家增材製造產業發展推進計劃（2015～2016年）》以及《中國製造2025》相繼出臺，充分說明了3D打印對於我國經濟社會發展的重要性，也彰顯了我國發展3D打印產業的決心。目前，我國3D打印技術水平有了較快提升，而專業人才的缺乏卻制約了產業進一步發展、壯大。
一、我國3D打印行業發展概況
自2011年以來，我國3D產業進入了高速發展期。2012年的市場規模尚不足10億元，而到2014年就已超過40億元，增長幅度遠遠領先於世界其他國家，如表1所示。
圖1：2012～2018年中國3D打印市場規模及增長趨勢
從市場規模和發展階段來看，中國3D打印尚處於產業發展的初級階段，但是市場潛力巨大。據世界3D打印技術產業協會最新的調研報告估測，2014年～2018年我國3D打印產業的市場規模年均複合增長率將高達43.4%，到2018年市場規模有望突破200億元，屆時我國或將取代美國成為全球最大的3D打印市場。
從技術專利方面來看，我國3D打印技術專利申請數量逐年增長，目前以10%的份額，佔據世界第三的位置。此外，我國積極與國際知名企業開展合作，引進吸收國外先進技術，使我國3D打印整機生產的技術水平獲得大幅提升。國內部分企業已實現了一定程度的產業化，且部分便攜式桌面3d打印機的價格已具備國際競爭力，成功進入了歐美市場。
經過十幾年的發展，我國3D打印技術取得了顯著進步，應用領域不斷拓展，市場規模快速增長。但是與發達國家相比，我國的3D打印產業仍處於起步階段，尚未實現工業及個人消費領域大規模推廣，整個行業的進一步發展、壯大還面臨著產業基礎薄弱，應用範圍受限等諸多挑戰。總體來說，我國3D打印發展仍存在市場規模較小、打印材料受限、商業模式傳統、專業人才缺乏、版權界定模糊等問題。
二、3D打印行業人才需求分析
隨著我國3D打印應用市場逐漸拓展，市場需求不斷釋放，越來越多的企業願意投入更多的資金和人力從事3D打印的相關研發工作，也有很多的3D打印廠商在政策的扶持下得到孵化。與3D打印產業發展相比，3D打印專業人才的培養尚處於萌芽狀態，整個行業人才缺口巨大，無法提供強有力的人才支撐。
（一）行業企業發展狀況
2012年10月，中國3D打印技術產業聯盟成立。2014年國家出臺政策支持3D發展以來，國內的中游產品製造商紛紛涉足下游服務業務或者涉足上游的材料製造業務。我國的3D打印產業進入融合發展階段。
隨著國家對3D打印產業支持力度的加大，我國3D打印企業獲得了迅速發展。國內從事3D打印技術研發、設備製造、應用服務的企業越來越多，企業規模逐漸增大，市場競爭力不斷增強，如表1所示。例如太爾時代、南京寶巖等在桌面級3D打印機市場都具有很強的桌面級打印機制造能力。
國內部分3D打印行業企業及其主營業務
據有關機構預測，我國3D打印市場規模2016年有望突破100億元，這讓3D打印的相關企業受到資本的熱捧。2014年1月，太爾時代獲得美國都福集團全資子公司都福投資有限公司數千萬元的戰略投資，進一步推動了太爾時代在3D打印領域的佈局。此外，青島奧德萊三維打印有限公司等也先後獲得了較大數額的投資。
（二）行業人才需求分析
由於3D打印行業的快速發展和廣闊的市場前景，越來越多的企業開始涉足其中，相應的企業對3D打印專業人才的需求也越來越旺盛。據有關機構統計，目前我國3D打印行業的專業人才缺口超過千萬，製造行業對3D應用人才需求最大，缺口約為800萬人，且需求還在不斷攀升。
3D打印的技術特點決定了3D打印行業對綜合性人才的特殊性要求。如3D打印的技術研究和材料開發所需的是主要來自國內的技術實驗室及其團隊和高校培養的碩、博士研究生等的高層次專業技術人才；3D打印設備的研發生產所需的是更多涉及機械加工製造領域的人才；3D打印應用服務則需要具備一定的工業設計、計算機軟件編程等能力的技術應用人才，這些人才主要來自普通高等院校和職業院校，如圖2所示。
我國3D打印行業專業人才培養鏈
通過檢索相關企業的招聘信息，並結合相關專業知識，我國3D打印行業企業所需人才按企業所處的行業層次可以分為三種類型：一是上游技術和材料研發企業所需的3D打印技術研究、材料開發人才；二是中游設備生產商所需的3D打印機生產研發人才；三是下游服務商所需的3D打印機營銷、售後服務以及3D打印服務等方面的技術應用人才。這三類人才所需掌握的技術技能，如表2所示。
