摘要：在信息化与工业化快速发展的时代，机械工程与自动化水平的高低是国家工业发展水平的重要标志，PLC技术的迅速发展有利于工业生产自动化水平的提升。本文主要探讨在各个领域自动化设备中PLC的应用，并且分析机械工程和自动化中PLC的重要作用，进而为自动化领域中PLC的推广提供参考依据。
关键词： 机械工程 机械 机械工程论文
1对MATLAB的信号分析应用软件的设计
1.1界面的设计工作在信号分析
界面主要是通过GUI图形用户界面菜单的编辑器来设计的。根据信号分析的结构划分，系统的主页面由多个子窗体的模块共同组成，分别为：系统简介、信号分析、推出系统等。只要单机主页面上面的模块键就可以打开相应的子窗体。并且所有功能的模块都是MATLAB系统应用程序，在每个子窗体模块中还有多个典型信号，其中有方波信号、脉冲波信号等。典型信号的分析还包括实频谱、虚频谱、相位谱等，相关的分析还有正弦、余弦、方波、脉冲波等信号的自相关与互相关的分析；加窗处理涵盖锯齿波、三角波、方波等信号的窗处理，窗函数还有汉宁窗、哈明窗、矩形窗等。除此之外，在典型的信号分析中，想要保证图形的精确性，还要进行加窗与选取采样点工作。这样每一个模块的显示的内容就会用菜单的形式很好的体现出来。
1.2通过举例进行分析
在实际教学过程中，信号测试分析及处理就可以直接应用先前所设计完成的信号分析应用软件，并且在辅助教学工具在实际应用过程中，只需要进行菜单电机就可以完成，就以就对分析正弦信号的谱举例说明。给出正弦波的信号为y=8sin（10π）t，并根据数据来求出信号的实频谱、相位谱、虚频谱等求出。然后点击MATLAB信号分析应用软件，就会出现测试信号分析主页面图；再次点击页面中的正弦信号分析就可以进入正弦信号的分析主页面图。在选择相应的参数时，要注意频率在6Hz左右，取300个采样点，汉宁窗的宽度为300，点击绘图就可以得出正弦波信号y=5sin（10π）t的结果。求出结果为：相频谱、实频谱显示为0，虚频谱为±3.5，双边幅值谱为3.5，功率谱为13.5等等。根据上述的举例分析可了解到，设计的信号分析应用软件具有简便性，并且界面显示很好，比较适合上课测验、演示等。当然，对于测试技术试验及工程领域此技术仍然可以很好的使用。
2合理搭配与实际应用
将MATLAB及测试信号的分析应用软件应用在教学中可以取得很好的教学效果。对于教师而言，在上课中可以在讲解同时还进行演示，对于一些比较抽象的问题就可以用仿真图形来进行仿真演示，这样会使分析结果非常清楚，减少了教师板书的书写及作图步骤所用的时间，在很大程度上提升了教学效率，教学质量也随之提升。然而对于学生来讲，软件的应用可以帮助学生们进行深刻记忆与理解，可以作为学生预习的材料，帮助学生们解决困难习题等。此软件的应用充分的表现出MAT-LAB的灵活性，还可以对学生们起到规范作用，学生们在教师的帮助下，可以自己设计一些工具箱，无形中提升了学生们的学习积极性。虽然MATLAB及测试信号的分析应用软件具有很多优势，但是在测试教学中也有其自身的特色，在进行公式推算中，相比应用板书会取得更好的效果。因为板书可以将内容保留一段时间，方便学生们进行比较分析。软件的应用主要偏于结果，所以在以后的机械工程测试技术教学中，要将软件应用与其他教学方法进行科学合理的搭配使用，这样才能充分发挥出其自身优势。
3总结
将MATLAB充分的应用在机械工程的测试技术中，形成了一种新型教学试验方法，并且其与多种教学方法相结合共同完成教学任务，无疑会推动教育事业的发展，机械工程测试技术课程改革会更加完善。
作者：谢杰 单位：邵阳学院
1结合本专业其他课程，强调学科交叉
学习是一个连续的过程，尤其是机械工程专业，该专业的课程设置是一环扣一环，结构紧凑和合理，因此，课程和课程之间联系很大。但是，传统的机械工程专业，似乎并没有涉及到化学这一学科，更多的是涉及到数学和物理。其实，机械工程和化学关系也很大，理解到这一点，还可以把本课程作为机械制造课程群的基本课程之一。如《工程材料》课程:材料的结构涉及到化学的物质结构内容，不锈钢涉及到电化学腐蚀内容，化学热处理更是直接和化学有关;《机械制造基础》课程:各种热加工都不开化学热力学知识，冷加工离不开表面工程和摩擦学知识;《机械制造工艺学》课程:钢材表面的预处理、表面成形的工艺确定、表面质量的确定、各种热处理工序的安排、各种先进制造工艺等都离不开化学知识;《再制造》课程:由于机械零部件的主要失效形式是磨损、腐蚀、断裂三种，因此，零部件的再制造技术离不开表面工程、摩擦学、电化学、纳米技术等化学知识。由于本课程理论较深，偏科学，机械工程学科相关课程实践性较强，偏技术。事实上，理论和实践、科学和技术从来都是相辅相成的。一般而言，它们存在两种基本模式:一是由于生产实践需要创建了技术，然后提高到理论上来，再反馈到技术中去，促进技术更一步发展;二是在实验室中揭示了某些基本规律，建立了比较完成的理论体系，然后再在生产技术中创建全新的技术部门。比较化学学科和机械学科的关系，也有助于理解科学和技术的辩证关系。
2结合专业实际，阐明化学基本原理
在讲解教材主体部分的时候，应适当结合机械工程专业特点，这样讲解起来学生印象较为深刻，同时又可以让学生在大一阶段逐步渗透机械工程学科思想。如讲解物质结构部分，化学的结构是原子结构、分子结构、各种结合键结构、晶体结构等，这些内容纯粹是化学知识，其实，结构的范围很大，机械工程也有宏观的结构。如轴上有键槽、轴肩、挡圈等，连接结构有螺栓、双头螺柱、螺钉等，机构结构有平面连杆、凸轮、齿轮机构等。这些都是结构，只不过和化学的结构从内容上不一样，但从结构决定性能的角度看，实质是一样的，只不过结构的尺度不一样，一个偏微观，一个偏宏观，现在很多科学研究都是跨尺度研究。再比如化学的合称，在材料界称为制备和加工，在机械上就是机械制造，名称上有差别，实际各自的角色都差不多。学院除了机械工程专业以外，还有三个专业，分别是过程装备与控制工程、交通运输、农业机械化及其自动化，学生应对一个学院的专业有一定的了解。在讲解反应部分，这部分热力学知识涉及到能量的改变，在学院这几个专业里面，都要涉及到能量的转化，机器和汽车涉及到电能、化学能、机械能等相互转换，而过程装备与控制工程专业有专门传递能量的过程工程;同时，该部分和过程装备制造工艺密切相关，过程设备壳体制造的准备工序第一道就是钢材的净化处理，以清除材料表面的锈、氧化皮和熔渣等;讲解电化学部分，也可以结合过程装备与控制工程专业某些过程机器防腐蚀的特点来讲解。事实上，过程装备与控制工程专业以前是化工机械专业，是化学工程各机械工程两大学科结合起来的。
3结合宁夏地区实际
大学的根本任务是人才培养，但同时大学也要服务社会，从这个角度讲，老师应了解本地的相关企业，对于学生而言，也要清楚自己的专业和所学课程和当地社会的关系。，在讲解熵变时，可以联系能源的开发前景和利用效率，找到更加清洁与高效的新能源，如燃料电池、太阳能等［2］，可以结合国电宁夏太阳能有限公司的主导产品来讲解;讲解溶液部分，涉及到渗透压概念，纯粹的讲解概念学生肯定感觉到太学术，不清楚和身边的事物有何关系，如果能结合宁夏地区的盐碱地实际情况，了解到盐碱地不容易种庄稼就能很深刻的理解渗透压这一概念;讲解溶液的凝固点下降时，可以参考宁夏共享集团有限责任公司，铸铁的非铁元素含量较高，从而凝固点要比铸钢低，所以共享集团的铸铁温度要比铸钢温度低;在讲解电解池部分，可以结合宁夏青铜峡铝业集团有限公司的电解铝、宁夏天元锰业集团电解锰来讲解;在讲解化学和环境这一部分，可以结合银川污水处理厂采取的水处理流程环节;讲解表面工程与摩擦学的时候，可以结合西北轴承股份有限公司，该公公司的轴承保持架均要采取磷化处理，区内其他机械公司的机械产品均离不开摩擦学知识。这样学生既学习了知识了，又了解了当地的企业主导产品。
