基于3D打印技术在建筑中的应用探索大学生创新与实践能力的研究

摘要：大学生作为新时代的领航人，创新与实践能力是当代大学生所应具有的基本素质之一。高校作为大学生创新与实践能力培养的基地，对大学生创新与实践能力的培养具有至关重要的引导作用。本文基于广东省创新训练项目：“3D打印技术在建筑工程中的应用”探索如何培养建筑工程专业大学生的创新与实践能力。

关键词：3D打印技术;创新能力与实践能力;大学生培养

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）36-0212-02

一、引言

高等院校是创新型应用人才的培育基地。近年来，不少地方政府联合各高校开展了各种形式多样的创新型项目，在结合高校开设的专业课程的同时，引导大学生自身素质的发展，培养大学生创新与实践能力，这一系列的活动取得了一定的培养效果。但就目前的高等教育来说仍存在着不足，不少地方的高校依旧采用的是传统的封闭式学徒教育，部分高等院校远离工程实际，没有很好地培育和发掘大学生的潜在价值，使得大学生缺乏创新性，综合素质的提高存在着缺陷。

高等教育的目标是为社会培养高素质、有创新意识、实践能力强的新时代大学生。深入研究、探索如何深度发掘大学生的创新与实践能力，指导高校通过特定途径培养大学生的创新实践能力是目前高校工作的重中之重。

针对于现阶段国内很多高校都开设了建筑类专业，建筑工程专业类学生的创新实践能力对于该专业学生自身的发展来说至关重要。目前，国家相关政策鼓励高校走以培养应用型人才为主的教学道路。广东白云学院是中国应用科技大学联盟的一员，学校以培养创新型应用人才作为学校的办学宗旨，在校内开展各种科技创新活动，鼓励学生参加各科技创新类活动，“3D打印技术在建筑工程中的应用”是广东白云学院建筑工程学院学生参加的广东省科技创新训练项目，本文基于该项目，探索研究如何培养大学生的创新与实践能力。

二、3D打印技术在建筑工程中的应用

随着现阶段我国现代化建设的进一步发展，建设活动频繁出现在各线城市，各种新兴科技也进一步投入到建筑工程建设活动中。2015年2月，广东省启动“2015年广东省大学生科技创新培育专项资金项目”，广东白云学院建筑工程学院2013级学生由项目负责人黄小江组织，项目成员共4人申报“3D打印技术在建筑工程中的应用”专项资金项目并获得广东省团委批准，项目于2015年12月中旬顺利结题。

3D打印技术在建筑工程建设中的应用，主要是利用现代先进的3D打印技术，即快速成型建筑结构的一种技术，它是一种以数字技术为基础，先在计算机上建立建筑结构的整体模型或单个结构构件的模型，然后运用建筑的废弃物粉末加水泥为粘结剂，或加入其他的建筑粘合材料，通过逐层打印的方式来构造建筑结构构件或整体的技术，在建筑工程建设中运用3D打印技术，运用建筑废弃物来建造我们需要建设的建筑物体。该技术将具有节约人力、节省建筑材料、缩短建筑工期、绿色环保、废物利用、节能降耗和改善环境的优点。该技术将具有改变现有建筑技术的先进性和实用性。

在项目实施进程中，项目组成员深入探索如何将新兴科技技术“3D打印技术”应用到建筑工程活动中。在过程中，项目组成员充分发掘自身的能力，在项目顺利结题的同时提升自我的创新与实践能力。

三、大学生创新能力、实践能力培养

（一）大学生创新能力、实践能力培养的现状

目前的大学生高等教育已经进入大众化水平，中国接受高等教育的人群也呈大比例趋势增长，但由于各方面因素的限制，导致目前国内的高等教育依旧以理论教学为主，学生在大学课堂里所学习的基本上都是课本上的知识。显而易见的，理论知识对于大学生学习来说固然重要，但是现阶段社会所需要的是创新型应用人才，注重学生的创新与实践能力。