3D打印行業的人才需求類型及所需的技術技能
三、3D打印專業職業教育現狀分析
隨著3D打印行業的迅猛發展，要實現我國3D打印行業及相關本土企業的進一步發展、壯大，高技能人才和熟練技工等專業人才隊伍的支撐必不可少。職業教育順應3D打印行業的發展趨勢和新的要求，積極探索3D打印專業人才培養模式、加強專業建設，取得顯著成效，向社會輸送一批批合格的專業人才。
（一）專業設置情況
隨著3D打印行業的快速發展，3D打印相關專業已成為市場熱門專業，並且種類繁多。目前國內中職和高職院校都已開3D打印類相關專業。根據最新修訂的《普通高等學校高等職業教育（專科）專業目錄（2015年）》，部分專業設有“3D打印”、“增材製造技術”方向，如機械製造與自動化專業（增材製造技術方向）、航空材料精密成型技術專業（航空產品3D打印）等；而根據2010年修訂的《中等職業學校專業目錄》中，並未顯示相關命名的專業。不過，隨著3D打印專業人才的需求越來越多，部分中職院校已經設置了相關專業。
2015年我國職業院校開設3D打印相關專業一覽
從院校數量和招生數據來看，我國職業教育領域的3D打印專業建設尚處於起步階段，開設院校偏少，且大多是最近幾年才開始招生，人才培養規模偏小，專業設置不完善。
（二）人才培養分析
職業教育人才培養涉及培養目標、課程體系、實踐教學、師資隊伍建設等多方面，本文主要調研上述7所職業院校，從培養目標、課程設置、實驗實訓、校企合作和師資隊伍建設等五個方面對我國職業院校3D打印類相關專業的人才培養現狀進行分析。
1.培養目標
結合3D打印人才所需具備的職業能力，目前職業院校3D打印專業主要是面向3D打印設備製造、生產企業及3D打印應用企業，培養德、智、體、美全面發展，掌握3D建模與3D打印的知識與技能，具備3D打印技術應用能力，能夠從事3D打印產品設計、3D測量與逆向造型、3D打印設備操作、維護與管理等工作的高素質、高技能應用型人才。當然，各職業院校會根據地方產業發展特色不同而對學生掌握的技術技能有一定的規定與要求。較為典型的如廣州白雲工商技師學院開設的3D打印技術專業，該專業主要培養的是面向廣東及珠三角地區產品製造企業、3D打印服務業的人才。
7所職業院校3D打印專業的人才培養目標
2.課程設置
課程是教育教學質量與特色的基石和保證，是學校教育、教學活動的核心。3D打印專業的課程設置應充分體現3D打印產業發展的特點，確保培養出來的學生能適應3D打印企業的相關要求。目前，我國職業院校的3D打印相關專業課程主要分為專業核心課程和專業實踐課程兩個模塊。其中，專業核心課程主要以突出培養專業核心能力為目標，兼顧綜合能力的延伸與擴展，包括機械製圖、計算機輔助設計、工程力學、機械設計基礎、機械加工基礎、模具設計與製造、模具製造工藝、3D測量、3D製造、模具CAD/CAM/CAE等課程；專業實踐課程包括3D掃描技術及應用、3D打印設備的原理與維護、3D打印設計綜合實訓等課程。
我國職業院校的3D打印專業課程設置一覽
3.實驗實訓
為了提高3D打印專業人才的實踐能力，我國各職業院校紛紛建設3D打印實驗實訓室，如青島職業技術學院與肥貓3D網和青島市動漫創意產業協會共同建設“3D打印實訓室”。然而，由於3D打印專業教學軟件需要支付較大的成本，有些職業院校僅僅是在原有的實訓室基礎上購置3D打印的相關設備供實訓教學，導致部分實驗實訓設施難以發揮實驗或實訓的作用。
我國職業院校3D打印專業實訓室配備情況
4.校企合作
校企合作，可以讓學生在校所學與企業實踐有機結合，讓學校和企業的設備、技術實現優勢互補、資源共享，以切實提高育人的針對性和實效性，提高技能型人才的培養質量。通過調查上述7所職業院校的校企合作狀況發現，我國職業院校3D打印及相關專業基本上都會與相關企業合作，合作方式主要有一般性合作、訂單培養，如表7所示。然而，由於3D打印專業剛剛興起，人才培養也處在起步階段，校企合作的深度有待進一步加強。
我國職業院校的3D打印專業合作企業情況
5.師資隊伍