4激发学生兴趣
任何学习，要有一定的热爱才会学好，学起来才有主动性。因此，教学的过程中，可以穿插一些化学发展历史，化学与诺贝尔奖，化学与社会，化学与生活，化学学科前沿等有趣的典故、故事。如人们利用扫描纳米探针技术进行原子、分子尺度上的机械刻蚀，操纵单个的分子、原子，将单细胞核酸分析技术用于疾病的早期诊断，目前已经能够进行乳腺癌特异性RNA中某种结构的测定［3］。以及向学生介绍化学理论已经取得的成就，这些成就为社会、生活的进步带来的贡献，化学的面临的难题等［4］。让学生知道化学学科不再枯燥，严密的化学学科也存在娱乐性的一面，还让他们清楚化学学科和社会、生活都有关，更别说机械学科了。同时，也可以使学生理解自然科学发展的共性规律，增加科学素养和情操。
5发挥学生主观能动性
人才培养的目的是让学生自己掌握思想、知识和技能。基于此思想，本课程设置了三个专题:化学与材料，化学与能源，化学与环境。这三部分主要由学生讲解，原则是学生要讲清楚知识点，讲清楚化学与这些主题的联系，并且一定要联系宁夏地区实际讲解。把班级学生分成三组，每组讲解一个专题，每组确定一位组长，让组长给组成员分工，主要包括查资料、作PPT、演讲者等。任课老师首先把每个专题涉及到的知识点和需要查询的书籍、期刊文献、图片、网站等给学生交代清楚。讲解的时候，该组学生全部坐在前面，讲解完后，其他组学生自由提问，由本组学生负责解释和回答。
6考核方式
本课程的主要任务是培养学生的自然科学素养，让学生在工程实际中会运用化学基本原理解决具体工程问题。因此，考核方式与机械工程其它课程有所差异。课程考核采取全程考核，多种方式并存，期末考试考试采取闭卷考试。考核方式如下:(1)在三个专题讲解环节要求是每个学生参入，但是分工不同，有的查资料，有的做PPT，有的讲解，而且课堂有问答互动。本环节，我给每位学生的起点成绩为60分，让每个参与的学生保证及格。在此基础上，再根据实际情况，给分工不同的学生不同的分数。(2)小论文环节该环节是每个学生自己完成的环节，在上述各小组分组讲课之后，根据现场讲解及师生互动情况，每位学生把专题讲解总结成小论文，小论文角度不限，充分发挥学生自己的理解，但要兼顾本地区、本专业等基本原则，要求内容正确，层次清楚;图标规范，语言通顺;论证合理，思路清楚;参考文献等要有出处，是网络来源，要写清楚网址。这为学生以后写科研论文也打下了基础。(3)期末考试环节本环节采取闭卷考试，学生作答。本环节不仅是考学生，也考老师自己。由于本课程的实际情况，试卷中尽量少出现计算、推导等试题，大部分试题侧重运用化学原理解决工程实际。因此，作为任课老师，一定要知识点丰富，了解各个学科(如物理、化学、力学、材料、生物、尤其是机械学科等)的内在联系和交叉、衔接情况，也要清楚本地区相关企业的实际情况。
7结论
(1)在机械工程专业开设大学化学课程是十分有益和必要的。对于工程技术专业的学生，培养化学基本素养和情操起到了很好的作用;(2)经过去年的课程考核情况，该考核方式普遍被学生接受，同时也收到了较好的教学效果;(3)随着教学的不断深入，我们将总结更多的教学规律，探讨理科和工科的学科交叉和渗透情况。
作者：邓安强 赵瑞红 单位：宁夏大学机械工程学院 宁夏大学教育学院
机械工程领域是东北石油大学最早获批工程硕士学位授予权的领域之一，并于2009年开始招考全日制专业学位硕士研究生。面对石油石化行业，以及东北老工业基地人才需求的新形势，我校在对机械工程领域专业学位研究生教育存在的问题进行分析的基础上，对保持石油特色的、面向工程应用需求的全日制专业学位研究生培养体系进行了研究探索，构建了新的培养体系。
1机械工程全日制专业学位研究生培养体系改革的总体策略
在人才培养越来越注重个性化、创新性的今天，高等学校应该改变过去单一的知识传授的教育方式，增强学生的个性培养与实践创新能力的培养，培养体系应该有自己的特色与个性。通过领会我国由工程教育大国迈向工程教育强国，走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国的发展战略，为适应高等教育面向社会需求培养人才的发展形势，我们深入分析了机械工程领域的优势特色和发展难题，借鉴国内外工程教育教学改革的成功经验，确立了石油特色机械工程全日制专业学位研究生培养体系改革的总体策略。即：依托石油石化企业发展优势，进一步增强与企业的产学研合作，促进导师队伍建设，加快具有石油特色的实验室和校内外实践创新基地建设；开阔全球视野，推进国际化办学，拓宽学科发展空间和就业渠道；以企业需求为导向，借鉴国际工程教育人才培养新理念，培养知识面广博、适应性广、实践创新能力强的高层次应用型人才。
2机械工程全日制专业学位研究生培养体系的构建
专业学位研究生培养体系的构建涉及培养目标、研究方向、课程设置、实践基地、培养方式、学制、学位论文、导师队伍、质量管理等要素。
2.1培养目标全日制专业学位是以应届本科毕业生为主的全脱产学习，其培养目标与非全日制专业学位应有所不同，与学术型学位有明显差异。机械工程全日制专业学位研究生的培养目标为：具有良好的思想道德素养、敬业精神和创新精神；具有坚实的数学、力学、机械工程、计算机技术基础；掌握一门外国语，能熟练阅读专业文献；掌握现代机械设计、制造、机电控制、车辆工程等领域的基本理论与方法，了解本学科专业发展前沿；在石油机械工程、机械设计、机械制造、机电控制、车辆工程等某一方向或领域，从事科技攻关、技术开发、工程设计与施工、工程规划与管理的应用型高层次专门人才。
2.2研究方向经过机械工程学科与石油与天然气工程、石油化学与化工技术、油气田防灾减灾工程及防护工程等石油特色学科或方向的长期交叉渗透，融合凝练成东北石油大学机械工程领域全日制专业学位研究生的研究方向：a.石油机械工程；b.机械设计及理论；c.机械制造及其自动化；d.机械电子工程；e.车辆工程；f.工业设计；g.安全技术及工程；h.材料腐蚀防护与失效分析。
2.3课程设置在实行弹性学分制的同时，将研究生所学课程分为学位课与非学位课，以及为加强实践能力培养而设置的必修环节，为跨专业学生设置的补修环节。全日制专业学位硕士研究生应修学分不少于32学分，其中专业学位课程不少于12学分，必修环节至少5学分。为了突出石油特色，注重知识的前沿性、交叉性和渗透性，除了对常设课程内容和教学模式进行改革与更新的同时，新设置了油井举升工程前沿技术、机械制造前沿技术、机电控制前沿技术、材料科学与工程前沿技术、机械装备故障检测与分析前沿技术、石油化工设备安全技术、流体参数测试实验等课程。
2.4实践创新基地全日制专业学位研究生实践能力的培养，需要采取多种模式、拓展多种渠道，在加强企业实践基地建设的同时，要更加重视校内实践基地的建设。我们依托黑龙江省石油装备工程技术研究中心、中国石油HSE安全检测与评价重点实验室、钻井修井井架及设备检测评价国家计量认证实验室等高水平实验室，整合学科、学院实践教学资源，构建了机械工程专业学位研究生校内实践基地。由多个实践教学平台组成：石油钻采机械实践平台、海洋石油钻井采油工程技术与装备实践平台、多相流分离技术与装备实践平台、特种工程车辆实践平台、石油化工设备状态监测与故障诊断实践平台、石油化工装备腐蚀防护与失效分析实践平台、流体传动与控制综合应用实践平台。实践基地为学生提供一个实现自主创新、自由探索的实践环境。
