一、课程定位和课程设计
1.课程定位
根据机械制造与自动化专业人才培养方案，机床夹具设计课程是一门核心课程，是基于工作过程系统化的课程开发方法形成的一门学习领域课程，是一门造就学生职业基本能力、培养创造性思维分析能力的关键性课程，在机械制造与自动化专业课程设置中起承上启下的作用。
机床夹具作为机械制造加工中常用的工艺装备，具有很强的实践性，通过本课程的学习，应使学生认识机床夹具的基本组成及作用，掌握机床夹具的工作原理，具备机床夹具设计和使用的职业能力。具有分析生产中与夹具有关的技术问题的能力。本课程的学习能够充分体现高等职业教育对技术技能型人才培养要求，是体现学生实际工作应用能力培养的重要课程。
本课程的前导课程：机械制图、机械设计基础、工程材料与热处理、机械测量技术、机械制造技术、液压与气压传动、机械CAD/CAM、数控技术、金属切削机床、金属切削原理与刀具、钳工实习、热加工实习、机械轮换加工实习、车工实习等必修的专业基础课程和专业课程。
后续课程：智能制造技术、先进制造技术、工艺装备制造综合实训、特种加工实习、顶岗实习与毕业项目课程。
2.课程设计思路
本课程以企业调研及邀请行业专家对机械制造及自动化专业所涵盖的职业岗位进行任务和职业能力分析，并以工作任务为引领确定课程结构，按照完成工作任务所需的知识、能力、素质要求，结合企业职业标准确定课程内容。课程围绕掌握本专业职业能力组织相应的教学等内容，采用“项目驱动，案例教学，理实一体化课堂、课堂+实物”的教学模式开展教学。整个课程由5个完整的项目驱动，48课时内完成教师与学生互动的讲练结合教学过程。课程的理实一体化教学过程主要安排在专业教室进行，教学中以学生为中心，教师全程负责讲授知识、剖析典型、指导方法，充分调动师生双方的积极性；教学过程中注重培养学生文明生产的习惯，树立良好的安全意识和职业道德意识，培养创新意识和科学的工作方法，达到教学目标。
二、课程目标
1.总目标
注重学生职业素质和可持续性发展能力的培养，以项目为引导，任务为驱动，合理地序化和衔接专业知识与能力，从而挖掘学生学习潜能，激发学生的学习兴趣，更好地实现知识的传授与吸收。通过本课程的学习，使学生具有专用机床夹具设计和使用等的基本能力，为机械产品的设计、制造等提供必要的理论基础，为学生顶岗实习和将来从事专业工作奠定基础。
(1)了解常用机床夹具的工作原理、类型、特点等基本知识，并了解其典型应用，掌握机床夹具设计时各元件选用方法；
(2)根据零件的加工特点，掌握典型机床专用夹具的设计方法；
(3)掌握现代夹具的使用与设计方法；
(4)解机械夹具创新设计的基本思想和方法。
2.职业能力目标
（1）具有根据被加工零件的结构特点和加工要求，应用六点定位原理及夹紧原则，合理提出被加工工件某道工序的定位、夹紧方案，分析与计算定位误差的能力；
（2）能熟练查阅有关夹具设计的标准、手册、图册等技术资料能力；
（3）掌握机床夹具设计的一般方法，具有一般专用机床夹具设计的基本能力；
（4）具有机床夹具的使用能力；
（5）具有现代夹具应用的能力。
3.职业素养目标
（1）通过学习具备符合机械行业的基本职业道德和职业素质；
（2）通过学习养成积极思考问题、主动学习的习惯，对机械工程具有强烈的求知欲，乐于探索生产活动与日常生活中的机械工程问题，乐于参与观察、实训、制作、调研等实践活动；
（3）通过学习具备质量意识、安全意识和节约意识；
（3）通过学习树立正确的工作态度，培养团队协作精神；
（4）通过学习培养学生创新意识。
三、课程内容与要求
表1 课程主要内容
| | | | | |
序号 | 教学项目 | 任务名称 | 学习目标 | 参考学时 |
1 | 夹具概论 | 1.认识机床夹具 | 1.能认识不同机床夹具 | 2 |
2.夹具的组成与分类 | 1．掌握机床夹具组成 2．掌握机床夹具分类 |
2 | 工件定位 | 1.工件定位基本原理 | 1．正确理解工件定位基本原理； 2．正确理解工件各定位形式的概念 | 2 |
2.常用定位元件 | 1．掌握常用定位元件的类型 2．掌握各定位元件限制的自由度 | 3 |
3.定位误差分析与计算 | 1．掌握定位误差产生的原因及计算方法 | 4 |
4.一面两孔定位及其误差分析 | 1．能够进行一面两孔定位时定位方案的设计； 2．能够分析并计算一面两孔定位时产生的定位误差 | 3 |
3 | 工件夹紧 | 1．夹紧装置的组成与基本要求 | 1．掌握夹紧装置的组成 2．掌握夹紧装置设计基本要求 | 2 |
