激光加工训练在创新创业教育中的探索与实践

1、激光加工训练在创新创业教育中的探索与实 践作者：安腾燕钟方旭杨华陈敦珍 来源：艺术科技2018年第07期摘要：为推动国家创新驱动发展战略，高校大力发展创新创业教育，从而推动创新实践 课程的飞速发展。激光加工训练类课程对于高校创新创业教育有着重要的意义。本文对激光加 工训练教学项目实施进行研究与探讨，着重沿着创意产生一资源规划一协同机制一产品开发路 线进行，即对激光加工训练创新思维方法、设计制作进行了深入研究。并对激光加工及其特点 进行归纳概括，提出激光加工训练的注意事项。建立了以项目导入为牵引点，开发理论、创 新、实践三位一体的创意课程，运用CDIO模式进行教学的激光加工教学模式，提升学生创新

2、 实践能力和激光加工教学水平，以期更好地服务于创新创业教育。关键词：激光加工;创新创业;激光切割;工程训练0引言创新创业教育的内容包含“意识培养、能力提升、环境认识、实践模拟”。创新创业教育要 落地，须依靠有效创新课程群作为载体。激光加工训练课程作为典型课程探讨有其重要的意 义。1激光加工训练设备资源丰富，可实现性大;激光加工适用面广，服务专业数多;激光加工 操作方式简单，易入手，加工时间短，方便、快捷;激光加工材料种类多，作品展现力丰富;激 光加工训练对于体验创新创业整体过程具有全局性、整体性、系统性。激光加工训练课程具有 综合性、开放性、创新性，激光加工训练环节中的首要课程是安全教育，培养

3、学生安全责任意 识，严格遵守实验室使用制度和设备操作规程，有效培养学生自主学习思维、工程能力素养。 目前，高校激光创新实践类课程大致涉及激光内雕、激光切割、激光打标。本文以激光切割为 例，探讨激光训练课程创新思维的培养。21激光加工工程训练中激光切割工艺的概况近年来，激光切割已作为高校特种加工训练中的重要课程之一，激光切割技术自1960年 问世以来得到空前的发展。随着对激光加工理论知识的深入研究及激光辅助技术的不断发展， 其应用领域也不断拓宽，应用规模逐渐扩大。激光的显著特点是高亮度性、方向性强、高单色 性，时间控制性强、空间控制性好。激光易产生超短脉冲、很小直径的激光光束，使其具有超 高的能

4、量和功率，可加工材料范围极广，常用于材料的自动化加工。激光加工对于材料特性的 选择具有很大的自由性，如各类金属与非金属，胶合板、亚克力板、欧卡布、卡纸等，呈现的 作品非常丰富，具有普通加工技术不能比拟的优势。3特黑占：按照切割机的聚焦参数聚焦，激光光斑照射在加工物体表面时，由于激光的高能量 和高功率，使激光作用于物体的地方发生融化或者汽化的过程，物体就会被切穿或者雕刻出痕 迹，形成切割零件或者是切割画。激光切割机的吹气装置会吹走废物，从而使加工的物体表面 干净整洁，激光加工采用非接触的加工工艺，具有噪音小、效率高、加工环境干净等特点。2激光切割类课程体现创新创业教育理念激光切割类课程主要以项目

5、为引导，强化学生创新基础设计与实践，让学生活学活用，自 我挖掘，设计激光创意产品，完成产品设计及制作，培养学生的设计思维和创新实践能力。通过激光加工的方法，激光创新项目实施和实习产品开发提升学生综合素质，即培养学生 的安全意识、工程素养、动手能力、分析问题能力、解决问题能力、科学实验研究能力等。在 整个课程中探索工艺、成本、企划、管理知识相融合的教育培养体系，了解工业过程，体验工 程文化，培养工程素质、创业意识。4激光切割类课程作为全校创新实践类课程，能适应高 校学生素质培养要求，支持众多专业进行科学创新研究，为师生提供良好的工程环境，最终开 发的产品具有实际性、创新性、教育性、示范性。学生在

6、激光创新实践课程中除了学习设备的 使用方法和步骤、激光加工的基本原理之外，更重要的是培养了学生工程实践能力，学会了激 光加工类产品的开发全过程及产品设计思维及方法。5学生学会产品使用对象定位和环境定 位分析、成本分析，材料选择，对于创新思维培养和创新实践训练都有着重要意义。63激光加工训练项目中创新思维的培养3.1激光切割训练项目一一灯具的设计创新思维的本质在于将创新意识的感性愿望提升到理性的探索上，实现创新活动由感性认 识到理性思考的飞跃。7教师给定灯具的选题意向，学生小组头脑风暴拟定设计方向，教师审核方可开始设计。学 生以小组的方式讨论，激发学生创新思维确定设计对象，教师教会学生使用CAD

7、、illustrator. 3DMAX等软件绘制出激光切割的DXF图纸。设计过程中须考虑材料规格及灯的连 接方式，采用插接方式时需注意选材的厚度与插口之间的配合。例如，灯的边缘以及花纹的切 割线条用CAD制图，绘制切割线，如板材厚度为5 mm，插口的宽度绘制为5 mm，保存为DXF 格式。这一阶段让学生学习了如何将设计思维通过其他手段进行转化，并对产品环境定位、使用 对象定位、成本分析、材料认识等有一定的研究，有助于学生创新思维、设计思维的形成和培 养。3.2激光加工训练中实践能力的培养选定大小40 cmx60 cmx3mm的胶合板，放入非金属切割机中，调整激光镜头与板材的距离 为6 mm,将

8、文件用导入的方式用正天激光切割软件打开，设置切割线的功率等参数，在设备界 面上选定原点，切割范围，运用正天多功能非金属切割机进行切割，切出灯的4个面，以及2 个底，用插接的方式组装成灯的外形轮廓，贴上宣纸，得到图2，放入灯源，接上电源，得到 成品图3、图4。4结语激光加工训练课程是一门以培养创新实践能力为出发点，集理论、创新、实践为一体的三 维课程。以问题、项目为牵引点，让学生用所学知识，自主构思、设计、制作，强化大学生基 础设计与创新实践，既培养学生的创新思维方法，也培养了学生的动手实践能力，形成以学 生为中心”的自主学习模式。在实验室进行激光课程教学，有助于培养学生的工程环境认知能 力，通过学习此类课程使学生体会产品开发的系统课程，这对于创新创业教育本身就是一种值 得推广和发展的有效途径。参考文献：刘彬彬，李英芝.创新创业教育在现代工程训练中的应用以激光加工训练为例J.价 值工程，2017; (23)： 181-182.冯巧波，尹铁路，沈坤全，俞雳.激光加工在工程实训中的应用J.实验室研究与探索， 2015 (4)： 206-208.蔚建元.激光雕刻在刨切薄竹家居产品中的应用J.艺术论坛，2018 (6)： 158-159.严绍华，梁延德.工程教育实践教学探索与研究M.大连理工大学出版社，2006.沈建，吴屹，李松冰.激光