浅谈《机械制造工艺与夹具设计》课程教改

摘要：结合目前职业技能教育教学中存在的问题，就机械制造工艺与夹具设计课程教改中存在的问题，引出就职业教育中的教学计划、教材及教学手段和方法的改进，最后总结教学体会。

关键词：教改必要性；教学设计；教学实施；教改注意事项；教学要求

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）34-0019-03

一、引言

如何提高学生的学习效果和课堂学习效率，一直是学校较为关注的一个永恒的主题。高职教育的培养目标是培养技能型人才，机械专业的培养目标是工厂一线的技术员、工艺员及一线技术管理人员。那么，高职教育机械专业课程教学应该怎样改革才会提高学生的学习效率呢？

二、机械制造工艺与夹具设计课程教改的必要性

职业教育中教学对象理论知识相对薄弱，学生在学习氛围、学习兴趣及学习主动性方面存在问题，若采用传统的理论知识贯穿的教学方法显然不合时宜，这就要求职业院校的课程教学改革。机械制造工艺与夹具设计课程性质为机械专业的专业技术课程，是一门以培养学生以独立或合作的方式来完成工艺编制、夹具设计专项工作的任务能力为目标的课程，属于项目中心课程，教学过程以项目驱动、熟练内化的形式为主，学生在熟练运用技术的基础上形成一定程度的经验内化。机械制造工艺与夹具设计课程知识面较宽，涉及到刀具、量具、机床、加工工艺过程、夹具设计等方面知识，且在课堂教室中教师对一些术语难于详细描述或即使能详细描述学生却因知识抽象难以理解，这就迫切要求在教学设计、教学手段、及教学方法等方面进行课程教学改革。

三、机械制造工艺与夹具设计课程教学设计方面的教改

1.课程教学整体设计及单元设计方面的改革。（1）以任务驱动、行动导向的工作过程为课程设计原则，使学生获得直接的知识和能力。围绕项目中心设计课程，注重培养学生的关键能力——机械零件的加工工艺编制及某道工序的专用机床夹具设计，增强学生的学习能力、工作能力、创新能力。（2）课程培养目标方面的改革。以培养技术应用性人才为目标，重点培养学生应用知识完成机械零件工艺卡编制及夹具设计的能力；从工厂实际出发，分析行业、职业岗位能力，以知识“岗位必需、知识够用”为原则；以学生毕业后面临的机械技术员、检验员、机械工艺员、数控编程员岗位所需为出发点，学生学习3年后，能够掌握机械行业的零件加工工艺、夹具设计技术。（3）课程单元设计改革。先培养学生职业单项能力，再培养学生职业综合能力。遵从“知识应用、够用为度”原则，来设计学生职业单项能力和综合能力，教师课前提出本次课的学习任务，教师在课程所讲授的知识点是用来完成任务的必备知识。

2.课程内容体系设计。由于本课程属项目中心课程，需要按机械行业、企业实际完成任务的行动过程设计过程内容体系，按机械行业、企业标准及职业关键能力来构建课程内容体系。

3.课程基本环境设计。（1）课程基本素材设计。对机械零件工艺卡编制项目，按照其工作过程分成机床、刀具、量具、工艺特点和工序尺寸、工件装夹等若干个任务来连接整个项目；对夹具设计项目，按照其工作过程分成定位、夹紧、夹具体设计、机床与夹具的联系等若干个任务来连接整个项目。（2）课程基本情境设计。教学设施、教学环境的配置与学生今后的实际工作环境配置非常接近。①教室布置模拟工厂。教学设备有数控车床、钻床、数控铣床、数控镗床、加工中心及划线用平板，各机床墙上贴有操作程、操作步骤和操作要领；教室四周摆放工具支架，以放置各种车刀、中心钻、铣刀、钻头、镗刀等刀具；各种机床附件（如中心架、跟刀架、回转台、平口钳、分度头等等）；各种量具（如百分尺、千分尺、百分表、塞尺、内外卡钳、环规及塞规、水平仪、量块等等）、各种钳工划线用工具（如划针、样冲、划规、钢尺等等）。工具架上也摆放各种机械工艺手册、机械行业标准、夹具设计手册等等。另外，教室设有砂轮房，以刃磨刀具。②教学氛围模拟工厂。课程教学模式模拟工厂的师傅带徒弟、工程师带技术员的教学模式，采用分组教学，以学生为主体，教师为主导，教师既要能讲授理论知识，也要操作机床，讲解实践知识，如操作安全注意事项、怎样安装刀具、操作设备、刀具刃磨等等。教师教学中既注重学生技能操作的培养，同时注重学生自学能力、与人交流和合作的能力、解决问题能力、信息处理能力、创新能力、数字应用能力等综合能力的培养。学生在课堂的学部分时间在编制零件工艺卡、设计机床夹具、操作数控车床、数控铣床、钻床、加工中心，在查表、电脑绘图、计算、查阅机械工艺手册等。③学生考勤管理模拟工厂，学生上课前（后）需要刷卡进入（离开）教室。

