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機械工程類論文:MATLAB測試技術中機械工程論文
1對MATLAB的信號分析應用軟件的設計
1.1界面的設計工作在信號分析
界面主要是通過GUI圖形用戶界面菜單的編輯器來設計的。根據信號分析的結構劃分，系統的主頁面由多個子窗體的模塊共同組成，分別為：系統簡介、信號分析、推出系統等。只要單機主頁面上面的模塊鍵就可以打開相應的子窗體。并且所有功能的模塊都是MATLAB系統應用程序，在每個子窗體模塊中還有多個典型信號，其中有方波信號、脈沖波信號等。典型信號的分析還包括實頻譜、虛頻譜、相位譜等，相關的分析還有正弦、余弦、方波、脈沖波等信號的自相關與互相關的分析；加窗處理涵蓋鋸齒波、三角波、方波等信號的窗處理，窗函數還有漢寧窗、哈明窗、矩形窗等。除此之外，在典型的信號分析中，想要保障圖形的性，還要進行加窗與選取采樣點工作。這樣每一個模塊的顯示的內容就會用菜單的形式很好的體現出來。
1.2通過舉例進行分析
在實際教學過程中，信號測試分析及處理就可以直接應用先前所設計完成的信號分析應用軟件，并且在輔助教學工具在實際應用過程中，只需要進行菜單電機就可以完成，就以就對分析正弦信號的譜舉例說明。給出正弦波的信號為y=8sin（10π）t，并根據數據來求出信號的實頻譜、相位譜、虛頻譜等求出。然后點擊MATLAB信號分析應用軟件，就會出現測試信號分析主頁面圖；再次點擊頁面中的正弦信號分析就可以進入正弦信號的分析主頁面圖。在選擇相應的參數時，要注意頻率在6Hz左右，取300個采樣點，漢寧窗的寬度為300，點擊繪圖就可以得出正弦波信號y=5sin（10π）t的結果。求出結果為：相頻譜、實頻譜顯示為0，虛頻譜為±3.5，雙邊幅值譜為3.5，功率譜為13.5等等。根據上述的舉例分析可了解到，設計的信號分析應用軟件具有簡便性，并且界面顯示很好，比較適合上課測驗、演示等。當然，對于測試技術試驗及工程領域此技術仍然可以很好的使用。
2合理搭配與實際應用
將MATLAB及測試信號的分析應用軟件應用在教學中可以取得很好的教學效果。對于教師而言，在上課中可以在講解同時還進行演示，對于一些比較抽象的問題就可以用仿真圖形來進行仿真演示，這樣會使分析結果非常清楚，減少了教師板書的書寫及作圖步驟所用的時間，在很大程度上提升了教學效率，教學質量也隨之提升。然而對于學生來講，軟件的應用可以幫助學生們進行深刻記憶與理解，可以作為學生預習的材料，幫助學生們解決困難習題等。此軟件的應用充分的表現出MAT-LAB的靈活性，還可以對學生們起到規范作用，學生們在教師的幫助下，可以自己設計一些工具箱，無形中提升了學生們的學習積極性。雖然MATLAB及測試信號的分析應用軟件具有很多優勢，但是在測試教學中也有其自身的特色，在進行公式推算中，相比應用板書會取得更好的效果。因為板書可以將內容保留一段時間，方便學生們進行比較分析。軟件的應用主要偏于結果，所以在以后的機械工程測試技術教學中，要將軟件應用與其他教學方法進行科學合理的搭配使用，這樣才能充分發揮出其自身優勢。
3總結
將MATLAB充分的應用在機械工程的測試技術中，形成了一種新型教學試驗方法，并且其與多種教學方法相結合共同完成教學任務，無疑會推動教育事業的發展，機械工程測試技術課程改革會更加完善。
作者：謝杰 單位：邵陽學院
機械工程類論文:機械工程專業大學化學論文
1結合本專業其他課程，強調學科交叉
學習是一個連續的過程，尤其是機械工程專業，該專業的課程設置是一環扣一環，結構緊湊和合理，因此，課程和課程之間聯系很大。但是，傳統的機械工程專業，似乎并沒有涉及到化學這一學科，更多的是涉及到數學和物理。其實，機械工程和化學關系也很大，理解到這一點，還可以把本課程作為機械制造課程群的基本課程之一。如《工程材料》課程:材料的結構涉及到化學的物質結構內容，不銹鋼涉及到電化學腐蝕內容，化學熱處理更是直接和化學有關;《機械制造基礎》課程:各種熱加工都不開化學熱力學知識，冷加工離不開表面工程和摩擦學知識;《機械制造工藝學》課程:鋼材表面的預處理、表面成形的工藝確定、表面質量的確定、各種熱處理工序的安排、各種先進制造工藝等都離不開化學知識;《再制造》課程:由于機械零部件的主要失效形式是磨損、腐蝕、斷裂三種，因此，零部件的再制造技術離不開表面工程、摩擦學、電化學、納米技術等化學知識。由于本課程理論較深，偏科學，機械工程學科相關課程實踐性較強，偏技術。事實上，理論和實踐、科學和技術從來都是相輔相成的。一般而言，它們存在兩種基本模式:一是由于生產實踐需要創建了技術，然后提高到理論上來，再反饋到技術中去，促進技術更一步發展;二是在實驗室中揭示了某些基本規律，建立了比較完成的理論體系，然后再在生產技術中創建全新的技術部門。比較化學學科和機械學科的關系，也有助于理解科學和技術的辯證關系。
2結合專業實際，闡明化學基本原理
在講解教材主體部分的時候，應適當結合機械工程專業特點，這樣講解起來學生印象較為深刻，同時又可以讓學生在大一階段逐步滲透機械工程學科思想。如講解物質結構部分，化學的結構是原子結構、分子結構、各種結合鍵結構、晶體結構等，這些內容純粹是化學知識，其實，結構的范圍很大，機械工程也有宏觀的結構。如軸上有鍵槽、軸肩、擋圈等，連接結構有螺栓、雙頭螺柱、螺釘等，機構結構有平面連桿、凸輪、齒輪機構等。這些都是結構，只不過和化學的結構從內容上不一樣，但從結構決定性能的角度看，實質是一樣的，只不過結構的尺度不一樣，一個偏微觀，一個偏宏觀，現在很多科學研究都是跨尺度研究。再比如化學的合稱，在材料界稱為制備和加工，在機械上就是機械制造，名稱上有差別，實際各自的角色都差不多。學院除了機械工程專業以外，還有三個專業，分別是過程裝備與控制工程、交通運輸、農業機械化及其自動化，學生應對一個學院的專業有一定的了解。在講解反應部分，這部分熱力學知識涉及到能量的改變，在學院這幾個專業里面，都要涉及到能量的轉化，機器和汽車涉及到電能、化學能、機械能等相互轉換，而過程裝備與控制工程專業有專門傳遞能量的過程工程;同時，該部分和過程裝備制造工藝密切相關，過程設備殼體制造的準備工序及時道就是鋼材的凈化處理，以清除材料表面的銹、氧化皮和熔渣等;講解電化學部分，也可以結合過程裝備與控制工程專業某些過程機器防腐蝕的特點來講解。事實上，過程裝備與控制工程專業以前是化工機械專業，是化學工程各機械工程兩大學科結合起來的。
3結合寧夏地區實際
大學的根本任務是人才培養，但同時大學也要服務社會，從這個角度講，老師應了解本地的相關企業，對于學生而言，也要清楚自己的專業和所學課程和當地社會的關系。，在講解熵變時，可以聯系能源的開發前景和利用效率，找到更加清潔與高效的新能源，如燃料電池、太陽能等［2］，可以結合國電寧夏太陽能有限公司的主導產品來講解;講解溶液部分，涉及到滲透壓概念，純粹的講解概念學生肯定感覺到太學術，不清楚和身邊的事物有何關系，如果能結合寧夏地區的鹽堿地實際情況，了解到鹽堿地不容易種莊稼就能很深刻的理解滲透壓這一概念;講解溶液的凝固點下降時，可以參考寧夏共享集團有限責任公司，鑄鐵的非鐵元素含量較高，從而凝固點要比鑄鋼低，所以共享集團的鑄鐵溫度要比鑄鋼溫度低;在講解電解池部分，可以結合寧夏青銅峽鋁業集團有限公司的電解鋁、寧夏天元錳業集團電解錳來講解;在講解化學和環境這一部分，可以結合銀川污水處理廠采取的水處理流程環節;講解表面工程與摩擦學的時候，可以結合西北軸承股份有限公司，該公公司的軸承保持架均要采取磷化處理，區內其他機械公司的機械產品均離不開摩擦學知識。這樣學生既學習了知識了，又了解了當地的企業主導產品。
4激發學生興趣
任何學習，要有一定的熱愛才會學好，學起來才有主動性。因此，教學的過程中，可以穿插一些化學發展歷史，化學與諾貝爾獎，化學與社會，化學與生活，化學學科前沿等有趣的典故、故事。如人們利用掃描納米探針技術進行原子、分子尺度上的機械刻蝕，操縱單個的分子、原子，將單細胞核酸分析技術用于疾病的早期診斷，目前已經能夠進行乳腺癌特異性RNA中某種結構的測定［3］。以及向學生介紹化學理論已經取得的成就，這些成就為社會、生活的進步帶來的貢獻，化學的面臨的難題等［4］。讓學生知道化學學科不再枯燥，嚴密的化學學科也存在娛樂性的一面，還讓他們清楚化學學科和社會、生活都有關，更別說機械學科了。同時，也可以使學生理解自然科學發展的共性規律，增加科學素養和情操。
5發揮學生主觀能動性
人才培養的目的是讓學生自己掌握思想、知識和技能。基于此思想，本課程設置了三個專題:化學與材料，化學與能源，化學與環境。這三部分主要由學生講解，原則是學生要講清楚知識點，講清楚化學與這些主題的聯系，并且一定要聯系寧夏地區實際講解。把班級學生分成三組，每組講解一個專題，每組確定一位組長，讓組長給組成員分工，主要包括查資料、作PPT、演講者等。任課老師首先把每個專題涉及到的知識點和需要查詢的書籍、期刊文獻、圖片、網站等給學生交代清楚。講解的時候，該組學生全部坐在前面，講解完后，其他組學生自由提問，由本組學生負責解釋和回答。
6考核方式
本課程的主要任務是培養學生的自然科學素養，讓學生在工程實際中會運用化學基本原理解決具體工程問題。因此，考核方式與機械工程其它課程有所差異。課程考核采取全程考核，多種方式并存，期末考試考試采取閉卷考試。考核方式如下:(1)在三個專題講解環節要求是每個學生參入，但是分工不同，有的查資料，有的做PPT，有的講解，而且課堂有問答互動。本環節，我給每位學生的起點成績為60分，讓每個參與的學生保障及格。在此基礎上，再根據實際情況，給分工不同的學生不同的分數。(2)小論文環節該環節是每個學生自己完成的環節，在上述各小組分組講課之后，根據現場講解及師生互動情況，每位學生把專題講解總結成小論文，小論文角度不限，充分發揮學生自己的理解，但要兼顧本地區、本專業等基本原則，要求內容正確，層次清楚;圖標規范，語言通順;論證合理，思路清楚;參考文獻等要有出處，是網絡來源，要寫清楚網址。這為學生以后寫科研論文也打下了基礎。(3)期末考試環節本環節采取閉卷考試，學生作答。本環節不僅是考學生，也考老師自己。由于本課程的實際情況，試卷中盡量少出現計算、推導等試題，大部分試題側重運用化學原理解決工程實際。因此，作為任課老師，一定要知識點豐富，了解各個學科(如物理、化學、力學、材料、生物、尤其是機械學科等)的內在聯系和交叉、銜接情況，也要清楚本地區相關企業的實際情況。
7結論
(1)在機械工程專業開設大學化學課程是十分有益和必要的。對于工程技術專業的學生，培養化學基本素養和情操起到了很好的作用;(2)經過去年的課程考核情況，該考核方式普遍被學生接受，同時也收到了較好的教學效果;(3)隨著教學的不斷深入，我們將總結更多的教學規律，探討理科和工科的學科交叉和滲透情況。
作者：鄧安強 趙瑞紅 單位：寧夏大學機械工程學院 寧夏大學教育學院
機械工程類論文:專業學位培養機械工程論文
機械工程領域是東北石油大學最早獲批工程碩士學位授予權的領域之一，并于2009年開始招考全日制專業學位碩士研究生。面對石油石化行業，以及東北老工業基地人才需求的新形勢，我校在對機械工程領域專業學位研究生教育存在的問題進行分析的基礎上，對保持石油特色的、面向工程應用需求的全日制專業學位研究生培養體系進行了研究探索，構建了新的培養體系。
1機械工程全日制專業學位研究生培養體系改革的總體策略
在人才培養越來越注重個性化、創新性的今天，高等學校應該改變過去單一的知識傳授的教育方式，增強學生的個性培養與實踐創新能力的培養，培養體系應該有自己的特色與個性。通過領會我國由工程教育大國邁向工程教育強國，走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國的發展戰略，為適應高等教育面向社會需求培養人才的發展形勢，我們深入分析了機械工程領域的優勢特色和發展難題，借鑒國內外工程教育教學改革的成功經驗，確立了石油特色機械工程全日制專業學位研究生培養體系改革的總體策略。即：依托石油石化企業發展優勢，進一步增強與企業的產學研合作，促進導師隊伍建設，加快具有石油特色的實驗室和校內外實踐創新基地建設；開闊全球視野，推進國際化辦學，拓寬學科發展空間和就業渠道；以企業需求為導向，借鑒國際工程教育人才培養新理念，培養知識面廣博、適應性廣、實踐創新能力強的高層次應用型人才。
2機械工程全日制專業學位研究生培養體系的構建
專業學位研究生培養體系的構建涉及培養目標、研究方向、課程設置、實踐基地、培養方式、學制、學位論文、導師隊伍、質量管理等要素。