2.5学制与培养方式实行弹性学制，一般培养年限为3年，最长不超过5年。具备提前毕业资格的研究生，修学年限可为2~3年。研究生培养采用“三跨”模式，学生可以根据需要自由择时、择地、择专业课学习。实行双导师制，校内导师为主要责任人，指导团队培养相结合。应充分发挥导师指导研究生的主导作用，努力体现“因材施教”的教育思想，积极调动研究生学习的主动性和自觉性，帮助研究生按时制定好个人培养计划。加强研究生的自学能力、动手能力、表达能力、写作能力和创新能力的训练和培养。
2.6教师队伍充分利用地处大庆油田这一地理位置的优势，选派青年教师到石油石化企业去挂职锻炼，他们将得到大量的直接面向工程实践的“实战机会”；加强学校与企业的合作，积极开展联合课题研究和科技服务，使年轻教师都参与到解决工程实际问题和科技创新的实践中来，工程创新意识不断得到增强，解决工程实践问题的能力也得到相应提升。同时，现场工程知识的积累及科技创新，又促进了专业理论水平的提高，逐步建成“双师型”的导师团队。充分利用与石油石化行业长期全面合作办学的各种资源，完善校外导师聘任制度，扩大校外导师队伍，落实好全日制专业学位研究生培养的“双导师制”。
结束语
实施效果表明,全日制专业学位硕士研究生培养体系的构建,可切实、有效地提高我校机械工程专业学位硕士研究生的培养质量。适应专业学位研究生教育快速发展的新形势，面向企业需求，特别是石油石化行业的发展需求,走出一条具有石油特色的机械工程专业学位研究生培养之路，任重而道远。
作者:王金东 李大奇 赵海洋 雷娜 李静 单位:东北石油大学机械科学与工程学院
煤炭生产（采煤、洗煤和输送管道）中大部分设备、零部件，包括液压支架外导向套立柱、刮板输送机中部槽和刮板、支架用推拉头、落煤管、溜槽、导料槽裙板、带式输送机头部的迎煤板、导流档板、犁煤器犁板、实物校验装置的料斗以及输送机、给煤机的滑道等工程材料，由于冲击、磨损、腐蚀等破坏导致上述部件普遍存在材料失效严重，寿命短，并伴有噪音大、灰份多等环境污染和含煤介质跑、冒、滴、漏等问题，上述问题不仅造成材料的巨大浪费，而且严重降低生产、劳动效率，生产环境恶劣（主要是噪音和灰份）。据统计，神华神东每年因环境污染处理而投入的费用上亿元，对于磨损，仅9个洗煤厂整体更换和日常修补的耐磨材料费2000万元以上，因更换和修补而造成的间接经济损失（生产停产和重复劳动等）是材料损失的5倍以上。本文以液压支架立柱、板刮板输送机中部槽和刮板、溜槽、落煤冲击板等工程材料为例，着重分析工程材料应用存在的磨损、腐蚀、材料选择及产生的环境污染等问题，同时，为生产企业提高工程材料应用水平、节能减排以及提高生产效率提出改进措施。
1液压支架立柱应用存在的问题及对策
煤矿井下环境中往往存在大量的腐蚀介质，如CO2、SO2、H2S等，所用机械工程材料（板材）主要以低合金钢为主，结构件大多采用16Mn低合金钢板。液压支架作为综合机械化采煤工作面重要设备之一，在工作面开采过程中，需要长期承受载荷和不断运动，并且矿井环境对钢结构件有很强的腐蚀性，这些对支架材料的强度、耐磨性、耐腐蚀性和抗疲劳性能等均有较高的要求，图1是立柱的腐蚀失效形貌。与国外同类产品相比，国产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）、表面不处理，因此抗磨、耐蚀性能较差，为延长使用寿命只有通过增加材料厚度来实现，某一型号的液压支架质量比国外同类产品质量增加了1/3。提高国产支架立柱及其结构件工程材料的应用水平的措施包括以下几方面：（1）材料设计着重于选择具有Cr、Ni、V等合金元素含量的高强度低合金钢为主，不仅保证机械工程材料具有较高的强度等力学性能，而且具有较好的耐腐蚀性能；（2）对机械工程材料表面进行必要的表面喷涂处理，使其表面具有较好的耐磨、耐腐蚀氧化层（如合金化合物、陶瓷等），提高材料的使用寿命；（3）通过提高材料力学性能和使用性能，减低国产支架及其结构件质量，减少煤炭生产设备材料成本和生产成本。
2刮板输送机中部槽和刮板应用存在的问题及对策
在当前采煤工作面内，刮板输送机的中部槽是刮板输送机的机身部件，在工作过程中，刮板输送机刮板链由机头电机牵引与刮板一起带着货载在中部槽中移动，长期以来中部槽部件制作都选择普通碳钢或低合金钢材料，在使用过程中存在以下问题：①重量大，安装和搬运费时费力；②为了降低生产成本和减轻部件重量，中部槽一般是由8~16mm的钢板制成，在受到较大的冲击时易变形，修复困难；③长期受硬质煤块摩擦磨损，磨损严重；④受工作环境温度、空气湿度影响，以及存在的CO2、SO2、H2S等腐蚀介质，产生腐蚀失效。针对刮板输送机机身部位，需要结合其恶劣的工况条件，选择耐磨性能优越、易弯曲、拉伸性能好、抗撕裂、耐冲击、易施工和摩擦阻力小的耐磨材料。根据上述问题，国内部分煤炭生产企业使用了山东科技大学研制的采用超高分子量聚乙烯作为衬里的钢塑复合方法，提高大型刮板输送机的耐磨性，其主要原理是通过利用高弹性超高分子塑性材料吸收能量，减小磨损和降低摩擦系数，在使用初期产生了一定效果，但由于物料输送时与高分子塑性材料摩擦过程中产生摩擦热，致使高分子塑性材料逐渐老化发生快速磨损。中部槽和刮板等工程材料的使用失效实际上是材料的摩擦磨损失效为主，材料的腐蚀及其与磨损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应用水平主要以提高材料的耐摩擦磨损性能为主。提高该类工程材料应用水平的主要措施：（1）中部槽、中板材料设计为8～10mm的碳钢材料+（8～10）mm的高铬合金耐磨耐蚀材料，在保证部件使用强度前提下，可以采用复合镶铸的材料制作方法提高材料的耐磨性，也可以将厚度8～10mm的高铬合金制作成具有互换性的通用型耐磨耐蚀板件，这对于提高100万t以上的过煤量的刮板输送机中部槽的材料使用寿命，通过适当增加中板的高铬合金层厚度更有意义；（2）在刮板表面堆焊一层耐磨陶瓷涂层（Ni基WC陶瓷，厚度8～10mm）是解决其耐磨难题的较好的工艺方法，但要求堆焊层铺展均匀、通过退火消除堆焊层应力，防止耐磨堆焊层脱落。
3支架用推拉头（联接头）材料应用存在的问题及对策
煤矿机械用推拉头是联接液压支架和刮板输送机重要的链接联头，作用是联接液压支架和刮板输送机，即刮板输送机向前推进，支架同时向前步进，推拉头的使用性能要求是抗推拉、挤压、扭转强度高。进口支架随机配匹的推拉头（如DBT型号）具有较好的使用性能，但国产推拉头使用寿命短（有的30d内断裂，有的使用寿命不到1a），其失效形式主要是断裂、裂纹、组织粗大，心部有气孔、缩孔等缺陷等，如图2、图3所示。国产推拉头的频繁失效导致其更换量大、操作困难，给井下工作人员带来极大不便，特别是该零件存在的安全隐患给井下工作人员和生产单位带来人身安全和煤矿生产不安全的严重后果难以估量。图2材料组织粗大，整体截面断裂图3链接部位断裂推拉头的化学成分设计、成形工艺、热处理等技术要求对推拉头的材料应用寿命的长短至关重要，随着强度的提高，特别是当抗拉强度超过600MPa时，传统合金材料受力后的延迟断裂变得突出，这是推拉头材料高强度化时遇到的一个主要问题和难题。根据上述用于采煤设备联接用的合金钢的推拉头部件的失效分析，通过对材料的化学成分进行重新设计优化、探索部件的成形工艺、热处理工艺，开展系列的材料组织、性能研究和优化，并进行新型推拉头试制产品的生产现场工业试验，可最终到达批量生产合格产品的要求。提高推拉头部件工程材料的应用水平的措施为：采用先铸锭成型，并确保材料内部无气孔、缩孔等缺陷，后锻造成型等工艺，确保材料组织细化，致密性高，从而制备具有一定含量的Cr、Mo、V等成分的高强度合金钢材料，并通过研究推拉头新型材料的系列淬火工艺、回火工艺，优化微观组织，确保材料的力学性能。目前由西安交通大学联合神华神东技术研究院研制的新型Cr-Mo-V高强度合金钢推拉头材料已经在神东煤矿开始工业运行试验，其使用寿命可望达到或超过进口产品材料。
