激光加工技术一体化项目教学

梁勇

摘 要：激光加工技术在机械专业一体化教学实习课程中的应用，本教学项目主要应用激光加工技术实训一体化教学，根据人才培养计划制定本课程一体化教学内容编制制定项目课题内容要具有一定适当的难度（CAD、UG设计软件及激光加工设备应用软件的综合使用、通过设计过程以及团队合作能力、激光加工设备的使用、调试、参数设定及加工出的零件、部件测评、装配调试以及后期的拓展等工作内容）。

关键词：激光加工技术 一体化教学 项目化教学

Laser Processing Technology Integration Project Teaching

Liang Yong

Abstract：The application of laser processing technology in the integrated teaching and practice courses of mechanical majors. This teaching project mainly uses laser processing technology integrated teaching. According to the talent training plan， the integrated teaching content of this course is developed and the project content must have a certain level of appropriate difficulty （like the comprehensive use of CAD， UG design software and laser processing equipment application software， the design process and teamwork ability， laser processing equipment use， debugging， parameter setting and processed parts， component evaluation， assembly debugging， and Work content such as later development）.

Key words：laser processing technology， integrated teaching， project-based teaching

激光加工技术专业已经在一些在职业院校逐渐推广，受到了学生的欢迎，以我所带的2016至2019机械设计专业的学生开设激光加工技术理实一体教学过程中，每个班级开设为期1周的激光加工技术实训课程，我将开设的课程一开始就定位为一体化教学课程，本课程的设定是根据学院现有学生的学习现状以及现有设备而专门定制的，通过几年的实践教学课程的开设及跟踪反馈，学生对这样的教学模式展现出浓厚的学习兴趣，起初的教学，因教学设备所限，只有激光雕刻机，开设课程时间也只能控制在一周内，在教师和学生共同协作努力下，每一次教学任务都能够完成，达到教学目的和要求，后来，利用工作室建设经费及学院专业建设资金，陆续购进了激光打标机、激光内雕就、激光切割机。后期我们预计再引进其他一些激光加工设备，逐渐充实激光加工技术一体化教学设备，为了能够更大范围地让机电专业的学生学习到激光加工专业技术知识，让学生受益，做大做强激光加工专业，在学院设备及实训条件允许的情况下，适时开设激光加工技术一体化项目教学势在必行，同时为激光加工技术专业的申报开设积累更多的理论经验与实践教学相结合的一体化项目教学经验。

根据学院现有设备及今后激光加工技术计划引进激光配套设备，开设激光加工技术一体化教学，在教学过程中不断开拓，不断总结，优化激光加工技术一体化教学内容，完善激光加工技术一体化项目教学。首先根据专业要求适当为机电专业学生引进激光加工技术理论教学，实践教学内容，在制定人才培养方案时，加入激光加工技术专业内容。每学期开设1到2周的一体化实践课程，由专业教师进行讲解教学及指导设备技术应用。一体化课程设置要根据学院设备情况以及学生学习知识结构，合理安排教学内容，这里我们选用由肖海兵主编的《先进激光加工技能实训》教材，安排激光雕刻及应用技术 激光内雕机应用 激光打标机技术应用 激光切割机技术应用，电脑软件使用设备应用的软件，教学過程的设计安排，根据班级人数及电脑，设备数量进行分组，每个组根据学生实际情况进行分工，课题内容的布置要具体，具有可实施执行性，每个小组的课题任务内容要有别于其他小组，课题任务布置后，由小组成员共同完成课题任务的分析，课题任务的分工，课题任务的进度计划，记录，课题任务的完成结果的评定，以及课题完成后出现的问题总结和改进方法。

课题任务的设计要多样性，例如，激光切割机课题任务要设计多个备选项目项目一：贺卡的设计及制作;项目二：笔筒的设计及加工制作;项目三：多功能香烟盒的设计及加工制作;项目四：电脑支架的设计及加工制作;项目五：钻头收纳盒的设计及加工制作，项目六：纸巾盒的设计及加工制作;激光打标机课题任务（项目一：名片设计及加工制作;项目二：书签的设计及加工制作;项目三：产品商标设计及加工制作;项目四：文创产品的设计及加工制作;项目五：钥匙吊牌设计及加工制作等）;激光内雕机项目设计（项目一：文旅图形设计及产品加工制作;相片收集图像处理及加工制作;项目三：人像采集及价格制作;项目四：纪念品图形设计及加工制作;项目五：挂件图案设计及加工制作等）;激光雕刻机课题任务（项目一：产品LOGO设计及加工制作;项目二：印章设计及加工制作;手机壳图案收集设计及加工制作;项目四：水杯纪念文字图案设计及加工制作;项目五：不同量具的刻度设计及加工制作等）。

课题任务的拓展性，通过任务的设计布置环节，让学生能够更直接地接触学习体会激光加工技术的各个知识与实践环节，系统地完成各种设备的使用，达到一定的认知度，给学生再安排一个综合性课题任务，这个任务教师要把握课题的难易程度，一定要与学生掌握的知识相匹配，并且要有一定的工艺难度和加工难度，让学生充分利用所学知识，综合运用，并且要团队合作完成课题任务。

