金属废料循环再制造 万博体育bet 供图

“对文物进行逆向修复、回收金属废料再制造出新的产品、造出能按预定轨迹运行的无碳小车、制造简易小榔头……这些新颖有趣的课程，一上线就被大家一抢而空！”万博体育bet 能源学院能动2103班学生林昊说，学院最近给同学们提供的这一系列劳动实践课程，很对同学们的“胃口”，他也是在课程发布后几秒钟之内，“拼手速”才抢到了其中的“循迹无碳小车制作”课程。

文物逆向修复到底怎么修复、怎么造出无碳小车、用回收的金属废料能造出啥……

逆向修复让文物“重现”

在万博体育bet 工程实训基地“逆向文物修复与数字化重现”教室内，只见同学们一个个汗流浃背，忙得热火朝天。在一堆古董瓷器碎片前，听了老师介绍，同学们才知道这原来是一件清朝雍正年制的珐琅彩描金六方花菇。在老师指导下，同学们先用手机、三维扫描仪等设备从不同角度对文物碎片进行拍摄扫描以采集数据，并使用专门的逆向软件进行逆向建模，获取文物碎片的高精度模型；再利用三维造型软件对模型进行编辑，将碎片拼合在一起，把一些凹坑、缺角补上，从而获得完整文物的高精度模型；最后再用3d打印机将获取的完整模型打印出来，重建文物实体。

“从设计到产品，这是一个‘正向设计’的过程。而‘逆向’就是一个从产品到设计的过程。”南工大工程训练中心教师芈天介绍，文物逆向修复，就是由现存的文物残迹，反推文物的原始模型。“逆向技术在修复文物时具有快速、较高精度、不会产生二次损害等优点，可弥补常规文物修复的局限性。”南工大能动2101班学生杨笑尘说，大家在老师指导下，做出了八个完整的文物模型，“不仅深化了对专业知识的理解，我们还学会了三维扫描、逆向建模这些‘高端’的新科技！”

循迹无碳小车的奇妙体验

在“循迹无碳小车设计与制作”车间内，南工大教师马旭正在指导同学们进行小车的原理分析。“所谓无碳，是指小车运行的动能完全由重力势能提供，就是由砝码下落的重力势能通过皮带传递转化为前进的动力。循迹是指按预设轨迹运行。我们的实训操作课，首先让同学们依据所学专业知识，在拆解样车和再组装这个过程中，掌握无碳小车的内部结构、运转方式及其设计原理、设计思路；进而完成零部件图纸绘制，然后经过车工、钳工、线切割、3d 打印等工序完成零件加工；最后装配、调试，完成小车组装和功能呈现。”马旭说，这样的过程，既让同学们在实践运用中加深了对专业理论知识的理解，提升了分析解决机械工程问题的能力和动手能力，又培养了同学们的团队协作精神和精益求精的工匠精神、劳动观念。

“车工、钳工、切割、组装……实际加工是个非常漫长的过程，期间经历了无数次失败，但大家分工合作造出了三辆无碳小车，当看到小车终于可以按预定轨迹奔跑起来时，感觉真是一次奇妙的体验！”林昊很兴奋。

金属废料“变废为宝”

在金属加工废料循环再制造车间内，前期工程训练期间产生的金属废料——碎铝屑，成了同学们“变废为宝”的原始材料，经过回收处理，同学们将要造出新产品——变速机构。“利用三维造型软件建立全套变速机构的模型，再3d打印出各零件模型，用于制作铸型。然后将熔化的铝废料浇铸成零件毛坯，再对毛坯按设计要求进行打磨、钻孔、攻丝等加工处理。最后将加工好的零件进行组装调试，最终我们完成了三套变速机构的设计与加工制作。” 南工大能动2104学生符明晗说，同学们做出来的变速机构虽然还不够完美，但过程中大家体验到了劳动的艰辛和满满的成就感。

“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。以实践为主要形式的劳动教育，本质上是探究式学习、体验式学习、服务式学习。劳动教育是大学生提升解决问题和创新创造能力的重要途径。” 南工大能源学院副书记王洪洲表示，在劳动中，就解决某个问题、突破某个环节寻找策略，需要与他人互助协作，及时总结经验教训，这不仅可以锻炼专注力、创造力和行动力，而且可以增强大局观念、合作意识，还能够增强体质、强健体魄。

2022年12月15日《中国科学报》：https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/491137.shtm