眼镜学车房镜片定制加工实验教学设计与实践

厉以宇

（温州医科大学眼视光学院，浙江温州325027）

眼镜学车房镜片定制加工实验教学设计与实践

厉以宇

（温州医科大学眼视光学院，浙江温州325027）

分析了眼镜学实验课程存在的问题，结合视光产业技术和临床需求的发展对眼视光专业人才培养提出的要求，将车房镜片定制加工实验内容引入眼镜学课程教学，从教学目标，内容设计、教学流程与实施、课程评价等多方面进行了探讨和实践，完善了眼镜学实验教学体系，提高了学生培养的综合素质，取得了良好的教学效果。

眼视光；眼镜；实验教学

眼镜学已经成为许多高等院校眼视光专业的必修课程之一［1］。眼镜学教学内容围绕框架眼镜。框架眼镜也是眼镜学实验课程所讨论的镜片加工对象。随着现代眼保健与视觉健康服务水平的提升，个性化的车房定制镜片比重不断上升，临床业务的增长，需要视光医师和配镜技师对定制镜片的加工要有充分的熟悉和理解，才能提高定制镜片的验光和配镜效率。因此，文本提出对目前的眼镜加工实验课程进行改革，增加车房定制镜片加工实验课程的教学，对车房定制镜片实验加工课程从教学目标、内容设计、教学模式、教学组织与实施、课程评价等方面进行全面的思考和探索，补充和完善眼镜学实验教学体系，提升教学质量。

一、课程改革的背景

眼镜学属于多学科交叉的综合性课程，以几何光学为基础，融合了数学、材料学、计算机等工程学科，由于它的主要功能是矫正视力和改善视觉效果，因此又融合了生理光学、眼科学、视光学、医学心理学、美学等学科。因此，眼镜学教学与研究需要医学与理工学的结合。为了顺应之一发展趋势，在开设这门课程时，我院联合了眼镜学课程组和视觉光学课程组，一同开展眼镜学实验课程的试点改革。本人作为视觉光学课程组的组长，有幸参与并承担了车房定制镜片实验教学课程内容的建设。本文将课程改革的方法和思考进行阶段性的总结，与广大高教同仁分享。

二、眼镜加工实验课程现存问题分析

眼镜学理论课程内容涉及眼镜验光、眼镜装配和眼镜配发与销售等与成镜相关的知识，同时兼顾了镜片光学以及镜片材料和光学镀膜等内容，知识点非常丰富。与之对比，实验课程的内容相对匮乏，主要是成镜的制作，包括镜片割边、装配、镜架调整与度数检测等内容［2］。镜片本身的加工制作实验一直缺失，没有形成完整的知识与技术链条。因此，增加镜片加工制作的实验内容，将有助于形成理论与实验完整对应的教学模式，培养学生全面的专业技能［3，4］。

实验教材需要推陈出新。眼视光专业在国内发展起步较晚，在十五、十一五规划中，伴随着视光临床与教学的不断进步，各高校的视光专业课程也在不断改进教材内容，希望与实际需求相适应。另一方面，眼视光产业作为服务于视光临床的产品与技术基础，其技术水平的发展和技术内容的扩展速度都大大超越了视光临床发展的速度。尤其是镜片制造产业，作为全球制造基地，国内已经形成产业高地，新技术、新设备和新工艺的引入和创新不断涌现，超出了现有实验课程的教学范畴，传统的教学内容和模式必须突破，首先在教材建设上必须与产业和行业的技术发展同步。

实验硬件与师资培养亟待加强。在硬件投入上，镜片加工实验的要求都要超过成镜实验，尤其是车房定制镜片加工需要使用精密的数控加工机床设备和其他附属设施，包括实验环境的改造，一次性投入成本比较高。其次，医学背景的教师无法单独承担镜片加工的实验操作与教学，需要培养专职的实验技术辅导员全程参与。原有教师必须增强相应的技术背景和实践技能，才能满足镜片加工实验教学的要求。

三、车房镜片定制加工实验课程设计

眼视光专业分为眼视光技术、眼视光学和眼视光医学三个层次，分别对应技能型、工程型和临床型三类人才培养方向，目标是培养能够在视光产业或临床一线工作，具备成熟和先进的实践技能与综合职业素养的专业人才。遵循这个目标，车房镜片定制加工实验课程以“应用为导向，理论结合实际，按照工艺流程实施”来设置，共设计了隐形打标、贴膜上盘、设计选型、外径铣削、面型车削、抛光、下盘质检等七个模块。学生从半制片选择开始按照工序完成整个实验过程，对全流程形成理性认识。本实验教学，可以从较高的技术层次再现高端车房镜片的加工工艺，融合医学、工学、信息学的集成应用，克服理论教学空洞抽象的弊端，以实践来提升对高端非球面镜片、渐变多焦点镜片等定制镜片的理解，熟知镜片加工环节的技术技能要求，为后期的制镜配镜技术和验光技术培养打好基础。