4溜槽、落煤冲击板等材料应用存在的问题及对策
（1）溜槽、落煤冲击板材料的磨损、腐蚀失效煤炭生产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（上述硬颗粒总量合计在86％左右），是造成输送设备材料损耗的主要磨损源。流动的含煤介质主要是煤泥，对输送设备（管道、落煤管、溜槽、导料槽裙板等）的冲击磨损、磨粒磨损、摩擦磨损及腐蚀严重。由于高硬度的、耐磨性能好的合金材料都为高合金白口铸铁，焊接性能差，所以现在煤炭生产中选用的耐磨材料基本上都是低合金碳钢材料，首先保证了安装、检修方便（焊接性能好），但硬度低，耐磨性差。保德等9个洗煤厂所有靠近地面的煤介质输送溜槽斜挡板由于冲击磨损严重，每隔90d就要焊补或增加一层耐磨板（16～25mm），所有溜槽斜挡板每年都要更换一次，耐磨材料的消耗量巨大，生产设备管理工作和工人检修、更换的劳动强度巨大，是当前影响和削弱神东煤炭生产效率、生产成本高的主要原因之一。要保证噪声、灰份污染问题解决的效果和可持续型，首先要解决所有相关设备用材料的抗磨损问题，其后才能通过防噪音处理解决噪音污染问题，也减少了运行设备中煤粉、灰份跑、冒、滴、漏现象。（2）抗冲击磨损腐蚀材料设计与应用西安交通大学针对上述冲击、磨损工况，进行了多次调研、分析和试验，设计、研制了一种既抗冲击、又耐磨损的高铬合金铸铁/橡胶/碳钢三维网格型双金属复合材料。该抗冲击磨损腐蚀复合材料由3层及3种材料组成，底层为钢铁材料，中间层为高分子橡胶材料，上层为耐磨、耐腐蚀性能良好的高铬合金铸铁材料。底层钢铁材料作为组装和支撑高铬合金层和橡胶中间层的基底，方便安装焊接；中间层高分子橡胶垫硫化粘接于钢铁和高铬合金铸铁材料之间，可以缓冲物料冲击、降低噪音；上层高铬合金铸铁材料设计成100mm×100mm网格型，而且整体拼接成横截面为中间高两边低的弧形，防止了高冲击致使高硬度耐磨合金碎裂问题，提高耐磨合金的抗冲击性能，并充分发挥了高铬合金耐磨铸铁的高耐磨性能（硬度HRC62～65），同时高铬合金铸铁基体组织为奥氏体，也具有较好的抗冲击性能。通过在2006年～2007年期间调研、试制，新型复合材料已经在神华神东公司保德洗煤厂安装并使用，并且经90d的磨损量测试，其使用后使用寿命比原16Mn耐磨钢材料提高9倍多（见表1），维修次数减少1/10，噪音由原95dB降至85dB。溜槽等部件材料同样可以设计为8～10mm的碳钢材料+（8～10）mm的高铬合金耐磨耐蚀材料，在保证部件使用强度前提下，可以将厚度8～10mm的高铬合金制作成具有互换性的通用型耐磨耐蚀板件，不仅提高了工程材料的耐磨、耐蚀性能，而且有利于耐磨板的更换，避免了整体结构件的更换。
5结语
（1）液压支架立柱等机械工程材料的失效主要原因为磨损、腐蚀和疲劳破坏。通过制备具有Cr、Ni、V等合金元素含量的高强度低合金钢、表面喷涂处理等措施可有效解决液压支架立柱工程材料耐磨、耐腐蚀和抗疲劳性等问题；（2）中部槽和刮板等工程材料失效是摩擦磨损为主。通过采用复合镶铸碳钢/耐磨高铬合金材料、或制作具有互换性的通用型高铬合金板件可有效提高材料的耐磨耐蚀性能；（3）研制新型Cr-Mo-V高强度合金钢推拉头材料具有组织细化、强度高、韧性好等优点，其使用寿命可望达到或超过进口产品材料；（4）溜槽、落煤冲击板等工程材料受冲击磨损严重、并伴有介质腐蚀，研制的高铬合金铸铁/橡胶/碳钢三维网格型双金属复合材料具有高抗冲击、耐磨损腐蚀性能，且明显较小环境噪音污染。
作者:郭爱军 鲍崇高 谷丽 王旭东 单位:神华神东煤炭集团有限责任公司
1机械工程自动化技术现状分析
1.1机械自动化管理应用现状。依靠机械的方法实现自动控制的技术被称为机械自动化技术。就目前而言，我国机械自动化技术的管理应用模式上与国外相比还存在着滞后性，但由于机械自动化技术在国内应用非常广泛，而且行业前景也很好，使得一些机械工程企业在应用技术的过程中重视程度不够，管理方面也不成熟，缺乏系统性和科学性，而且缺乏创新意识，导致机械自动化技术整体更新过慢。
1.2机械工程自动化人才培养现状。对于机械工程自动化人才的管理，既缺乏技术人才的培养，也缺乏对技术人才的管理。机械工程自动化技术发展还处于初级阶段，因此专注于此方面的技术人才培养不足，造成人才匮乏现象。另外是对技术人才的管理，在人才培养上我国更加侧重于理论知识教育，使人才缺乏技术实践经验，直接造成了对人才全面发展的制约，对开展自动化技术应用也有着制约影响。我国的机械设计水平没有大幅度的提升，使得设计人员的技术水平也出现了停滞现象，这种现象直接使我国机械工程自动化呈封闭状态发展，造成发展状态不平衡。
2机械化工程自动技术的创新措施
针对目前我国机械化工程自动技术的现状，加强机械工程创新研究至关重要。在加强机械工程自动化技术措施的过程中，主要可以从三个方面进行加强：
2.1制定明确的战略方向。实现机械工程自动化是一个长期的工程，不能盲目进行操作。自动化主要是机械工程自动控制取代传统人工操作，这个过程要保证方向和目标的明确，要针对我国具体情况制定针对性的措施对策。在加强自动化过程中，要积极引进国外先进技术，学习创新理念，从理论上不断丰富机械技术。要在教育过程中加大对自动化知识的普及，使市场和机械行业发展以此为重要导向。国家相关部门要通过大力度的资金政策支持，促进科学技术研究，实现机械自动化产业链的形成。在明确发展方向的同时，要始终以实际情况为基本参照标准，以保证符合多元化市场发展规律。另外机械化自动技术的发展是以信息技术为一定基础的，因此要注重信息技术的应用和发展，以加快机械工程经营管理效率的提高，促进产业结构的完善。
2.2积极引进自动化设备及应用技术。从目前我国机械工程自动化技术应用情况来看，存在着一定的滞后现象，且发展态势落后于国外发达国家。没有实现高度自动化，计算机集成制造系统没有得到广泛应用，基础技术储备不足。在实践探索中要以自身发展特点为基础，积极借鉴国外经验，完善自身技术，实现技术突破和创新。现阶段的机械生产中，针对大批量零件加工仍采取流水作业模式，即以半自动化为主。针对这个环节我们要积极引进先进设备，提高机械自动化，既节省人力资源，同时也提升生产加工效率，对提升企业整体经济效益有着重要作用。在进行非大规模生产加工过程中，可以通过成熟技术人员进行数控机床加工，实现自动化技术应用。在自动化应用中不是进行单一复制，而是有针对性的进行侧重，对不同特性的产品进行优化。在信息化和新材料不断研究发展的新时期，给自动化技术应用带来更大发展空间。目前自动化技术正向开放式结构发展，驱动装置也向数字化方向发展。在系统上和通讯方式实现数字化和智能化是新一代自动化技术的新方向。在我国工业发展不断加快的新时期，机械工程自动化技术要大力推广，实现工业全面自动化、智能化。
