基于工作过程《夹具设计》项目化教学改革

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1、基于工作过程《夹具设计》项目化教学改革　　随着制造技术的发展，专用夹具已成为机械制造业技术改造和技术更新的核心内容，它直接影响着产品的加工质量、加工精度、劳动生产率和加工成本，夹具的选择和设计是制定工艺规程里必不可少的环节，是保证产品加工质量和提高劳动生产率的重要技术工作，加速培养掌握夹具设计的应用型人才已成为当务之急。《夹具设计》作为机械类专业的技术基础课之一，在基础理论课与专业技术课之间起着承上启下的作用，在机械类专业的理论课教学中有着重要的地位。但《夹具设计》课程内容抽象，设计牵涉的知识点很多，对于高职生而言，掌握起来有相当的难度，影响了学生的学习积极性。随着职业教

2、育课程与教学改革的不断深化，需要积极探索适合高职学生的教学模式。　　基于工作过程的项目化教学方法是当前较为先进的职业教育教学方法，即师生通过共同实施一个个完整的工作项目而进行的教学活动。在教学过程中，学生通过完成工作项目任务，既可以掌握相关的理论和方法，又能养成独立解决问题的能力，同时还可以激发学习兴趣，使课程教学在师生共同研究、讨论和完成工作任务的过程中实现教学目标。　　一、教学改革的目标　　（一）初步建成以工作项目引领型课程　　《夹具设计》课程按照工作体系构建知识体系，按工作任务引领课程内容，课程内容共分八大工作项目，其设计内容和工作任务如表1所示。8　　（二）按照工

3、作项目的工作过程组织教学　　按照工作项目的工作过程组织教学，从工件分析――确定夹具的类型――定位设计，根据六点定位规则确定工件的定位方式，选择合适的定位元件――确定工件的夹紧方式，选择合适的夹紧装置。使夹紧力与切削力静力平衡，并注意缩短辅助时间――确定刀具的对刀导向方案，选择合适的对刀元件或导向元件――确定夹具与机床的连接方式――确定其它元件和装置的结构形式，如分度装置、靠模装置等――确定夹具总体布局和夹具体的结构形式。并处理好定位元件在夹具体上的位置――绘制夹具方案设计图――进行工序精度分析――对动力夹紧装置进行夹紧力验算等一整套实际工作流程，进行设计、开发本学习领域。

4、教学组织流程如图1所示：　　（三）实现“开发型”“设计型”教学　　把实际设计问题直接摆在了学生面前，如何设计也就成了自然而然的课题，学生的学习思维就有了明确的目标性，认知过程也就获得了内在的积极性与主动性，把以课堂讲解为中心转变为以实际设计为中心。待到一个实际设计设计完毕，这一设计过程中的一切有关知识和细节都被融入其中，实现“开发型”“设计型”教学，学生的学习质量自然就高。　　如在完成简单通用夹具设计这个项目：首先给出套类零件的工件图纸，进行图纸分析，得到加工目标；通过提问芯轴有什么用途引导大家拟定通用夹具类型：芯轴；通过多媒体课件动画演示各种芯轴，选定设计最简单的芯轴―

5、―8无夹紧装置的锥度芯轴；通过分析芯轴的最大和最小轴径、与工件的定位、夹紧、间隙等问题，介绍设计锥度芯轴所需要的公式尺等知识；然后指导学生设计计算、查表、制图。　　二、教学改革的内容　　改革的主要内容是打破以知识传授为主要特征的传统学科课程学习方法，建立以工作项目为中心组织的课程内容，让学生在完成具体工作项目的过程中来构建相关理论知识，并发展职业能力。　　首先，根据调研，确定工作项目的制定，《夹具设计》应具备的理论知识与实践能力目标，通过分析高职学生的现有知识水平与能力，编写适合他们使用的专业课程教材，设计理论和实践两条路径实施工作项目的教学。其中理论路径包括：注重学生“

6、四性”的培养，夯实基础，教学相辅；实践路径包括：采用启发、探索、反思、互动、六步法等工作项目导向策略，提高动手能力。《夹具设计》离不开课内理论知识的传授，更离不开设计的训练。而它们均共同服务于由教学目标、学习者、学习内容而决定的工作项目这一核心。拟采取的教学改革实施方案如图2所示。　　（一）加强教师自身建设　　《夹具设计》上课的教师，不仅要系统地掌握机械设计与制造知识，具有夹具工程实际的背景，具备复杂工件加工工艺和夹模具设计能力、零件加工工艺编制能力、夹具装配与调整技能，还要掌握一定的教学方法与艺术。8　　积极培训担任《夹具设计》课的教师，使之教育观念更新，改革意识加强，

7、到企业或专家工作室参与技术服务，使教师贴近社会需要，承接企业的真实项目，反过来又审视教学内容、计划，在此基础上不断调整自身的知识结构、提升教学实践与科研的能力。只有教师内涵提升了，具有很强的专业理论知识，在学生自主探究、设计和模拟操作中才能随时回答学生提出的问题，及时解决他们遇到的困难；掌握一定的教学方法与艺术，才能培养学生的兴趣和提高教学质量，才能在探索、解决问题的过程时向学生展示自己的认识过程，以引导学生积极探索与尝试，共同完成教学任务。　　（二）对现有课程进行项目化教学改造　　首先，进行“链条式”工作项目设计。工作项目的