本书是湖北机电工程学会组织编写的《2022机电创新与产教融合新思考论文集》，之前已出版三部相同主题论文集。本书收录的论文都是湖北省高校和企业探索机电创新和产教融合的最新经验和最新结晶。全书包括七部分内容： 学术研究、教学研究、人才培养、产品技术、校企合作、创新教育及相关行业等，重点围绕针对行业学术研究，本书主要收录创业人才培养、技术创新培养，学校体制创新、机制创新以及新产品、新材料、新理念、新技术等相关文章。本书将给机电创新与产教融合提供新观念、新思路、新手段，并在互学互鉴中让更多的机电院校和企业创新人才培养观念、实训内容以及方法，提高机电工程实践教学的质量，以适应不断增长的机电人才培养之需要。

平芜尽处是春山

——《2022 机电创新与产教融合新思考论文集》序



？？？“追风赶月莫停留，平芜尽处是春山。”面对世纪疫情及百年未有 之大变局，湖北省机电工程学会集各大专院校、机电企业众多专家、学 者之智，不断探寻、创新机电行业职业教育产教融合之路，取得丰硕成果。 打开这本《2022 机电创新与产教融合新思考论文集》，一缕缕清香，一 颗颗硕果，一片片秋色，一份份感动扑面而来。其中每一篇文章，都不 乏求实、求真、求新的思想，凝聚着作者的认真与执着，折射出作者的 睿智与灵性。毋庸置疑，这些智慧的光芒，将引领机电行业教学实践不 断奔向更为广阔的星辰大海。
？？？《2022 机电创新与产教融合新思考论文集》是《机电创新与产教融 合新思考》论文集系列的第四卷，是集近年来机电行业学术研究、教学 研究、人才培养、产品技术、校企合作、实训教育及相关行业等多维度 成果之大成。“苔花如米小，也学牡丹开”。这部论文集的出版，将给 机电创新与产教融合提供新观念、新思路、新手段，并在互学互鉴中促 进更多的机电院校和企业创新人才培养观念、实训内容以及方法，提高 机电工程实践教学的质量，以适应不断增长的机电人才培养之需要。
？？？机电行业是湖北省乃至我国工业领域内最大的行业之一，是我国国 民经济的支柱性行业。随着智能化、网络化、信息化的深入，机电行业 已步入日新月异的新时代。创新产教融合，加强专业实践教学是现代经 济社会发展对人才培养提出的客观要求，是新时代面向国际发展的需要。 正所谓：创新改变世界。
？？？功以才成、业由才广。机电产业要实现高质量发展，教育必先行。 机电工程是一项理论和实践紧密结合的学科。为了更好地实现教学目标， 需要在教学中坚持创新，否则很难培养出具有创新性的实践型高端人才。
2021 年 12 月 1 日，国务院常务会议审议通过《“十四五”职业技能培 训规划》，提出要坚持就业导向、适应市场需求，支持各类职业院校和




