金禮　顧小英　黃金?！『毋胄恰≮w岳　胡明哲

摘 要：本文針對(duì)地方高校在新工科改革的作用，提出項(xiàng)目、課程、競(jìng)賽相結(jié)合的“三三制”機(jī)電人才培養(yǎng)模式，積極推動(dòng)專業(yè)人才融入當(dāng)?shù)毓I(yè)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為機(jī)電專業(yè)的人才培養(yǎng)提供了新的參考。

關(guān)鍵詞：地方高校 三三制 培養(yǎng)模式 機(jī)電專業(yè)

Project， Course and Competition： Exploration of“Three Three System” Training Mode of Mechanical and Electrical Talents

Jin Li，Gu Xiaoying，Huang Jinbao，He wenxing，Zhao yue，Hu mingzhe

Abstract：In view of the role of local colleges in the reform of new engineering， this paper puts forward the "three three systems" training mode of mechanical and electrical talents combining projects， courses and competitions， actively promotes the integration of professional talents into the development of local industry and economy， and provides a new reference for the talent training of mechanical and electrical specialty.

Key words：local colleges， three three systems， training mode， electrical specialty

1 引言

近年來(lái)隨著“中國(guó)制造2025”重大戰(zhàn)略的實(shí)施，教育行業(yè)針對(duì)工科制定了新的培養(yǎng)計(jì)劃，提出地方高校在新工科的改革中發(fā)揮著緊密聯(lián)系地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)進(jìn)步的重要作用[1]。機(jī)電專業(yè)構(gòu)筑了工程領(lǐng)域和機(jī)電設(shè)備領(lǐng)域的基礎(chǔ)，肩負(fù)為我國(guó)工程類單位和建造業(yè)培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)人才的重任。在新工科發(fā)展背景下，地方高?？梢钥疾飚?dāng)?shù)氐奶厣a(chǎn)業(yè)，著眼于區(qū)域工業(yè)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，重點(diǎn)培養(yǎng)相關(guān)領(lǐng)域所迫切需要的專業(yè)技術(shù)人才以及對(duì)社會(huì)未來(lái)發(fā)展有作為的專業(yè)型人才，推進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步[2]。

目前，國(guó)內(nèi)外一流高校的機(jī)電專業(yè)人才培養(yǎng)模式都十分重視理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合[3]。富蘭克林歐林工程學(xué)院極為重視實(shí)用教育，將“項(xiàng)目為基礎(chǔ)”的教學(xué)模式貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程當(dāng)中。佐治亞理工學(xué)院針對(duì)機(jī)電課程實(shí)行項(xiàng)目導(dǎo)向的新教學(xué)模式，多個(gè)實(shí)驗(yàn)貫穿該教學(xué)模式。中南大學(xué)在機(jī)電課程中設(shè)置了多個(gè)課程，例如數(shù)控車床的手工編程;數(shù)控銑床的手工編程;插補(bǔ)算法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn);直接編程任意平面圖形控制與加工等課程。天津大學(xué)在機(jī)電課程中，將理論授課和實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合在一起，在學(xué)時(shí)分配上，實(shí)驗(yàn)和理論授課學(xué)時(shí)接近1：1。

綜上所述，對(duì)比國(guó)內(nèi)外一流大學(xué)機(jī)電專業(yè)人才培養(yǎng)的課程體系、授課模式、授課內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)設(shè)置，可以清晰地認(rèn)識(shí)到我校機(jī)電專業(yè)存在的差距。因此，亟待開展機(jī)電專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改進(jìn)與探索。

2 “三三”制人才培養(yǎng)模式內(nèi)容

本文以貴州民族大學(xué)的機(jī)電專業(yè)學(xué)生為研究對(duì)象，計(jì)劃將2020級(jí)機(jī)電專業(yè)學(xué)生按項(xiàng)目、課程、競(jìng)賽三個(gè)方面進(jìn)行培養(yǎng)，簡(jiǎn)稱“三三制”培養(yǎng)方案。