2.3实现高质量技术人才培养。为真正实现机械工程自动化，要注重专业技术人才的培养。在人才培养中要加大教育体系建设，从教育着手，加大对自动化专业人才的教育投入。同时改变传统应试教育模式，积极鼓励学生理论与实践相结合，坚持“工学结合”理念，使专业人才在接受理论教育阶段接触机械自动化实践。通过教育机构与校外企业的联合合作，可以保证机械工程自动化人才是理论知识与实践技能兼备的复合型人才。针对目前专业自动化人才空缺现状，要结合科学理念进行培养和管理，在吸纳人才和应用人才的过程中，也要注重人才潜能挖掘，实现机械功能自动化技术创新，人才发展推动我国技术革新。
3机械工程自动化技术未来发展形势
我国科技的不断发展和创新推进机械工程行业发展迅猛，自动化技术将越来越广泛的应用于各行业领域中，实现自动化普及。机械工程自动化将真正实现创新、发展、科学，进一步向机械智能化迈进。同时在“中国梦”理念的指导下，自动化技术的应用形势将走向低碳、环保，实现设备环保、应用材料环保，使得机械工程自动化技术实现可持续发展。网络信息技术的高速发展，使机械自动化技术逐渐趋向网络化。实现网络化能够使自动化技术不受传统应用管理下的地域空间限制，使发展前景和空间更加广阔。因此，在未来的机械工程自动化技术应用中，要充分利用网络信息技术，同时结合管理技术、制造技术以及其他系统工程技术，促进完整的、系统的自动化技术体系形成。
结束语
综上所述，我们已经能清楚的了解到机械工程自动化技术对机械工程行业发展所带来的积极推动作用，但由于在技术方面还存在的一定的欠缺，所以的我国的机械工程自动化技术的水平还有待提高，除却技术方面的问题，应用和管理方面也存在着问题，其问题主要集中在人才空缺方面，所以注重专业技术人才的培养也成为促进我国机械工程自动化技术发展的一大前提。自动化措施目标与方向的明确性是机械工程领域中对自动化技术应用和发展长远性和实效性的保证。而机械工程自动化技术的发展也对我国经济发展起到了一定的促进作用。
作者:王普
一、PLC技术及其特点
目前，在工业领域中，PLC属于单台设备自动化控制较为典型的设备，有着不易受干扰、可靠性高、编程简单、安装快捷以及体积小等优点。最近几年以来，PLC技术得到快速发展，技术、硬件以及软件的开发都得到了十足进步，功能强大，系统开发性与兼容性比较好，PLC技性比较高。在冶金、电力、化工以及机械等方面PLC得到广泛应用，是自动化控制的主要支柱，推动了自动化与机械工程的持续发展。PLC技术包含生产管理、顺序控制、生产监控、位置控制以及过程控制等，要想将这些复杂控制完成就需要将PLC处理器核心同控制设备之间所产生的通信问题解决，对于通信技术的重点是确保通信的稳定性与正确性。PLC技术在通信功能方面较为稳定，以下几点分析PLC在数据共享或者是传递中的主要特点。1.程序编辑简单化。大部分的PLC生产厂家均为PLC用户设计了专业的通信软件以及计算机软件，进而完成程序的翻译，使用户编程工作量得以减轻，进而使得PLC编程不在仅仅局限在专业人员，PLC编程门槛大大的降低。2.应用国际上标准的通信协议。为了方便PLC用户的使用以及PLC的推广，PLC生产厂家规定需要使用国际统一的标准通信协议，这样在一定程度上提高不同生产厂家PLC产品进行生产互换的可能性，同时还为PLC用户的维修带来了便利，使PLC产品通信开放程度得到大大提高。3.现场总线界面之间的契合度。PLC的大部分生产厂家都能生产出现场总线，并且广泛应用于通信领域中，比如，目前广泛应用于PLC中并且符合国家标准的AS一工总线、Profibus总线以及DeviceNet总线。这类的现场总线同PLC界面有着较高的契合度，在一定程度上使通信稳定性得到保证。
二、远程通信控制与系统控制中PLC技术的应用
目前，在自动化控制系统中，PLC技术不仅在其他继续结构控制中应用，同时还在自动化系统本身的控制中得到应用，也可以说，PLC技术能在本身系统中采取逻辑错误纠正以及故障排查，这样才能保证自动化控制系统运行的稳定性。在工业自动化的实际生产中，设备所进行的每个动作都会有相应的自动化系统进行控制，并且应用系统检测装置会进一步调整执行期间所出现的累积误差，一旦设备的运行情况发生异常，PLC整个系统的逻辑关系就会发生混乱，通过发生混乱现象的逻辑关系，PLC控制系统就会自行诊断故障，并且报警。在不同系统间PLC进行远程信息控制的过程中，只要确保信息传输界面同互联网通信模块之间的正确性，PLC技术便能稳定的进行远程通信。
三、逻辑运算中PLC技术的应用
PLC在自动化控制系统中，数据处理与逻辑运算有着比较重要的作用，例如运算功能、数据筛查功能、数据传输功能、数据转换功能、数据位处理功能以及控制开关量等。利用PLC运算功能，进而对生产数据进行处理，比如数据的分析、采集以及工作总结等，目前大部分的造纸工业、冶金以及食品等都是通过PLC对数据信息进行监控。通过PLC控制开关量，可以使软接触点得到有效的增加，进而使工业自动化系统质量得以提升，企业能够节省大量的物力成本与人力成本，对比传统意义上继电器，其可靠性较好、操作简单、便于维修、迅速控制，目前基本上能替代大多数的继电器。
四、生产系统自动化控制中PLC技术的应用
在自动化生产的过程中，通常PLC是利用主机模块、位置控制模块、模拟参数控制模块、工//0界面模块、通信模块以及计数模块对工业自动化生产进行控制。在实际的工业生产过程中，PLC技术可以利用对于生产过程的了解，并且按照实际生产过程中需要控制的监控对象与动作对象，优化组合以及合理调整PLC系统中的相关控制模块，进而通过最合理方式与最少模块构建功能完善且全面的一个自动化控制系统，这样才能确保生产中灵活调整控制以及生产中的准确运行。在运行PLC控制系统的过程中，对参数模块功能的模拟是在监控整个生产的过程，并且将控制语句传输到监控仪表，进而对控制精度进行改善，比如，热处理日常运行的维护，锅炉温度升降控制或者是保温工作等等。目前世界上的大部分国家，都已经利用PLC技术完成机械工程自动化的相关标准设备，这一技术的应用范围比较广，覆盖到食品、娱乐、交通、化工以及冶金等全部轻重工业，在自动化领域中使用最为重要，也是用途最为广泛的控制设备。仅在2009年全国PLC的生产件数就己经达到了1500万件，到2010年时，其产量突破了1800万件，2011年时产品最终数量达到2300万件，到目前为止呈现为持续增长的趋势。
五、结论
在信息化与工业化快速发展的时代，机械工程与自动化水平的高低是国家工业发展水平的重要标志，PLC技术的迅速发展有利于工业生产自动化水平的提升。本文主要探讨在各个领域自动化设备中PLC的应用，并且分析机械工程和自动化中PLC的重要作用，进而为自动化领域中PLC的推广提供参考依据。
作者：王新明 单位：江西金工建设有限公司
1GA（遗传算法）原理
遗传算法就是一种以事物的自然属性和遗传属性为基础，通过计算机对生物进化规律进行模拟以寻优的一种算法，将寻优的范围与遗传空间相对应，把每一种可能的值通过二进制码进行编码，如同染色体一样，形成的字符串相当于基因，然后按预期的结果对每一组编码进行评价，选出最合适的一个值。算法一开始是提出一些问题的解，然后根据要求对这些解进行选择，重新拆解组合，去掉不合适的，留下最优值，由此形成的便是新值，如此往复，继承与改良，这便是GA算法。由以上我们可以看出GA算法并不是简单的重复，而是属于一种螺旋式的上升过程，是不断向更好的方向“进化”的，在淘汰与择优中趋于稳定。