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职业培训机构开展培训，发挥企业培训主体作用，健全职工技能培训机制。 湖北省人民政府去年底也下发《湖北省教育事业发展“十四五”规划》， 进一步明确：“稳步发展本科职业教育，深入实施‘职业教育赋能提质专 项行动计划’，建设一批高水平专业化产教融合实训基地”。这为机电创 新与产教融合发展提供了基本依据，同时，也对湖北省机电工程学会成员 单位各大专院校提出了更高要求。
权威资料显示，职业教育市场规模近年来持续不断上升，2021 年突破
3?500 亿元，2025 年有望增长至 6?500 亿元左右。职业教育必将大有可为、 大有作为。当前，机电行业职业教育发展还面临着挑战和难题，这更需要 我们每一位机电行业职业教育的实践者应时而变，创见未来。正如徐悲鸿 所言：“道在日新，艺亦须日新。新者生机也；不新则死”。机电创新与 产教融合新思考、新举措，亦当向新而生，惟新而强。
？？？湖北省是产业大省，也是教育强省。随着湖北省机电产业柔性制造系统、 先进制造技术以及有关边缘科学知识技术的普及与应用，如何在现代教育 环境下构建新型教学模式，以研究型本科教育为导向，走出一条高质量的 本科教育提升之路，是摆在每个高等教育工作者面前的一个难题。
？？？通过这本《2022 机电创新与产教融合新思考论文集》，我们欣喜地看到， 围绕研究型本科教育实践与创新，各大专院校在锚定如何培养具备宽厚的 基础知识和扎实的机械工程、电子、计算机、自动化技术及管理知识，塑 造大批知识面宽、适应能力和沟通能力强，在机械工程及自动化领域和相 关交叉领域内，从事科学研究、工程设计、机械制造、运行管理及经营等 方面工作的复合型高级工程技术人才方面，取得了丰硕成果，闯出了基于 本校实际，着眼科研、教育前瞻性、应用型的新路子。
？？？“人才培养，特别是本科教育绝对不能只作为大学存在的形式，而应 该是一个核心。这是回归大学本位的要求，也是高层次人才培养的基础要 求”。一位教育界知名人士如此评价。
？？？与此同时，加强应用型本科教育也是各大院校适应国家经济和社会发 展需要的题中之义。应用型本科在我国还属于一种新兴产物 , 但是 , 它也 属于大众化高等教育发展过程中的一个必然选择。应用型本科所培养出来 的技术应用性人才 , 应是以服务为宗旨 , 以就业为导向 , 在生产、建设、管 理、服务一线工作的高级应用性专门人才。因此，应用型本科院校的教学




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工作应重在“实践和应用”。如何构建一套科学合理的实训体系现在是、 未来也一定是各大院校的重要方向和目标。
？？？“我们唯有踔厉奋发、笃行不怠，方能不负历史、不负时代、不负 人民。”习近平总书记的谆谆教诲言犹在耳。身处于机电行业发展的伟 大时代，机电行业树德育人的每一位“园丁”，自当催马扬鞭，竭力争先， 自当以更多最新成果，奉献给波澜壮阔的机电教育发展事业。

第一篇? 学术研究

戴维斯分析管机械传动部分改进（万宇杰，毕?  翔）............................................................. 2 多轴机器人工件识别及抓取实验教学系统开发（吴?   飞，栾天宇，金圣杰，杜?  刚）.... 5 基于有限元法的汽车发动机连杆简化模型力学性能分析（阮?   航）.................................... 11 基于 GA-BP 神经网络的滚动轴承故障诊断研究（黄?   鹏）................................................... 18 基于 STM32 的多喷头智能浇花机的设计与实现（杨正祥，徐桂敏）.................................. 25 基于单神经元 PID 控制的直流电动机调速系统仿真（吕?   圣）............................................ 30 基于改进 YOLO 网络的道路车辆检测算法研究（刘瀚文，梁?  宏，王红霞）................... 37 基于黄金分割法的奇点问题分析（张?   成，徐?   亮，王红霞，龚青山）............................ 43 基于物联云平台的机场工具智能管理系统开发
？（熊宇荣，龚青山，何?   伟，付众铖，陈?  伟 ).................................................................. 48 一种多足仿瓢虫机器人的设计与实现（曹占龙，王崇和，吴?  兢，梁?   恩，朱朋冲）... 57 一种海上垃圾回收与溢油收集装置结构设计（张嘉豪，曹占龙，李世奇，范世一）....... 63 一种新型球状拖钩强度的有限元分析法（梁?   宏，赵仕煊）................................................ 70


第二篇? 教学研究

“工程材料”课程思政的教学设计与实践
？（吴超华，史晓亮，彭?    兆，黄? 丰，张? 丽）................................................................ 76 产教融合背景下职业院校思政课教师的情怀、角色定位和培育路径
？（王庆海，王晓侃，武德起，高?   翔，申? 俊）................................................................ 80 车工实训与教学安全研究（梁?   菁）........................................................................................ 85 高校工程训练中心师资队伍建设探析——以荆楚理工学院为例（姜全新，唐燕华）....... 89 湖南文理学院工业物联网实验室建设（黄文标，方?   顺，曾文琳）.................................... 94 机械类材料力学课程教学模式的探讨（王? 东）................................................................. 100 机械类硕士研究生工程实践能力和素养培养方法研究
？（王红霞，王生怀，周学良，冯? 霞）.   ........................................................................ 103 机械类专业课程思政“三化”建设的探索与研究（朱文艺）............................................. 107