2．夹紧力的确定 | 1．掌握夹紧力确定的基本原则 2．掌握夹紧力的计算方法 |
3．斜楔夹紧机构 | 1．掌握斜楔夹紧机构的结构特点和设计方法 | 3 |
4．螺旋夹紧机构 | 1．掌握螺旋夹紧机构的结构特点和设计方法 |
5．偏心夹紧机构 | 1．掌握偏心夹紧机构的结构特点和设计方法 |
6．其他夹紧机构 | 1．掌握联动夹紧机构、铰链夹紧机构、定心夹紧机构的结构特点、设计要点和应用 | 3 |
7．机动夹紧机构的力源装置 | 1．了解机动夹紧机构的力源装置的种类和特点 |
4 | 典型专用机床夹具设计 | 1．车床专用夹具设计 | 1．车床夹具类型和特点及典型实例 | 1.掌握车床夹具的类型及结构特点 2.完成典型实例分析 | 2 |
2．车床夹具设计要点 | 1．掌握车床夹具在机床上的安装方法 2．掌握车床夹具基面设置、定位元件设置、夹紧装置设置、夹具平衡设置 | 1 |
2．铣床专用夹具设计 | 1. 铣床夹具类型和特点 | 1．掌握铣床夹具的类型及结构特点 | 2 |
2．铣床夹具典型实例 | 1．掌握直线进给式铣床、圆周进给式铣床、靠模铣床夹具应用实例 |
3．铣床夹具结构设计要点 | 1．掌握定位元件和夹紧装置的设计要点 2．掌握特殊元件的设计要点 3．掌握夹具总设计与夹具体设计 | 2 |
4．分度装置设计 | 1．掌握分度装置结构和类型 2．掌握分度装置设计要点 3．掌握通用分度装置的应用 | 1 |
3．钻床专用夹具设计 | 1．钻床夹具的类型和特点 | 1．了解钻床夹具的类型及各类型的结构特点 | 2 |
2．钻床夹具典型实例 | 1．掌握固定式钻模、回转式钻模、翻转式钻模具体应用实例 | 2 |
3．钻床夹具结构设计要点 | 1．掌握钻套型式选择和设计 2．掌握钻模板的类型和选择、3.掌握钻床典型回转机构的设计和应用 | 2 |
4．镗床专用夹具设计 | 1．镗床夹具的类型和特点 | 1．掌握镗床夹具的特点及类型 2．掌握单支撑、双支撑、无支撑镗床夹具的结构特点 3．掌握前导向、后导向、前后导向的特点和应用 | 2 |
2.镗模设计实例 | 1．完成典型实例分析 |
3．镗套、镗杆、支架与底座设计的种类、结构特点以及应用 | 1．掌握镗套、镗杆种类、结构特点及应用 2.掌握支架与底座结构特点及连接和夹紧方式 | 1 |
5.专用夹具设计方法 | 1．专用夹具设计步骤 | 1．掌握设计前准备工作 2．掌握总体设计步骤 3．掌握绘制零件图 | 2 |
2．公差与配合的选择及技术要求的确定 | 1．掌握夹具总图上尺寸标注 2．掌握夹具总图上公差与配合的选择 3．掌握其他技术要求的确定 |
3．专用夹具设计实例 | 1．通过设计实例学习掌握零件的分析方法，并能合理确定定位夹紧方案 2．通过设计实例学习掌握夹具草图和夹具总装配图的画法及尺寸标注、公差配合 |
5 | 现代机床夹具 | 1.基础知识 | 1．了解现代机床夹具的发展方向； 2．了解随行夹具、通用可调整夹具和成组夹具特点； 3．掌握组合夹具的设计和组装方法。 | 2 |
2.计算机模拟组装组合夹具 | 1．掌握利用计算机模拟组装组合夹具的过程 | 2 |
3.组合夹具设计与组装 | 1．灵活运用组合夹具元件组装组合夹具 | 2 |
合计 | 48 |
四、课程实施
1.教学条件
（1）软硬件条件
1.机床夹具设计为核心专业课程，具有较强的实践性，要有相应的实践条件来支撑。要求具备夹具实验室（包括夹具模型、常用机床夹具陈列室、夹具拆装室）以及校内实训基地，以便对设计夹具是否满足要求进行验证。
2.由于专用夹具主要用在普通机床加工形状不规则零件或批量较大的零件，所以专用机床夹具应用较少。在校外实训基地主要参观为主，因此要求校外实训基地具有组合夹具、成组夹具等较为先进的机床夹具。
（2）师资条件
1.从事本课程教学的教师，应具备以下相关知识、能力和资质：
(1)获得高校教师资格证（专任教师）；
(2)获得国家高级车工/铣工或工程师及以上职业资格；
(3)熟练掌握本课程所要求的所有前续课程的知识；
(4)熟练掌握各类专用夹具设计要点，能够合理设计专用夹具；
(5)具有较丰富的实践经验，且有相应的企业锻炼经历；
(6)熟悉本专业相应行业标准和规范。
在教学组织能力方面，本课程的主讲教师应具备：
(1)基本的设计能力，即根据本课程标准制订详细的课程授课计划，对每一堂课的教学过程精心设计，做出详细、具体的安排写出教案，能应用各种信息化教学手段授课；
(2)较强的施教能力，即掌握扎实的教学基本功并能够因材施教，在教学过程中还应具备一定的课堂控制能力和应变能力。
