技工院校工学一体化教材《机床夹具设计》建设研究与实践

陈小兰

（江苏省扬州技师学院，江苏 扬州 225100）

工程教育一直是教育界关注的重要领域。随着现代制造业的不断发展和人才市场的变化，技工院校的工程教育改革也愈发迫切。工学一体化教育作为一种新型的教育模式，已经逐渐引起了人们的关注。在这种教育模式下，学生将工学知识与实际工程应用相结合，从而更好地适应工作环境和市场需求。而《机床夹具设计》等专业课程的建设则是实施工学一体化教育的关键环节之一。

1 一体化教学特点

一体化教学是指在教学过程中，将不同学科、不同内容和不同方法融合在一起，形成一种整体化的教学方式。它的特点包括以下几个方面。

（1）多学科交叉。一体化教学不仅仅关注单一学科的内容，而是涵盖多个学科的知识点，使学生能够在多个学科之间建立联系，提高综合运用知识的能力。

（2）融合不同内容。一体化教学将不同的教学内容融合在一起，使学生能够在一个主题或问题上掌握多方面的知识，从而拓展视野，增强综合能力。

（3）多种教学方法。一体化教学不仅仅限于传统的讲授和演示，而是涉及多种教学方法，例如讨论、探究、实践等，使学生更加积极主动地参与教学，提高学习效果。

2 技工院校工学一体化教材建设意义

技工院校是我国职业教育体系的重要组成部分，工学一体化教材建设对于提高技工院校教育教学质量、培养应用型人才具有重要的意义。以下是工学一体化教材建设的几点意义。

（1）适应产业发展需求。随着我国产业结构的转型升级，高技能人才需求不断增加。工学一体化教材建设可以更好地贴合产业发展需求，将工科技能和知识紧密结合，培养出更加符合行业要求的高素质人才。

（2）实现教育教学改革。传统的工科教育课程内容过于烦琐、碎片化，工学一体化教材建设可以促进教育教学改革，使课程更贴近实际、更系统化、更强调应用能力的培养。

（3）促进跨学科融合。工学一体化教材建设可以突破学科之间的壁垒，将不同学科的知识和技能进行整合和融合，形成一个更加全面、系统的教育模式，有利于促进跨学科交叉、创新和发展。

（4）推进教材国际化。随着我国对外开放程度的不断提高，对工科人才的国际化需求越来越强烈。工学一体化教材建设可以引进国外先进教学理念和技术，加强国际交流合作，推进教材的国际化和本土化相结合的发展。

2.1 有利于学生岗位职业能力的培养

工学一体化教材建设对于学生岗位职业能力的培养非常有利，具体表现如下。

（1）强化专业技能和实践能力。在工学一体化教材中，理论知识和实践技能有机结合，学生将会在学习中更加注重实践环节，通过模拟实验、案例分析等实践活动，提高学生的专业技能和实践能力。

（2）提高就业竞争力。工学一体化教材建设能够更好地贴合产业发展需求，将工科技能和知识紧密结合，培养出更加符合行业要求的高素质人才，这对于学生将来的职业发展具有重要意义，提高了他们的就业竞争力。

2.2 有利于培养学生自学能力与创新能力

工学一体化教材建设对于学生的自学能力和创新能力的培养非常有利，具体表现如下。

（1）培养学生的自学能力。在工学一体化教材中，理论知识和实践技能有机结合，学生需要通过实践活动来巩固和拓展知识，这有利于培养学生的自学能力，提高他们学习的效果和效率。

（2）培养学生的创新意识和创新能力。工学一体化教材建设可以打破学科壁垒，让学生接触和学习多种知识和技能，有助于培养学生的创新意识和创新能力，从而更好地适应未来职业发展的需要。

（3）提高学生的问题解决能力。工学一体化教材建设注重实践应用，让学生在实践中遇到问题，通过自主学习和思考来解决问题，从而提高了学生的问题解决能力。

2.3 有利于充分发挥学生主体作用

在技工院校工学一体化教育中，《机床夹具设计》等专业课程的教学需要充分发挥学生的主体作用。具体而言，可以从以下几方面入手。

（1）可以采用问题导向的教学模式，引导学生主动探究、发现和解决问题。例如，在教学过程中，教师可以引导学生分析和解决实际工程中的问题，激发学生的思考和创新能力，同时也提高了学生的学习兴趣和动机。