相对于国内现阶段的高等教育模式，国外的教育模式更偏重于学生自身的发展，比如以美国、加拿大为主的CBE教学模式，该模式以打破传统的公共课、基础课为主导的教学模式，强调学生以岗位需求培养自己的职业能力，从而保证专业学生从事这一职业时具有足够的职业能力。因此，鼓励高校以创新教育、实践教育为核心，培养学生的创新意识、创新能力，提升学生的实践能力，使学生的理论知识、创新意识、实践能力等各方面综合素质协调发展，以适应现阶段社会对应用型人才的需求。

（二）大学生创新能力、实践能力的培养

1.创新能力、实践能力培养的重要性。创新与实践能力是对大学生综合素质的提升，拥有创新意识、动手实践能力强的大学生是现阶段社会发展所需求的人才。自改革开放到“十三五”规划，国家一直高度重视大学生创新与实践能力的培养，提高自主意识，建设创新型国家，关键在于培养具有创新性的高层次人员，而大学生群体是国内普遍存在的接受高等教育的人员，培养大学生创新与实践能力无论是对于学生本人或是国家未来的发展目标都具有重大意义。

2.大学生创新能力、实践能力的培养。高等教育的目的是为社会发展提供高素质人才，创新与实践能力是高素质人才所必须具有的基本技能，也是高等院校培养大学生的首要目的之一，如何深入挖掘、培养大学生的创新与实践能力是高等教育工作者应该重视的问题之一。接下来主要从大学生课堂学习、创新实践、参加各类科技创新活动三方面阐述如何培养大学生的创新与实践能力。

（1）改善课堂学习，激发学生的学习兴趣。大学生创新与实践能力的培养是依托于学生在课堂上所学到的专业知识，也是对专业知识的一种由浅到深的综合，改善大学生的课堂学习，提高学生的学习质量，从而激发大学生的学习兴趣，引导大学生深入挖掘自身价值，循序渐进，培养大学生的创新与实践能力。

相对于广东省内其他高校来说，广东白云学院以培养应用型人才作为教学目标，不拘束于传统的课堂教学模式，以建筑工程学院为例，学院的教师团队聘请具有相关工程经验并取得相关职业资格证书的工程师作为学院的讲师，在课堂上除讲授专业基础知识外，通过讲师自身的工程经验，结合专业知识，使学生融入到专业知识学习中。

（2）建设创新训练实验室，挖掘学生的创新实践能力。专业知识是学生创新实践能力的基础，但过分注重学生专业知识的学习而忽略学生其他方面能力的发展对于学生的综合发展来说是不太恰当的。实践是能力的源泉，结合高校开设的专业课程而建设的专业性创新实践实验室对于学生来说至关重要，有助于学生巩固课堂所学的知识，同时在实践过程中激发学生对于发现问题、解决问题的思考，培养学生的实践能力。因此，增加专业创新实践实验室，为学生提供科研创新的基地，鼓励学生进入创新实验室进行科研活动，组织学生进行科技创新实践活动，为学生营造有利于自身创新实践能力发展的空间，培养学生创新与实践能力。

广东白云学院建筑工程学院共有专业创新型实验室10多间、校企合作实践基地30多处，学院制定了一系列相关规章制度有目的地鼓励学生进入实验室，组织学生进行专业课题研究，组织学生进入校企合作实践基地实习，综合提升学生的创新与实践能力。

（3）鼓励学生参加科技创新活动。科教兴国，培养创新型人才是科教兴国的基本保证。各种科技创新活动是学生成长的最有利渠道。针对这一重要性，教育部和各地方政府联合各地方高校，组织开展了各种科技创新活动，鼓励大学生积极参加课外科技创新活动，开拓知识面，勇于创新，敢于思考，培养大学生的创造意识、团队协作意识，培养新时期创新型人才。

四、结语

培养大学生创新与实践能力是时展的需求，也是目前国内高等院校教育改革的首要目标，如何培养大学生创新与实践能力是个关键问题，需要的是一代代教育工作者的不断摸索。而针对大学生创新与实践能力的提升，我们教育工作者应该积极引导，循序渐进，总结经验，从而更深层次地研究、探索、总结出经验。

参考文献：

[1]代玉启.大学生创新能力的培养[J].中山大学研究生学刊（社会科学版），2008，29（2）：199-124.

[2]杨震.论新时期大学生科技创新能力的培养[J].学校党建与思想教育，2006，（8）.