工程素质、创新精神有着极其重要的意义。特种加工的实习是金工实习过程中必不可少的一个重要环节。特种加工的种类繁多，加工方法和原理也多种多样，从金属材料到各种非金属材料和复合材料，从传统加工到电、声、光的特种加工。新的工艺，新的设备不断涌现，社会对应用型人才质量的要求也进一步提高。如何让更多的先进技术和设备走进我们的实习基地，使学生能够学习到当今社会最前沿的技术，毕业后能更快的适应社会的需求是我们开设这门课的最终目的。
1 特种加工要瞄准前沿技术
特种加工是机械技术、电子技术、计算机技术、伺服驱动技术等多学科交叉而成的一门新兴技术。特种加工的发展方向主要是：提高加工精度和表面质量，提高生产率和自动化程度，发展几种方法联合使用的复合加工，发展纳米级的超精密加工等。随着新的技术和设备不断涌现，我校工培中心在特种加工设备方面，除了传统的电火花线切割机床（2台），先后购置了激光雕刻（切割）机床（2台）、快速成型机（一台大型的，双喷头系统；20台小型的，单喷头系统）、激光内雕机及三维照相机等设备，引进了相关的技术，开设了相关的课题。
1.1 数控电火花加工
电火花加工又称放电加工，它是利用在一定的绝缘介质中，通过工具电极和零件电极之间脉冲放电时的电腐蚀作用对零件进行加工的一种工艺方法，加工过程中看到电火花，故称为电火花加工。根据工具电极形式的不同，又分为电火花加工和线切割加工。
1.1.1 电火花加工机床
电火花加工是基于在绝缘的工作液中工具和零件（正、负电极）之间脉冲性火花放电局部、瞬时产生的高温，使零件表面的金属熔化、气化、抛离零件表面的原理，来去除多余的金属，以达到零件尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。它的加工范围很广泛，可以加工任何难加工的金属材料和其他导电材料，可以加工形状复杂的表面，可以加工薄壁、弹性、低刚度、微细小孔、异形小孔等特殊要求的零件。
1.1.2 电火花线切割机床
线切割机床采用钼丝或硬性铜丝作为电极丝。被切割的工件为工件电极，电极丝为工具电极。通过电极丝和工件之间形成瞬间电火花放电来达到切割的目的。该机床在模具制造，新产品试制和异形零件加工中得到了广泛应用。
1.2 快速原型制造
快速原型制造技术又称为快速成形技术，快速成形（Rapid Prototyping，RP）作为一门新兴的制造技术，是计算机辅助设计（CAD），计算机辅助制造（CAM）、计算机数字控制（CNC）、激光、新材料、精密伺服等多项技术的发展和综合。可完成仼意复杂形状三维实体零件的技术总称，俗称三维打印机。RP技术，其基本原理可概括为：离散原型→分层制造→逐层叠加，离散堆积成形。目前广泛应用于航空航天、汽车、机械、电子、医学等领域。
1.3 激光加工
激光加工是将激光束照射到工件的表面，以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。激光加工可分为激光热加工和光化学反应加工两类。激光热加工工作原理就是利用聚焦的激光能量密度极高，被照射工件加工区域温度可达数千、甚至上万摄氏度，将材料瞬时的熔化、蒸发，并在热冲击波作用下，将熔融材料爆破式喷射去除，达到相应加工的目的。加工方式包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等。激光加工已广泛用于打孔、切割、焊接、电子器件微调、表面处理以及信息存储等许多领域。
1.3.1 激光切割，激光雕刻，激光打标
激光切割尺寸精度高，缝隙小，激光切割形状可随着图稿进行任意更改，增加了设计的实用性和创造性。激光雕刻是利用软件技术，按设计图稿输入数据进行自动雕刻。激光打标具有打标精度高、速度快、标记清晰等特点。激光打标兼容了激光切割、雕刻技术的各种优点，可以在各种材料上进行精密加工，还可以加工尺寸小且复杂的图案，激光标记具有永不磨损的防伪性能。
1.3.2 激光内雕
激光内雕是光化学反应的一种，它首先通过专用点云转换软件，将二维或三维图像/人像转换成点云图像，然后根据点的排列，通过激光控制软件控制水晶的位置和激光的输出，在水晶处于某一特定位置时，聚焦的激光将在水晶内部打出一个个的小爆破点，大量的小爆破点就形成了要内雕的图像/人像。
2 教学改革及教学模式
2.1 分块实习，独立操作
特种加工各课题之间分块实习。分线切割加工机床、激光加工雕刻机及内雕机、快速成型机。每个块都购置了电脑，组件了机房，每个机房都建立了局域网，基本做到每生一台计算机。快速成型机房每台计算机还配置了一台小型的快速成型机（单喷头系统）。运用教师授课软件，教师客户端控制多台电脑，教师用电脑主机当服务器使用，既可以授课，放电教片，学生也可以自行使用电脑设计，传输。这样就不需要投影机了，学生自行设计完作品直接传到教师主机，供老师检查。
2.2 师资培训，一人多岗
由于增加了课题，工培中心人员紧缺。我们中心明确提出指导教师要“一专多能，一人多岗”。首先鼓励大家学习数控及特种加工，以实现部分人员从指导传统工种到指导先进制造技术工种的转岗，通过对传统机加工人员及行政人员进行特种加工技术的自我培训，使每个指导教师都能独立指导两种或两种以上工种的实训指导，为中心的教学安排提供了便利。
2.3 教学方法及实习过程
2.3.1 线切割加工
第一步，首先由教师介绍线切割的机床构造，加工原理、特点用途等。第二步，由教师展示以前学生加工的优秀作品，激发学生的创作热情，让学生自己设计出有创意的图形。第三步，学生在电脑里进行计算机绘图，画图可以在AutoCAD等软件里进行。传给老师检查，传到机床控制电脑，用AutoCut软件加工。
2.3.2 激光加工
设计加工零件图形。采用AutoCAD，CorelDraw等软件，设计绘制图形，使用CorelDraw设计图形，输出时，文件以“*.plt”为后缀。使用AutoCAD设计并绘制出加工图形，另存为*.dxf。也可以用其他软件设计转换到CAD中，存*.dxf文件。启动与计算机并口连接的激光机床来加工。加工完成后再进行组装成各种成品。
2.3.3 快速成型
三维CAD模型设计。利用三维造型软件（Pro/E，Solidworks，UG，CAXA等）直接构建，保存为STL文件格式。复杂零件：利用三维扫描，反求工程。调入快速成型软件UP，进行逐层制造加工，加工完后进行处理，打磨、抛光、涂挂等。经历了三维模型设计→模型的近似处理→STL文件切片处理→逐层制造→后处理。
学生作品如图1～2。
3 结论
特种加工技术是现代制造技术的优秀代表，已对整个制造业的生产模式产生了深刻的影响，特种加工实训课也是一门很有发展潜力的课程。我们要努力加强课程建设，提升教学效果，充分体现先进制造技术的特色，让大学生在这里学有所得，为我国机械制造业的发展培养出合格的人才。
参考文献
[1]曹志凯，陈龙，等.特种加工训练教学研究与思考[C]//谢志余，刘培友.华东高校工程训练教学学会第九届学术年会论文集.北京：国防工业出版社，2011：155-156.
[2]洪超，主编.金工实习[M].3版.南京：南京大学出版社，2012：283-309.