開放型激光加工實訓平臺構建的研究

龍學文+鄧曉鵬+張順如+舒象喜+楊朋

【摘 要】先進激光加工技術對國家制造業(yè)的發(fā)展至關重要，世界各國都非常重視對學生進行激光加工實訓教育。在高等院校中建設開放型激光加工實訓平臺意義重大，本文從注重培養(yǎng)學生的工程實踐及創(chuàng)新能力出發(fā)，提出了建設開放型激光加工實訓平臺的基本要求、措施和建議。對高等院校進行工程實訓教學具有一定的借鑒意義。

【關鍵詞】激光加工；工程實訓；開放實訓平臺

【Abstract】Advanced laser processing technology is very important to the national development. Engineering education has been attached great importance all over the world. In Colleges and universities，the construction of open type laser processing training platform is of great significance. This paper puts forward the basic requirements，measures and suggestions for the construction of open laser processing training platform， based on the training of students engineering practice and the ability of innovation. The paper has reference significance to teaching of engineering education in Colleges and universities.

【Key words】Laser processing；Engineering training；Open training platform

0 引言

激光的發(fā)明是一項劃時代的成就，對人類社會文明產生了極其深遠的影響。人們把激光和原子能、半導體、計算機列在一起，稱為20世紀的“四大發(fā)明”。激光的出現(xiàn)引起了光學革命性的發(fā)展，沖擊了整個物理學，對其它學科產生了巨大的影響。激光能量密度高，方向性好，一經出現(xiàn)，人們就想到把它用到加工制造業(yè)領域。激光加工技術是利用激光與材料相互作用的特性，對材料進行切割、打標、焊接、表面處理等的一門新興加工技術。激光加工技術與傳統(tǒng)加工技術相比具有很多優(yōu)點，對國民經濟的發(fā)展產生越來越大的影響。目前我國制造業(yè)蓬勃發(fā)展，前景廣闊。但是，在我國制造業(yè)業(yè)迅速發(fā)展的同時，激光加工技術越來越多的應用到制造業(yè)領域，但作為支撐產業(yè)快速發(fā)展的激光技術及激光加工合格人才十分缺乏。目前高校光電工程專業(yè)與機械相近類專業(yè)的激光加工實訓模式已不能滿足需要，為適應現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展對人才培養(yǎng)的需求，提高訓練質量并培養(yǎng)創(chuàng)新型、復合型、高素質人才，建設開放型激光加工平臺勢在必行。本文從培養(yǎng)學生的工程實踐及創(chuàng)新開發(fā)能力出發(fā)，提出了建設開放型激光加工實訓平臺的基本要求、措施和建議。

1 構建開放型激光加工實訓平臺的目的和意義

激光加工工程實訓是培養(yǎng)光電專業(yè)應用型人才的一門工程實踐實訓課程，目前國內大多數(shù)高校激光加工工程實訓，由于受師資、單一實訓模式、實訓設備等因素的制約，很多實訓內容屬于演示型，學生單獨操作的時間非常有限，因而致使高校激光加工工程實訓課程沒有真正起到全面培養(yǎng)激光應用型人才的目的，與社會實際需要脫節(jié)，學生實踐經驗少，不能地勝任工作崗位。在此情況下，為了進一步提高激光加工工程實訓的教學質量，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、職業(yè)能力，構建開放型激光加工實訓平臺，在激光加工實訓中引入較新、較靈活的多層次開放型實訓教學模式勢在必行。

2 開放型激光加工實訓平臺的建設

建立激光加工工程實訓開放平臺不是一蹴而就的事，開放平臺的建設是一個系統(tǒng)工程。我校除激光原理實驗室外，還有激光切割機，激光打標機和激光焊接機，需整合資源，彼此形成高低搭配，為激光加工實訓開放平臺的建立提供了基本物質保障。除了硬件設施以外，還得從平臺運行管理制度，師資隊伍建設，大學生開放性、創(chuàng)新性工程實訓項目，考核與評價體系的建設等方面來保障平臺高效的運作，真正依托該平臺逐步實現(xiàn)“分層次、模塊化、漸進式、開放式”的創(chuàng)新工程實訓教學體系。

