一、团队成员
机械设计与制造科创工坊依托湖北职业技术学院机电工程学院建设,面向先进制造业发展需求,组建了一支实践经验丰富、结构合理的教学科研团队。工坊由朱志强老师担任负责人,蔡祥、肖仁、范锦峰、代弋、陶雷等教师共同参与建设。团队长期围绕机械设计与制造、数控加工、精密检测、创新设计和技能竞赛开展教学科研与学生指导工作。
朱志强,教授,硕士研究生。中国科协十大代表,荣获楚天英才计划-卓越工程师、荆楚工匠、荆楚好老师、湖北省教育工作先进个人、省新时代职业学校名师(名匠)名校长培养计划、湖北青年五四奖章、省党代会、全省向上向善好青年;以第一指导老师获国家最高奖项7项,以第一发明人获国家专利78项,先后承担企业横向课题6项,转让专利11项,为企业开发试制产品12项
蔡祥,讲师,硕士研究生。主持参与省部级课题2项,市厅级课题1项,校级课题3项,发表论文8篇,其中核心期刊论文6篇,参与多项教学改革项目;指导学生参加比赛获湖北省一等奖1项,二等奖1项,三等奖两项。
肖仁,数控高级技师。现为数控技术专业省级优秀教学团队、省级技能名师工作室成员,先后荣获湖北省技术能手、湖北省五一劳动奖章、孝感市首席技师等荣誉。参与打造国家级、省级、校级精品课程各 1 门,参编数控专业规划教材 3 部。长期指导学生参与数控技能竞赛,带队征战省级、国家级赛事,斩获多项一、二等奖。
范锦峰,湖北省技术能手,高级技师,实验师。数控技术专业省级优秀教学团队成员,省技能名师工作室成员,湖北省机械工业人才评价工作专家委员会委员。指导学生或本人参加职业技能大赛,教师教学能力大赛等赛事,获国赛二等奖2项,省赛一等奖2项,二等奖1项,三等奖2项,参与建成国家精品课程1门,省级精品课程1门,参与省级课题1项。
代弋,工程师,硕士研究生。曾就职于中国航天三江集团飞行器研究所,参与国家重大项目研制1项,国家军用型号装备项目研制2项,指导学生获得省级奖项1项。
陶雷,讲师,硕士研究生,毕业于吉林大学机械工程专业。曾就职于美的电器、华中马瑞利,长期从事塑料件结构设计兼项目管理方面的工作。
二、主要工作
(一)项目育人
工坊坚持以学生成长为中心,将机械设计与制造专业能力培养融入真实项目和实践任务中。围绕机械创新设计、多轴精密加工、精密检测等内容,组织学生开展从方案构思、三维建模、工艺制定、加工制作到检测优化的全过程训练。学生在项目实践中逐步掌握机械产品设计、零件加工、装配调试和质量评价等核心技能,提升工程思维、动手能力和解决实际问题的能力。
(二)赛教融合
工坊将“挑战杯”、机械创新设计大赛、世界职业院校技能大赛等赛事作为学生科创能力提升的重要平台。团队围绕项目选题、结构设计、工艺实现、作品制作、材料撰写和现场展示等环节对学生进行全过程指导。通过以赛促学、以赛促练、以赛促创,推动学生从专业学习走向创新实践。
(三)师生共创
工坊注重发挥教师科研和技术积累优势,带领学生参与课题研究、专利设计、论文撰写和技术改进项目。学生在教师指导下围绕机械结构优化、加工工艺改进、精密检测应用等方向开展探索,将课堂所学转化为创新作品、竞赛成果和科研成果。通过师生共同攻关,提升学生专业技能,增强创新意识、科研意识和成果转化能力,形成了“教师引领、学生参与、项目驱动、成果导向”的育人机制。
三、代表性成果
近年来,机械设计与制造科创工坊在竞赛、科研和人才培养方面取得了较好成效。
图1 “挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛国家特等奖
图2 第十届全国大学生机械创新设计大赛国家级一等奖
竞赛方面,指导学生获得“挑战杯”国家级特等奖,多次获得机械创新设计大赛一等奖,并在世界职业院校技能大赛中获得铜奖,体现了学生较强的创新设计、加工制作和团队协作能力,代表性成果如下:
1.第十届全国大学生机械创新设计大赛国家级一等奖
2.第七届全国大学生机械创新设计大赛国家级一等奖
3.第四届全国大学生机械创新设计大赛国家级一等奖
6.第九届高等学校信息技术创新与实践活动国家级一等奖(攀绳项目)
7.第九届高等学校信息技术创新与实践活动国家级一等奖(蜘蛛侠项目)
8.第四届全国残疾人辅助器具创新设计大赛国家级一等奖
9.世界职业院校技能大赛铜奖
10.第十二届全国大学生机械创新设计大赛国家级二等奖(两项)
科研方面,团队主持省部级课题7项,获得国家专利72项,发表论文20余篇,其中核心期刊论文9篇。相关成果覆盖机械结构设计、精密加工工艺、检测技术应用和制造过程优化等领域,为教学改革和学生科创训练提供了有力支撑。代表性成果如下:
[11]朱志强,熊艳红.3-UPU并联自动调平机构控制系统设计[J].机械设计与制造,2020.(核心期刊)
[12]朱志强,熊艳红.基于Matalb的纯平动3-UPU并联机构正运动位置解及工作空间分析[J].机械传动,2019.(核心期刊)
[13]朱志强,熊艳红.基于拓扑优化的平面2-DOF柔顺并联机构构型设计[J].包装工程,2019.(核心期刊)
[14]蔡祥,高波,石志新.具有两种平移特性的2T1R并联机构的设计与分析[J].机械传动,2025.(核心期刊)
[15]蔡祥,邱冰,高波,等.具有两种平移特性的三平移并联机构设计与分析[J].机械传动.(核心期刊)
[16]蔡祥,高波,朱志强,等.多中心联合配送模式的带时间窗装卸一体化车辆路径问题研究[J].包装工程,2025.(核心期刊)
[17]蔡祥,高波,石志新.具有弯曲平移特性的三平移并联机构设计与分析[J].机电工程,2025.(核心期刊)
图3 课题结题证书
图4 湖北省技术能手
育人成效方面,工坊逐步形成了以项目为牵引、以加工为基础、以检测为保障、以创新为目标的培养模式。学生在从创意构思到实物制造、从加工调试到检测改进、从作品完善到成果展示的全过程中,专业技能、创新意识和工程素养得到持续提升。
图6 机械设计与制造科创工坊团队师生