2.1培養目標全日制專業學位是以應屆本科畢業生為主的全脫產學習，其培養目標與非全日制專業學位應有所不同，與學術型學位有明顯差異。機械工程全日制專業學位研究生的培養目標為：具有良好的思想道德素養、敬業精神和創新精神；具有堅實的數學、力學、機械工程、計算機技術基礎；掌握一門外國語，能熟練閱讀專業文獻；掌握現代機械設計、制造、機電控制、車輛工程等領域的基本理論與方法，了解本學科專業發展前沿；在石油機械工程、機械設計、機械制造、機電控制、車輛工程等某一方向或領域，從事科技攻關、技術開發、工程設計與施工、工程規劃與管理的應用型高層次專門人才。
2.2研究方向經過機械工程學科與石油與天然氣工程、石油化學與化工技術、油氣田防災減災工程及防護工程等石油特色學科或方向的長期交叉滲透，融合凝練成東北石油大學機械工程領域全日制專業學位研究生的研究方向：a.石油機械工程；b.機械設計及理論；c.機械制造及其自動化；d.機械電子工程；e.車輛工程；f.工業設計；g.安全技術及工程；h.材料腐蝕防護與失效分析。
2.3課程設置在實行彈性學分制的同時，將研究生所學課程分為學位課與非學位課，以及為加強實踐能力培養而設置的必修環節，為跨專業學生設置的補修環節。全日制專業學位碩士研究生應修學分不少于32學分，其中專業學位課程不少于12學分，必修環節至少5學分。為了突出石油特色，注重知識的前沿性、交叉性和滲透性，除了對常設課程內容和教學模式進行改革與更新的同時，新設置了油井舉升工程前沿技術、機械制造前沿技術、機電控制前沿技術、材料科學與工程前沿技術、機械裝備故障檢測與分析前沿技術、石油化工設備安全技術、流體參數測試實驗等課程。
2.4實踐創新基地全日制專業學位研究生實踐能力的培養，需要采取多種模式、拓展多種渠道，在加強企業實踐基地建設的同時，要更加重視校內實踐基地的建設。我們依托黑龍江省石油裝備工程技術研究中心、中國石油HSE安全檢測與評價重點實驗室、鉆井修井井架及設備檢測評價國家計量認證實驗室等高水平實驗室，整合學科、學院實踐教學資源，構建了機械工程專業學位研究生校內實踐基地。由多個實踐教學平臺組成：石油鉆采機械實踐平臺、海洋石油鉆井采油工程技術與裝備實踐平臺、多相流分離技術與裝備實踐平臺、特種工程車輛實踐平臺、石油化工設備狀態監測與故障診斷實踐平臺、石油化工裝備腐蝕防護與失效分析實踐平臺、流體傳動與控制綜合應用實踐平臺。實踐基地為學生提供一個實現自主創新、自由探索的實踐環境。
2.5學制與培養方式實行彈性學制，一般培養年限為3年，最長不超過5年。具備提前畢業資格的研究生，修學年限可為2~3年。研究生培養采用“三跨”模式，學生可以根據需要自由擇時、擇地、擇專業課學習。實行雙導師制，校內導師為主要責任人，指導團隊培養相結合。應充分發揮導師指導研究生的主導作用，努力體現“因材施教”的教育思想，積極調動研究生學習的主動性和自覺性，幫助研究生按時制定好個人培養計劃。加強研究生的自學能力、動手能力、表達能力、寫作能力和創新能力的訓練和培養。
2.6教師隊伍充分利用地處大慶油田這一地理位置的優勢，選派青年教師到石油石化企業去掛職鍛煉，他們將得到大量的直接面向工程實踐的“實戰機會”；加強學校與企業的合作，積極開展聯合課題研究和科技服務，使年輕教師都參與到解決工程實際問題和科技創新的實踐中來，工程創新意識不斷得到增強，解決工程實踐問題的能力也得到相應提升。同時，現場工程知識的積累及科技創新，又促進了專業理論水平的提高，逐步建成“雙師型”的導師團隊。充分利用與石油石化行業長期合作辦學的各種資源，完善校外導師聘任制度，擴大校外導師隊伍，落實好全日制專業學位研究生培養的“雙導師制”。
結束語
實施效果表明,全日制專業學位碩士研究生培養體系的構建,可切實、有效地提高我校機械工程專業學位碩士研究生的培養質量。適應專業學位研究生教育快速發展的新形勢，面向企業需求，特別是石油石化行業的發展需求,走出一條具有石油特色的機械工程專業學位研究生培養之路，任重而道遠。
作者:王金東 李大奇 趙海洋 雷娜 李靜 單位:東北石油大學機械科學與工程學院
機械工程類論文:材料應用煤礦機械工程論文
煤炭生產（采煤、洗煤和輸送管道）中大部分設備、零部件，包括液壓支架外導向套立柱、刮板輸送機中部槽和刮板、支架用推拉頭、落煤管、溜槽、導料槽裙板、帶式輸送機頭部的迎煤板、導流檔板、犁煤器犁板、實物校驗裝置的料斗以及輸送機、給煤機的滑道等工程材料，由于沖擊、磨損、腐蝕等破壞導致上述部件普遍存在材料失效嚴重，壽命短，并伴有噪音大、灰份多等環境污染和含煤介質跑、冒、滴、漏等問題，上述問題不僅造成材料的巨大浪費，而且嚴重降低生產、勞動效率，生產環境惡劣（主要是噪音和灰份）。據統計，神華神東每年因環境污染處理而投入的費用上億元，對于磨損，僅9個洗煤廠整體更換和日常修補的耐磨材料費2000萬元以上，因更換和修補而造成的間接經濟損失（生產停產和重復勞動等）是材料損失的5倍以上。本文以液壓支架立柱、板刮板輸送機中部槽和刮板、溜槽、落煤沖擊板等工程材料為例，著重分析工程材料應用存在的磨損、腐蝕、材料選擇及產生的環境污染等問題，同時，為生產企業提高工程材料應用水平、節能減排以及提高生產效率提出改進措施。
1液壓支架立柱應用存在的問題及對策
煤礦井下環境中往往存在大量的腐蝕介質，如CO2、SO2、H2S等，所用機械工程材料（板材）主要以低合金鋼為主，結構件大多采用16Mn低合金鋼板。液壓支架作為綜合機械化采煤工作面重要設備之一，在工作面開采過程中，需要長期承受載荷和不斷運動，并且礦井環境對鋼結構件有很強的腐蝕性，這些對支架材料的強度、耐磨性、耐腐蝕性和抗疲勞性能等均有較高的要求，圖1是立柱的腐蝕失效形貌。與國外同類產品相比，國產支架所用工程材料由于合金含量低（不添加Cr、Ni、V等合金元素）、表面不處理，因此抗磨、耐蝕性能較差，為延長使用壽命只有通過增加材料厚度來實現，某一型號的液壓支架質量比國外同類產品質量增加了1/3。提高國產支架立柱及其結構件工程材料的應用水平的措施包括以下幾方面：（1）材料設計著重于選擇具有Cr、Ni、V等合金元素含量的高強度低合金鋼為主，不僅保障機械工程材料具有較高的強度等力學性能，而且具有較好的耐腐蝕性能；（2）對機械工程材料表面進行必要的表面噴涂處理，使其表面具有較好的耐磨、耐腐蝕氧化層（如合金化合物、陶瓷等），提高材料的使用壽命；（3）通過提高材料力學性能和使用性能，減低國產支架及其結構件質量，減少煤炭生產設備材料成本和生產成本。
2刮板輸送機中部槽和刮板應用存在的問題及對策
在當前采煤工作面內，刮板輸送機的中部槽是刮板輸送機的機身部件，在工作過程中，刮板輸送機刮板鏈由機頭電機牽引與刮板一起帶著貨載在中部槽中移動，長期以來中部槽部件制作都選擇普通碳鋼或低合金鋼材料，在使用過程中存在以下問題：①重量大，安裝和搬運費時費力；②為了降低生產成本和減輕部件重量，中部槽一般是由8~16mm的鋼板制成，在受到較大的沖擊時易變形，修復困難；③長期受硬質煤塊摩擦磨損，磨損嚴重；④受工作環境溫度、空氣濕度影響，以及存在的CO2、SO2、H2S等腐蝕介質，產生腐蝕失效。針對刮板輸送機機身部位，需要結合其惡劣的工況條件，選擇耐磨性能優越、易彎曲、拉伸性能好、抗撕裂、耐沖擊、易施工和摩擦阻力小的耐磨材料。根據上述問題，國內部分煤炭生產企業使用了山東科技大學研制的采用超高分子量聚乙烯作為襯里的鋼塑復合方法，提高大型刮板輸送機的耐磨性，其主要原理是通過利用高彈性超高分子塑性材料吸收能量，減小磨損和降低摩擦系數，在使用初期產生了一定效果，但由于物料輸送時與高分子塑性材料摩擦過程中產生摩擦熱，致使高分子塑性材料逐漸老化發生快速磨損。中部槽和刮板等工程材料的使用失效實際上是材料的摩擦磨損失效為主，材料的腐蝕及其與磨損的交互作用加速了材料的失效。提高中部槽和刮板等工程材料的應用水平主要以提高材料的耐摩擦磨損性能為主。提高該類工程材料應用水平的主要措施：（1）中部槽、中板材料設計為8～10mm的碳鋼材料+（8～10）mm的高鉻合金耐磨耐蝕材料，在保障部件使用強度前提下，可以采用復合鑲鑄的材料制作方法提高材料的耐磨性，也可以將厚度8～10mm的高鉻合金制作成具有互換性的通用型耐磨耐蝕板件，這對于提高100萬t以上的過煤量的刮板輸送機中部槽的材料使用壽命，通過適當增加中板的高鉻合金層厚度更有意義；（2）在刮板表面堆焊一層耐磨陶瓷涂層（Ni基WC陶瓷，厚度8～10mm）是解決其耐磨難題的較好的工藝方法，但要求堆焊層鋪展均勻、通過退火消除堆焊層應力，防止耐磨堆焊層脫落。
3支架用推拉頭（聯接頭）材料應用存在的問題及對策
煤礦機械用推拉頭是聯接液壓支架和刮板輸送機重要的鏈接聯頭，作用是聯接液壓支架和刮板輸送機，即刮板輸送機向前推進，支架同時向前步進，推拉頭的使用性能要求是抗推拉、擠壓、扭轉強度高。進口支架隨機配匹的推拉頭（如DBT型號）具有較好的使用性能，但國產推拉頭使用壽命短（有的30d內斷裂，有的使用壽命不到1a），其失效形式主要是斷裂、裂紋、組織粗大，心部有氣孔、縮孔等缺陷等，如圖2、圖3所示。國產推拉頭的頻繁失效導致其更換量大、操作困難，給井下工作人員帶來極大不便，特別是該零件存在的安全隱患給井下工作人員和生產單位帶來人身安全和煤礦生產不安全的嚴重后果難以估量。圖2材料組織粗大，整體截面斷裂圖3鏈接部位斷裂推拉頭的化學成分設計、成形工藝、熱處理等技術要求對推拉頭的材料應用壽命的長短至關重要，隨著強度的提高，特別是當抗拉強度超過600MPa時，傳統合金材料受力后的延遲斷裂變得突出，這是推拉頭材料高強度化時遇到的一個主要問題和難題。根據上述用于采煤設備聯接用的合金鋼的推拉頭部件的失效分析，通過對材料的化學成分進行重新設計優化、探索部件的成形工藝、熱處理工藝，開展系列的材料組織、性能研究和優化，并進行新型推拉頭試制產品的生產現場工業試驗，可最終到達批量生產合格產品的要求。提高推拉頭部件工程材料的應用水平的措施為：采用先鑄錠成型，并確保材料內部無氣孔、縮孔等缺陷，后鍛造成型等工藝，確保材料組織細化，致密性高，從而制備具有一定含量的Cr、Mo、V等成分的高強度合金鋼材料，并通過研究推拉頭新型材料的系列淬火工藝、回火工藝，優化微觀組織，確保材料的力學性能。目前由西安交通大學聯合神華神東技術研究院研制的新型Cr-Mo-V高強度合金鋼推拉頭材料已經在神東煤礦開始工業運行試驗，其使用壽命可望達到或超過進口產品材料。
4溜槽、落煤沖擊板等材料應用存在的問題及對策
（1）溜槽、落煤沖擊板材料的磨損、腐蝕失效煤炭生產中的原煤中含煤干石10％～12％，煤干石中含高硬度的26％SiO2、10％Al2O3、15％Fe2O3、35％CaO（上述硬顆粒總量合計在86％左右），是造成輸送設備材料損耗的主要磨損源。流動的含煤介質主要是煤泥，對輸送設備（管道、落煤管、溜槽、導料槽裙板等）的沖擊磨損、磨粒磨損、摩擦磨損及腐蝕嚴重。由于高硬度的、耐磨性能好的合金材料都為高合金白口鑄鐵，焊接性能差，所以現在煤炭生產中選用的耐磨材料基本上都是低合金碳鋼材料，首先保障了安裝、檢修方便（焊接性能好），但硬度低，耐磨性差。保德等9個洗煤廠所有靠近地面的煤介質輸送溜槽斜擋板由于沖擊磨損嚴重，每隔90d就要焊補或增加一層耐磨板（16～25mm），所有溜槽斜擋板每年都要更換一次，耐磨材料的消耗量巨大，生產設備管理工作和工人檢修、更換的勞動強度巨大，是當前影響和削弱神東煤炭生產效率、生產成本高的主要原因之一。要保障噪聲、灰份污染問題解決的效果和可持續型，首先要解決所有相關設備用材料的抗磨損問題，其后才能通過防噪音處理解決噪音污染問題，也減少了運行設備中煤粉、灰份跑、冒、滴、漏現象。（2）抗沖擊磨損腐蝕材料設計與應用西安交通大學針對上述沖擊、磨損工況，進行了多次調研、分析和試驗，設計、研制了一種既抗沖擊、又耐磨損的高鉻合金鑄鐵/橡膠/碳鋼三維網格型雙金屬復合材料。該抗沖擊磨損腐蝕復合材料由3層及3種材料組成，底層為鋼鐵材料，中間層為高分子橡膠材料，上層為耐磨、耐腐蝕性能良好的高鉻合金鑄鐵材料。底層鋼鐵材料作為組裝和支撐高鉻合金層和橡膠中間層的基底，方便安裝焊接；中間層高分子橡膠墊硫化粘接于鋼鐵和高鉻合金鑄鐵材料之間，可以緩沖物料沖擊、降低噪音；上層高鉻合金鑄鐵材料設計成100mm×100mm網格型，而且整體拼接成橫截面為中間高兩邊低的弧形，防止了高沖擊致使高硬度耐磨合金碎裂問題，提高耐磨合金的抗沖擊性能，并充分發揮了高鉻合金耐磨鑄鐵的高耐磨性能（硬度HRC62～65），同時高鉻合金鑄鐵基體組織為奧氏體，也具有較好的抗沖擊性能。通過在2006年～2007年期間調研、試制，新型復合材料已經在神華神東公司保德洗煤廠安裝并使用，并且經90d的磨損量測試，其使用后使用壽命比原16Mn耐磨鋼材料提高9倍多（見表1），維修次數減少1/10，噪音由原95dB降至85dB。溜槽等部件材料同樣可以設計為8～10mm的碳鋼材料+（8～10）mm的高鉻合金耐磨耐蝕材料，在保障部件使用強度前提下，可以將厚度8～10mm的高鉻合金制作成具有互換性的通用型耐磨耐蝕板件，不僅提高了工程材料的耐磨、耐蝕性能，而且有利于耐磨板的更換，避免了整體結構件的更換。