一体化教学过程的实施，安排好教学任务，学生接到课题任务项目后，授课教师的角色由任务的安排者变为课题任务的服务者，学生为主题，教师为辅助，小组建立后，选出组长，教师指导组长安排工作，也就是我们说的分工，根据学生的特长安排相应适合的工作内容，如：擅长计算机软件的同学，操作电脑绘图，擅长设计的同学，进行操作任务的技术分析及设计;擅长设备操作的学生，就负责设备的操作，了解设备结构，熟悉设备使用软件，设备说明书阅读，设备参数设定，安全操作规程的学习等这些设备相关知识可以小组共同参与，教师引导，讲解，示范，待学生掌握后，就可进行课题任务的执行，这里小组组长在教师的引导与帮助下，做如下工作 1.分工;2.制定任务工作图表;3.工作任务的计划，执行，检验及要求（包含：工作内容，工作时间，检验要求等）;例如：多功能纸巾盒任务，要求：根据要求收集纸巾盒的图形资料，利用计算机绘图软件（CAD，UG）等软件进行图形，结构，功能的设计，将绘制好的图形保存为矢量图，转存到激光切割机应用软件上，进行图形设置，激光设备参数设定，调试，上料，试加工，加工，成品修整，对成品零件尺寸，结构进行检测，找到加工中缺陷，进行记录，返回到第二道工序，图纸修改，尺寸关联设计，再进行试加工，如此反复，直到零件加工合格，结构达到设计要求，装配合理，功能满足设计要求，最终完成产品加工，完成后，由教师先期初评，学生根据完成过程编写完整的加工工艺，同时，组员共同参与对加工工艺进行优化，编写流程图，最后形成一个较为完整的工艺图、流程图、设计图纸、作品，其他组同学完成本组项目后，将本组的工艺图、流程图、设计图纸、作品与其他组的工艺图、流程图、设计图纸、作品互换，与自己组的进行比较并进行互评，给出成绩，并备注被扣除分数项目的原因与理由（评分表由教师设计），最后由教师收集各组的工艺图、流程图、设计图纸、作品进行统一评分，与学生评分综合给出最终成绩。

课题项目内容拓展，对加工完成的作品，学生可以根据所学激光加工技术灵活运用，对完成的作品进行进一步完善和美化，综合运用设备进行LOGO的设计，进行标刻美化，从单一作品到作品包装设计，图形，结构等设计制作。例如：吊坠激光内雕完成;包装盒设计，激光切割机加工; 包装盒图形设计美化，激光打标机图案加工，最后完成作品。

学院在现有激光加工设备条件下，开设先进激光加工技术课程，紧盯激光加工技术发展方向，积极参与激光加工技术专业的建设，在我院机电工程系打造申报激光加工专业，参与1+X激光加工证书培训工作，依据市场用工的需求，积极引进激光加工设备，前期，根据课程教学的基本要求，购进了激光雕刻机、激光打标机、激光内雕机、激光切割机等设备用于激光加工技术理实一体教学，后期还会根据需求，引进激光焊接机、激光光路安装调试装备、激光电器安装调试设备，充实激光加工一体化教学课程中。

今后的课程的规划，依据机电专业的激光加工技术的要求，适时调整人才培养方案，增加激光加工技术一体化教学实践课程的时间，并为激光加工技术一体化课程的开设提前做好前期课程的设置于安排，在没有激光加工专业开设前，在机电专业个别班级进行该课题的教学实验，如第一学期，安排为期为4周的钳工实训课程，培训学生了解基本机械加工的基础知识与内容;第二学期安排电工实训，培养学生了解基本电路知识及电工基本操作技能;第三学期，安排2周激光加工技术的基础实践课题即激光加工技术理实一体项目化教学1，培训学生学习激光雕刻机、激光打标机、激光内雕机、激光切割机的使用以及与本专业相关的软件的应用和设备的安装调试及使用;第四学期，安排2周學生学习激光加工技术理实一体项目化教学2，培训学生进一步学习激光加工技术专业知识，包含激光光路调整实训、激光电气设备及激光器的安装与调试、激光焊接机的使用等教学内容;通过这些内容的学习，让学生基本可以达到激光专业中等专业知识，为有能力的学生做好1+X证书的考试与取证准备工作。

这样教学内容摆脱了只注重理论知识的讲解，或偏重于单一设备的使用实践教学，把学院现有设备充分利用起来，结合起来，教学从一开始的任务布置就让学生主动思考，主动接触学习本课程内容要用到的设备及所涉及到的理论知识，充分发挥学生能动性，提高了学生的学习兴趣，学生参与项目的每个环节，教师在各个教学环节中起到全盘把握，控制课程进度以及安全工作，衔接好各个环节，一个好的教学过程需要多次的实践、总结、改进优化螺旋上升，一体化教学实际是把教学内容进行合理分解，学生全程参与，并在过程中不断学习、改进、完善的以学生为主，教师为辅的一个教学过程。

参考文献：

[1]俞艳.中职电工电子专业“理实一体”教学思考与实践[J]. 中国职业技术教育，2012，（26）.

[2]王秀军.浅谈中职学校开设激光加工技术专业的构建模式[J].学教育，2013，（6）.

[3]王秀军.理实一体化在激光加工技术专业中教学现状研究与探索[J].时代教育，2013，（20）.