关于世界技能大赛“原型制作项目”训练方案的思考

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　　摘 要：文章根据世界技能大赛“原型制作项目”技术规程及相关比赛过程要求，提出中职、技工类学校在校布置训练场地，准备训练设备材料，组建训练队伍，制订训练任务的相关建议，以求在“原型制作项目”相关比赛中取得更好的成绩。
　　关键词：世界技能大赛;原型制作;训练
　　一、背景
　　从2015年起，一个新兴的比赛项目在技工、中职类院校中逐渐变得家喻户晓，这就是世界技能大赛。世界技能大赛有“技能奥林匹克”之称，是世界技能组织成员展示和交流职业技能的重要平台，代表着世界技能最高水平的赛项。世界技能大赛每两年举办一次，2011年10月，中国首次派出代表团参加了在英国伦敦举行的第41届世界技能大赛，获得了焊接项目银牌。2015年在巴西圣保罗举办的第43届世界技能大赛，中国代表团实现金牌“零”的突破。并且，中国上海获得2021年第46届世界技能大赛的举办权。在中国，世界技能大赛日趋火热。
　　原型制作项目是世界技能大赛上的一个比赛项目，2017年10月，广州市技师学院学生在第44届世界技能大赛“原型制作项目”中取得金牌。原型制作在整个产品流程中有着承上启下的作用，是把抽象的设计理念及图纸具象化，制造加工手办模型，给人直观感受的过程。它通过综合技术的运用，展示选手的创意设计、工艺规划及精确智造的能力。
　　二、项目说明
　　原型制作竞赛项目是根据给定的原型设计图纸，运用三维CAD软件进行原型建模与局部自由设计、生成工程图，并使用指定材料运用普通车削、普通铣削、数控铣削、3D打印、手工、表面处理以及喷涂等工艺制造原型模型的竞赛活动，比赛时间为18小时。
　　选拔赛选手一般要求限报2名，选手要求22周岁以下，思想品德优秀，具备CAD设计、车削加工、铣削加工、数控铣削加工、3D打印、手工、喷涂等技能，具有较强学习你能力、应变能力以及较好身体素质、心理素质的人员。
　　整个项目分为四个竞赛模块，包括模块A原型设计建模、模块B原型工程图、模块C原型制作、模块D原型喷漆和装饰。模块配分比如下表：
　　模块C尺寸部分客观评分采用三坐标测量仪器、光学影像仪进行检测比赛考核题将在赛前一个月公布一套样题，正式赛题通过样题修改制订。
　　三、项目训练
　　（一）训练场地
　　原型制作是一个综合设计加工类项目，牵扯到较多工艺、设备。需要配备以下空间（用于五人小组训练）：
　　工作室一间（约50m2），内置桌椅，计算机，工作台，台虎钳，3D打印机，绘图仪，打印机。
　　加工车间一间（约2000m2注：粉尘较大，需安装除尘通风系统），内置普通车床，普通铣床。数控铣床，立锯，砂轮机，钻床，砂光机。
　　喷涂室一间（约20m2），用于封闭喷漆（油漆对人体有害）。
　　测量室一间（约50m2），配备计算机，三坐标测量仪，光学影像仪。
　　（二）训练设备材料（用于五人小组训练）
　　软件：Fusion360
　　（1）硬件设备
　　3台数显普通车床，3台数显普通铣床，1台数控铣床，5台3D打印机，1台立锯，砂光机一套（盘式、筒式、带式），2台钻床，1台砂轮机，5台台虎钳，1套花岗岩平台及支架，1套水帘喷漆柜，1个烘箱。
　　（2）量具
　　单套量具包括数显卡尺、数显深度尺、直角尺、钢尺、数显或通用量角器、半径规、刀口尺、高度尺、百分表和磁力座。
　　（3）工具
　　单套工具包括手电钻、电热吹风机（工业级）、木工刻刀（套）和其它手工工具。
　　（4）刀具
　　刀具包括钻头、中心钻、90度倒角刀、立铣刀（2刃）、立铣刀（4刃）、球头立铣刀、内 R 铣刀、外圆刀、镗刀、切断刀、端铣刀。
　　（5）毛坯与耗材
　　毛坯使用代木毛坯。
　　耗材包括亚克力玻璃毛坯、ABS、中密度纤维板、光敏树脂、一次性口罩、耳塞、修补粉、圆木棒、砂纸、海绵砂纸、一次性乳胶手套、防护眼镜、瞬间胶、手喷漆、销、原子灰、防护服、安全鞋。
　　（三）训练队伍
　　建议训练教师由3-5人组成，训练教师必须擅长学生管理，普车，普铣（犹为重要），数铣，3D打印，建模，手工，喷漆等技能。训练学生5-8人组成，要求学生能吃苦耐劳，成绩优秀，思想上进，身体健康，心理素质好，有较强的动手能力，有较强的应变能力，有较强的统筹管理能力。训练学生从机械工程系学生中选择，入学年龄16-17周岁，二、三、四年级各2人。新入学生建议2年级招入，优先选择机械制图，机械原理成绩优秀的学生。
　　（四）训练计划
　　根据比赛要求，学生需要掌握的技能比较繁杂，大体分为入门，平时训练，赛前集训三个阶段。
　　入门训练阶段安排如下（一周40课时）：
　　机械基础（制图，原理）40课时，CAD40课时，建模80课时，钳加工120课时，车加工120课时，铣加工120課时，数铣加工80课时，3D打印40课时，手工80课时，喷涂40课时，综合加工320课时。
　　平时训练阶段以综合练习为主，对各课题反复练习提高，在规定18小时内尽可能更好的完成训练题目。
　　赛前集训阶段一般为一个月左右，在样题发布以后，需针对样题制订多套加工方案，在一周内对各加工方案进行试加工。之后比较各方案优劣，筛选出最优的1-2个方案，根据学生实际情况进行强化训练，反复练习提高。赛前三天进行调整准备，用最好的状态迎接比赛。
　　四、结语
　　综上所述，原型制作项目是一项复杂的综合加工项目，要在这项比赛中取得优良成绩是非常不容易的，除去比赛过程中的意外因素，日常的刻苦训练是必不可少的，只有调整好心态，踏踏实实训练，认认真真的反思，才能在比赛中有取得好成绩的机会。天道酬勤，机会总是留给有准备的人，希望大家都能在技能比赛中取得更好的成绩。
　　参考文献
　　[1] 熊志勇.世界技能大赛原型制作项目介绍[N].
　　[2] 第45届世界技能大赛“原型制作项目”全国机械行业选拔赛技术规程[S].2018.
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