5結語
（1）液壓支架立柱等機械工程材料的失效主要原因為磨損、腐蝕和疲勞破壞。通過制備具有Cr、Ni、V等合金元素含量的高強度低合金鋼、表面噴涂處理等措施可有效解決液壓支架立柱工程材料耐磨、耐腐蝕和抗疲勞性等問題；（2）中部槽和刮板等工程材料失效是摩擦磨損為主。通過采用復合鑲鑄碳鋼/耐磨高鉻合金材料、或制作具有互換性的通用型高鉻合金板件可有效提高材料的耐磨耐蝕性能；（3）研制新型Cr-Mo-V高強度合金鋼推拉頭材料具有組織細化、強度高、韌性好等優點，其使用壽命可望達到或超過進口產品材料；（4）溜槽、落煤沖擊板等工程材料受沖擊磨損嚴重、并伴有介質腐蝕，研制的高鉻合金鑄鐵/橡膠/碳鋼三維網格型雙金屬復合材料具有高抗沖擊、耐磨損腐蝕性能，且明顯較小環境噪音污染。
作者:郭愛軍 鮑崇高 谷麗 王旭東 單位:神華神東煤炭集團有限責任公司
機械工程類論文:自動化技術下機械工程論文
1機械工程自動化技術現狀分析
1.1機械自動化管理應用現狀。依靠機械的方法實現自動控制的技術被稱為機械自動化技術。就目前而言，我國機械自動化技術的管理應用模式上與國外相比還存在著滯后性，但由于機械自動化技術在國內應用非常廣泛，而且行業前景也很好，使得一些機械工程企業在應用技術的過程中重視程度不夠，管理方面也不成熟，缺乏系統性和科學性，而且缺乏創新意識，導致機械自動化技術整體更新過慢。
1.2機械工程自動化人才培養現狀。對于機械工程自動化人才的管理，既缺乏技術人才的培養，也缺乏對技術人才的管理。機械工程自動化技術發展還處于初級階段，因此專注于此方面的技術人才培養不足，造成人才匱乏現象。另外是對技術人才的管理，在人才培養上我國更加側重于理論知識教育，使人才缺乏技術實踐經驗，直接造成了對人才發展的制約，對開展自動化技術應用也有著制約影響。我國的機械設計水平沒有大幅度的提升，使得設計人員的技術水平也出現了停滯現象，這種現象直接使我國機械工程自動化呈封閉狀態發展，造成發展狀態不平衡。
2機械化工程自動技術的創新措施
針對目前我國機械化工程自動技術的現狀，加強機械工程創新研究至關重要。在加強機械工程自動化技術措施的過程中，主要可以從三個方面進行加強：
2.1制定明確的戰略方向。實現機械工程自動化是一個長期的工程，不能盲目進行操作。自動化主要是機械工程自動控制取代傳統人工操作，這個過程要保障方向和目標的明確，要針對我國具體情況制定針對性的措施對策。在加強自動化過程中，要積極引進國外先進技術，學習創新理念，從理論上不斷豐富機械技術。要在教育過程中加大對自動化知識的普及，使市場和機械行業發展以此為重要導向。國家相關部門要通過大力度的資金政策支持，促進科學技術研究，實現機械自動化產業鏈的形成。在明確發展方向的同時，要始終以實際情況為基本參照標準，以保障符合多元化市場發展規律。另外機械化自動技術的發展是以信息技術為一定基礎的，因此要注重信息技術的應用和發展，以加快機械工程經營管理效率的提高，促進產業結構的完善。
2.2積極引進自動化設備及應用技術。從目前我國機械工程自動化技術應用情況來看，存在著一定的滯后現象，且發展態勢落后于國外發達國家。沒有實現高度自動化，計算機集成制造系統沒有得到廣泛應用，基礎技術儲備不足。在實踐探索中要以自身發展特點為基礎，積極借鑒國外經驗，完善自身技術，實現技術突破和創新。現階段的機械生產中，針對大批量零件加工仍采取流水作業模式，即以半自動化為主。針對這個環節我們要積極引進先進設備，提高機械自動化，既節省人力資源，同時也提升生產加工效率，對提升企業整體經濟效益有著重要作用。在進行非大規模生產加工過程中，可以通過成熟技術人員進行數控機床加工，實現自動化技術應用。在自動化應用中不是進行單一復制，而是有針對性的進行側重，對不同特性的產品進行優化。在信息化和新材料不斷研究發展的新時期，給自動化技術應用帶來更大發展空間。目前自動化技術正向開放式結構發展，驅動裝置也向數字化方向發展。在系統上和通訊方式實現數字化和智能化是新一代自動化技術的新方向。在我國工業發展不斷加快的新時期，機械工程自動化技術要大力推廣，實現工業自動化、智能化。
2.3實現高質量技術人才培養。為真正實現機械工程自動化，要注重專業技術人才的培養。在人才培養中要加大教育體系建設，從教育著手，加大對自動化專業人才的教育投入。同時改變傳統應試教育模式，積極鼓勵學生理論與實踐相結合，堅持“工學結合”理念，使專業人才在接受理論教育階段接觸機械自動化實踐。通過教育機構與校外企業的聯合合作，可以保障機械工程自動化人才是理論知識與實踐技能兼備的復合型人才。針對目前專業自動化人才空缺現狀，要結合科學理念進行培養和管理，在吸納人才和應用人才的過程中，也要注重人才潛能挖掘，實現機械功能自動化技術創新，人才發展推動我國技術革新。
3機械工程自動化技術未來發展形勢
我國科技的不斷發展和創新推進機械工程行業發展迅猛，自動化技術將越來越廣泛的應用于各行業領域中，實現自動化普及。機械工程自動化將真正實現創新、發展、科學，進一步向機械智能化邁進。同時在“中國夢”理念的指導下，自動化技術的應用形勢將走向低碳、環保，實現設備環保、應用材料環保，使得機械工程自動化技術實現可持續發展。網絡信息技術的高速發展，使機械自動化技術逐漸趨向網絡化。實現網絡化能夠使自動化技術不受傳統應用管理下的地域空間限制，使發展前景和空間更加廣闊。因此，在未來的機械工程自動化技術應用中，要充分利用網絡信息技術，同時結合管理技術、制造技術以及其他系統工程技術，促進完整的、系統的自動化技術體系形成。
結束語
綜上所述，我們已經能清楚的了解到機械工程自動化技術對機械工程行業發展所帶來的積極推動作用，但由于在技術方面還存在的一定的欠缺，所以的我國的機械工程自動化技術的水平還有待提高，除卻技術方面的問題，應用和管理方面也存在著問題，其問題主要集中在人才空缺方面，所以注重專業技術人才的培養也成為促進我國機械工程自動化技術發展的一大前提。自動化措施目標與方向的明確性是機械工程領域中對自動化技術應用和發展長遠性和實效性的保障。而機械工程自動化技術的發展也對我國經濟發展起到了一定的促進作用。
作者:王普
機械工程類論文:PLC技術應用于機械工程論文
一、PLC技術及其特點
目前，在工業領域中，PLC屬于單臺設備自動化控制較為典型的設備，有著不易受干擾、性高、編程簡單、安裝快捷以及體積小等優點。最近幾年以來，PLC技術得到快速發展，技術、硬件以及軟件的開發都得到了十足進步，功能強大，系統開發性與兼容性比較好，PLC技性比較高。在冶金、電力、化工以及機械等方面PLC得到廣泛應用，是自動化控制的主要支柱，推動了自動化與機械工程的持續發展。PLC技術包含生產管理、順序控制、生產監控、位置控制以及過程控制等，要想將這些復雜控制完成就需要將PLC處理器核心同控制設備之間所產生的通信問題解決，對于通信技術的重點是確保通信的穩定性與正確性。PLC技術在通信功能方面較為穩定，以下幾點分析PLC在數據共享或者是傳遞中的主要特點。1.程序編輯簡單化。大部分的PLC生產廠家均為PLC用戶設計了專業的通信軟件以及計算機軟件，進而完成程序的翻譯，使用戶編程工作量得以減輕，進而使得PLC編程不在僅僅局限在專業人員，PLC編程門檻大大的降低。2.應用國際上標準的通信協議。為了方便PLC用戶的使用以及PLC的推廣，PLC生產廠家規定需要使用國際統一的標準通信協議，這樣在一定程度上提高不同生產廠家PLC產品進行生產互換的可能性，同時還為PLC用戶的維修帶來了便利，使PLC產品通信開放程度得到大大提高。3.現場總線界面之間的契合度。PLC的大部分生產廠家都能生產出現場總線，并且廣泛應用于通信領域中，比如，目前廣泛應用于PLC中并且符合國家標準的AS一工總線、Profibus總線以及DeviceNet總線。這類的現場總線同PLC界面有著較高的契合度，在一定程度上使通信穩定性得到保障。
二、遠程通信控制與系統控制中PLC技術的應用
目前，在自動化控制系統中，PLC技術不僅在其他繼續結構控制中應用，同時還在自動化系統本身的控制中得到應用，也可以說，PLC技術能在本身系統中采取邏輯錯誤糾正以及故障排查，這樣才能保障自動化控制系統運行的穩定性。在工業自動化的實際生產中，設備所進行的每個動作都會有相應的自動化系統進行控制，并且應用系統檢測裝置會進一步調整執行期間所出現的累積誤差，一旦設備的運行情況發生異常，PLC整個系統的邏輯關系就會發生混亂，通過發生混亂現象的邏輯關系，PLC控制系統就會自行診斷故障，并且報警。在不同系統間PLC進行遠程信息控制的過程中，只要確保信息傳輸界面同互聯網通信模塊之間的正確性，PLC技術便能穩定的進行遠程通信。
三、邏輯運算中PLC技術的應用
PLC在自動化控制系統中，數據處理與邏輯運算有著比較重要的作用，例如運算功能、數據篩查功能、數據傳輸功能、數據轉換功能、數據位處理功能以及控制開關量等。利用PLC運算功能，進而對生產數據進行處理，比如數據的分析、采集以及工作總結等，目前大部分的造紙工業、冶金以及食品等都是通過PLC對數據信息進行監控。通過PLC控制開關量，可以使軟接觸點得到有效的增加，進而使工業自動化系統質量得以提升，企業能夠節省大量的物力成本與人力成本，對比傳統意義上繼電器，其性較好、操作簡單、便于維修、迅速控制，目前基本上能替代大多數的繼電器。
四、生產系統自動化控制中PLC技術的應用
在自動化生產的過程中，通常PLC是利用主機模塊、位置控制模塊、模擬參數控制模塊、工//0界面模塊、通信模塊以及計數模塊對工業自動化生產進行控制。在實際的工業生產過程中，PLC技術可以利用對于生產過程的了解，并且按照實際生產過程中需要控制的監控對象與動作對象，優化組合以及合理調整PLC系統中的相關控制模塊，進而通過最合理方式與最少模塊構建功能完善且的一個自動化控制系統，這樣才能確保生產中靈活調整控制以及生產中的運行。在運行PLC控制系統的過程中，對參數模塊功能的模擬是在監控整個生產的過程，并且將控制語句傳輸到監控儀表，進而對控制精度進行改善，比如，熱處理日常運行的維護，鍋爐溫度升降控制或者是保溫工作等等。目前世界上的大部分國家，都已經利用PLC技術完成機械工程自動化的相關標準設備，這一技術的應用范圍比較廣，覆蓋到食品、娛樂、交通、化工以及冶金等全部輕重工業，在自動化領域中使用最為重要，也是用途最為廣泛的控制設備。僅在2009年全國PLC的生產件數就己經達到了1500萬件，到2010年時，其產量突破了1800萬件，2011年時產品最終數量達到2300萬件，到目前為止呈現為持續增長的趨勢。
五、結論
在信息化與工業化快速發展的時代，機械工程與自動化水平的高低是國家工業發展水平的重要標志，PLC技術的迅速發展有利于工業生產自動化水平的提升。本文主要探討在各個領域自動化設備中PLC的應用，并且分析機械工程和自動化中PLC的重要作用，進而為自動化領域中PLC的推廣提供參考依據。
作者：王新明 單位：江西金工建設有限公司
機械工程類論文:遺傳算法機械工程論文
1GA（遺傳算法）原理
遺傳算法就是一種以事物的自然屬性和遺傳屬性為基礎，通過計算機對生物進化規律進行模擬以尋優的一種算法，將尋優的范圍與遺傳空間相對應，把每一種可能的值通過二進制碼進行編碼，如同染色體一樣，形成的字符串相當于基因，然后按預期的結果對每一組編碼進行評價，選出最合適的一個值。算法一開始是提出一些問題的解，然后根據要求對這些解進行選擇，重新拆解組合，去掉不合適的，留下值，由此形成的便是新值，如此往復，繼承與改良，這便是GA算法。由以上我們可以看出GA算法并不是簡單的重復，而是屬于一種螺旋式的上升過程，是不斷向更好的方向“進化”的，在淘汰與擇優中趨于穩定。
2GA算法的數學基礎和算子
2.1GA算法的數學基礎
圖式定理是GA算法的數學基礎，圖式定理是Holland提出的，它在一定程度上解釋了GA算法強大的數據信息處理能力，由定理我們能看出，經過不斷地復制和交叉變異，在及時代中包含的編碼數量H可以用如下公式表示：m（H，t+1）≥m（H，t）（N（H）/FAV）[1-PC?（〥（H）/（L-1））-O（H）?Pm]（1）如以遺傳學講，其中m（H，t）和m（H，t+1）分別代表第t代和第t+1代種群數量，N代表圖式H中染色體適應能力的平均水平，FAV代表種群中包含的染色體的適應力的平均水平，交叉比率用PC表示，變異比率用Pm表示，圖式的長度用〥表示，OH是H的確定參數，即階，染色體長度用L表示。
