机床夹具课程设计的项目化教学实践
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摘 要 机床夹具设计是一门理论性和专业性都很强的专业课程，由于学生缺乏实际的设计与加工实践经验，设计过程中容易出现对工作原理、部件结构理解不清，对应用工艺产生混淆，分析问题、解决问题的能力普遍较弱等现象。采用项目化教學方法，以完成一系列具体任务为目标完成夹具课程设计，提高了学生在学习过程中的主动性与积极性，增强了夹具课程设计的实践效果。
关键词 夹具 项目化教学 定位 夹紧
中图分类号：G642 文献标识码：A
项目化教学是将传统专业课程原有的知识体系解构为若干的教学项目，每一个教学项目是一项具体的工作任务，需要学生在教师指导下完成。一个任务中包含多个子任务，学生在完成多个子任务的过程中，充分挖掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。当学生完成了一系列子任务后，也学习并掌握了相应的知识点并在实践中得到了运用。以此为目标，在夹具课程设计中，根据教学大纲，以四类典型零件盘套类、回转类、叉架类、箱体类为基础，每类选择2-3个中等复杂的零件，最好具备车、铣、钻等常见的加工方法，作为项目载体驱动整个夹具课程设计。
1夹具课程设计项目化教学的实施过程
夹具课程项目化教学过程大致分为八个步骤：
第一步，教师下达任务，以小组为单位领取任务书。学生小组人数一般3～4人，每份任务书包含一个典型零件的零件图与非常明确的子任务要求。
第二步，小组讨论。每个小组根据任务书的要求展开讨论，通过分组讨论熟悉设计内容，对任务相关的专业理论知识进行探讨，确定后续工作安排。
第三步，各小组根据设计任务收集资料，如夹具设计手册、各个零件涉及到的国家标准、机床相关参数、切削用量计算选用手册等。
第四步，以小组为单位，制定零件的机械加工工艺，选用机床、刀具、夹具与量具，计算并确定切削用量、切削工时，编制机械加工工艺规程，制定工序卡片，必要的地方进行尺寸链计算。指导老师对编制的工艺规程是否合理进行检查、点评。合理后进入下一个环节。
第五步，设计某道工序的专用夹具。从上步中的机械加工工艺中选择零件某几道工序，每位学生设计一道工序的专用夹具，确定定位方案和夹紧方案，一般设计车、铣或钻床专用夹具。指导老师对其定位和夹紧方案的可靠性进行检查和指导，这一步非常关键，方案确定后方可进入下一步骤。
第六步，绘制夹具装配图，夹具中非标零件的零件图，同时进行定位误差和夹紧力的计算，校验夹具的定位误差能否满足零件加工要求，夹紧力是否可靠。指导教师跟踪检查，指导学生进行设计，回答学生的提问，并根据任务完成情况评定平时成绩。
第七步，撰写夹具设计说明书。
第八步，每个小组以答辩的形式展示项目成果。考核方式以设计能力、设计成果的正确性、图纸的规范性、任务的完整性为主，最大限度的反映学生的专业水平。经过老师点评、其他小组学生提问、讨论，最后归纳总结，对机械加工工艺和夹具设计方案进行相应修改调整，提高夹具设计的整体综合应用能力。
2夹具课程设计项目化教学实施的效果
夹具课程设计通过项目化教学后，学生在课堂上的主动性和积极性得到了很大提高，师生互动大大增加，同时也提高了学生专业素养，解决复杂工程问题的能力得到增强。具体体现在：
2.1促进了学生主动学习、探究式学习的热情
在机床夹具课程设计的项目化教学中，具体、清晰的项目任务能促使学生主动形成学习动机。在完成任务时，学生可以根据现有的知识积极探索，主动寻求解决问题的方法和途径，从被动学变为主动学，无形中教会学生学习方法，在解决问题的过程中，学生获得成功的满足感，进而进一步促使更深层的学习，同时也达到了培养学生探究式学习、创新能力的目的。
2.2培养了团队协作精神
在完成项目的过程中，有部分项目任务时小组中所有成员共同完成的，如零件机械加工工艺规程的制定，每个学生也有自己的独立的任务，如某道工序专用夹具的设计，每个同学的任务完成情况将影响小组的最终成绩，这样会促使每个学生都积极参与到项目中去，通过小组讨论、协作，寻求解决问题的最佳方法，增强了小组的凝聚力，形成互相学习、互相促进的良好学习氛围。
2.3通过项目化任务的完成，学生掌握了扎实的专业知识
在项目化教学中，学生在完成项目中的一系列任务，在解决一个一个问题的过程中，将所学知识灵活运用，达到学以致用的效果，同时也提高了学生解决实际工程问题的综合能力。
3结论
机床夹具课程设计这门课程通过项目化教学，将项目分解成具体的任务系列，各个任务之间层层递进，提高了学生学习的主动性与积极性，综合分析运用与解决实际问题的能力能得到较好的训练，提高了学生的专业素养，是一种十分有效的教学方式。
参考文献
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