“雙師型”教師培養是職業教育中師資隊伍建設的重要組成部分。能否擁有一批高素質、高水平的“雙師型”教師隊伍，關係著我國職業教育的發展水平。目前，我國開設3D打印專業院校的師資水平參差不齊，多半是來自傳統機械製造或者相關專業領域的教師，受過正規3D打印專業教育的師資較少。來自於行業企業的教師，雖具備較為豐富的實踐經驗，但是專業理論知識往往不足。“雙師型”教師普及率普遍不高，專業師資隊伍建設較為滯後，尤其缺乏既具備豐富的理論知識又具有實踐經驗的教師。
我國職業院校的3D打印專業教師配備情況
四、3D打印專業職業教育發展的建議
全球3D打印市場規模已經呈幾何級增長態勢，我國3D打印產業也邁入發展加速期，但是我國職業教育在3D打印人才培養方面尚處於探索階段，整體水平不高，在服務產業發展方面存在著諸多問題。因此，要使職業教育真正為產業發展服務，為3D打印產業提供智力支撐，我國3D打印專業職業教育必須要加速發展、改革、創新，以培養大量的、高素質的3D打印技術應用人才。
（一）加強政府引導，促進職教發展
我國3D打印專業職業教育處於起步階段，專業設置以及人才培養目標、內容、方法與途徑等都還在探索之中。要提升我國3D打印專業職業教育水平，政府尤其是教育主管部門需要發揮統籌規劃作用，加強宏觀引導與支持。
教育主管部門應儘快將3D打印及相關專業納入職業教育專業體系，鼓勵、引導有實力的職業院校開設3D打印專業，並在政策、資金等方面予以支持，以推動職業教育為3D打印產業的發展培養技術應用型人才。在3D打印產業集聚程度較高、發展水平較高的地區，政府有關部門可借鑑、參考“政產學研”的方式，探索由政府、行業、企業、學校四方聯動的人才培養模式，並切實鼓勵相關企業參與職業教育3D打印專業的建設，促進校企深入合作。
（二）強化頂層設計，優化培養目標
目前，我國3D打印專業職業教育存在培養目標不明確的問題，部分職業院校貪大求全，把學生培養目標定位為可以服務整個3D打印產業體系的“全才”。對此，相關職業院校在3D打印專業建設過程中，需要做好頂層規劃，使人才培養與所在區域的3D打印產業發展相銜接。因此，相關職業院校需要開展廣泛而深入的調研，瞭解當地3D打印技術開發、應用的主要領域和發展趨勢，以確定專業具體發展方向；瞭解3D打印企業內各崗位的技術技能要求，以確定專業課程和教學內容；瞭解當前和預測未來企業對該專業高技能人才的需求，以確定本專業辦學規模和發展方向。只有對這些種種情況做好科學的調研論證，才能做出科學、正確的決策，制定更加明確的人才培養目標，避免專業建設的同質化。
（三）改革培養方案，優化課程體系
根據行業企業對3D打印專業人才的技術技能要求，結合自身實際情況，相關職業院校要不斷調整、完善3D打印人才培養方案，制定具體化、特色化的人才培養規格和科學化的人才培養計劃，優化人才培養過程，著重培養、鍛鍊、提升學生的應用性操作能力。3D打印專業相關課程體系的建設不能簡單地疊加計算機或者機械加工製造的課程，而要改革、創新課程設置的結構形式，保證課程體系結構的完整性和各類課程比例的合理性，著力保障實踐類課程的學時，並促進相關課程之間的相互融通。
（四）適應市場發展，深化校企合作
加強並深化校企合作是職業教育適應行業、企業發展需求的重要一環。在德國職業教育中，實訓基地是企業在學校中的“工廠”，通過將企業完整的生產或運營過程進行最大限度的真實模擬，將學校實訓基地建成企業的生產基地、技能考核場所、雙師素質鍛造地與科技創新的平臺。借鑑德國職業教育發展的相關經驗，在開展3D打印專業技術應用型人才培養過程中，職業院校需加強與行業企業的合作，探索創新校企合作機制，推進校企合作在人才培養模式改革、實訓實習基地建設、專業教師培訓等多個方面深入發展。
（五）提升師資水平，打造雙師隊伍
教師是學校的主體，加強師資隊伍建設是提高學校教學質量和辦學水平的關鍵。我國3D打印專業職業教育的師資力量還較為薄弱，需要著力提升。由此，職業院校可探索建立青年教師導師制度，制訂並實施青年教師行業管理部門或企業實踐計劃；引進具有國際或國內工程背景、擅長3D打印研發、生產、服務的高水平的專業人才；強化校企共建師資隊伍，最大限度地運用當地人力資源優勢，豐富職業教育師資類型，促進職業教育教師的可持續發展；以學校師資為主，以企業培訓師和社會外聘師資為輔，打造專兼結合的師資體系。