2.1 開放型激光加工實訓平臺管理制度的建設

要保障激光加工實訓開放平臺的運作，需要制訂一系列詳細規(guī)章制度。如《激光加工實訓開放平臺預約制度》、《激光加工實訓開放平臺安全和衛(wèi)生制度》、《對校外人員開放實訓平臺的收費標準》等。

為提高激光加工實訓平臺利用率，對目前分布在各實驗室的儀器設備實現(xiàn)信息化管理，統(tǒng)一調配，實現(xiàn)資源共享，加工設備配置和實訓項目應具有較高的覆蓋度，最大限度地利用教學資源，給與學生更多的實踐機會。

2.2 激光加工實訓師資隊伍的建設

為保證激光加工工程實訓的效果和質量，必須建設一批具有豐富激光加工實踐經驗的高水平師資隊伍。由有經驗的教師幫扶年輕教師迅速提高或把教師送入相關企業(yè)培訓，使其熟練掌握激光加工技術。鼓勵實訓教師積極參與激光加工方向的相關科研活動，設計新的激光加工實訓項目，有條件的可進行激光加工設備的優(yōu)化、改進和設計工作，為實訓教學服務。

2.3 大學生開放性、創(chuàng)新性工程實訓項目的建設

研究不同層次的新實訓教學體系，打破以前的“按部就班”的教學體系，設置多層次、模塊化、漸進式、開放式的實訓項目，使學生得到不同程度的創(chuàng)新和實踐能力訓練，增強學生創(chuàng)新和實踐能力，使學生成為適應社會崗位需要高素質應用型人才。具體來說，可通過邀請校外、企業(yè)專家做報告，定期向學生展示最新研究成果，營造濃厚的學習氛圍；結合本科生導師制，將科研項目中的部分較容易的內容設置為開放實訓項目，引導學生參，培養(yǎng)學生創(chuàng)新實踐能力；在教師的指導下，學生自主完成各級各類大學生研究性學習與創(chuàng)新項目的選題-申報-實施-結題等工作，并將優(yōu)秀的研究成果以論文形式發(fā)表或申請專利；教師自覺將學科研究前沿，國內外乃至自己的科研成果、研究手段帶入實訓教學，更新教學內容，提高教學質量；通過開放式工程實訓訓練，使全程參與的學生具備獨立設計和完成實驗的能力，并能對結果進行合理地分析，撰寫高質量的總結報告，為今后從事相關工作或進一步深造奠定堅實的基礎。

2.4 考核與評價體系的建設

在學生激光加工實訓成績評價方面，改變過去的“一卷定全局”評價考核模式，建立平時評價和終結性評價相結合、課內表現(xiàn)與課外自主學習表現(xiàn)相結合的全程評價體系。在獎學金，大學生研究性學習與創(chuàng)新項目申請等方面向積極參與開放實訓項目的學生，有成果的學生傾斜，激發(fā)學生自主學生興趣，鼓勵質疑批判和發(fā)表獨立見解，培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新思維能力。

3 結論

經過近三年的積極探索和實踐，我校構建了激光加工實訓開放型平臺，形成了一套有效的運行管理機制，學生動手實踐能力及創(chuàng)新能力得到了顯著提高，有效地提升了光電信息科學與工程專業(yè)的培養(yǎng)質量。自平臺建立以來，共計培養(yǎng)了兩屆可以熟練操作各類激光加工設備的學生，獲得了多項榮譽。經過開放式激光工程實訓的學生，工作后很快就能適應相應崗位，表現(xiàn)突出，深受企業(yè)喜愛。但是，要真正建立一個完善的開放型激光實訓平臺都并非一朝一夕之功，需要我們繼續(xù)進行大膽的探索和創(chuàng)新，不斷深化激光加工技術實訓模式的改革，為培養(yǎng)激光加工應用型創(chuàng)新人才做出更大的貢獻。

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