金礼　顾小英　黄金保　何汶星　赵岳　胡明哲

摘 要：本文针对地方高校在新工科改革的作用，提出项目、课程、竞赛相结合的“三三制”机电人才培养模式，积极推动专业人才融入当地工业与经济的发展，为机电专业的人才培养提供了新的参考。

关键词：地方高校 三三制 培养模式 机电专业

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

近年來随着“中国制造2025”重大战略的实施，教育行业针对工科制定了新的培养计划，提出地方高校在新工科的改革中发挥着紧密联系地方经济发展和产业进步的重要作用[1]。机电专业构筑了工程领域和机电设备领域的基础，肩负为我国工程类单位和建造业培养高级工程技术人才的重任。在新工科发展背景下，地方高校可以考察当地的特色产业，着眼于区域工业和经济的发展，重点培养相关领域所迫切需要的专业技术人才以及对社会未来发展有作为的专业型人才，推进相关领域的发展和经济的进步[2]。

目前，国内外一流高校的机电专业人才培养模式都十分重视理论知识与实践相结合[3]。富兰克林欧林工程学院极为重视实用教育，将“项目为基础”的教学模式贯穿于整个教学过程当中。佐治亚理工学院针对机电课程实行项目导向的新教学模式，多个实验贯穿该教学模式。中南大学在机电课程中设置了多个课程，例如数控车床的手工编程;数控铣床的手工编程;插补算法的设计与实现;直接编程任意平面图形控制与加工等课程。天津大学在机电课程中，将理论授课和实验紧密结合在一起，在学时分配上，实验和理论授课学时接近1：1。

综上所述，对比国内外一流大学机电专业人才培养的课程体系、授课模式、授课内容和实验设置，可以清晰地认识到我校机电专业存在的差距。因此，亟待开展机电专业人才培养模式的改进与探索。

2 “三三”制人才培养模式内容

本文以贵州民族大学的机电专业学生为研究对象，计划将2020级机电专业学生按项目、课程、竞赛三个方面进行培养，简称“三三制”培养方案。

2.1 项目

全机电专业学生分为机械组、硬件组和软件组3个大组，其中每一个大组分为6个小组，每组一般5人。

机械组的项目是“基于铝镁合金的轻量化机械臂系统设计”，涉及一种轻量化的机械臂，包括：大臂、小臂、抓手、防水基座、驱动机构、电源装置和控制装置，其中驱动机构包括分别用于驱动大臂、小臂和抓手的同步带轮式驱动机构。该项目改用轻质量的铝镁合金结构替代重质量的钢结构，以达到降低机械臂成本和提高机械臂灵活性的目的。

因为机电设备的硬件与软件几乎不分家，所以硬件组和软件组的共同项目是“数字化熔化极气保焊焊机的研发”和“用于电池制造的小型点焊机系统”，软件和硬件一般是相辅相成的。“数字化熔化极气保焊焊机的研发” 项目包括有限双极性主电路、各功能模块、DSP最小单元、人机通讯和无线组网，“用于电池制造的小型点焊机系统”项目包括气阀的焊接头控制系统、电池承载机台运动系统、嵌入式控制系统、基于Android的人机交互系统。以上内容中的硬件和软件部分分别培养硬件组和软件组完成。同时，根据机械组、硬件组和软件组的项目进展情况，布置项目小组成员的本科毕业论文题目，让学生同时完成项目和本科毕业论文，从而在时间和效果上为学生今后的工作、考研和出国赢得主动。

当然，机械组、硬件组和软件组的项目并不是一成不变的，而是随着企业的实际需要而动态调整的。老师和学生需时常到机电企业调研，了解企业在生产实践中迫切需要解决的难题，将这些难题以学生项目的形式引入学校，由企业出资赞助，老师提供专业指导，以学生为主体来进行相关科学研究，解决企业问题，帮助企业发展。这样一方面使学校教学与企业实际相接轨，让学生真正走进企业一线，了解机电专业学科前沿及发展趋势，熟悉和掌握企业最先进的生产设备和制造技术;另一方面，也有效促进了当地经济发展。

2.2 课程

构建项目引导式机电课程教学体系。围绕装备中的复杂机电控制问题，融合大数据、人工智能、现代测控等新技术，打破传统机电课程的知识构架壁垒，实施知识握手、去粗取精、优化导入导出。以“基于铝镁合金的轻量化机械臂系统设计”、“数字化熔化极气保焊焊机的研发”和“用于电池制造的小型点焊机系统”这三个项目为主体，实现现有机电课程教学环节的融合、贯穿，研究项目导向的教学体系下课程的教学模块、设计模块体系内容。

以“基于鋁镁合金的轻量化机械臂系统设计”项目为例，机械设计课程群以该项目做为一个载体，将机械设计课程群内的专业课程进行了内容的整理和重新组合，依据各门课程所要培养的能力将其划分为若干模块，同时将产品创新设计的主线剖析为方案设计、对方案的评价、零件设计、部件与总体设计、结构创新设计、优化设计、制造与测试等内容，贯穿于机械设计课程群内各课程教学的全过程。机械设计课程群内将机械原理、机械设计、项目实践这三门课程分为主干课程，将基于 ADAMS的机械动力学仿真、机械创新设计、有限元分析、优化设计这四门课程划分为辅修课程，通过对课程内容的重新设计与整合，从而创建各相关课程之间的关系图，通过修订教学大纲，进行课程的衔接与一体化设计。

2.3 竞赛

通过各类竞赛强化项目和课程。一方面，鼓励学生参加机械制图、“互联网+”、“挑战杯”等形式多样的竞赛以促进学生的创造欲望。另一方面，还通过课中和课后开展一些小制作比赛，让学生在比赛的条件下进行机械的设计、加工、制作等。

在政策引导上，学校除了制定各种奖励办法外，还可以专门设置课外学分，激励学生主动运用所学的机电专业课知识参加各个级别的课外科技竞赛，以达到锻炼和培养学生创新能力的目的。很多科技类创新比赛要求学生的参赛作品是实物，这对学生的实践动手能力提出了要求，即学生不仅要有分析和创新实际项目的思维，还需要亲自动手实施自己的设计方案。这使学生的创新能力与实践能力有效地结合在一起，全方位地培养和发展了学生的工程实践创新素质。

3 结语

基于项目、课程和竞赛的“三三制”机电专业人才培养方案，是为了更好的服务学生的工作、考研和出国。该培养方案中，课程是基础，项目是途径，竞赛是检验，三者三位一体，密不可分。该方案为地方高校机电专业人才培养模式的探索提供了新的思路。

基金项目：贵州省教育厅教改项目（NO.2019070）。

参考文献：

[1]黄晓玫，李鸿飞，黄涛.强化培养学生实践能力和创新能力的探索与实践[J].实验技术与管理.2014，31（2）：1-4.

[2]蒋英兰，朱福胜.新工科背景下机械设计课程与教学改革[J].集美大学学报，2019，7：85-88.

[3]黄晓玫，李鸿飞，黄涛.基于“卓越工程师教育培养计划”的实践能力培养模式研究[J].继续教育研究，2015，（5）：40-42.