2.兼职教师
原则上应具有5年以上企业一线工作经历，掌握本行业最新技术与工艺，能够指导实践教学环节，具有较高操作技能，能够及时解决生产过程中的技术问题，具有一定的教学能力，善于沟通和表达。具有参与人才培养方案的制定、课程开发与建设、相关教学文件的编写，承担一定的教学任务，指导实习实训的能力。
2.教材选用和编写建议
（1）教材选用。
[1]陈旭东，机床夹具设计.高职高专机械设计与制造专业规划教材.北京：清华大学出版社.2010；
（2）教材编写原则与要求。
依据本课程标准的要求选用或编写教材；教材应充分体现课程设计思想，满足课程内容的需要和岗位职责的要求，教材内容应符合国家职业标准，体现教学过程的实践性、开放性和职业性，要将本专业领域新技术、新工艺、新设备纳入教材中，体现教材的时代性。鼓励编写与教学相适应的学习指导教材，吸纳企业专家与学校教师合作编写教材。
（3）教材、教学参考资料使用建议。
[1]肖继德、陈宁平，机床夹具设计.北京：机械工业出版社.2010。
3.教学方法建议
按照本课程的特点，并根据每个模块的特点，灵活采用了引导式教学、参与互动式教学、案例教学、任务驱动型教学等多种教学方法和运用板书、实物模型、电子教案、多媒体课件、网络、教学做一体等多种教学手段来完成不同内容的教学，使课程内容浅显、形象、生动、易于接受，激发学生兴趣，提高教学效果。
通过任务驱动型教学法实施教学：将机床夹具设计分成几个子工作任务，每个工作任务按照“明确任务→项目引导→操作训练→知识深化→归纳总结”五步教学法来组织教学，学生在教师指导下制订方案、实施方案、最终评价学生。
教学过程中体现以学生为主体，教师进行适当讲解，并进行引导、监督、评价。
教师应提前准备好各种媒体学习资料、任务工单、教学课件，并准备好教学场地和设备。
示范教学法：在机床夹具定位部分限制工件自由度与加工要求的关系、常见定位方式的定位误差分析等采用了示范教学法，教师首先进行详细分析和讲解，然后学生模仿练习。
讨论教学法：课程在每一个学习项目中均不同程度的采用讨论教学法，比如在选择定位方式、夹紧装置的类型、夹具的对定装置等。
案例教学法：来源于企业真实生产案例，包括零件二维图纸、工艺规程、夹具装配图等详细技术资料，为教师教学和学生自主学习提供了丰富的素材。
自主学习法：建设学生自主学习资源，并充分利用网络交互性的特点，构建师生交流平台，将答疑、质疑、讨论等经典的教学方式与现代的网络教学手段相结合，综合采用在线和离线交流方式，克服了传统的耗力耗时的弊端，科学方便的对学生进行网络答疑、质疑和讨论。
4.教学评价
表1 课程考核方式
| | | |
考核项目 | 考核方法 | 比例 |
过程考核 | 态度纪律 | 根据作业完成情况、课堂回答问题、课堂实践、上课考勤情况由教师和学生综合评定学习态度纪律得分； | 25% |
单元实践 | 根据完成任务的时间、质量，由小组评价和教师评价相结合的方式评定成绩； | 25% |
终结考核 | 期末考试（笔试） | 由教师评定笔试成绩 | 50% |
合计 | 100% |
表2 期末考试考核标准
| | | |
序号 | 教学模块 | 考核的知识点 | 比例 |
1 | 夹具概论 | 夹紧组成、作用及分类 | 5% |
2 | 工件定位 | 定位方式及定位元件；定位误差产生的原因及计算方法； | 20% |
3 | 工件夹紧 | 夹紧力计算，典型夹紧机构的结构及应用 | 20% |
4 | 典型专用机床夹具设计 | 典型机床夹具设计要点及方法 | 40% |
5 | 现代机床夹具 | 组合夹具结构、特点、组装 | 15% |
合计 | 100% |
5.课程资源开发与利用
（1）学习资料资源：
实训指导书、学习指南等；
（2）信息化教学资源：
网络课程、多媒体课件、多媒体素材、电子图书和专业网站的开发与利用。
（3）课程资源的开发建议
1)建立相应课程网站,提供学生自主学习的平台。
2)建立网络教学资源库,丰富教学资源。
3)完善课程教学文件建设,并实现共享。
4)加强学生与教师的紧密联系,建立多种互动平台。
（4）课程资源的使用建议
各种教学资源作为配合课程教学使用的助教、助学资源必须符合以下要求:内容符合课程标准要求，教学目标明确，取材合适；符合认知规律，逻辑性强，利于学生知识与能力的建构；媒体资源使用恰当，和传统教学方法相得益彰，互动性好；文字、符号、公式、计量单位符合国家标注或惯例；教师教学中不能过分依赖课件，尤其是文字表述内容。
五、其它说明
无