創新夾具在模具制造專業一體化課程中的開發與應用

韓玥霆

摘 要：技工院校模具制造一體化的傳統實訓課程課題普遍存在局限性，不利于培養學生的綜合機械加工能力。筆者針對此類問題進行了分析和研究，將一批具有創新性的夾具引入一體化課程。本文介紹了創新夾具的開發過程與應用、創新課題的引入對于技工院校一體化課程的指導意義等，以期為提高技工院校模具制造專業學生綜合機械加工能力提供借鑒。

關鍵詞：技工院校? ? 一體化課程? ? 創新夾具? ? 夾具開發

目前，技工院校模具制造專業涵蓋的實訓課程，可以實現對學生單一工種技能的培養目標，但隨著社會的發展，一專多能、綜合機械加工能力強的學生更受企業歡迎。因此，如何提高學生的綜合機械加工能力顯得尤為重要。

一、影響模具制造專業學生技能發展的主要因素

（一）傳統學習任務的局限性

目前，模具制造專業學生的技能等級認定主要考查鉗工的基本技能，因此，模具制造專業一體化課程對應的典型工作任務以單一工種為主。例如，夾具設計與制作課程中的工作任務“對開夾板制作”，要求學生根據工作頁的內容進行設計、備料、銑削、鉗工裝配，而該專業學生需要具備的數控銑床、磨床、線切割等工種的操作技能均未涉及。傳統學習任務更側重于應對技能等級認定，對于學生的綜合機械加工能力的培養重視不夠。

（二）學生獨立分析問題、解決問題的能力不足

技工院校學生雖然在經過系統的理論知識學習和專業技能訓練后，逐步向合格的技能型人才靠近，但是學習過程中出現的問題也逐步顯現。例如，學生在實訓時，只會按照工作頁的指導和提示進行技能訓練，但是在實際生產中，遇到結構設計、操作復雜設備、零件裝配修整等問題時，沒有工作頁提示或教師講解，學生往往不能獨立解決。究其原因在于實訓內容的設置比較呆板，為了滿足技能等級認定需要而忽略了學生自主學習意識和發散性思維的培養，導致學生獨立分析、解決問題的能力不足。

二、創新夾具的開發與應用——以自定心雙動式夾具為例

為了提高技工院校模具制造專業學生的綜合能力，培養出具備自主學習能力的綜合技能型人才，筆者根據模具制造專業的人才培養目標，在原有課程方案的基礎上對實訓內容進行創新，引入了具有實用功能的創新夾具。

（一）夾具的創新來源

在進行模具專業實訓教學時，需要在雙層不同規格零件上鉆通孔，普通平口鉗、壓板等夾具難以定位裝夾，導致孔位偏移、精度差。經過查閱文獻資料，筆者發現在數控機床上使用的雙動平口鉗能夠實現所需功能，但雙動平口鉗結構復雜、價格昂貴，若能將其轉化成普通平口鉗，將大大降低使用成本。筆者帶領學生經過多次研究、討論、試驗，開發出自定心雙動式夾具的實物。

（二）創新夾具的開發過程和功能

創新夾具制作涉及網絡查詢夾具素材、Pro-e造型、CAD出圖、機械手冊查詢零件材料和制作公差、銑削、車削、鉆孔、線切割編程與加工、磨床加工、零件檢測、鉗工裝配等多個步驟。在教師引導下，上述工作均由學生獨立完成。

該夾具由底座、導軌、正反牙絲桿、內外鉗口、滾花螺母、緊定螺釘等零件構成，具備自動定心功能：正反牙雙旋絲桿帶動鉗口對向移動，可提高裝夾準確性;雙動分層功能：兩根正反牙雙旋絲桿分別帶動內外鉗口獨立移動，可提高定位、加工的效率。

（三）創新夾具的應用場合

經過試驗，使用該夾具可以很好地解決雙層零件鉆孔的問題，該夾具廣泛適用于鉆床、銑床等設備，裝夾材料尺寸范圍較廣，裝夾精度滿足常規機械加工要求，還可根據需求用于線切割等精密加工設備。

三、一體化實訓中創新夾具開發的意義

（一）增強教學實用性

在一體化實訓中，創新夾具的開發契合模具制造專業的人才培養目標，在實際教學過程中的實用性和廣泛性主要表現在以下方面：師生充分利用信息化教學平臺，使用信息化手段查詢資源，尋求解決問題的思路，不局限于工作頁等刻板的信息，將課堂從單一的“教師教、學生學”轉化為“做中學”的教學方式;彌補傳統教學任務的短板，使一體化教學場地的各類機床設備得以充分利用，學生做到把各工種基礎技能融會貫通、靈活運用;該創新夾具既是貫穿于一體化課程的教學素材，又是實訓中的通用夾具，為學生完成一體化實訓任務、技能等級認定等提供了技術輔助。

（二）促進學生綜合實踐能力的提升

創新夾具的開發以任務驅動的形式貫穿于一體化課程教學，夾具經過設計、制作、裝配等一系列完整的工作，均以提高學生綜合實踐能力為目的，很好地彌補了原有工作任務的不足，鍛煉了學生自主學習探究、綜合運用學習成果的能力，對學生綜合實踐能力的提升起到了積極的作用。

（三）促進模具制造專業的課程建設

創新夾具的開發對模具制造專業課程資源的建設具有促進作用，促使技工院校教師自主了解企業實際生產需求、提升教學研究水平。同時，課程資源建設以學生為本，教師根據學生的實際情況拓展學習內容，突破資源瓶頸，使課程資源的建設更為靈活，真正體現學生在學習中的主體地位，更好地滿足學生對技能學習的渴求和企業用人的需求。

四、小結

隨著中國制造2025的到來，企業對創新型、綜合型的高素質技能人才的需求不斷增加，探索更為貼近企業用人需求的教學方法是技工教育不變的課題。筆者相信，只要在一體化教學中不斷總結經驗，完善課程資源，學生的綜合技能一定會獲得穩步的提升，技工院校也一定會培養出社會認可、企業歡迎的高素質技能人才。

參考文獻：

[1]孫務平.冷沖模制造技能訓練與考級[M].北京：中國鐵道出版社，2013.

[2]羅蕊.機床夾具的設計[J].自動化應用，2015（12）.

（作者單位：無錫技師學院）