2.2GA算法的算子
GA遺傳算法的基本算子有三個，分別是選擇、交叉和變異。選擇算子相當于生物界優勝劣汰，決定物種最終存活的自然選擇，在生物群中選擇一些適應力強的生物，將它們的染色體放入基因庫，是染色體重新交叉組合完成變異的前提，選擇算子的特點是只能在原有的基礎上選擇出優良的基因，而無法重新創造。交叉算子相當于自然界生物為完成繁衍生息和進化而進行的交配繁殖現象，染色體經由交叉，重新組合后形成新的染色體，即從雙親染色體里隨機地分別選擇一條再重新組合，是染色體的重新創造。變異算子是在選擇和交叉算子完成重組的基礎上使遺傳算法能力的增強，以尋找GA值的解，如果在整個GA算法中少了變異操作，就只能在原有基礎上來回尋找而沒有新的突破。
3如何實現遺傳算法
遺傳算法歸根結底是尋找一個的解或者工程中所講的好的解決方案，從函數來講是求如下函數的解：F=f（x，y，z），x，y，z∈Ω，F∈R（2）其中x，y，z是自變量，每一組（x，y，z）就是一組解，優化目標的目的是尋找一組解使得：F=f（x0，y0，z0）=maxf（x，y，z）（3）首先，將公式（2）的各個參數通過二進制數編碼形成字符串，再進行鏈接形成所謂的“基因鏈”，據已有的研究結果，可以知道字符串長度不同、碼制不同都將對最終計算的結果的精度產生影響。其次，采用隨機抽選的方式選擇個體的初始值，之所以隨機抽選是因為這樣產生的結果更具有一般性，能代表尋常情況。，確定群體的規模，即確定基因選擇的目標源，在這個目標源中尋找值，規模的確定決定了GA算法結果的性和有效性，太小則不能提供足夠的采樣點，結果的多樣性將會打折扣，太大則會增加計算量，拖長搜索時間，通暢將規模控制在40～200左右為宜，在對每個個體的優劣實施評價之后，設置一個適應度函數，然后分別確定交叉率和變異率，判斷搜索何時停止，在本次討論中，判斷標準可以定為搜索所得的解是否達到了預期的較大值。
4GA在機械工程中的應用
GA算法的優點顯而易見，它在機械工程中的應用是極為廣泛的。在零件的切削中可以對零部件和切削工具予以優化，使得切削參數的設置達到總在工作以低的成本，實現較高的效率，最終得到較高的收益的目的，在自動化控制的智能制造系統中可以為系統的靜態動態的配合尋找到契合點，以下對GA算法在機械公式和功能中的應用以具體實例加以闡述。
4.1優化人工神經網
ANN，即人工神經網，是一種用于建模和控制的，針對模型結構不穩定的線性系統而設計的結構，單次結構目前并不成熟，并沒有確切的數據指導后來者的使用，處于摸索階段。對于ANN，目前采用的訓練方法是反向傳播算法，大速度比較慢且結果具有一定的局限性，GA算法可謂使這一問題得見柳暗花明。在AN的行學習參數的優化工作中，仍用反向傳播，但對一下因素進行編碼操作，包括隱含層數、隱含層數的單元數、勢態、網絡連接方法、迭代數等，編碼完成后，構成ANN基因鏈，把基因鏈的適應度函數定義為10-MSE-隱含單元數/10-訓練跌代數/1000，MSE是訓練好的網絡對樣本的方差。
4.2優化FLC矩陣的參數
模糊邏輯控制器，簡稱FLC，涉及到的概念有控制對象偏差和動作強度，表達了二者的模糊關系，現有一延時二階系統的函數為GS=exp（-0.4s）/（0.3s+1），要求此系統的輸出值盡量的跟蹤輸入值，采用FLC矩陣進行參數優化，取矩陣R=77×11，對此矩陣的77個元素以8bit的二進制碼表示，基因鏈長616bit，經由GA算法優化的FLC控制下，輸出值的效果明顯地優于“比例-積分-微分”控制器的效果。
4.3實現機床掛組合
機床掛輪組合的與否直接決定了生產線的效率，而這又是一個極為古老的問題，組合最終實現的是掛輪組的傳動比與要求的值誤差達到最小，本文中，筆者通過GA算法，以求能找到一個有效的方案，適合度函數定義為：F=20-ABS（id）-（A/B）*（C/D）（A，B，C，D）∈Ω其中，A，B，C，D分別代表掛輪齒數，共計4個掛輪，ABS（）表示值函數，Ω是掛輪約束條件，需要A+B＞C=d+m，C+D＞B+d+m，d，m分別代表齒輪模、安裝軸徑。筆者在文中采用cenitor算法，對每個齒輪用一個5位二進制碼進行編碼，代表掛輪表的32個掛輪，共4個掛輪故基因碼長20位，個體數為100，經過驗證后發現，如果id為整數，GA算法只需完成1000次雜交運算就可以選出多個誤差為0的組合，它并非盲目地完成計算，搜索數遠小于問題解的數值。
5結語
隨著GA算法的不斷發展，由于其與其他技術易于融合，當然對于它的爭議仍然是存在的，但就近年的研究，大量實例都證明了它是一種簡單且實用性很強的算法，在工程領域中的應用也將更加廣泛。
作者：鄭旭浩 單位：吉林交通職業技術學院
機械工程類論文:自動化技術及機械工程論文
1機械工程自動化技術概述
機械工程自動化技術主要是指機械裝置在沒有外力干涉的情況下，按照事先預定的程序方法，通過機械力進行自動操作或控制的過程。在機械工程行業中應用自動化技術，實現加工對象的連續自動化生產，實現優化、有效的自動生產過程，加快生產投入物的變換和流動速度，進而促進整體機械工程行業的發展。
2機械工程自動化技術的現狀及制約因素
從我國機械工程自動化技術應用的現狀來看，其還處于剛性自動化、單自動化的階段，但國外一些工業發達國家已經實現了機械自動化技術的集成化、智能化、柔性化發展。在機械自動化生產的管理方面，我國一些企業仍舊是采用傳統的管理模式，而發達國家已實現了計算機全程控制管理，而且在機械生產模式、工業組織與管理方面也在不斷升級與創新。由此可見，我國機械自動化的發展仍然存在諸多的不足之處，而制約我國機械工程自動化技術進一步發展的因素，主要為：缺乏相關技術人才、自動化技術應用范圍不夠寬廣、自動化技術相對落后、缺乏自動化技術的科研投入、機械自動化技術的管理不夠完善等。
3加強機械工程自動化技術的建議
3.1加強配套機械自動化技術的發展
所謂配套機械自動化技術，是指機械自動化技術既要發展主要機械設備的自動化，又要發展配套元件及控制系統的自動化。充分應用電子學、零件檢查與機床裝料自動化技術、電子計算機技術，大力推廣程序數控機床，研究發展、高效的自動化生產線、自動化控制系統、生產信息系統等。通過配套機械自動化技術的大力發展，使機械工程行業從生產制造開始到結束均能實現自動化生產，從而大力提高生產效率，促進生產效益
3.2重視低成本機械自動化技術的發展
根據形勢分析來看，我國暫時還無法投入大量資金發展太多高科技、高成本的機械自動化技術，這種形勢下，便應該先從投資少、見效快、成本低、前景廣、潛力大、適合我國發展需要和國情的自動化技術著手，打好基礎，慢慢向上發展。例如芬蘭NOKOAData機工廠組裝車間內擁有的一條可制造286/386/486微機的靈活生產線，該生產線在自動化設備應用的同時融入人工參與，將自動化技術與傳統工藝結合，使其在保障造價較低的同時，具有柔性制造系統的性能。國外這種低成本、見效快的自動化技術我們均可借鑒參考，并結合我國基本國情，研發出適合國內機械工程發展的低成本自動化技術。
3.3重視機械工程自動化人才的培養
我國機械自動化技術之所以發展緩慢，與這方面人才的缺失有很大關系，因此，為促進機械工程及自動化技術的進一步發展，便要重視對機械工程自動化人才的培養。及時，需大力引進國外先進的機械自動化技術，同時加強對機械工程自動化教育活動的開展，使我國的科研實力逐漸增強。第二，機械工程自動化專業人才必須具備機械工程的研究、設計、制造以及自動化技術基礎知識、基礎理論、基本技術與應用的能力，能夠在機械工程生產及時線從事材料加工機械、機械制造及自動化等方面工作。
4機械工程及自動化技術的發展前景
在科技的快速發展下，我國的機械工程及自動化技術也在不斷朝前發展，但其在發展的同時，也突顯出資源浪費、環境污染、產品開發及利用率低等問題。為促進機械工程及自動化技術的可持續發展，機械工程自動化技術朝著綠色環保、經濟性、實用性等方面發展也是必然趨勢。
（1）綠色環保的發展前景。機械工程行業在自動化技術的廣泛應用下，雖然大幅度地提高了生產效率，但給生態環境也帶來了嚴重破壞，因此，自動化技術的應用與發展應該以減少環境污染和資源浪費，倡導綠色生產戰略為原則。
（2）經濟性發展前景。我國很多企業在自動化技術的應用與發展中還較為落后，由此也導致了企業經濟發展的緩慢，因此，為保障自動化技術能創造出更為可觀的經濟效益，各企業對現有技術設施不斷改進與優化，在提高生產效率的同時使經濟的發展得以滿足，才能真正發揮機械工程自動化生產的作用。
（3）實用性發展趨勢前景。機械工程自動化技術的發展，應該將企業的技術需要與生產需求作為最基礎的條件，根本目的是生產出更高科技含量的產品，以此來滿足消費者的需求，因此，重視機械工程及自動化技術的實用性發展，也是必然趨勢。
綜上所述，機械自動化技術是當代先進機械制造業技術的重要組成部分，也是當前機械工程領域涉及面比較廣、研究比較活躍的技術，還是機械工程行業獲取優勢市場競爭力的關鍵手段。但我國機械工程及其自動化技術目前還不是很成熟，鑒于這種情況，更應該結合我國具體國情，充分參考國外先進經驗，做好各項基礎工作，循序漸進地進行優化與改善，不斷提高機械自動化技術能力，才能使我國的機械工程及自動化技術與國際接軌，最終促進我國的機械工程行業向自動化的更高階段邁進。
作者：刁榮飛 單位：西南石油大學機電工程學院
機械工程類論文:工程設計機械工程論文
一、機械設計制造及其自動化專業工程設計能力的內涵
機械設計制造及其自動化專業的人才培養目標是現代機械工程師，使學生接受機械工程領域的基本知識和專業理論知識，受到機械工程師基本技能的訓練。學生畢業進入企業后，除具備機械設計制造及其自動化專業的一般知識與能力外，作為現代機械工程師，還應具備以下能力：（1）能夠正確判斷機械設計制造及其自動化專業領域的工程實際問題；（2）具備針對工程實際問題的系統分析能力和解決問題的能力；（3）具備機械制造行業的工程設計、工程開發能力；（4）能適應機械制造行業涉及學科的交叉性和復雜性，具備協調與合作能力；（5）具備終生學習的能力。
二、機械工程系列核心課程教學培養現狀
機械工程系列核心課程包含機械制圖、機械原理、機械設計、理論力學、材料力學、電工電子技術、互換性與測量技術基礎、機械制造工藝學、機電傳動控制、液壓傳動與氣壓傳動、數控技術等理論課程，以及課程設計、專業課程設計、畢業設計、認識實習、生產實習等實踐教學環節。每門課程的理論性和實踐性都非常強，與相關課程關聯關系強，在機械類學生的知識結構中都具有舉足輕重的地位。以《機電傳動控制》為例，該課程的理論性、實踐性和綜合性強，涉及動力學基礎、電機與拖動、傳感器、機床電氣自動控制、電力電子技術、傳動控制系統、可編程序控制器等知識面，關乎《理論力學》、《電工電子技術》、《機械制造技術基礎》等前期課程，和《金屬切削機床》、《機床夾具設計》、《液壓傳動與氣壓傳動》等同期課程，甚至《數控技術》、專業課程設計、生產實習、畢業設計等后期課程的關聯教學，在機械設計制造及其自動化專業人才培養體系中尤為重要。現有教學體系中，機械工程系列核心課程均存在內容量大，知識面廣，教學以理論為主，實驗為輔的現狀。理論教學方面，由于原理圖多，文字敘述較抽象，學生又無實物接觸，難以了解、掌握機械工程技術在生產實際應用中的內涵和精髓，不僅影響了學生的實際應用能力，也降低了學生在今后的工作中不斷學習提高的后勁。在工科教學中尤為重要的實驗或實踐教學環節，多采用驗證型實踐教學，且往往由于受控對象體積大、重量重、價格高、維護難等因素，難以大量裝備于實驗室，使學生在實踐教學中無法感受工程實踐的趣味性、知識性和實驗成功后的成就感，在很大程度上挫傷了學生的積極性，更談不上對工程設計能力的培養。對于教學另一重要環節，即考試，現有的考試方式僅注重于考查具體知識點的了解或掌握，比較理論化，并不注重與工程實際的聯系，往往出現教師為考而教，學生為考而考、考后即忘的現象，無助于對工程技術人才的培養。機械工程領域知識的復雜性和交叉性，使得實際工程問題通常是隱性的，學生畢業進入企業后，無法再像課堂學習一樣根據已知條件和固有步驟得到答案，企業必須投入相關資源進行二次培養，企業的經濟效益和高校的人才競爭能力都大受影響。因此，工科院校機械設計制造及其自動化專業，針對機械工程系列核心課程實施以培養工程設計能力為目標的課程改革，培養學生對工程實際問題的分析判斷能力、工程設計能力和終生學習能力是實現該專業人才培養目標的需要，是適應社會發展需求的需要。
三、以培養學生工程設計能力為目標的機械工程系列