四、教学过程设计

（一）教学目标

根据验光处方，选取镜片半制片和面型设计，利用数控车房系统完成镜片面型的光学加工。

（二）镜片设计流程分解

从验光处方获得镜片设计参数，包括球镜度、散光、轴向、加光度、厚度、折射率。根据球镜度和折射率要求，引导学生讨论半制片基弧的选择。教师可以从外形、边缘厚度和镜架固定方式等多方面协助分析。根据镜框外形要求，引导学生讨论渐变多焦镜片的通道长度选择，分长通道和短通道两种类型。教师可以从镜框尺寸、用眼习惯和工作环境等方面因素给予提示，由学生做出通道长度的最佳选择。之后，引导学生对镜片设计类型进行思考，要求学生回答软性设计、中性设计和硬性设计的区别与适用群体，最后将设计结果导入加工流程。

（三）实验操作流程分解

引导学生思考在车房镜片定制加工时如何安排工艺工序。首先指导学生使用激光打标机在半制片正面刻印隐形定位标记，然后使用上盘炉对半制片进行上盘。常备的上盘底座有直径63mm、58mm和53mm三种尺寸规格，让学生选择一种底座并作理由说明，从而完成镜片成型加工的前期准备工作。在实际加工前，指导学生将面型加工数据文件导入车房系统。针对半制片原始尺寸较大的问题，引出第一道工序——镜片外形铣削。教师首先从原理上解释高速铣刀与半制片的相对运动带来的镜片外形铣磨效果。第二步，让学生设定折射率和半制片初始厚度，通过手动操作复位车床系统，准备镜片面型粗车操作。同时，针对车刀的排布和分类，教师介绍车刀的特性和各自针对的车削工序及其相应的作用，同时解释车刀的空间排布对半制片加工尺寸的限制问题，借此学生可以深入了解车床加工的能力范围。第三步，教师演示镜片粗车和精车的加工流程，并引出问题：粗车和精车的差异有哪些具体体现，各自的工艺要点有哪些，在操作过程中将这些问题一一解答，并分别展示两道工序各自产生的镜片面型效果与表面质量。通过表面质量的直观分辨，反映出消除镜片表面车削纹路的必要性，并进入最后一个抛光工序。抛光实验操作要指导学生挑选合适的抛光垫和数控运行参数，以及镜片表面纹路的目视检验与判断方法。

（四）检测评估

学生在完成车房镜片面型加工后，进行镜片光学性能检测实验，主要是操作焦度计测量镜片在视远参考点和视近参考点的度数，再利用地形图仪检查镜片球镜度和散光度数的分布，与设计度数进行对比，出具检测结果报告。由教师进行实验完成情况评价。

（五）教学反馈与效果

眼镜学车房片定制加工实验课已经实践了三年，初步取得了三方面的效果：（1）形成了较为成熟的镜片加工教学模式，建立了完善的实验流程与指导规范；（2）摸索出了眼镜车房系统等大型实验设备的管理运行经验，建立了安全、规范的操作流程；（3）制定出了符合实际的实验评估与考核方式。

五、结束语

眼镜学车房镜片定制加工实验课程的设置与教学实践，深度结合理论教学内容，以实践应用为导向，借助先进的实验设施，合理配置师资，按照工艺流程设置实验内容，采用示范、讲解与演练相结合的实践性教学方法、增强教学互动，调动学习积极性，提高实验教学质量，取得了较好的教学效果。车房镜片定制加工实验教学内容是对原有的眼镜学实验课程的必要扩展和有益补充，完善了实验教学体系，体现了眼镜学多学科交叉的特点，提高了学生的综合素质，值得在高校眼视光专业教学系统中推广普及。

［1］瞿佳.眼镜学［M］.北京：人民卫生出版社，2004.

［2］瞿佳.眼镜学实训指导［M］.北京:人民卫生出版社，2011.

［3］党艳霞.关于眼镜加工实训课程改革的研究与探索［J］.新教师教学，2010（12）：25.

［4］蒋金康.结合眼视光技术专业项目式课程改革探讨教学项目的设计［J］.科技视界，2013（26）：56.

In this paper，the issues of experiment course in spectacle lens teaching were analyzed.Due to the technology development of industry and clinic in optometry，the requirement of optometry education needs to be reformed.Therefore，a new training program of customized lens processing were planned and operated in spectacle lens teaching.We discussed the related teaching objectives，curriculum design，teaching process and the implementation of curriculum evaluation，etc.This new training program improved the spectacle lens teaching system and the overall quality of the students.

ophthalmology and optometry；spectacle lens；experiment teaching

G642

A

2096-000X（2016）19-0097-02

厉以宇（1980-），男，浙江温州人，博士，副教授，主要从事眼视光学教学工作。