關于世界技能大賽“原型制作項目”訓練方案的思考

廖仲亮

摘 要：文章根據世界技能大賽“原型制作項目”技術規程及相關比賽過程要求，提出中職、技工類學校在校布置訓練場地，準備訓練設備材料，組建訓練隊伍，制訂訓練任務的相關建議，以求在“原型制作項目”相關比賽中取得更好的成績。

關鍵詞：世界技能大賽;原型制作;訓練

一、背景

從2015年起，一個新興的比賽項目在技工、中職類院校中逐漸變得家喻戶曉，這就是世界技能大賽。世界技能大賽有“技能奧林匹克”之稱，是世界技能組織成員展示和交流職業技能的重要平臺，代表著世界技能最高水平的賽項。世界技能大賽每兩年舉辦一次，2011年10月，中國首次派出代表團參加了在英國倫敦舉行的第41屆世界技能大賽，獲得了焊接項目銀牌。2015年在巴西圣保羅舉辦的第43屆世界技能大賽，中國代表團實現金牌“零”的突破。并且，中國上海獲得2021年第46屆世界技能大賽的舉辦權。在中國，世界技能大賽日趨火熱。

原型制作項目是世界技能大賽上的一個比賽項目，2017年10月，廣州市技師學院學生在第44屆世界技能大賽“原型制作項目”中取得金牌。原型制作在整個產品流程中有著承上啟下的作用，是把抽象的設計理念及圖紙具象化，制造加工手辦模型，給人直觀感受的過程。它通過綜合技術的運用，展示選手的創意設計、工藝規劃及精確智造的能力。

二、項目說明

原型制作競賽項目是根據給定的原型設計圖紙，運用三維CAD軟件進行原型建模與局部自由設計、生成工程圖，并使用指定材料運用普通車削、普通銑削、數控銑削、3D打印、手工、表面處理以及噴涂等工藝制造原型模型的競賽活動，比賽時間為18小時。

選拔賽選手一般要求限報2名，選手要求22周歲以下，思想品德優秀，具備CAD設計、車削加工、銑削加工、數控銑削加工、3D打印、手工、噴涂等技能，具有較強學習你能力、應變能力以及較好身體素質、心理素質的人員。

整個項目分為四個競賽模塊，包括模塊A原型設計建模、模塊B原型工程圖、模塊C原型制作、模塊D原型噴漆和裝飾。模塊配分比如下表：

模塊C尺寸部分客觀評分采用三坐標測量儀器、光學影像儀進行檢測比賽考核題將在賽前一個月公布一套樣題，正式賽題通過樣題修改制訂。

三、項目訓練

（一）訓練場地

原型制作是一個綜合設計加工類項目，牽扯到較多工藝、設備。需要配備以下空間（用于五人小組訓練）：

工作室一間（約50m2），內置桌椅，計算機，工作臺，臺虎鉗，3D打印機，繪圖儀，打印機。

加工車間一間（約2000m2注：粉塵較大，需安裝除塵通風系統），內置普通車床，普通銑床。數控銑床，立鋸，砂輪機，鉆床，砂光機。

噴涂室一間（約20m2），用于封閉噴漆（油漆對人體有害）。

測量室一間（約50m2），配備計算機，三坐標測量儀，光學影像儀。

（二）訓練設備材料（用于五人小組訓練）

軟件：Fusion360

（1）硬件設備

3臺數顯普通車床，3臺數顯普通銑床，1臺數控銑床，5臺3D打印機，1臺立鋸，砂光機一套（盤式、筒式、帶式），2臺鉆床，1臺砂輪機，5臺臺虎鉗，1套花崗巖平臺及支架，1套水簾噴漆柜，1個烘箱。

（2）量具

單套量具包括數顯卡尺、數顯深度尺、直角尺、鋼尺、數顯或通用量角器、半徑規、刀口尺、高度尺、百分表和磁力座。

（3）工具

單套工具包括手電鉆、電熱吹風機（工業級）、木工刻刀（套）和其它手工工具。

（4）刀具

刀具包括鉆頭、中心鉆、90度倒角刀、立銑刀（2刃）、立銑刀（4刃）、球頭立銑刀、內 R 銑刀、外圓刀、鏜刀、切斷刀、端銑刀。

（5）毛坯與耗材

毛坯使用代木毛坯。

耗材包括亞克力玻璃毛坯、ABS、中密度纖維板、光敏樹脂、一次性口罩、耳塞、修補粉、圓木棒、砂紙、海綿砂紙、一次性乳膠手套、防護眼鏡、瞬間膠、手噴漆、銷、原子灰、防護服、安全鞋。

（三）訓練隊伍

建議訓練教師由3-5人組成，訓練教師必須擅長學生管理，普車，普銑（猶為重要），數銑，3D打印，建模，手工，噴漆等技能。訓練學生5-8人組成，要求學生能吃苦耐勞，成績優秀，思想上進，身體健康，心理素質好，有較強的動手能力，有較強的應變能力，有較強的統籌管理能力。訓練學生從機械工程系學生中選擇，入學年齡16-17周歲，二、三、四年級各2人。新入學生建議2年級招入，優先選擇機械制圖，機械原理成績優秀的學生。

（四）訓練計劃

根據比賽要求，學生需要掌握的技能比較繁雜，大體分為入門，平時訓練，賽前集訓三個階段。

入門訓練階段安排如下（一周40課時）：

機械基礎（制圖，原理）40課時，CAD40課時，建模80課時，鉗加工120課時，車加工120課時，銑加工120課時，數銑加工80課時，3D打印40課時，手工80課時，噴涂40課時，綜合加工320課時。

平時訓練階段以綜合練習為主，對各課題反復練習提高，在規定18小時內盡可能更好的完成訓練題目。

賽前集訓階段一般為一個月左右，在樣題發布以后，需針對樣題制訂多套加工方案，在一周內對各加工方案進行試加工。之后比較各方案優劣，篩選出最優的1-2個方案，根據學生實際情況進行強化訓練，反復練習提高。賽前三天進行調整準備，用最好的狀態迎接比賽。

四、結語

綜上所述，原型制作項目是一項復雜的綜合加工項目，要在這項比賽中取得優良成績是非常不容易的，除去比賽過程中的意外因素，日常的刻苦訓練是必不可少的，只有調整好心態，踏踏實實訓練，認認真真的反思，才能在比賽中有取得好成績的機會。天道酬勤，機會總是留給有準備的人，希望大家都能在技能比賽中取得更好的成績。

參考文獻

[1] 熊志勇.世界技能大賽原型制作項目介紹[N].

[2] 第45屆世界技能大賽“原型制作項目”全國機械行業選拔賽技術規程[S].2018.