激光加工技术在创新创业教育中的应用研究★

2020-07-09 00:16汪玉琪
机械管理开发 2020年5期
关键词:激光加工教育

汪玉琪

(陕西理工大学, 陕西 汉中 723001)

引言

创新创业是社会进步的永恒动力,具备创新创业能力的复合型人才也是当前社会所迫切需要的。国家大力支持创新创业,各地方各部门都积极响应号召,已经形成了“万众创新”、“人人创新”的新势态。各大高校更是在不断探索推动创新创业教育的方法和途径。

为在新一轮工程教育改革中发挥全球影响力,国家正在实施“中国制造2025”、“互联网+”等重大战略。要在未来全球创新生态系统中占据战略制高点,就迫切需要培养大批创新型人才。

创新是引领和驱动产业和经济发展的主要动力,创业能力是新产业形成和发展的基础。创新创业教育是当前我国高等教育改革,提高人才培养质量的重要任务。高等院校作为培养社会所需人才的阵地,是创新型人才成长的摇篮。

创新创业教育是以培养具有创业基本素质和开创型个性的人才为目标,它本质上是一种实用教育。创新创业教育实践是使国家创新驱动发展战略落地的基础性环节,也是培养学生创新精神、创业意识和创新创业能力的重要环节和有效途径,是贯彻《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》精神和要求,推动“以大众创业、万众创新拓展就业空间”的重要举措[1-3]。

1 创新创业教育的意义

创新创业教育关注的是全体大学生整个学涯阶段的成长,旨在培育学生的创新意识,训练其创新思维,提升其创新创业能力。这不仅对有意向创业的学生有益,而且对所有学生的创新精神、创新素质均有一定程度的提高。高校提倡的创新创业教育是以培养高素质的创新人才为目的,以科学的创新创业理论和创新创业实践为内容的一种关注人的发展和人生规划的教育。这就要求高校在进行创新创业教育时,以创业理论知识为基础,理论结合实践,使学生在学习创业理论专业知识的同时,通过校企、校地、校校联合等方式帮助学生进行实践训练,逐步树立创业意识,掌握创业知识,激发创业精神,培养创业能力。

创新创业教育能够培养多元化的应用型人才,为社会区域经济的可持续发展做出贡献;能够推动就业和创业,缓解就业压力,提高学生就业的的综合竞争力。

在全球化的背景下,针对就业难的问题,我国于20世纪末开始推动各个高校的创新创业教育,以提高学生的创业能力。但通过对有关调查数据的分析发现,不少高校开展创新创业教育的积极性不够,实效性仍有待于进一步加强,方法策略仍需改进和完善。

2 激光加工技术的优点

激光加工技术是一门综合性的高科技技术,也是一种高度柔性化和智能化的先进加工技术。它交叉了光学、材料科学与工程、机械制造学、数控技术及电子等学科,属于当前国内外科技界和产业界共同关注的热点,被广泛地应用于工业、农业、国防、医学、科学实验等诸多方面,发挥着十分重要的作用。它被誉为“21世纪的万能加工工具”,“未来制造技术的共同加工手段”。

由于激光具有高的单色性、方向性、相干性和高能量密度等四大特点,所以它有一些传统加工所不具备的可贵特点,比如:

1)无接触加工,加工过程中无“刀具”磨损,无“切削力”作用于工件,高能量激光的能量及其移动速度均可调,可以实现多种加工。

2)加工方法极为灵活,激光束易于导向,聚焦实现各方向变换,极易与数控系统配合,能够对复杂工件进行加工。

3)可对多种金属、非金属进行加工,能够加工高硬度、高脆性及高熔点的材料。

4)激光束能量密度高,加工速度快,工件热变形小,热影响区小,后续加工量小。

5)生产效率高,加工质量稳定可靠,经济效益和社会效益显著。

6)可通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工。

3 激光技术在创新创业教育中的应用研究

创新创业教育不仅需要理论指导,更需要技术支持和实践引导。激光加工技术作为一种先进制造技术,能够为创新创业教育提供技术方面的支持,起到一定的推动作用。它在创新创业教育中的应用是多方面多维度的,具体可以从创新创业教育经常涉及的几个方面(如图1所示)展开研究和探索。

3.1 相关课程

学校在开设相关的专业技术课、实践实验课(如激光加工实习实训项目)、公共选修课、手工制作课

(如纸艺制作、模型制作、工艺品制作)以及培训学习、讲座报告时,考虑将激光加工技术的理论和实践纳入其中,使学生在了解和学习先进制造技术的同时获得创新创业教育方面的启迪和进步。如图2所示为通过激光加工技术制作完成的纸艺装饰品。此外,还可以制作剪纸、布艺、工艺品及航模作品等。通过这种方法制作高效快捷,加工效果好,精致美观。

图1 创新创业教育涉及方面

图2 纸艺装饰品

3.2 创新项目

组织学生依托先进的激光技术开展创新创业方面的项目研究(如相关课题、大学生创新创业训练项目)等。在项目探索研究、攻克难关的过程中,锻炼学生分析和解决问题的能力,从而在潜移默化中增强创新能力,提升人才素质和培养质量。比如,就有学生依托于激光技术开展木质工艺品加工、手工艺品加工,其他创意产品的设计制作,以及激光加工常见问题及设备尾气净化等方面的问题研究等。将专业教育融入创新创业教育中,通过理论研究和实践探索,学生对于激光加工技术的了解更加深刻了,既提高了专业综合素质,同时又锻炼了创新思维和精神,提升了创新创业素养和能力。

3.3 各类竞赛

结合激光技术组织学生参加各种类型和层次的学科竞赛,如无碳小车比赛、机械创新大赛、模型制作大赛、挑战杯大赛、科技作品大赛、手工艺品大赛等。学生在无碳小车或者其他比赛作品零部件的制作中使用激光加工设备,亲自体验激光加工技术,深刻感受激光制造技术的先进和玄妙之处。同时,在学科竞赛中不断增强学生的创新意识,培养他们的科学精神,在完成竞赛项目的过程中不断成长。如图3所示为学生为参加模型大赛而通过激光切割加工完成的房屋模型,图4为通过激光切割加工完成的智能小车底板零件。

图3 房屋模型

图4 小车底板

3.4 社团活动

成立相关的学生社团,组织宣传纳新,定期开展形式多样的交流活动和设计加工大赛等。学生可以组建航模社团、纸艺小铺、校园梦工坊、木艺工作室、工艺品展销社等,他们在设计方案中尽情展示自己的想法,并结合激光加工技术等其他先进的制造技术把设计的作品加工出来,实现他们的创意。

另外,社团学生可以组织开展作品、创意交流,结合市场需求,发布产品展销会,在一定范围内经营,取得部分收益,获得相关单位的赞助等,以支持社团更好地发展和运行。与此同时,还可考虑结合实际运营情况,给部分在校贫困大学生提供一定数量的勤工助学岗位,帮助他们学习和成长。通过各种社团活动,在长期的学习、锻炼和交流中,不断提高参与学生的创新创业意识和能力,增强他们的就业竞争力,为他们将来步入社会就业创业奠定一定的实践训练基础。

4 结语

创新创业教育意义重大,方法途径也十分广泛。激光加工技术作为一种先进制造技术,优点众多,它在创新创业教育中的有效融合和应用对于促进创新创业教育具有积极意义,可操作实践性强,能够发挥其优势,取得一定的成效,值得推广和提倡。

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