2.1 項(xiàng)目

全機(jī)電專業(yè)學(xué)生分為機(jī)械組、硬件組和軟件組3個(gè)大組，其中每一個(gè)大組分為6個(gè)小組，每組一般5人。

機(jī)械組的項(xiàng)目是“基于鋁鎂合金的輕量化機(jī)械臂系統(tǒng)設(shè)計(jì)”，涉及一種輕量化的機(jī)械臂，包括：大臂、小臂、抓手、防水基座、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、電源裝置和控制裝置，其中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括分別用于驅(qū)動(dòng)大臂、小臂和抓手的同步帶輪式驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。該項(xiàng)目改用輕質(zhì)量的鋁鎂合金結(jié)構(gòu)替代重質(zhì)量的鋼結(jié)構(gòu)，以達(dá)到降低機(jī)械臂成本和提高機(jī)械臂靈活性的目的。

因?yàn)闄C(jī)電設(shè)備的硬件與軟件幾乎不分家，所以硬件組和軟件組的共同項(xiàng)目是“數(shù)字化熔化極氣保焊焊機(jī)的研發(fā)”和“用于電池制造的小型點(diǎn)焊機(jī)系統(tǒng)”，軟件和硬件一般是相輔相成的?！皵?shù)字化熔化極氣保焊焊機(jī)的研發(fā)” 項(xiàng)目包括有限雙極性主電路、各功能模塊、DSP最小單元、人機(jī)通訊和無(wú)線組網(wǎng)，“用于電池制造的小型點(diǎn)焊機(jī)系統(tǒng)”項(xiàng)目包括氣閥的焊接頭控制系統(tǒng)、電池承載機(jī)臺(tái)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、嵌入式控制系統(tǒng)、基于Android的人機(jī)交互系統(tǒng)。以上內(nèi)容中的硬件和軟件部分分別培養(yǎng)硬件組和軟件組完成。同時(shí)，根據(jù)機(jī)械組、硬件組和軟件組的項(xiàng)目進(jìn)展情況，布置項(xiàng)目小組成員的本科畢業(yè)論文題目，讓學(xué)生同時(shí)完成項(xiàng)目和本科畢業(yè)論文，從而在時(shí)間和效果上為學(xué)生今后的工作、考研和出國(guó)贏得主動(dòng)。

當(dāng)然，機(jī)械組、硬件組和軟件組的項(xiàng)目并不是一成不變的，而是隨著企業(yè)的實(shí)際需要而動(dòng)態(tài)調(diào)整的。老師和學(xué)生需時(shí)常到機(jī)電企業(yè)調(diào)研，了解企業(yè)在生產(chǎn)實(shí)踐中迫切需要解決的難題，將這些難題以學(xué)生項(xiàng)目的形式引入學(xué)校，由企業(yè)出資贊助，老師提供專業(yè)指導(dǎo)，以學(xué)生為主體來(lái)進(jìn)行相關(guān)科學(xué)研究，解決企業(yè)問(wèn)題，幫助企業(yè)發(fā)展。這樣一方面使學(xué)校教學(xué)與企業(yè)實(shí)際相接軌，讓學(xué)生真正走進(jìn)企業(yè)一線，了解機(jī)電專業(yè)學(xué)科前沿及發(fā)展趨勢(shì)，熟悉和掌握企業(yè)最先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和制造技術(shù);另一方面，也有效促進(jìn)了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。

2.2 課程

構(gòu)建項(xiàng)目引導(dǎo)式機(jī)電課程教學(xué)體系。圍繞裝備中的復(fù)雜機(jī)電控制問(wèn)題，融合大數(shù)據(jù)、人工智能、現(xiàn)代測(cè)控等新技術(shù)，打破傳統(tǒng)機(jī)電課程的知識(shí)構(gòu)架壁壘，實(shí)施知識(shí)握手、去粗取精、優(yōu)化導(dǎo)入導(dǎo)出。以“基于鋁鎂合金的輕量化機(jī)械臂系統(tǒng)設(shè)計(jì)”、“數(shù)字化熔化極氣保焊焊機(jī)的研發(fā)”和“用于電池制造的小型點(diǎn)焊機(jī)系統(tǒng)”這三個(gè)項(xiàng)目為主體，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有機(jī)電課程教學(xué)環(huán)節(jié)的融合、貫穿，研究項(xiàng)目導(dǎo)向的教學(xué)體系下課程的教學(xué)模塊、設(shè)計(jì)模塊體系內(nèi)容。