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机械设计三维数字化课程知识体系构建（陈?   勇，李?   娇）.................................................. 111 基于 LabVIEW 的开放式温度采集实验系统设计........................................................................ 117
？（孟春节，杨?   红，赵? 帅，张轩鸣，剡二稳）.................................................................. 117 基于工程教育认证的“电工电子技术”课程教学改革研究与实践
.  （罗维平，胡?  峰）................................................................................................................... 122 基于认知负荷与知识建构的提高大类机械基础课教学效果的实践.......................................... 129
？（吴彦春，胡业发，吴华春，毛?  娅，李益兵，郑银环，燕松山）.................................. 129 留学生机械原理教学实践与探讨（秦襄培）.............................................................................. 133 新工科背景下应用型本科机械振动课程建设研究
？（孙章栋，任爱华，王红霞，龚青山）.................................................................................. 137 以产出为导向的图学课程教学设计与实施（王永泉）.............................................................. 141 疫情防控背景下高校实训课程线上教学的探索与研究（李琴琴）.......................................... 147


第三篇? 人才培养

机器人工程专业实践体系建设的探索
.  （张成俊，姜明华，张?    弛，彭? 涛，梁? 晶）..................................................................152 基于目标导向的数控技术课程教学内容与考核办法改革
？（陈? 伟，江?  维，李巧敏，王?    军，李红军）..................................................................155 新工科背景下“三位一体”阶段递进式“三创”实践体系构建
？（杜利珍，刘?    韦，张?  弛）...................................................................................................160 制造业人才校企协同培养的探讨（王恩泽）..............................................................................165


第四篇? 产品技术

车板追踪技术的开发应用（叶少军，张海波 )............................................................................168 多功能智能书架设计 Multi-functional.smart.bookshelf
？（周? 财，邹春龙，赵文博，陆梦博）..................................................................................173 基于 ANSYS 的某穿刺针针尖力学分析及结构优化
？( 邹春龙，权江坤，许婧璇，王?  鹏 )......................................................................................177 基于 CFD 研究不同固体颗粒对渣浆泵磨损的影响（刘?   洋）.................................................182 基于机器视觉的智能激光标刻与追溯系统研究（陈淑花，袁? 博）......................................189 减速机中齿轮加工工艺分析及其应用研究（王? 欣）..............................................................195 六挡变速箱双环线形式智能化装配检测系统（鲁海涛，申桂英，吴遵平）.........................201




目?    录 3


整体式行星架工艺开发及应用（陈前胜）..................................................................................207 直角坐标码垛机器人设计（林威威，钱璟明，肖?   勇） ......................................................212 重型卡车车身涂装混流输送线开发与应用（孟小勇，刘进明）..............................................218 汽车工厂车身立体库系统仿真分析方法研究与应用
？（董?   淼，闫勇斌，方真强，武昱辰，严晓琳，吴?  娟）..................................................223 汽车工厂三维协同设计方法研究与应用......................................................................................229
？（方真强，闫勇斌，董?  淼，严晓琳 , 吴?    娟，武昱辰）...................................................229 汽车工厂厂房三维参数化设计系统
（闫勇斌，董?  淼，方真强，吴?   娟，武昱辰，严晓琳）..................................................235


第五篇? 校企合作

四位一体促进校企同步发展——以湖北工程职业学院和上达电子（黄石）股份有限
.  公司的校企合作为例（徐?   淼）...............................................................................................242 校企共生模式下职工培训培养创新模式的探索与实践
？（王庆海，王晓侃，武? 燕，张亚梅）..................................................................................247 校企合作下的工科类专业实习方式研究与实践（李? 峰）......................................................251 校企融合的研究生专业能力建设探索（张?   伟，陈俊妍，王红霞）......................................256