核心課程教學改革研究與實踐我校以培養工程設計能力為目標的機械工程系列核心課程教學改革的思路是以培養學生工程設計能力為總體目標，貫徹以工程項目構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）和運作（Operate）全過程為載體的CDIO高等工程教育理念，打破以理論知識性為原則的專業課程群設置方式和課程教學內容安排方式，以完成工程項目CDIO過程作為課程群設置或整合、課程教學內容（含實踐教學）安排、教學方法以及師資和教材建設的核心，系統推進教學改革。一個典型的領域工程項目（一級項目），其CDIO過程所需的專業知識和技能幾乎可以涵蓋一個專業方向甚至一個專業的所有課程（含實驗），這就給專業課程群設置及其教學內容整合提供了一個內在的“綱”，極大地增強了專業課程群的整體性。與此同時，工程項目的實施流程及各部分工作內容也為專業課程的教學內容和教學重點安排提供了有效依據。以工程項目運行過程來驅動課程教學實施，構建真實的工作場景，以完成“完整技術工作”的訓練并以此來實現工程綜合應用能力的培養，加速學生從在校生到工程技術人員的角色轉變。解決現有教學體系中重理論輕實際、教學過程中缺乏工程實踐和工程設計的引入、教與學均是紙上談兵等教學問題；解決現有實驗環節以傳統的驗證型實驗為主的實驗教學模式下，學生動手能力差、綜合分析問題能力欠缺，以及現有實驗設置與工廠實際脫離、與先進技術的發展和應用相脫離的現狀，使實驗教學環節與培養工程設計人才目標相促進；解決現有考試方式“考”老師所“教”、考試內容簡單化、命題標準化等教學問題，真正避免現有教學制度下，老師教學生“考”而不是教學生“學”和“用”的現狀。針對教學體系改革，建立以能力培養為中心、以工程設計為主線的課程教學體系，優化課程結構，改革教學內容。如教學過程中，以“車用氣瓶螺紋接口自動加工專機”的完整設計工作為主線，給出學生某企業待加工氣瓶產品的不同形狀與尺寸規格、加工精度要求、加工效率與設備成本要求等參數，要求學生直接進行該產品加工設備的設計。整個教學過程既圍繞“氣瓶螺紋接口自動加工專機”的實際工程課題研究，又緊密圍繞《機電傳動控制》課程各章節內容，注重工程實際在恰當知識點的引入。如進行第二章“機電傳動系統的動力學基礎”內容的教學時，將轉矩折算與電機選擇、專用鉆孔動力頭設計、車床變頻器主軸改造等工程實際案例逐層相結合，扎實培養學生的工程設計思路和能力。教學過程中適當引入“三通球閥加工專機設計”、“鋁塑藥品包裝機改造”“、80噴漆線伺服系統”等相關工程設計實例貫穿課堂的教學和設計指導。部分章節如“繼電器接觸器控制系統”、“PLC控制技術”等采用了現場教學模式，使學生易學，老師易教。在《機電傳動控制》課程教學改革過程，共有三條主線：其一，課程自身教學系統主線；其二，工程設計項目與實驗教學主線；其三，對相關課程知識進行驗證學習的主線。三條主線圍繞工程設計項目主線同步展開，最終為學生的《機電傳動控制》課程服務。學生在課程學習過程中，在授課教師的帶領下，進行了企業委托項目《氣瓶螺紋接口自動加工專機》的研究與設計。因涉及學習內容多，工作量大，單靠課堂學時遠遠不能完成。但是由于構建了一個學生進入企業后真正的現代化生產主戰場，極大地激發了整個團體的學習積極性和創造性。依靠課后大量的資料查閱與學習，課堂上再結合教師對《機電傳動控制》相應章節的講解與對該工程項目的設計思路引導，學生在課程學習期間即完成了該項目的工廠調研、工藝分析、方案設計、刀具設計等工作，完成了企業要求的設計任務。并成功申請了發明專利“氣瓶螺紋接口自動加工生產線”1項和實用新型專利“直動式電控疊加溢流閥”、“專用锪車復合刀具”等9項，目前均已獲得授權。由于學生學習積極性高漲，課后主動學習時間大增，在這個環節中扮演重要角色的教師的實際教學過程相對以往教學模式輕松。教師更多是扮演“導師”角色，而不是以往的“填鴨式”教學；學生通過實際的工程設計歷練逐步建立和深化了工程意識與能力，達到的是雙贏效果的工程設計人才培養目標的實現。同步實施的實驗環節改革，強調針對工程實際進行設計、選型、搭建、調試的系統性實驗，培養動手操作和創造能力，注重該課程與相關課程的關聯設計，注重該環節理論與實踐的聯系；對于考試環節，不以一考來定輸贏，而以階段性工程設計與期末整體性設計相結合，筆試與口試結合，注重工程設計的實際應用方面的考評。
四、總結
目前，我校《機電傳動控制》課程以培養學生工程設計能力為目標的教學改革已經實施了五年，并帶動了機械工程系列相關核心課程群的教學改革。由于在改革實踐過程中，以工程項目運行過程來驅動課程教學實施，以完成“完整技術工作”的訓練實現工程綜合應用能力的培養，加速了學生從在校生到工程技術人員的角色轉變。從用人單位反饋情況（兩屆）看，就業學生在創新能力、實踐能力、知識結構、團隊意識、崗位適應能力等方面較往屆有較高水平的提升。總之，我們將繼續積極進行改革，密切觀察實施過程，冷靜分析成績和不足，不斷總結經驗教訓，期望能為中國的工程教育改革做些實事，提供新的改革思路，為培養符合現代企業要求的工程技術人才做出貢獻。
作者：杜柳青 余永維 周康渠 米林 單位：重慶理工大學
機械工程類論文:機械工程材料建構主義論文
1《機械工程材料》的教學
機械工程材料交融了多方面的專業課程，內容繁多，關系復雜，不利于被學生接受，因此教師在授課時，課堂理論與實際的結合就非常重要，將原本的抽象理論具體化，可以幫助學生直觀的了解并掌握機械工程材料的相關內容。注重理論與實際的結合，是提升教學效果的重要方式。如今多媒體的教學方式得到廣泛的應用，給教師的教學工作提供了極大的輔助作用。機械材料的教學需要大量的媒介輔助，多媒體正好提供了輔助功能。如今的《機械工程材料》的課堂教學，主要是借助多媒體、網絡教學平臺，將講課的方式生動化，期望學生能夠接受所傳輸的知識，在一定程度上提起了學生的學習興趣，但是這教學方式的本質是沒有變化的，還是教師對于學生的單方面傳輸，只是豐富了傳輸方式罷了。
2基于建構主義的《機械工程材料》教學
2.1以問題或任務作為驅動力教師在教學的過程中，以問題或任務串聯整個教學過程，讓學生帶著任務和問題開始學習，為學生的學習提供明確目的性，激發學習的積極主動性。在學生追尋問題答案的時候，教師對于過程加以引導，讓學生了解知識點的真實應用，同時對于實際的結合也是一個系統的知識梳理過程。比如教師可以引導學生認識鋼材的分類，將對不同型號鋼材的具體用途的認識作為學生的探究的學習任務，在學生的探究過程中，涉及到不同鋼種本身區別和特點的方方面面，整個過程下來對所有的知識點進行了一個系統的整理。這樣的過程改變了原本教師枯燥繁雜的教學過程。帶著問題和任務來學習，學生成為學習過程的主導力量，提升了學生的學習興趣，也幫助學生對于學科知識有更深入的認識。
2.2教學課程以學生熟悉的事情做類比在教學的過程中使用類比，可以幫助學生更好的理解所要傳達的信息，拉近學生與學科的信息距離，恰當的使用類比讓課堂的變得生動，學生的參與積極性提高。對于類比對象的選擇直接影響著類比的效果。在《機械工程材料》的教學過程有時候出于條件的限制，教師無法將實物搬到課堂上，這個時候類比的作用就凸顯出來了，類比對象盡量選學生熟悉的事情，可以是學生日常生活中常見的情景。例如金屬的凝固，金屬在大家的日常生活里大多是固體的，學生對于金屬的凝固肯定會覺得很抽象，而教師又無法將金屬凝固的過程展示出來，這時候如果教師講金屬的凝固類比為水的凝固，就一下子幫助學生產生了具象化的認識，畢竟水的凝固對于學生來說是再熟悉不過的。通過類比，讓學生借助自身已有知識與新知識的對比來強化記憶，有助于學生構建自己系統的知識網絡。
2.3鼓勵學生自己發現問題在教育工作中，提出問題跟解決問題一樣是對知識綜合掌握并運用的過程。在建構主義的指導下，多鼓勵學生提出自己在學習或實踐中發現的問題。引導學生主動的去發掘可能存在的問題，鼓勵學生對現有的理論提出質疑，可以引發學生對于理論知識的研究興趣，發揮實踐中的觀察能力，激發學生的學習積極性，同時通過對問題的發掘，學生對于知識有一個綜合性的認識。
3結語
基于建構主義教學理論指導的《機械工程材料》教學，學生成為課堂的重心，老師不再是一味的向學生灌輸知識。學生積極的參與到教學活動中，在知識對應的情景中將知識學以致用，從而達到學習的目的，教學的效果質量得到很大的提高。
作者：鄧玉容單位：重慶人文科技學院
機械工程類論文:機械工程中機電一體化論文
1.提高了設備的安全性
由于機電一體化設備具有安全報警以及自動檢測、修復的功能，所以，應用這項技術可以有效的提高設備運行的安全性以及高效性。機電一體化設備是對傳統設備的革新，其具有重要進步意義，這種技術自動修復的功能有效的提高設備的安全性，保障了機械設備的正常運行。1.4擴大了機械設備的應用范圍機電一體化設備是對傳統機械設備的改進與創新，其改變了傳統設備應用范圍窄，功能單一的問題，擴大了機械設備的使用范圍，有效的提高了機械工程的效率。所以，應用機電一體化技術，可以有效的促進機械工程行業的發展。
2.機電一體化在工程機械中的應用措施
2.1機電一體化技術在機床的應用我國數控機床一般使用Z80-CPU軟件實現機電一體化，這是因為Z80-CPU系統開發較為簡單，且配套的芯片具有普遍性和廉價性，因此在機電一體化技術上具有額性和通用性。由于我國的數控機床是按照坐標軸進行工作臺運動的，因此一般需要采用插補功能實現連續控制的目的。其中滾珠絲杠具有摩擦損失小、傳動效率高的優勢可以有效消除低速爬行的現象，因此在數控機床的執行機構傳動方式可以使用該種傳動方式。它具有耐磨性好，摩擦系數小，可消除低速運動的爬行現象，同時它的抗撕傷能力強、以及成本低等優點。
2.2監控系統的應用機電一體化技術在工程機械加裝電子監控和故障診治以及自動報警系統可以對工程機械的各種裝置如傳動系統、液壓系統、發動機以及制動系統等進行綜合的多方位的監控。監控系統在工程機械運行過程中如果發現異常，能夠自動找出機械出現故障的部位，并發出警報，提醒工作人員注意。因此機電一體化技術的應用不僅提高了工程機械的工作效率，而且改善了操作人員的工作環境，降低了工程機械故障維修的費用，縮減了停機維修的時間，對延長機械使用壽命和提高機械經濟效益具有重要的作用。
2.3對柴機的控制借助機電一體化技術的電子油門控制系統，對柴油機安裝電子調速器和升溫控制自動系統可以提高對柴油機控制的便捷性。
2.4降低工程機械功耗，促進生產效率的提高一般的工程機械使用時功耗較高，但是生產效率確較低，例如傳統的液壓挖掘機不僅功耗較高，能量利用率不到30%，而且生產率較低。但是應用了機電一體化技術的工程機械利用先進的電子控制系統使機械的功耗大大降低，生產率明顯提高，例如采用了卡特電子系統的液壓挖掘機，功率利用率明顯提高，從而使機器的生產率大大增加。又如將機電一體化技術應用于柴油發動機，由于電子調速器等的應用，使柴油發動機可以根據不同的工況選擇不同的工作模式，降低了柴油發動機的功耗，增加了柴油發動機的工作效率。
2.5提高產品質量機電一體化技術應用于工程機械中，借助電子系統的精密控制系統，可以提高工程機械工作的精密程度，提高產品質量，促進良品率的提高。一般的機床在加工產品時是操作人員依據自身的操作經驗和技術進行操作的，這造成的機床生產的良品較低。實現機電一體化的機床在進行產品加工時依賴于電子系統的控制，因此度較高，同時監控系統可以及時對機床操作進行調整，確保良品率的提高。我國較為先進的數控金切機床已經可以進行精度為0.001毫米的作業加工，這是單純的依靠人工操作的機床難以做到的。
3.結語
機電一體化設備是一項新型的產品，其在機械工程中的應用收到了良好的效果。應用機電一體化技術，需要有效的結合計算機以及先進的信息技術，隨著科技的不斷發展，計算機信息技術也在不斷的改進與創新，這也推動了機械工程行業的發展。所以，應用機電一體化技術也引導這機械工程行業未來發展的方向。通過實踐發現，機械工程中應用機電一體化技術后，有效的提高了工作人員的效率，由于機電一體化設備具有自動修復的功能，其還提高了機械設備運行的穩定性以及安全性。
作者：陳玉震單位：唐山國豐鋼鐵有限公司
機械工程類論文:基于校企合作的機械工程師論文
一、校企合作培養模式的現狀及存在問題
