创新夹具在模具制造专业一体化课程中的开发与应用

韩玥霆

摘 要：技工院校模具制造一体化的传统实训课程课题普遍存在局限性，不利于培养学生的综合机械加工能力。笔者针对此类问题进行了分析和研究，将一批具有创新性的夹具引入一体化课程。本文介绍了创新夹具的开发过程与应用、创新课题的引入对于技工院校一体化课程的指导意义等，以期为提高技工院校模具制造专业学生综合机械加工能力提供借鉴。

关键词：技工院校    一体化课程    创新夹具    夹具开发

目前，技工院校模具制造专业涵盖的实训课程，可以实现对学生单一工种技能的培养目标，但随着社会的发展，一专多能、综合机械加工能力强的学生更受企业欢迎。因此，如何提高学生的综合机械加工能力显得尤为重要。

一、影响模具制造专业学生技能发展的主要因素

（一）传统学习任务的局限性

目前，模具制造专业学生的技能等级认定主要考查钳工的基本技能，因此，模具制造专业一体化课程对应的典型工作任务以单一工种为主。例如，夹具设计与制作课程中的工作任务“对开夹板制作”，要求学生根据工作页的内容进行设计、备料、铣削、钳工装配，而该专业学生需要具备的数控铣床、磨床、線切割等工种的操作技能均未涉及。传统学习任务更侧重于应对技能等级认定，对于学生的综合机械加工能力的培养重视不够。

（二）学生独立分析问题、解决问题的能力不足

技工院校学生虽然在经过系统的理论知识学习和专业技能训练后，逐步向合格的技能型人才靠近，但是学习过程中出现的问题也逐步显现。例如，学生在实训时，只会按照工作页的指导和提示进行技能训练，但是在实际生产中，遇到结构设计、操作复杂设备、零件装配修整等问题时，没有工作页提示或教师讲解，学生往往不能独立解决。究其原因在于实训内容的设置比较呆板，为了满足技能等级认定需要而忽略了学生自主学习意识和发散性思维的培养，导致学生独立分析、解决问题的能力不足。

二、创新夹具的开发与应用——以自定心双动式夹具为例

为了提高技工院校模具制造专业学生的综合能力，培养出具备自主学习能力的综合技能型人才，笔者根据模具制造专业的人才培养目标，在原有课程方案的基础上对实训内容进行创新，引入了具有实用功能的创新夹具。

（一）夹具的创新来源

在进行模具专业实训教学时，需要在双层不同规格零件上钻通孔，普通平口钳、压板等夹具难以定位装夹，导致孔位偏移、精度差。经过查阅文献资料，笔者发现在数控机床上使用的双动平口钳能够实现所需功能，但双动平口钳结构复杂、价格昂贵，若能将其转化成普通平口钳，将大大降低使用成本。笔者带领学生经过多次研究、讨论、试验，开发出自定心双动式夹具的实物。

（二）创新夹具的开发过程和功能

创新夹具制作涉及网络查询夹具素材、Pro-e造型、CAD出图、机械手册查询零件材料和制作公差、铣削、车削、钻孔、线切割编程与加工、磨床加工、零件检测、钳工装配等多个步骤。在教师引导下，上述工作均由学生独立完成。

该夹具由底座、导轨、正反牙丝杆、内外钳口、滚花螺母、紧定螺钉等零件构成，具备自动定心功能：正反牙双旋丝杆带动钳口对向移动，可提高装夹准确性;双动分层功能：两根正反牙双旋丝杆分别带动内外钳口独立移动，可提高定位、加工的效率。

（三）创新夹具的应用场合

经过试验，使用该夹具可以很好地解决双层零件钻孔的问题，该夹具广泛适用于钻床、铣床等设备，装夹材料尺寸范围较广，装夹精度满足常规机械加工要求，还可根据需求用于线切割等精密加工设备。

三、一体化实训中创新夹具开发的意义

（一）增强教学实用性

在一体化实训中，创新夹具的开发契合模具制造专业的人才培养目标，在实际教学过程中的实用性和广泛性主要表现在以下方面：师生充分利用信息化教学平台，使用信息化手段查询资源，寻求解决问题的思路，不局限于工作页等刻板的信息，将课堂从单一的“教师教、学生学”转化为“做中学”的教学方式;弥补传统教学任务的短板，使一体化教学场地的各类机床设备得以充分利用，学生做到把各工种基础技能融会贯通、灵活运用;该创新夹具既是贯穿于一体化课程的教学素材，又是实训中的通用夹具，为学生完成一体化实训任务、技能等级认定等提供了技术辅助。

（二）促进学生综合实践能力的提升

创新夹具的开发以任务驱动的形式贯穿于一体化课程教学，夹具经过设计、制作、装配等一系列完整的工作，均以提高学生综合实践能力为目的，很好地弥补了原有工作任务的不足，锻炼了学生自主学习探究、综合运用学习成果的能力，对学生综合实践能力的提升起到了积极的作用。

（三）促进模具制造专业的课程建设

创新夹具的开发对模具制造专业课程资源的建设具有促进作用，促使技工院校教师自主了解企业实际生产需求、提升教学研究水平。同时，课程资源建设以学生为本，教师根据学生的实际情况拓展学习内容，突破资源瓶颈，使课程资源的建设更为灵活，真正体现学生在学习中的主体地位，更好地满足学生对技能学习的渴求和企业用人的需求。

四、小结

随着中国制造2025的到来，企业对创新型、综合型的高素质技能人才的需求不断增加，探索更为贴近企业用人需求的教学方法是技工教育不变的课题。笔者相信，只要在一体化教学中不断总结经验，完善课程资源，学生的综合技能一定会获得稳步的提升，技工院校也一定会培养出社会认可、企业欢迎的高素质技能人才。

参考文献：

[1]孙务平.冷冲模制造技能训练与考级[M].北京：中国铁道出版社，2013.

[2]罗蕊.机床夹具的设计[J].自动化应用，2015（12）.

（作者单位：无锡技师学院）