第六篇? 创新教育

“一芯两带三区”发展战略对接湖北职业教育专业研究（袁? 博，陈淑花）.....................262 “1+X”制度支撑下应用技术型高校数控类课程教学创新改革研究
？（徐? 静，陈? 艳）...................................................................................................................266 课程思政下学生创新实践教育模式的探索与实践
？（肖? 锦，王? 娟，方? 林，周? 曦）..................................................................................270 岗课赛证融通的“集成电路应用技术”课程教学改革探索与实践（董小琼）.....................273 高职院校科技成果转化政策分析（肖? 滢，万民标，刘? 玲）..............................................278 机械专业毕业设计教学改革之探讨（陈君宝，陈子春，杨振华）..........................................282 基于多课程融合的机械专业方向课程设计体系构建（何秀权，雷? 声）..............................288 面向创新性应用型人才培养的贯穿式毕业设计的研究——主动式实践教学“大学设计”
.  的提出（冯国英，刘?   源，袁? 梅，林? 冲，李育房）......................................................293 年轻人“三过其门而不入”现象的探讨（李从权，唐四红，裴承前）..................................298 浅谈柔性制造实训（李新杰）.......................................................................................................302








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探索新工科背景下加工中心创新实践选修课程建设
？（张? 良，陈? 宏，李文惠，岳?   辉）..................................................................................305 提升高职学生上课效率的对策（王? 琪，程? 雄，熊燕帆）..................................................310 线上线下混合式教学设计——以“增材制造技术实训”课程为例（阴? 杰）.....................315 新工科背景下大学生创新意识培养研究
？（姜国强，王生怀，张? 伟，陈俊妍，邓小雯）..................................................................319 新工科背景下控制类相关专业核心课程教学模式改革与创新
？（江? 维，罗维平，薛?   勇，严? 新）..................................................................................325 疫情防控常态化背景下美育与高校学生工作的融合探究
（周?  曦，王?   娟，方?   林，肖?   锦）..................................................................................329


第七篇? 相关行业

建设产业工人队伍.  推动华阳稳步发展——华阳推动产业工人队伍建设的具体做法
？（党政军，陈敬平）...................................................................................................................334 连铸生产调度方法及应用（郑火胜，陈淑花，韩大勇）..........................................................338 浅论我国企业文化对创新能力的影响及相关措施
？（钱璟明，李?  欢，金? 萍，徐? 军）..................................................................................344 用多元线性回归模型预测机械产品销售情况（袁子厚，王? 东，王震国）.........................349 忠诚、敬业、感恩与否决定了人生价值的高度和归属——学习《华阳共同纲领》忠诚和
.  感恩华阳平台（党政军，陈敬平）..........................................................................................353

王生怀，男，1979年4月生，博士（后），湖北汽车工业学院教授、硕士导师，国家公派访英学者，入选湖北省级人才计划。现为湖北汽车工业学院机械工程学院院长，十堰新能源汽车公共检测服务中心主任，湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队和湖北省省级教学团队负责人。主要从事精密测量技术及智能制造相关教科研工作，主持国家自然科学基金项目、国家留学基金项目、中国博士后科学基金项目、湖北省自然科学基金项目和中国学位与研究生教育学会研究课题、湖北省高等学校教学研究项目等20余项教科研项目，参与国家自然科学基金仪器专项、首批国家重大科学仪器设备开发专项、国家自然科学基金面上项目和湖北省重点研发计划项目等10余项教科研项目，获得6项国家发明专利，发表50余篇学术论文，1篇论文入选中国精品科技期刊顶尖学术论文（F5000），获湖北省科技进步三等奖1项。兼任全国高校互换性与测量技术基础研究会理事、湖北省机电工程学会常务理事、湖北省青年联合会委员、湖北省青年科技工作者协会第五届理事会理事、湖北省机械工程学会教育委员会副理事长、国家自然科学基金通信评审专家、教育部学位与研究生教育发展中心学位论文通讯评议专家等。先后获得十堰市第三届青年科技奖、第七届十大杰出青年特别奖和2021年度政府专项津贴专家等荣誉称号。

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