早在19世紀70年代，美國聯邦政府開始推行《莫里爾法案》，確立工程教育在大學高等教育中的地位，這是最早以政府法案方式強化校企合作的典范。2005年10月德國國際汽車制造商大陸公司（ContinentalAG）資助設立了“全球工程教育計劃”（GEE），探討全球化背景下工程師的工作環境及全球化工程師的培養模式等問題，該項目具有突出企業在工程教育中發揮的作用和多方參與工程教育的培養模式兩大特點。高等院校在工程人才培養方面采用校企合作模式，可以彌補學校在實踐教育和職業訓練計劃方面的不足，為從事技術研發的教師提供更多施展才華的空間，也有利于提高企業的研發能力，實現校企雙贏。我國從19世紀末引入工程教育，但由于開始就缺乏與工程產業領域的密切聯系而失去工程化的環境。與國外相比，國內高校工程教育中的工程實踐能力培養還存在較大的差距。國內工程人才培養仍以應試教育為主，與工程實際需求脫節，普遍存在重理論輕實踐、工程意識較差、工程訓練缺乏、社會適應性差等問題，導致所培養出來的學生的工程實踐能力較弱。“工程師計劃”實施后，上述情況有所好轉。統計數據顯示，在實施“工程師計劃”的試點高校中，有91%的院校采取“3+1”人才培養模式，3年在學校學習理論知識，1年在企業進行專業實踐培養，但在校企合作培養工程師方面仍存在諸多不足，主要表現在以下幾個方面。
1.缺乏符合“工程師計劃”實施要求的師資隊伍
現有教育體系下，學生對專業知識的獲取更多的來源于教師的引導和直接傳授。盡管近年來工科院校師資隊伍的學歷層次得到很大提升，但絕大部分教師來自于應屆畢業生，缺乏在生產一線從事技術開發或工程實踐的經歷，這導致了他們在教學中所教授的知識偏理論化，與工程實踐結合較少，帶有一定的片面性和局限性，使學生的專業深度和廣度達不到工程實際的需要，不利于機械工程師的培養。
2.學生培養環節中實習和實踐機會偏少
實踐教學是工程類人才培養的重要環節，它有助于學生對理論知識的理解、吸收和推廣應用。在美國大學課程體系中，實踐教學約占30%。我國教育主管部門也認識到實踐教學的重要意義，2012年教育部在《教育部等部門關于進一步加強高校實踐育人工作的若干意見》中提出各高校要結合專業特點和人才培養要求，增加實踐教學比重，確保理工農醫類本科專業不少于25%。但實際情況則不容樂觀，我國高校實踐教學比例基本上只達到20%，且不同的學校相差較大。同時，配套的實驗設施和實踐實習基地也遠不能滿足工程師培養的實際需要。專業課程配套實驗開課率較低，一般不足40%，開放性實驗與創新性實驗流于形式，金工實習等工程實訓環節以教學型演練和模擬教學為主，學生缺少工程實際環境下的真刀真槍實踐機會，專業性實習以參觀為主且時間較短，很難深入企業的生產實踐中，導致學生在實踐教學環節中很難得到充分的訓練和實踐機會。
3.校內教學與工程生產實際相脫節
雖然學校為學生開設了很多理論課程，但所開設的課程要么以對口專業需要為目的，課程體系窄、專、深，要么與工程領域的生產實際結合得不夠緊密，教材編寫人員缺乏足夠的工程實踐經驗，專業教材更新不及時，學生對于所學的專業知識在實踐中如何應用缺乏具體的概念，使得所學的專業知識缺乏針對性，學生學習積極性不高，學習效果嚴重打折。實踐教學環節重視不夠，實驗課時不足，實驗設施缺乏，更新不及時；實習環節存在一定的盲目性和隨機性，內容安排上缺乏系統性、針對性和性，導致學生動手的機會越來越少，工程實踐能力有所下降，與用人單位的實際需求相脫節。
4.校企合作層次較淺，缺乏深度和廣度
現行的校企合作內容比較狹隘，合作目的比較單一，缺乏互惠共贏的利益機制，難以深入和持續合作。困擾高校的是企業參與工程人才培養環節的積極性不高，由于企業普遍認為人才培養是高校的任務，很少有企業愿意接待學生實習，學生在企業的所謂實習也只是參觀實習，缺乏動手實踐機會，無法接觸工程應用知識。究其原因，一方面，由于市場經濟體制，企業以經濟效益為目的，擔心學生進入企業會影響其正常生產；另一方面擔心學生參與生產實踐易出現安全事故。更為主要的是，學校和企業沒有進行有效的溝通和了解，未能形成校企聯合培養人才的機制。
二、校企合作實施“工程師計劃”的人才培養模式
在工程人才特別是工程師培養方面，世界各國高校多采用校企合作方式，依托企業的工程實踐優勢彌補高校在實踐教育和訓練環節的不足，國外成功的校企合作培養工程師模式，如，德國的“雙元制”模式，英國的“三明治”模式等。國內高校多采用“3+1”培養的基本模式，細分開，還有“交替型”培養模式、繼續工程教育模式、工程研究中心模式、企業研究生工作站（包括企業博士后工作站）模式、校內產學研結合模式、訂單式培養模式、企業頂崗實習模式、校企共建聯合實驗室/實訓中心模式和大學科技園模式等。在校企合作形式上，包括校企聯合辦學、聯合組建師資隊伍、共建實習基地、科研項目合作和微觀課程合作五大校企合作形式。針對校內師資隊伍工程實踐經驗缺乏的情況，我校與省內外十余家企業簽訂了聯合培養機械工程師的協議，并建立了專門的培養基地，在機械工程師培養中采取了“兩段式、雙導師制”的校企合作培養模式。“兩段式”是指在學校和企業分別進行理論和實踐環節的兩段式培養；“雙導師制”是指分別給機械工程師試點班的學生配置兩名導師，其中校內專業指導教師由專業能力較強和具有一定技術開發和產品研制經驗的老師擔任，企業指導教師由承擔聯合培養任務的對口企業選派具有豐富工程現場工作經驗的工程師擔任。
三、校企合作實施“工程師計劃”的思考與建議
1.做好頂層設計，確定培養方案和課程體系
試點學校應成立包括行業專家、工程生產一線的工程師在內的工程師教育委員會，根據機械行業企業發展需求，以機械工程師培養為目標，確定機械工程師培養方案，重構適合機械工程師培養要求的課程系統，課程設置側重以工程實際應用為導向、以職業需求為目標，將工程師計劃的專業培養標準細化為知識能力大綱，確定本校培養的機械工程師應具有的知識、能力、素質和特色。根據安徽理工大學的煤炭系統行業特色，構建基于大機械觀、大系統觀和大集成觀的機械工程知識系統，將課程體系設置為公共基礎模塊、公共選修模塊、學科專業必修模塊、跨學科專業選修模塊、專業核心課程模塊、專業任選課程模塊、課程實踐模塊、專業實踐模塊和素質拓展模塊，共9大模塊。其中課程實踐模塊包括機械原理課程設計、機械設計課程設計、專業課程設計、工程制圖實踐、機械基礎綜合實驗和電工電子綜合實訓；素質拓展模塊是指參加或參與科技文化競賽、才藝競賽、社會服務等取得的獎勵、表彰以及在外語水平、計算機水平、從業資格、發明制作、論文論著等方面取得的成果，按學生所取得的成績和效果給予不同的學分，側重學科交叉和工程實踐與創新活動方面的引導。
2.出臺配套政策，保障計劃的經費投入
來自政府、高校和企業三個層面的配套政策，是有效實施“工程師計劃”的重要保障。國家、省級教育部門、行業主管部門、勞動與社會保障部門等相關政府部門可以為參與“工程師計劃”的企業提供優惠的稅收優惠政策，協調解決學生進入企業實踐前后所面臨的種種困難，為“工程師計劃”的實施創造良好的政策和社會環境。學校可以聯合企業共建集產品或技術研發、測試、教學、培訓等功能于一體的綜合科研平臺，同時面向學生和企業員工開放；制定和完善機械工程師師資選拔和培養計劃，引導教師有效地將教學、科研與生產實踐相結合，鼓勵教師融入校企聯合體，促進成果轉化；聯合制定學生獎勵和就業幫扶政策，為學生研究生推免、創新創業、就業派遣提供幫助。企業還可以制定優惠政策，鼓勵師生參與企業產品開發和技術改造，鼓勵學生就地就業，甚至可以在經費許可的條件下為高校提供科研經費，在學校設立一批競爭性的長期項目，資助工程實踐項目的開展，促進工程教育的深入改革。試點高校要加大對實施“工程師計劃”專業專項資金及配套項目的投入，確保機械工程師培養平臺和各級工程實踐教育中心按計劃建設完成，解決學生在企業培養階段師生所需經費的維持。
3.校企深度合作，構建校企聯合培養體
為了避免以往校企合作內容狹隘、目的單一、缺乏互惠共贏的機制等弊端，校企雙方應以“雙主體”的方式深度合作，充分考慮雙方的利益訴求，制定合作與管理機制，共同確定人才培養目標和課程體系，共建師資隊伍、共同指導實踐教學。通過校企產學研深度合作，使教學與生產相結合，校企互相支持、互相融合、雙向介入、優勢互補、資源互用、利益共享、風險共擔。一方面有利于企業借助于高校眾多學術性高端人才及其成果解決企業存在的關鍵性技術難題，促進企業的快速發展；同時，也有利于高校教師加深對生產實踐的了解，豐富其工程實踐經驗。另一方面，也有利于學生深入企業，獲得真正意義上的專業實習和實踐機會，增強動手能力，并可從企業導師處了掌握企業工作流程，學會如何運用所學專業知識靈活地解決工程實際問題，有利于學生快速向工程師的角色轉變。按照機械工程師的培養方案的要求，安徽理工大學已與廣東宏大爆破公司、江蘇鵬飛集團、中泰國際（集團）高新技術有限公司、凱勝重工等十余家知名企業簽署人才聯合培養協議，共建工程人才培養基地、聯合實驗室和研究生工作站。利用企業先進的工藝設計和裝備制造能力，提升學生工程實踐能力的培養水平，同時實施了專業教師企業掛職鍛煉工程和青年教師進企業培養工程。
4.側重工程實踐，改革考核評價體系
機械工程師與傳統的機械工程師在培養模式和培養方案方面不同，因而有必要改革現有的考核評價體系。在專業教師的評聘與考核環節中增加在企業工程實踐經歷的要求；在教學內容上應增加注重理論性和實踐相結合，強調專業知識在工程實踐中的靈活運用；在考核評聘方面認可并重視教師在參與企業產品開發、技術改造等過程中所取得的成果，優先考慮參與企業掛職鍛煉、頂崗工作的教師。對學生的考核要改變分數決定一切的傳統考核方式，從單純的書本知識成績向集知識、能力、素質和特色四位一體的綜合評價轉變。除了要具有良好的素質修養、正確的人生觀、價值觀和世界觀，具備扎實的基礎知識和基本的人文知識，還要系統地掌握本專業的知識，了解專業現狀和前沿發展動態。更為重要的是要具有善于學習和獨立獲取知識的能力，具有一定創新思維能力和團隊協作能力，學會如何分析問題并靈活運用所學專業知識去解決工程實際問題。此外，還應具有一定的專業特色和技術優勢。目的是為了有效地引導各教學環節從注重學生成績向注重學生的學習過程和能力培養轉變，回歸工程教育的本意。尤其是在實踐環節的考核方面一定要從嚴、從實，采用雙導師評分法，對畢業設計課題的選題也應來源于生產實際或應用型課題，具有明確的專業背景和應用價值。
四、結束語
校企深度合作、構建校企聯合培養體、創建工程人才成長環境是實施“工程師計劃”，培養機械工程師的關鍵。本研究以安徽理工大學機械設計制造及其自動化專業校企合作實施“工程師計劃”為例，探討“工程師計劃”的人才培養模式、培養方案確定、課程體系構建、配套政策、校企聯合培養體構建和考核評價體系的改革等方面的問題，提出了相應的建議，可為同類專業實施“工程師計劃”提供建議和參考，培養滿足行業的需要的機械工程師。
作者：王成軍沈豫浙黃如杭李剛單位：安徽理工大學機械工程學院淮南鄭煤機舜立機械有限公司江蘇鵬飛集團股份有限公司
機械工程類論文:培養機械工程師論文
1教學科研互動的現實和理論意義
我校為本科生開設的數控技術系列課程涉及數控加工技術、數控設備與編程技術、特種加工、CAD/CAM技術、機械制造工程學、模具設計與制造、先進制造技術等。長期以來，受經費、任課教師的知識背景和考核標準等因素影響，該課程教學有重視軟件、輕視硬件訓練的傾向；國內具有高水平和突出特色的教材偏少；辦學模式較為單一，缺乏自身的特色和多樣化風格；實踐類培養環節不能保障所有學生有充裕的時間、充足的設備進行自主、創新性實驗或進行科技創新活動。盡管我們承擔了大量以數控技術為“使能技術”的科研課題，積累了豐富的高新技術研究開發與工程經驗，但在教學和科研的關系上存在著各自為政的局限，教學和科研的融合不能令人滿意。主要問題在于教師過于重視科研，而對教學工作敷衍了事，不樂意探討教學方法、教學成果、教學業績，不安心從事基礎教材的編寫；教學內容陳舊乏味，教學方式照本宣科；課堂遠離科學研究氛圍，科研的新成果不能應用到教學之中，科研的新動態不能融合到教學之中；教師之間科研單兵作戰、各自為營，雖鼓角相聞，但交流無多。教學和科研相結合成為一句空話。相對于傳統教學科研割裂的情形，教學與科研互動在4個方面具有優化作用和先進性。
1.1教育內容
教學不是按照一本相對固定、內容龐雜的數控技術教材進行授課，而是根據實際需要，以一定的理論框架為基礎，將理論授課整合為結構合理、專業精深的專題講座體系，其教學內容應是與時俱進的。
1.2教育方法
讓在數控技術科研上富有學術成果的教師參加教學工作，有利于將相關領域基礎理論中的知識點和學科發展的前沿自然結合，形成高屋建瓴之勢，真正做到深入淺出。
1.3教育分工
不是由一位特定教師承擔一兩個班級至少一學期的授課，而是由多名或更多的研究型教師，經分工協作，充分發揮各自的教研所長，面對更多的班級進行短時期、高水平的學術交流。
1.4教育考核
采用研究型專題寫作等靈活形式，更加注重對學生能力、素質的考核，促使教學重心向素質教育轉軌，加大對理論聯系實際問題的考核，加大對數控技術現實問題、熱點問題的分析與考核。