2GA算法的数学基础和算子
2.1GA算法的数学基础
图式定理是GA算法的数学基础，图式定理是Holland提出的，它在一定程度上解释了GA算法强大的数据信息处理能力，由定理我们能看出，经过不断地复制和交叉变异，在第一代中包含的编码数量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）如以遗传学讲，其中m（H，t）和m（H，t+1）分别代表第t代和第t+1代种群数量，N代表图式H中染色体适应能力的平均水平，FAV代表种群中包含的染色体的适应力的平均水平，交叉比率用PC表示，变异比率用Pm表示，图式的长度用〥表示，OH是H的确定参数，即阶，染色体长度用L表示。
2.2GA算法的算子
GA遗传算法的基本算子有三个，分别是选择、交叉和变异。选择算子相当于生物界优胜劣汰，决定物种最终存活的自然选择，在生物群中选择一些适应力强的生物，将它们的染色体放入基因库，是染色体重新交叉组合完成变异的前提，选择算子的特点是只能在原有的基础上选择出优良的基因，而无法重新创造。交叉算子相当于自然界生物为完成繁衍生息和进化而进行的交配繁殖现象，染色体经由交叉，重新组合后形成新的染色体，即从双亲染色体里随机地分别选择一条再重新组合，是染色体的重新创造。变异算子是在选择和交叉算子完成重组的基础上使遗传算法能力的增强，以寻找GA值的最优解，如果在整个GA算法中少了变异操作，就只能在原有基础上来回寻找而没有新的突破。
3如何实现遗传算法
遗传算法归根结底是寻找一个最优的解或者工程中所讲的最好的解决方案，从函数来讲是求如下函数的最优解：F=f（x，y，z），x，y，z∈Ω，F∈R（2）其中x，y，z是自变量，每一组（x，y，z）就是一组解，优化目标的目的是寻找一组解使得：F=f（x0，y0，z0）=maxf（x，y，z）（3）首先，将公式（2）的各个参数通过二进制数编码形成字符串，再进行链接形成所谓的“基因链”，据已有的研究结果，可以知道字符串长度不同、码制不同都将对最终计算的结果的精度产生影响。其次，采用随机抽选的方式选择个体的初始值，之所以随机抽选是因为这样产生的结果更具有一般性，能代表寻常情况。最后，确定群体的规模，即确定基因选择的目标源，在这个目标源中寻找最佳值，规模的确定决定了GA算法结果的权威性和有效性，太小则不能提供足够的采样点，结果的多样性将会打折扣，太大则会增加计算量，拖长搜索时间，通畅将规模控制在40～200左右为宜，在对每个个体的优劣实施评价之后，设置一个适应度函数，然后分别确定交叉率和变异率，判断搜索何时停止，在本次讨论中，判断标准可以定为搜索所得的解是否达到了预期的最大值。
4GA在机械工程中的应用
GA算法的优点显而易见，它在机械工程中的应用是极为广泛的。在零件的切削中可以对零部件和切削工具予以优化，使得切削参数的设置达到总在工作以最低的成本，实现最高的效率，最终得到最高的收益的目的，在自动化控制的智能制造系统中可以为系统的静态动态的配合寻找到最佳契合点，以下对GA算法在机械公式和功能中的应用以具体实例加以阐述。
4.1优化人工神经网
ANN，即人工神经网，是一种用于建模和控制的，针对模型结构不稳定的线性系统而设计的结构，单次结构目前并不成熟，并没有确切的数据指导后来者准确的使用，处于摸索阶段。对于ANN，目前采用的训练方法是反向传播算法，大速度比较慢且结果具有一定的局限性，GA算法可谓使这一问题得见柳暗花明。在AN的行学习参数的优化工作中，仍用反向传播，但对一下因素进行编码操作，包括隐含层数、隐含层数的单元数、势态、网络连接方法、迭代数等，编码完成后，构成ANN基因链，把基因链的适应度函数定义为10-MSE-隐含单元数/10-训练跌代数/1000，MSE是训练好的网络对样本的方差。
4.2优化FLC矩阵的参数
模糊逻辑控制器，简称FLC，涉及到的概念有控制对象偏差和动作强度，表达了二者的模糊关系，现有一延时二阶系统的函数为GS=exp（-0.4s）/（0.3s+1），要求此系统的输出值尽量的跟踪输入值，采用FLC矩阵进行参数优化，取矩阵R=77×11，对此矩阵的77个元素以8bit的二进制码表示，基因链长616bit，经由GA算法优化的FLC控制下，输出值的效果明显地优于“比例-积分-微分”控制器的效果。
4.3实现机床挂最佳组合
机床挂轮组合的完美与否直接决定了生产线的效率，而这又是一个极为古老的问题，最佳组合最终实现的是挂轮组的传动比与要求的值误差达到最小，本文中，笔者通过GA算法，以求能找到一个有效的方案，适合度函数定义为：F=20-ABS（id）-（A/B）*（C/D）（A，B，C，D）∈Ω其中，A，B，C，D分别代表挂轮齿数，共计4个挂轮，ABS（）表示绝对值函数，Ω是挂轮约束条件，需要A+B＞C=d+m，C+D＞B+d+m，d，m分别代表齿轮模、安装轴径。笔者在文中采用cenitor算法，对每个齿轮用一个5位二进制码进行编码，代表挂轮表的32个挂轮，共4个挂轮故基因码长20位，个体数为100，经过验证后发现，如果id为整数，GA算法只需完成1000次杂交运算就可以选出多个误差为0的组合，它并非盲目地完成计算，搜索数远小于问题解的数值。
5结语
随着GA算法的不断发展，由于其与其他技术易于融合，当然对于它的争议仍然是存在的，但就近年的研究，大量实例都证明了它是一种简单且实用性很强的算法，在工程领域中的应用也将更加广泛。
作者：郑旭浩 单位：吉林交通职业技术学院
1机械工程自动化技术概述
机械工程自动化技术主要是指机械装置在没有外力干涉的情况下，按照事先预定的程序方法，通过机械力进行自动操作或控制的过程。在机械工程行业中应用自动化技术，实现加工对象的连续自动化生产，实现优化、有效的自动生产过程，加快生产投入物的变换和流动速度，进而促进整体机械工程行业的发展。
2机械工程自动化技术的现状及制约因素
从我国机械工程自动化技术应用的现状来看，其还处于刚性自动化、单自动化的阶段，但国外一些工业发达国家已经实现了机械自动化技术的集成化、智能化、柔性化发展。在机械自动化生产的管理方面，我国一些企业仍旧是采用传统的管理模式，而发达国家已实现了计算机全程控制管理，而且在机械生产模式、工业组织与管理方面也在不断升级与创新。由此可见，我国机械自动化的发展仍然存在诸多的不足之处，而制约我国机械工程自动化技术进一步发展的因素，主要为：缺乏相关技术人才、自动化技术应用范围不够宽广、自动化技术相对落后、缺乏自动化技术的科研投入、机械自动化技术的管理不够完善等。
3加强机械工程自动化技术的建议
3.1加强配套机械自动化技术的发展
所谓配套机械自动化技术，是指机械自动化技术既要发展主要机械设备的自动化，又要发展配套元件及控制系统的自动化。充分应用电子学、零件检查与机床装料自动化技术、电子计算机技术，大力推广程序数控机床，研究发展可靠、高效的自动化生产线、自动化控制系统、生产信息系统等。通过配套机械自动化技术的大力发展，使机械工程行业从生产制造开始到结束均能实现自动化生产，从而大力提高生产效率，促进生产效益
3.2重视低成本机械自动化技术的发展