4.课程内容组织的设计。（1）教学大纲的编写。机械制造工艺与夹具设计课程不按照传统的学科系统化来组织教学内容，而是按项目化组织教学内容。整门课程教学内容有零件工艺编制和夹具设计两个模块，每个模块既有学习单元也有训练单元，既包括认知知识学习又包括能力训练和职业态度的培养，分成轴类、套类、板类、箱体类零件工艺编制及车床、铣床、钻床夹具设计共九个教学项目，每个项目中包括若干个学习任务来编写课程教学大纲。课程考核评价采用平时成绩+实训成绩+期末考试相结合的方式。（2）学生学习要点的编写。对每个学习任务都要编写学习的重点、难点和关键点，以使学生有目的地学习。

5.课程课件及教材的设计。据前面的课程内容体系、课程基本环境和教学大纲要求，编写单元课程的教材或制作能够展示机械技术员、工艺员、编程员职业场景，教材内容基于工作过程，按项目导向任务驱动来编写，以“知识必需、够用”为原则，在每个学习任务中首先引入任务，接着介绍能力目标、知识目标及重点、难点，再是说明解决任务所需的工作流程及任务实施所需的相关知识，最后进行知识拓展。学生所学内容都围绕学习任务来展开，学生所学理论知识与工厂实践紧密相关，可提高学生应用知识来解决技术问题的能力。

课程教材由阶梯实心短轴加工工艺过程卡编制、空心轴加工工艺过程卡编制、套加工工艺卡编制、模板加工工艺过程卡编制、箱体加工工艺过程卡编制、油口法兰车夹具设计、壳体钻夹具设计、隔离套铣夹具设计、泵体镗夹具设计共9个项目33个任务组成。

采用多媒体课件，课件需显示真实仪器、设备操作使用方法，应用各种图片、动画、视频等。课件与教材内容、顺序相对应。

四、机械制造工艺与夹具设计课程教学实施方面的教改

据课程分析和课程设计，结合课程教学进度、学生实际情况，将课程设计教学内容体系拆分成教学单元，制订每个教学单元的任务实施方案，包括教学目标、教学方法、教学情境、教学活动组织形式、时间分配、考核方式，就高职学生理论偏弱动手能力强的特点，课程考评由原来的期末考试一次性评价学生学习效果改为平时表现+实训成绩+期末成绩综合评价学生的学习效果。

五、机械制造工艺与夹具设计课程教改中的注意事项

1.机械制造工艺与夹具设计的关系。同一零件的机械制造工艺与某道工序的夹具设计是相互联系的，夹具设计的定位误差分析必须以工序尺寸为根据，工艺编制中的某道工序编写应与夹具设计相互呼应。

2.项目的选取。应考虑零件的结构特点和机床类型及机床与工件的联系，结合不同的零件来拆分不同的工作任务。

六、课程教改要求

课程教改不仅是教师一个人的事，这需要学校在教学设施、教室布置、教材编写等方面给予大力支持。课程教改中教师的课程设计是关键，教师既要熟悉课程设计知识，又要能够动手操作设备、安装刀具，还要熟悉课堂教学管理。教师要在教学过程中起“引导”作用，学生在教学过程中起“操作主体”的作用。

参考文献：

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[5]袁广.机械制造工艺与夹具[M].人民邮电出版社，2011.

[6]吴拓.机械制造工艺与机床夹具[M].人民邮电出版社，2011.

作者简介：关月华（1964.6-），女，江西省樟树市人，大学本科，高级工程师，研究方向：塑料成型工艺及模具设计、压铸成型工艺与模具设计、机械制造工艺及设备、钢结构件焊接变形。