2基于教學科研互動的數控技術系列課程改革
實現教學、科研的良性互動，把促進綜合素質的培養作為制訂課程計劃的基本依據，在數控技術系列課程和社會需求之間建立明確的聯系，使數控技術系列課程教學從基于理論向重視實踐和面向行動轉化。
2.1解決了教學和科研相融合的機制問題
建立了教學和科研相互融合的機制，主要包括三部分
(1)結合學科建設和教研室工作，建立任課教師的評價體制，即制定處理教學科研關系的激勵政策，教師的獎勵、晉職、招收研究生等均要求教學與科研并重。
(2)任課教師自身要實現教學和科研之間的融合，即采用互動式的教學方式，注意學生的反饋，注意與實踐相結合，注意通過研究的方法來解決問題，以利于學生和教師的交流互動，有利于教師掌握當前社會的變化以及研究領域的變化。
(3)任課教師之間要實現教學和科研的融合，即形成“學科帶頭人”制度，以機械工程學科帶頭人為工作中心，數控技術的教學和科研都圍繞其進行，一方面，通過相互傳授和向學生傳授其研究的內容，擴大團隊的影響，另一方面，通過教學，相互聽課，不斷相互交流協作，互相學習，最終取得教學和科研的雙贏效果。
2.2促進了科研成果向教學資源的轉化
結合課程改革和實驗教學改革，結合專業建設與學科發展，進行統籌規劃，堅持高標準、高起點、高效率，在引進高新技術硬件和軟件的同時，將數控技術的近期研究成果和技術引入課程教學，內化為數控技術教學內容，形成教學特色，從而使數控技術系列課程的辦學水平得到提高，教師和實驗技術人員的交流得以加強，知識得以更新，素質得到提高。由于改善了教學科研條件，教學、科研相互促進、良性循環。
2.3教學方式和方法邁上新臺階
自主開發了數控銑床仿真系統、數控車床仿真系統等虛擬實驗系統，機械制造工程學CAI虛擬教學軟件，數控加工技術、數控車床編程與操作、數控銑床/加工中心編程與操作、數控電火花線切割機床編程與操作等CAI課件。由于在教學過程中體現了自己特有的教學思想，不但有效地提高了教學效率，而且以逼真的效果加大了課堂信息量，提高了學生的空間思維能力、創新能力，從而提高了教學質量，取得了很好的教學效果。
2.4優化數控技術核心課程，發展跨學科相關課程
從數控技術的系統性、整合性出發，減少了一些專業課的課時，將數控技術系列課程中帶有共性的基礎原理和方法整合、加強、優化至核心課程，盡量避免對學位課程進行過于具體的設計；調整了人才培養方案，先后對本科生進行了數值分析、計算機圖形學、Matlab科學與計算、復雜刀具設計等課程知識的培訓，盡可能地拓寬課程基礎知識；打破學科壁壘，先后聘請與我院有科研合作關系的設計與藝術學院、電氣工程學院、計算機學院、臨床醫學院的專家舉辦機電產品造型技術、控制電機、計算機圖像處理技術、人體解剖學等課程知識的講座，使學生形成了較為靈活的思想和較為寬廣的知識背景。
2.5花大力氣編寫高質量的特色教材和專著
如何編寫和使用教材是數控技術系列課程改革面臨的新問題。我校組織數控技術科研和教學的精干力量，編寫了《數控銑床及加工中心自動編程與操作》《數控車床自動編程與操作》《數控線切割自動編程與操作》三部擬作教材使用的專著。該系列著作的特點在于：嘗試將學科性教育和職業性教育的內容糅合，內容科學合理、客觀翔實；突出一個“新”字，現代化內容貫穿全書，使讀者處于數控技術的發展前沿，拉近讀者與現代科學發展的距離；重視交叉學科和跨學科研究的發展動向，并盡可能地將這些動向反映出來；結合工程實際，融合機械設計自動化軟件SolidWorks的三維特征造型技術、Matlab語言的數值計算功能，詳盡地介紹數控技術CAD/CAM軟件在模具和工具行業的應用；對于師生和社會讀者普遍關心的數控加工技術的工藝技巧及特種加工技術等內容，也做了合理的編排。
2.6向本科生開放大型、精密科研數控設備
向本科生開放大型、精密科研設備，是在課程實踐環節改革中將教學科研互動工作落到實處的一項重大舉措。但這種開放不是簡單的開放，而是通過擬訂培養方案，提出培養措施，安排開放時間等，將其納入專項培訓、專業課程設計、畢業設計、課外科技創新活動的工作計劃中。得益于該措施，學生不但有機會接觸一些高精尖的數控設備，如數控高功率橫流二氧化碳氣體激光器、數控YAG固體激光器、立式數控加工中心等，一些學生還以主人翁的姿態參與了部分相關科研子課題的研究工作。該舉措在一定程度上改變了數控技術教學中存在的課程理論化、實踐環節簡化、實踐訓練弱化的現狀。
3結束語
以數控技術系列課程改革為切入點，經過較長時間的探索與實踐，形成了“以教學、科研相結合為基本形式，以教學、科研良性互動為主要內容，以提高教育教學質量和提高學生綜合素質為目的”的工程師人才培養模式；通過在課程改革中強調通識教育與專業教育、理論性教育與實踐性教育的平衡，促進學生綜合素質的培養；探索并形成了教學與科研相融合的有效機制，取得了明顯的教學效益、科研效益、育人效益和社會經濟效益，實現了教學和科研雙贏的效果。
作者：袁鋒偉李必文龍雙漣單位：南華大學
機械工程類論文:基于管理技巧的機械工程師論文
一、重視“潤物細無聲”的無形管理
在經濟飛速發展、競爭無處不在的現代社會中，企業無不追求以規范化、系統化的管理獲得更好的效益。管理能力幾乎決定了一個企業的生產力。一個成功企業的存在所具備的條件大體可分為兩方面：一是硬件條件，即企業依靠其先進的生產設備、生產工藝等生產條件以生產具備市場競爭力的產品為手段，獲取良好的社會品牌聲譽；二是軟件條件，也可稱為內部條件，即企業通過規范化、系統化的管理流程有效的安排企業的各種生產活動，從而取得的行動績效。管理活動可以分為兩個部分。其一為有形管理：制度、規定、日常運作安排等有序的規劃。這是一種程序，有記可尋，幾乎是日常不變的流程。其二為無形管理，這種管理不拘于形，也無條例可尋，是管理者對人對事的態度、思路和修為的體現。企業的有形管理和無形管理是兩種既各自獨立又相互聯系的形態。其最突出的共同點是：兩種形態的所承載者或所涉及者為同一部門或同一區域的人員，是在一個范圍內的共同體。可以說是一點光源照亮一個面，管理人員就是這點光源。管理學大師有句經典的名言：管理是門科學也是門藝術。科學即是指管理者運用知識的層面，是否有邏輯，是否客觀，是否合理運用了可利用的科學技術，以現有的資源獲得更高的效益。而藝術，便是對那些表面與生產無關的事件的處理態度及方法。更簡單的詮釋即如何處理人和人的關系，領導和員工的關系，如何進行思想交流與溝通。“潤物細無聲”的無形管理恰恰是管理作為一門藝術的最生動體現，機械工程師應當時刻注重無形管理對其日常管理工作的重要性。
二、形成良好的團隊分工
曾有這么一個故事，皇帝難為身邊的一位大臣，問道：“城門24小時來往多少人？都是做什么的？”大臣很機智的回答道：“每日城門來往兩人，非男即女；不求名即為利。”在這位大臣的回答中我們不但見識了他的機智，更看到了他對復雜事物進行分類管理的科學思路。那一個企業又有幾種人？又都是做什么的？在筆者看來，一個企業有三種人。及時種是總經理，負責掌控全局，決定戰略方針，起決定性作用。第二種是中層和基層管理者，認真執行上層領導的意圖，制定戰術。第三種則為基層的工作人員，執行戰術，付諸于實踐。如果說商場如戰場，那這三種人就是元帥、將軍和士兵。若要打勝仗，元帥的戰略正確性固然重要，但士兵的勇猛忠誠和實戰能力也很重要。實戰能力可隨時間訓練而提高，但勇猛和忠誠呢？這時，將軍的重要性便體現了出來。在這里要強調一點，企業真正創造效益的是基層工作人員，他們是落實所有行動的最終體。無論領導的戰略戰術多么的高明，所擁有技術和設備多么先進，但最終是由基層工作人員完成，實現。中基層管理人員起到什么作用呢？一個合格的中基層管理人員，不只是限于對流程、統計、計劃等表格程序化的外形管理。真正做到的是其對無形管理的掌控，使之與有形管理相輔相成，成為有形管理堅實的基礎，真正起到提高生產力，優化生產力的作用。機械工程師應當認識到良好團隊分工對順利完成其日常管理工作的特殊意義，在實際工作中根據團隊成員的特質進行有效的分工。
三、團隊管理者的素質和職責
欲治兵者必先選將。這是軍事領域對于管理者的要求。要想有一支強大戰斗力的隊伍，必先選擇好將領。一名的將領將給整只支隊伍帶來一種思想，一種氣質，一種靈魂。俘獲了人心，凝聚了力量。在哈佛大學MBA工商管理的課程中，專用了很大的篇幅講到領導者在管理體系中所需發揮的重要作用，從更基礎的層面體現了管理中領頭人的重要性。選好一個帶頭人至關重要。對企業來說，一個的領導者必須具備雷厲風行、果斷對事、有大局觀、既不拘于小節又懲罰分明的良好素質。這就要求機械工程師不僅要懂得技術，還要廣泛涉獵各個學科（特別是人文社會學科）的近期理論成果，用更豐富的知識來提升自身管理能力。在很多企業中，領導者有成熟的想法和新穎的創意，但卻不能很好的將其思路貫徹到團隊管理中。這充分說明對一個團隊來說，只有領導者沒有中基層管理者也是不行的。中基層管理者是一條紐帶，是和基層員工接觸時間最多的人，也是更具體的管理實施者。三國時期形成的著名典故———“蜀中無大將，廖化為先鋒”也充分反映了作為領導者的諸葛亮對于蜀國中基層干部不得力狀況的無奈。企業領導人將詞和曲給了中基層管理者，如何使之成為一首動聽的廣為傳唱的歌曲那就要看管理人員的實力了。作為中基層管理者的機械工程師，則必須努力在高層領導者和基層員工之間架起一道溝通的橋梁，以自己的智慧實現團隊內部的和諧關系構建。
四、注重人性化管理
調查表明，能長期留任于一家公司的人員，在解釋其為何不跳槽時往往提到：對所在企業有較深的感情，企業具有人情味，感受到非金錢的情感。其中更有人放棄了薪金翻倍的跳槽機會選擇留任，只是因為覺得現企業對人員的態度很人性，不想輕易放棄這樣的工作環境。在此，企業的人情濃厚戰勝了金錢對人才的誘惑。若企業給了員工家的感覺，也是隱含的給予了員工穩定的信息。家，是不會拋棄自己的孩子的。作為孩子的員工，很大一部分是不會拋棄安穩去尋求未知的發展的，因為他也不想輕易的離開這個充滿愛的家。企業留住了人，難道不是留住了生產力嗎？正如死板、教條的軍事化管理已經逐漸被企業所淘汰，當今企業要想留住人已經不能單純的依靠有形管理了。這就需要作為管理者的機械工程師能夠更加真心的對待每一個團隊成員，尤其需要發揮無形管理的作用，很多的企業管理者都有一個困惑：基層的工作人員總是重復的出現所謂低級錯誤，有時也就是再小心一點、再仔細一點就能避免的錯誤。流程工藝制訂的很完善，可一實際操作管理起來困難重重。只有用一個辦法，加大懲罰力度，制訂更為嚴格的條例來約束員工的行為。這樣真正起到了根本的作用了嗎？“攻城為下，攻心為上”條例只可限制行為，不可捕獲人心。過于苛刻的條例制度有時還會起到反作用。萬事不出于心，難為其意。一個人在不同的心態下去完成一件事，是不會得到同一效果的。很多時候員工是因為怕受懲罰而不去做，而不是因為知道這樣做會給企業造成損失和傷害而不做。所以一旦在無人監督或隨意的情況下，他仍會做出錯誤的行為。更有甚者由于對企業態度的淡漠，在企業某方面出現了問題被其發現后，因不屬于其工作范圍，他可裝作毫不知情而不上報。這種行為既不會被別人所知，也未觸及任何的條例和制度，而受損失的卻是企業。相反，人人都以此為己任，那又會是一種怎樣的情況呢？一個朋友的老板經常掛在嘴邊訓斥員工的一句話是：“你在家里也這樣嗎？如果這是你自己家的東西你會這樣嗎......”我想很多的管理者都說過同樣類似的話。但他們都忘了一點，他是否給了員工或大部分員工家的感覺？管理上智商是不可缺少的，但我們更需要管理者運用他們的情商。人畢竟不是機器，人有欲望、有追求、有理想、有感情。機械工程師們應當在管理工作中避免像要求機器一樣要求人的錯誤，真正尊重人，重視人，做到人性化管理。
五、結束語
的企業可以通過成功的無形管理而進一步形成自己的企業文化，這種文化超越了一切的制度和利益，使自己的員工在潛意識中遵守各項的規章制度，不去做任何一件有可能損害企業利益的事情。員工真心的愛戴自己的企業，就像對自己的家庭，以自己所在的企業而自豪。“沒有不好的機器，只有不會使用它的人，沒有不好的員工，只有不合格的管理者，沒有失敗的軍隊，只有失敗的指揮官”。在推行科學管理的今天，機械工程師應當意識到自己所面對的不再只是機器，不再只是圖紙，而是有思維有意識有感情的人，需要付出自己的感情。
作者：孔亞娟單位：天津市建業工程建設監理有限責任公司
機械工程類論文:校企機械工程師論文
1校企協同構建機械工程師培養模式的探索與創新
依據南通大學自身的特色，依托長三角經濟發展和南通市區域經濟發展需要，積極探索、創新校企協同工程人才培養模式，以實際工程為背景，以工程需求為導向，以培養后備工程師為目標，循工程技術為主線，靠校企合作為手段，以培養“雙師型”教師隊伍為支撐，達回歸工程實踐之重點。從2007年至今，倡導企業與學校按照新的模式培養工程師人才，變招收學生為參與培養學生，組織并實施了機械工程師培養計劃，并取得顯著成效，主要進行了如下探索與創新。