以“基于鋁鎂合金的輕量化機(jī)械臂系統(tǒng)設(shè)計(jì)”項(xiàng)目為例，機(jī)械設(shè)計(jì)課程群以該項(xiàng)目做為一個(gè)載體，將機(jī)械設(shè)計(jì)課程群內(nèi)的專業(yè)課程進(jìn)行了內(nèi)容的整理和重新組合，依據(jù)各門課程所要培養(yǎng)的能力將其劃分為若干模塊，同時(shí)將產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的主線剖析為方案設(shè)計(jì)、對(duì)方案的評(píng)價(jià)、零件設(shè)計(jì)、部件與總體設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、制造與測(cè)試等內(nèi)容，貫穿于機(jī)械設(shè)計(jì)課程群內(nèi)各課程教學(xué)的全過(guò)程。機(jī)械設(shè)計(jì)課程群內(nèi)將機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、項(xiàng)目實(shí)踐這三門課程分為主干課程，將基于 ADAMS的機(jī)械動(dòng)力學(xué)仿真、機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)、有限元分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)這四門課程劃分為輔修課程，通過(guò)對(duì)課程內(nèi)容的重新設(shè)計(jì)與整合，從而創(chuàng)建各相關(guān)課程之間的關(guān)系圖，通過(guò)修訂教學(xué)大綱，進(jìn)行課程的銜接與一體化設(shè)計(jì)。

2.3 競(jìng)賽

通過(guò)各類競(jìng)賽強(qiáng)化項(xiàng)目和課程。一方面，鼓勵(lì)學(xué)生參加機(jī)械制圖、“互聯(lián)網(wǎng)+”、“挑戰(zhàn)杯”等形式多樣的競(jìng)賽以促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)造欲望。另一方面，還通過(guò)課中和課后開展一些小制作比賽，讓學(xué)生在比賽的條件下進(jìn)行機(jī)械的設(shè)計(jì)、加工、制作等。

在政策引導(dǎo)上，學(xué)校除了制定各種獎(jiǎng)勵(lì)辦法外，還可以專門設(shè)置課外學(xué)分，激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)運(yùn)用所學(xué)的機(jī)電專業(yè)課知識(shí)參加各個(gè)級(jí)別的課外科技競(jìng)賽，以達(dá)到鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的目的。很多科技類創(chuàng)新比賽要求學(xué)生的參賽作品是實(shí)物，這對(duì)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力提出了要求，即學(xué)生不僅要有分析和創(chuàng)新實(shí)際項(xiàng)目的思維，還需要親自動(dòng)手實(shí)施自己的設(shè)計(jì)方案。這使學(xué)生的創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力有效地結(jié)合在一起，全方位地培養(yǎng)和發(fā)展了學(xué)生的工程實(shí)踐創(chuàng)新素質(zhì)。

3 結(jié)語(yǔ)

基于項(xiàng)目、課程和競(jìng)賽的“三三制”機(jī)電專業(yè)人才培養(yǎng)方案，是為了更好的服務(wù)學(xué)生的工作、考研和出國(guó)。該培養(yǎng)方案中，課程是基礎(chǔ)，項(xiàng)目是途徑，競(jìng)賽是檢驗(yàn)，三者三位一體，密不可分。該方案為地方高校機(jī)電專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探索提供了新的思路。

基金項(xiàng)目：貴州省教育廳教改項(xiàng)目（NO.2019070）。

參考文獻(xiàn)：

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