根据形势分析来看，我国暂时还无法投入大量资金发展太多高科技、高成本的机械自动化技术，这种形势下，便应该先从投资少、见效快、成本低、前景广、潜力大、适合我国发展需要和国情的自动化技术着手，打好基础，慢慢向上发展。例如芬兰NOKOAData机工厂组装车间内拥有的一条可制造286/386/486微机的灵活生产线，该生产线在自动化设备应用的同时融入人工参与，将自动化技术与传统工艺完美结合，使其在保证造价较低的同时，具有柔性制造系统的性能。国外这种低成本、见效快的自动化技术我们均可借鉴参考，并结合我国基本国情，研发出适合国内机械工程发展的低成本自动化技术。
3.3重视机械工程自动化人才的培养
我国机械自动化技术之所以发展缓慢，与这方面人才的缺失有很大关系，因此，为促进机械工程及自动化技术的进一步发展，便要重视对机械工程自动化人才的培养。第一，需大力引进国外先进的机械自动化技术，同时加强对机械工程自动化教育活动的开展，使我国的科研实力逐渐增强。第二，机械工程自动化专业人才必须具备机械工程的研究、设计、制造以及自动化技术基础知识、基础理论、基本技术与应用的能力，能够在机械工程生产第一线从事材料加工机械、机械制造及自动化等方面工作。
4机械工程及自动化技术的发展前景
在科技的快速发展下，我国的机械工程及自动化技术也在不断朝前发展，但其在发展的同时，也突显出资源浪费、环境污染、产品开发及利用率低等问题。为促进机械工程及自动化技术的可持续发展，机械工程自动化技术朝着绿色环保、经济性、实用性等方面发展也是必然趋势。
（1）绿色环保的发展前景。机械工程行业在自动化技术的广泛应用下，虽然大幅度地提高了生产效率，但给生态环境也带来了严重破坏，因此，自动化技术的应用与发展应该以减少环境污染和资源浪费，倡导绿色生产战略为原则。
（2）经济性发展前景。我国很多企业在自动化技术的应用与发展中还较为落后，由此也导致了企业经济发展的缓慢，因此，为保证自动化技术能创造出更为可观的经济效益，各企业对现有技术设施不断改进与优化，在提高生产效率的同时使经济的发展得以满足，才能真正发挥机械工程自动化生产的作用。
（3）实用性发展趋势前景。机械工程自动化技术的发展，应该将企业的技术需要与生产需求作为最基础的条件，根本目的是生产出更高科技含量的产品，以此来满足消费者的需求，因此，重视机械工程及自动化技术的实用性发展，也是必然趋势。
综上所述，机械自动化技术是当代先进机械制造业技术的重要组成部分，也是当前机械工程领域涉及面比较广、研究比较活跃的技术，还是机械工程行业获取优势市场竞争力的关键手段。但我国机械工程及其自动化技术目前还不是很成熟，鉴于这种情况，更应该结合我国具体国情，充分参考国外先进经验，做好各项基础工作，循序渐进地进行优化与改善，不断提高机械自动化技术能力，才能使我国的机械工程及自动化技术与国际接轨，最终促进我国的机械工程行业向自动化的更高阶段迈进。
作者：刁荣飞 单位：西南石油大学机电工程学院
一、机械设计制造及其自动化专业工程设计能力的内涵
机械设计制造及其自动化专业的人才培养目标是现代机械工程师，使学生接受机械工程领域的基本知识和专业理论知识，受到机械工程师基本技能的训练。学生毕业进入企业后，除具备机械设计制造及其自动化专业的一般知识与能力外，作为现代机械工程师，还应具备以下能力：（1）能够正确判断机械设计制造及其自动化专业领域的工程实际问题；（2）具备针对工程实际问题的系统分析能力和解决问题的能力；（3）具备机械制造行业的工程设计、工程开发能力；（4）能适应机械制造行业涉及学科的交叉性和复杂性，具备协调与合作能力；（5）具备终生学习的能力。
二、机械工程系列核心课程教学培养现状
机械工程系列核心课程包含机械制图、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、电工电子技术、互换性与测量技术基础、机械制造工艺学、机电传动控制、液压传动与气压传动、数控技术等理论课程，以及课程设计、专业课程设计、毕业设计、认识实习、生产实习等实践教学环节。每门课程的理论性和实践性都非常强，与相关课程关联关系强，在机械类学生的知识结构中都具有举足轻重的地位。以《机电传动控制》为例，该课程的理论性、实践性和综合性强，涉及动力学基础、电机与拖动、传感器、机床电气自动控制、电力电子技术、传动控制系统、可编程序控制器等知识面，关乎《理论力学》、《电工电子技术》、《机械制造技术基础》等前期课程，和《金属切削机床》、《机床夹具设计》、《液压传动与气压传动》等同期课程，甚至《数控技术》、专业课程设计、生产实习、毕业设计等后期课程的关联教学，在机械设计制造及其自动化专业人才培养体系中尤为重要。现有教学体系中，机械工程系列核心课程均存在内容量大，知识面广，教学以理论为主，实验为辅的现状。理论教学方面，由于原理图多，文字叙述较抽象，学生又无实物接触，难以全面了解、掌握机械工程技术在生产实际应用中的内涵和精髓，不仅影响了学生的实际应用能力，也降低了学生在今后的工作中不断学习提高的后劲。在工科教学中尤为重要的实验或实践教学环节，多采用验证型实践教学，且往往由于受控对象体积大、重量重、价格高、维护难等因素，难以大量装备于实验室，使学生在实践教学中无法感受工程实践的趣味性、知识性和实验成功后的成就感，在很大程度上挫伤了学生的积极性，更谈不上对工程设计能力的培养。对于教学另一重要环节，即考试，现有的考试方式仅注重于考查具体知识点的了解或掌握，比较理论化，并不注重与工程实际的联系，往往出现教师为考而教，学生为考而考、考后即忘的现象，无助于对工程技术人才的培养。机械工程领域知识的复杂性和交叉性，使得实际工程问题通常是隐性的，学生毕业进入企业后，无法再像课堂学习一样根据已知条件和固有步骤得到答案，企业必须投入相关资源进行二次培养，企业的经济效益和高校的人才竞争能力都大受影响。因此，工科院校机械设计制造及其自动化专业，针对机械工程系列核心课程实施以培养工程设计能力为目标的课程改革，培养学生对工程实际问题的分析判断能力、工程设计能力和终生学习能力是实现该专业人才培养目标的需要，是适应社会发展需求的需要。
三、以培养学生工程设计能力为目标的机械工程系列
核心课程教学改革研究与实践我校以培养工程设计能力为目标的机械工程系列核心课程教学改革的思路是以培养学生工程设计能力为总体目标，贯彻以工程项目构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）和运作（Operate）全过程为载体的CDIO高等工程教育理念，打破以理论知识全面性为原则的专业课程群设置方式和课程教学内容安排方式，以完成工程项目CDIO过程作为课程群设置或整合、课程教学内容（含实践教学）安排、教学方法以及师资和教材建设的核心，系统推进教学改革。一个典型的领域工程项目（一级项目），其CDIO过程所需的专业知识和技能几乎可以涵盖一个专业方向甚至一个专业的所有课程（含实验），这就给专业课程群设置及其教学内容整合提供了一个内在的“纲”，极大地增强了专业课程群的整体性。与此同时，工程项目的实施流程及各部分工作内容也为专业课程的教学内容和教学重点安排提供了有效依据。以工程项目运行过程来驱动课程教学实施，构建真实的工作场景，以完成“完整技术工作”的训练并以此来实现工程综合应用能力的培养，加速学生从在校生到工程技术人员的角色转变。解决现有教学体系中重理论轻实际、教学过程中缺乏工程实践和工程设计的引入、教与学均是纸上谈兵等教学问题；解决现有实验环节以传统的验证型实验为主的实验教学模式下，学生动手能力差、综合分析问题能力欠缺，以及现有实验设置与工厂实际脱离、与先进技术的发展和应用相脱离的现状，使实验教学环节与培养工程设计人才目标相促进；解决现有考试方式“考”老师所“教”、考试内容简单化、命题标准化等教学问题，真正避免现有教学制度下，老师教学生“考”而不是教学生“学”和“用”的现状。