（2）可以采用项目式学习的方式，让学生在实际项目中发挥主体作用。例如，让学生参与机床夹具设计的实际项目，让他们在实践中体验并掌握知识和技能，从而提高自己的综合能力和实用能力。

（3）可以通过开展科技创新活动，让学生充分发挥主体作用。例如，让学生参加机床夹具设计竞赛，可以激发学生的竞争意识和创新思维，从而提高自身的综合素质和实践能力。

2.4 能够为学生提供更多实践机会

工学一体化教材建设能够为学生提供更多的实践机会。工学一体化教材强调实践操作，将工程技术和学科知识结合起来，为学生提供了更加贴近实际的学习内容和实践机会。具体来说，工学一体化教材建设可以通过以下方式为学生提供更多的实践机会。

（1）实践操作环节的增加。工学一体化教材通常会设置一定的实践操作环节，让学生亲身参与实践操作，加深对理论知识的理解和掌握，同时也可以提高学生的实践操作能力。

（2）实践案例的引入。在工学一体化教材中，通常会引入一些实践案例，让学生通过实际案例来学习和掌握知识，培养学生解决实际问题的能力。

（3）实验室或实训场地的利用。工学一体化教材建设通常需要借助实验室或实训场地等实践场所，让学生在实际场景中进行实践操作和探究，提高学生的实践能力。

3 技工院校工学一体化教材《机床夹具设计》建设内容

技工院校工学一体化教材《机床夹具设计》建设的内容可以包括以下方面。

（1）机床夹具的基本概念和分类。机床夹具的定义、功能和作用，以及根据适用范围的不同、夹紧力来源不同和夹具使用的机床不同等分类方法，对机床夹具进行分类和介绍。

（2）专用夹具设计的基本原理。夹具设计的基本原则、设计流程和设计方法，以及夹具设计中需要考虑的各种因素，如机械零件加工时的定位方式、施加的夹紧力大小方向、夹具的刚度等。

（3）夹具的结构设计。夹具的主要零部件设计，如夹具体、定位元件或装置、夹紧元件或装置、其他元件等，以及夹具的各种连接方式等。

（4）夹具的选择和应用。根据不同工件特点和加工要求选择合适的夹具，以及夹具在实际加工过程中的应用和注意事项。

（5）实践案例和实验操作。一些典型的机床夹具实践案例和实验操作，让学生通过实践操作来学习和掌握知识，提高学生的实际操作能力。

在建设《机床夹具设计》工学一体化教材时，需要结合工程技术和学科知识，加强实践操作环节，让学生在实际操作中学习和掌握知识。同时还需要注重教学资源的整合和创新，结合现代化技术手段和教学方法，为学生提供更加丰富、实用和创新的教学内容和实践机会。

3.1 课程内容的选择

在选择技工院校工学一体化课程内容时，需要根据实际情况和教学目标进行合理选择。以下是一些常见的选择原则和建议。

（1）紧密结合行业需求和就业市场。选择符合行业需求和就业市场的课程内容，可以更好地提高学生的就业竞争力和就业质量。

（2）整合相关学科知识和技能。将相关学科知识和技能整合到一起，建立完整的知识体系，可以让学生更加全面、系统地学习和掌握知识。

（3）强化实践操作环节。实践操作是技工教育的重要组成部分，选择强化实践操作环节的课程内容，可以让学生更好地掌握实际操作技能。

（4）借助现代化技术手段和教学方法。结合现代化技术手段和教学方法，如虚拟仿真、实验室教学等，可以更好地提高教学效果和学生学习兴趣。

（5）结合工程实践和创新教育。通过结合工程实践和创新教育，可以让学生更好地了解和掌握工程实践和创新的方法和技能。

需要注意的是，课程内容的选择需要根据具体情况进行合理调整和创新，不断适应行业和社会的发展和变化，保持教学内容的前沿性和实用性。

3.2 课程学习情境设计

课程学习情境设计是指在教学中创设逼真的情境，让学生置身其中，以模拟实际工作场景，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。以下是《机床夹具设计》课程学习情境设计的一些建议。

（1）实验室教学情境。设置具有机床夹具设计、加工和检测能力的实验室环境，让学生在实验室中进行机床夹具设计、加工和检测实验，学习和掌握机床夹具设计的基本理论和实际操作技能。