1.1創立了高校和企業聯合培養工程師的新機制
從南通大學自身定位和辦學特色出發，調研南通及周邊地區產業結構，遴選在行業內產品技術含量高、科研實力雄厚，生產設備及管理模式先進的大型企業，研究論證校企協作共同實施人才培養的可行性，突破現有“訂單式”人才培養模式的局限，探索面向行業需求的工程師培養新機制。行業企業深度參與工程師培養全過程，校企合作共同制訂培養目標、共同建設課程體系和教學內容、共同實施培養過程、共同評價培養質量、共同促進學生就業。
1.2校企協同下的工程師培養模式制度化創新設計
在校企協同培養的機制與理念下，需要對傳統的工科教育模式進行創新設計。將學生專業培養從宏觀上分為學校培養和企業培養兩個層面，學校培養以強化基礎理論教學為主、夯實專業基礎；企業培養以實踐教學為主，強化工程實踐能力。基于校企協同培養模式，進一步使特色課程建設、生產實習、綜合素質拓展和畢業設計等具體環節設計制度化，形成具有自主特色的體系，主要體現在以下幾方面。
1）創新設計特色課程體系和教學方法。
以強化工程實踐能力、工程設計能力與工程創新能力為核心，優化課程體系和教學內容。結合企業和行業對工程師素質實際需要，特設與企業實際結合的專業課程，并納入教學計劃，聘請企業博學工程師講授專業性強、實踐性強、學校難以開設的核心技術課程，并針對現有技術難題和生產過程組織實施案例教學，開展基于問題的學習、基于案例的學習等研究性教學和學習方法，對調動學生自主學習的積極性、提升學生專業理論水平、加強專業技能起到重要作用，教學效果明顯。
2）面向工程師能力要求的綜合素質拓展創新。
開設包括人生勵志篇、生產組織與管理篇、制造科學與技術篇、交流與總結篇等涵蓋多方面的系列講座，對進一步提升學生與青年教師的工程素質、工程意識、人文科學素養和創新能力起到了積極作用。具有豐富工程背景和管理經驗的博學教授、高級工程技術專家的講座，極大調動了學生的學習熱情，取得了良好效果。
3）制訂規范、合理、安全且可操作性強的實習計劃。
結合專業培養的需要，制定定點崗位實習與全廠多崗位流動實習相結合的實習計劃，可滿足學生對未來從事工作的興趣需要，對培養未來工程技術人員的素質起到推動作用。
4）結合工廠實際生產，組織落實能符合學生培養要求的畢業設計。
畢業設計從選題論證、過程指導到答辯等諸多環節，以工廠工程師隊伍為主、學校指導教師為輔共同負責，有力強化了畢業設計在機械工程師培養中的重要地位，提高了學生解決工程實際問題的能力，深化了學生對理論知識的理解與掌握，促進工程應用與實踐水平的提高。
1.3校企協同構建面向工程師培養的“雙師型”師資隊伍
從企業層面構建穩定的企業教師梯隊，選擇技術水平高、責任心強的工程技術人員作為企業的指導教師，負責人才培養各個環節，同時負責對學校青年教師的再培養工作；學校組建以老教師為主、青年教師輪流參與的教師隊伍，在對學生實施培養的全過程中，完成對青年教師的工程實踐能力培養，逐步提升大學教師回歸工程實踐、服務工程需要的能力，使教師兼具工程師素養，取得對學生培養和對青年教師再培養雙重教育效果；學校教師有義務培養企業年輕工程師，努力參與營造工廠科學研究、人文與管理氛圍，使工程師兼具教師素質，共同構建適應工程師教育培養的新型“雙師型”師資隊伍。
1.4以學科平臺支撐工程師教育培養體系的健全與完善
牢固樹立大學以培養人才為宗旨，倡導企業為社會人才培養作貢獻的理念，構建教、學、產、研系統。校企深層次產學研合作、共建實踐基地和平臺，促進科研與教學的融合、促進高校教師理論與實踐的結合，構建寓研于教的培養模式，使校企合作平臺提升到學科平臺的層次。學科平臺的構建對促進專業建設、實踐基地建設、課程體系完善和科研反哺教學均具有重要的推動作用，最終支撐工程師培養體系的完善，回歸高等學校人才培養的根本任務。
2校企協同構建機械工程師培養模式的實踐
2007年，南通大學選擇機械工程學院為改革試點單位，根據學科專業特點和服務地方經濟發展的需要，與上海振華重工集團（南通）有限公司開始探索校企協同人才培養模式，從2005級300名學生中雙向遴選出30名學生，成立南通大學振華港機班，實施校企協同定向培養，由企業和學校共同制定培養目標、共同實施培養過程、共同促進學生就業，這種機制與模式在南通大學尚屬首次。作為校企合作單位的上海振華重工集團（南通）有限公司（以下簡稱“振華港機”）是世界著名企業上海振華重工集團下屬生產基地之一，主要從事港機鋼結構生產、總裝、調試、發運以及鋼橋、大型龍門吊、浮吊以及船舶配套件等海洋重型裝備的研發與制造。公司先后參與承擔了國家科技支撐計劃、國家高技術研究發展計劃（863計劃）、工業與信息化產業部產業技術創新計劃等幾十項研究課題，并獲得授權國家發明專利數十項。其中參與的：“ZPMC新一代港口集裝箱起重機關鍵技術研制平臺建設”獲2008年國家科技進步一等獎、“海上重型裝備全回轉浮吊關鍵技術及應用”獲得2010年國家科學技術進步二等獎。經校企雙方專家共同研討，制訂了面向企業的人才培養方案，并根據機械工程師培養的目標和要求，對專業課程體系進行了調整和優化，增設了與企業生產實際緊密接軌的課程。2008年上半年組織該批學生到企業進行了認識實習，2008年暑假又組織該批學生到振華港機進行了為期1個半月的生產實習；工廠及教師團隊完成了學生在企業半年的畢業設計任務，結合工廠實際題目，實施一生一題。針對公司港機鋼結構裝備制造的需要，開設了《鋼結構力學及制造工藝》課程，共32學時；開設了《焊接結構工藝實踐》，為期1周，由振華港機和學校共同實施組織完成。為適應振華公司面向進軍海洋工程市場的需求，南通大學通過中遠川崎公司邀請日本川崎造船株式會社及其配套件公司的日籍專家來校進行8場專題講座。總部設在南通的中遠川崎船舶制造有限公司是中國遠洋運輸集團公司與日本川崎造船株式會社的合資公司，是江蘇乃至全國屈指可數的船舶制造企業，實現了行業聯合實施人才培養。
2009年6月，首次由校企聯合培養的30名學生到振華集團順利就業，在各自的崗位上發揮了積極的作用，部分學生已經成長為企業骨干和中層管理，在人才培養實踐過程中，通過不斷積累經驗，積極拓展，深化改革，進一步強化校企互動，彰顯了辦學特色，為地方經濟社會發展做出了應有的貢獻。在人才培養的基礎上，南通大學機械工程學院與上海振華重工集團（南通）有限公司開展了深層次的產學研合作，積極參與企業重大項目研發和技術攻關。雙方合作成功申報了2012年江蘇省科技成果轉化專項項目：“潮間帶及近海風電設備多功能安裝作業船的研發及產業化”獲批經費1200萬元，成功申報了2009及2012年南通市重大科技創新項目：“大型船舶動力定位推進器的研發與制造”、“大型高效回轉伸縮式裝船機關鍵技術研發與產業化”共獲批經費900萬元。雙方合作科研項目的成果“噴射流場電沉積機理及綠色環保應用”、“噴射電沉積流場主導結晶機理與綠色技術應用”榮獲2011年教育部高校科技進步二等獎、2011年江蘇省科技進步三等獎；“海洋鉆井平臺升降系統設計與制造”、“潮間帶風電設備多功能安裝作業工程船設計與制造”分別榮獲2012年南通市科技進步二等、三等獎各一項。協助公司申報高新技術企業、國家及江蘇省首臺套產品；與公司共建省級企業研究生工作站、省級技術研發中心，為企業自身發展、研究生培養、青年教師提升知識和應用能力都創造了條件和機會，在實踐過程中逐步形成并完善了以公司高端人才、學校博學教授、年輕工程師、青年教師、研究生共同構成的多層次梯隊，每年定期舉行學術、技術研討會，進一步促進和完成對“雙師型”隊伍的培養，促進科研團隊與教學團隊的融合。在科研合作過程中探索構建寓研于教的培養模式，在面向本科生開設的《先進制造技術》、《機械制造工程學》和《測試技術》等多門專業課中努力把與企業合作項目的科研思想、方法及成果納入教學過程，讓本科層次的學生及早了解技術發展前沿和趨勢，尤其是讓即將進入該行業的未來工程師們提前接觸和了解行業的發展現狀、技術前沿與趨勢，對于學生的專業水平、科學素養、創新意識和能力都有明顯提高，為這些學生畢業后能夠迅速融入企業，參與企業的科技創新和技術革新，成長為社會需要的工程師，奠定了良好的基礎。振華港機的多名學生畢業后參與了企業的一系列重大技術攻關，獲得了團隊的稱號，體現出校企協同人才培養的良好效果。幫助公司工程技術人員進行工程理論再教育，接納17名振華公司員工開設專科升本科的學歷教育，派出學院教師參與企業文化、教育與工程技術交流等活動。把科研優勢轉化為教學優勢，把科研成果轉化為教學資源，促進科研與教學的融合、科研基地與教學基地的融合。
在成功實施南通振華港機校企定向培養的基礎上，通過進一步總結經驗，結合2010年6月教育部出臺的關于工程師教育培養計劃的新要求和新形勢，2011年經過與江蘇蘇南重工機械科技有限公司（以下簡稱“蘇南重工”）多次協商，挑選機械工程學院30名學生組成“08蘇南重工班”開展面向工程師計劃的培養。江蘇蘇南重工機械科技有限公司是由江蘇蘇南特鋼集團有限公司于2006年投資創辦的現代化冶煉大型鍛件及裝備的研發、生產企業，產品主要用于船舶、電力、石油化工、冶金設備制造等領域。企業擁有世界的生產設備和一批高端工程技術人員。2011年7月，南通大學和蘇南重工校企合作簽約儀式在常熟市舉行，雙方簽署了面向工程師教育培養的人才培養協議，共同推進南通大學工程師教育培養計劃啟動。2011年7月，30名學生到蘇南重工進行了為期一個半月的生產實習，結合學生就業興趣和工廠需求，實施生產實習定點及崗位輪訓制度，這是南通大學與蘇南重工開展本科人才培養的一個重要環節，并倡導企業把工程師對學生指導、授課等培養環節納入年終個人考核中。2011年9月，由南通大學與蘇南重工共同開設的人才培養“08蘇南重工班”特色課程班開課，特意安排三位享受國家特殊津貼、研究員級高級工程師周奠華、林堯武與白多智分別講授《大功率低速柴油機用N80A高溫合金排氣閥的研制》、《柴油機半組合式特種曲軸制造技術及設備》、《大型鍛件制造工藝及設備》等三門課程，各24學時，授課中實施了基于現場案例的教學，對照現場設備和制造過程講授專業理論知識，深受學生歡迎。邀請了近20位校內外專家學者，圍繞人生勵志篇、生產組織與管理篇、制造科學與技術篇、交流總結篇幾個部分組織、安排了15場特色系列講座，著力提升蘇南重工班學生的整體素質，提高人才培養的質量，取得了良好的效果。在畢業設計環節，機械工程學院根據南通大學畢業設計的規范和要求，結合蘇南重工的實際情況，經過雙方多次協商交流，共同落實了蘇南重工班學生畢業設計題目，確定了企業畢業設計指導教師團隊，以工廠工程師為主，學校教師為輔共同負責。學生在工廠為時半年，圓滿完成了在企業進行的畢業設計任務。通過畢業設計環節學生進一步熟悉了工作崗位要求，學習企業先進技術和文化，為走上工作崗位參與企業技術創新和工程開發奠定了良好基礎。
3結束語
2007年，南通大學與上海振華重工集團合作協同培養人才，形成初步培養方案，完成協同培養模式的設計；2011年，南通大學又與常熟蘇南重工進行協作培養，更加注重培養學生的實踐能力與創新能力，進一步發展完善培養模式。經過與振華港機和蘇南重工的成功實踐，完成了校企協同培養模式的構建，形成了校企協同的培養機制。協同培養學生的創新水平、實踐能力、責任意識，溝通能力等都有了進一步的提高。該模式已經逐步成為機械工程師培養的基本模式，已逐步成為南通大學工程師教育培養的示范和樣板。結合南通大學工程師培養的實踐經驗，對實施工程師培養的改革與深化提出幾點思考：
（1）目前，實施工程師培養的較大困難在于企業的認知度與參與度不夠。
迄今，政府沒有相應的鼓勵政策與約束機制強化企業的參與，以追求產品利潤為目的的企業無義務履行大學生培養的職責；而教學資金短缺、無職場氛圍和規模產品生產的學校又難以滿足可持續性的工程師培養任務。解決困難的措施在于把握企業的人才需求，倡導企業變市場普招學生為向學校定向培養學生，選擇學生，根據雙向選擇機制，各用人單位合理出具相應資金、人力和場所，減少學校教學成本；
（2）在實施工程師培養中，需要為同行業或相近多家企業進行特色人才培養，遴選一、二個大型企業為基礎，以其他企業為補充，以形成學生成班制的培養模式。
從目前的小規模“訂單式”入手走出“訂單式”，走出企業小訂單，做工程師培養的行業大訂單，進行分類組班、分級特色培養，為相近企業聯盟或行業培養人才，建立學校、企業、學生與社會共贏的、可操作性更強并可持續性發展的行業工程師培養的新模式。
作者：王恒花國然何鳳劉兆平單位：南通大學機械工程學院南通大學教務處