（2）案例教学情境。通过实际案例，让学生了解机床夹具设计的实际应用和工程实践。比如，通过案例介绍一些机床夹具的设计和应用，让学生学习到机床夹具的特点、使用范围和应用场景。

（3）工业实践情境。让学生在实际工业生产中进行机床夹具设计和应用，让学生深入了解机床夹具设计的实际应用和操作技巧，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。

（4）创新设计情境。通过创新设计项目，让学生结合自身实际，进行机床夹具的创新设计和研发，培养学生的创新意识和创新能力，提高学生的综合素质和竞争力。

综上所述，通过多种学习情境的设计，可以更好地促进学生的学习和发展，提高学生的实际操作能力和解决问题的能力，培养学生的创新意识和创新能力。

3.3 构建校内外实训基地

构建校内外实训基地是技工院校工学一体化教育的重要环节之一，可以帮助学生更好地掌握实际操作技能，提高学生的职业素养和就业竞争力。以下是构建校内外实训基地的一些建议。

（1）建设校内实训基地。技工院校可以在校内建设具有工业生产线的实训基地，模拟实际的生产环境，让学生在实际操作中学习和掌握机床夹具设计和制造的技能。实训基地可以配备最新的机床设备、夹具加工工具和检测设备，让学生在实际操作中掌握专业技能。

（2）与企业合作建设实训基地。技工院校可以与周边的企业合作建设实训基地，让学生在实际工业生产中进行机床夹具设计和制造实训，深入了解行业的实际应用和工程实践。企业可以提供最新的机床设备和工具，让学生实际操作，同时也能够了解学生的实际操作能力和学习效果，为企业招聘人才提供参考。

（3）建设校外实训基地。技工院校可以联合其他院校或相关企业建设校外实训基地，为学生提供更广阔的实训机会。校外实训基地可以设在工业园区、技术创新中心等地方，让学生接触更多的行业信息和技术动态，提高学生的就业竞争力。

综上所述，构建校内外实训基地是技工院校工学一体化教育的重要环节，可以帮助学生更好地掌握实际操作技能，提高学生的职业素养和就业竞争力。技工院校应该积极推进校内外实训基地的建设，与企业合作，提供更广泛的实训机会，为学生的职业发展提供更好的保障。

4 技工院校工学一体化教材《机床夹具设计》实施过程

技工院校工学一体化教材《机床夹具设计》的实施过程应该包括以下步骤。

（1）教材编写。教材编写是技工院校工学一体化教育的关键环节，需要根据工业行业的实际需求，结合学生的学习特点，编写适合的教材。教材应该包括课程目标、课程内容、学习方法、实践操作等方面，既要具备学科基础知识，又要强调实践操作技能。

（2）教学计划制定。在教材编写的基础上，技工院校需要制定具体的教学计划。教学计划应该包括课程设置、教学目标、教学内容、教学方法、考核方式等方面。教学计划应该贴近实际行业需求，注重培养学生的实践能力和创新精神。

（3）教学资源建设。为了保证教学质量，技工院校需要投入一定的教学资源，包括教学设备、实验室、实训场地等方面。教学资源的建设需要紧密结合教学计划和教材内容，注重实践操作和应用实践。

（4）教学实施。教学实施是技工院校工学一体化教育的核心环节，需要通过各种教学手段，让学生全面掌握机床夹具设计和制造的技能。教学应该采用灵活多样的教学方法，如课堂讲授、案例分析、实践操作、小组讨论等。

（5）教学评价。教学评价是技工院校工学一体化教育的重要环节，可以对教学质量进行客观评价。评价应该以学生实际能力和综合素质为主要依据，包括考试成绩、实践操作能力、创新能力等方面。

综上所述，技工院校工学一体化教材《机床夹具设计》的实施过程需要经过教材编写、教学计划制定、教学资源建设、教学实施和教学评价等多个环节，注重学生的实践能力和创新精神，紧密结合实际行业需求，提高学生的职业素养和就业竞争力。

5 结语

工学一体化教育是当前技工院校工程教育改革的重要方向。通过将工学知识与实际工程应用相结合，可以有效提升学生的综合能力和就业竞争力。在《机床夹具设计》等专业课程的建设中，需要注重课程内容的选择、学习情境的设计和实践机会的提供。此外，构建校内外实训基地也是提高教学质量和培养实用型人才的重要手段。在实施过程中，需要充分发挥学生主体作用，不断完善教学模式，以达到更好的教学效果。