针对教学体系改革，建立以能力培养为中心、以工程设计为主线的课程教学体系，优化课程结构，改革教学内容。如教学过程中，以“车用气瓶螺纹接口自动加工专机”的完整设计工作为主线，给出学生某企业待加工气瓶产品的不同形状与尺寸规格、加工精度要求、加工效率与设备成本要求等参数，要求学生直接进行该产品加工设备的设计。整个教学过程既围绕“气瓶螺纹接口自动加工专机”的实际工程课题研究，又紧密围绕《机电传动控制》课程各章节内容，注重工程实际在恰当知识点的引入。如进行第二章“机电传动系统的动力学基础”内容的教学时，将转矩折算与电机选择、专用钻孔动力头设计、车床变频器主轴改造等工程实际案例逐层相结合，扎实培养学生的工程设计思路和能力。教学过程中适当引入“三通球阀加工专机设计”、“铝塑药品包装机改造”“、80喷漆线伺服系统”等相关工程设计实例贯穿课堂的教学和设计指导。部分章节如“继电器接触器控制系统”、“PLC控制技术”等采用了现场教学模式，使学生易学，老师易教。在《机电传动控制》课程教学改革过程，共有三条主线：其一，课程自身教学系统主线；其二，工程设计项目与实验教学主线；其三，对相关课程知识进行验证学习的主线。三条主线围绕工程设计项目主线同步展开，最终为学生的《机电传动控制》课程服务。学生在课程学习过程中，在授课教师的带领下，进行了企业委托项目《气瓶螺纹接口自动加工专机》的研究与设计。因涉及学习内容多，工作量大，单靠课堂学时远远不能完成。但是由于构建了一个学生进入企业后真正的现代化生产主战场，极大地激发了整个团体的学习积极性和创造性。依靠课后大量的资料查阅与学习，课堂上再结合教师对《机电传动控制》相应章节的讲解与对该工程项目的设计思路引导，学生在课程学习期间即完成了该项目的工厂调研、工艺分析、方案设计、刀具设计等工作，完成了企业要求的设计任务。并成功申请了发明专利“气瓶螺纹接口自动加工生产线”1项和实用新型专利“直动式电控叠加溢流阀”、“专用锪车复合刀具”等9项，目前均已获得授权。由于学生学习积极性高涨，课后主动学习时间大增，在这个环节中扮演重要角色的教师的实际教学过程相对以往教学模式轻松。教师更多是扮演“导师”角色，而不是以往的“填鸭式”教学；学生通过实际的工程设计历练逐步建立和深化了工程意识与能力，达到的是双赢效果的工程设计人才培养目标的实现。同步实施的实验环节改革，强调针对工程实际进行设计、选型、搭建、调试的系统性实验，培养动手操作和创造能力，注重该课程与相关课程的关联设计，注重该环节理论与实践的联系；对于考试环节，不以最后一考来定输赢，而以阶段性工程设计与期末整体性设计相结合，笔试与口试结合，注重工程设计的实际应用方面的考评。
四、总结
目前，我校《机电传动控制》课程以培养学生工程设计能力为目标的教学改革已经实施了五年，并带动了机械工程系列相关核心课程群的教学改革。由于在改革实践过程中，以工程项目运行过程来驱动课程教学实施，以完成“完整技术工作”的训练实现工程综合应用能力的培养，加速了学生从在校生到工程技术人员的角色转变。从用人单位反馈情况（两届）看，就业学生在创新能力、实践能力、知识结构、团队意识、岗位适应能力等方面较往届有较高水平的提升。总之，我们将继续积极进行改革，密切观察实施过程，冷静分析成绩和不足，不断总结经验教训，期望能为中国的工程教育改革做些实事，提供新的改革思路，为培养符合现代企业要求的工程技术人才做出贡献。
作者：杜柳青 余永维 周康渠 米林 单位：重庆理工大学
1《机械工程材料》的教学
机械工程材料交融了多方面的专业课程，内容繁多，关系复杂，不利于被学生接受，因此教师在授课时，课堂理论与实际的结合就非常重要，将原本的抽象理论具体化，可以帮助学生直观的了解并掌握机械工程材料的相关内容。注重理论与实际的结合，是提升教学效果的重要方式。如今多媒体的教学方式得到广泛的应用，给教师的教学工作提供了极大的辅助作用。机械材料的教学需要大量的媒介辅助，多媒体正好提供了辅助功能。如今的《机械工程材料》的课堂教学，主要是借助多媒体、网络教学平台，将讲课的方式生动化，期望学生能够接受所传输的知识，在一定程度上提起了学生的学习兴趣，但是这教学方式的本质是没有变化的，还是教师对于学生的单方面传输，只是丰富了传输方式罢了。
2基于建构主义的《机械工程材料》教学
2.1以问题或任务作为驱动力教师在教学的过程中，以问题或任务串联整个教学过程，让学生带着任务和问题开始学习，为学生的学习提供明确目的性，激发学习的积极主动性。在学生追寻问题答案的时候，教师对于过程加以引导，让学生了解知识点的真实应用，同时对于实际的结合也是一个系统的知识梳理过程。比如教师可以引导学生认识钢材的分类，将对不同型号钢材的具体用途的认识作为学生的探究的学习任务，在学生的探究过程中，涉及到不同钢种本身区别和特点的方方面面，整个过程下来对所有的知识点进行了一个系统的整理。这样的过程改变了原本教师枯燥繁杂的教学过程。带着问题和任务来学习，学生成为学习过程的主导力量，提升了学生的学习兴趣，也帮助学生对于学科知识有更深入的认识。
2.2教学课程以学生熟悉的事情做类比在教学的过程中使用类比，可以帮助学生更好的理解所要传达的信息，拉近学生与学科的信息距离，恰当的使用类比让课堂的变得生动，学生的参与积极性提高。对于类比对象的选择直接影响着类比的效果。在《机械工程材料》的教学过程有时候出于条件的限制，教师无法将实物搬到课堂上，这个时候类比的作用就凸显出来了，类比对象尽量选学生熟悉的事情，可以是学生日常生活中常见的情景。例如金属的凝固，金属在大家的日常生活里大多是固体的，学生对于金属的凝固肯定会觉得很抽象，而教师又无法将金属凝固的过程展示出来，这时候如果教师讲金属的凝固类比为水的凝固，就一下子帮助学生产生了具象化的认识，毕竟水的凝固对于学生来说是再熟悉不过的。通过类比，让学生借助自身已有知识与新知识的对比来强化记忆，有助于学生构建自己系统的知识网络。
2.3鼓励学生自己发现问题在教育工作中，提出问题跟解决问题一样是对知识综合掌握并运用的过程。在建构主义的指导下，多鼓励学生提出自己在学习或实践中发现的问题。引导学生主动的去发掘可能存在的问题，鼓励学生对现有的理论提出质疑，可以引发学生对于理论知识的研究兴趣，发挥实践中的观察能力，激发学生的学习积极性，同时通过对问题的发掘，学生对于知识有一个综合性的认识。
3结语
基于建构主义教学理论指导的《机械工程材料》教学，学生成为课堂的重心，老师不再是一味的向学生灌输知识。学生积极的参与到教学活动中，在知识对应的情景中将知识学以致用，从而达到学习的目的，教学的效果质量得到很大的提高。
作者：邓玉容单位：重庆人文科技学院
1.提高了设备的安全性
由于机电一体化设备具有安全报警以及自动检测、修复的功能，所以，应用这项技术可以有效的提高设备运行的安全性以及高效性。机电一体化设备是对传统设备的革新，其具有重要进步意义，这种技术自动修复的功能有效的提高设备的安全性，保证了机械设备的正常运行。1.4扩大了机械设备的应用范围机电一体化设备是对传统机械设备的改进与创新，其改变了传统设备应用范围窄，功能单一的问题，扩大了机械设备的使用范围，有效的提高了机械工程的效率。所以，应用机电一体化技术，可以有效的促进机械工程行业的发展。
2.机电一体化在工程机械中的应用措施
2.1机电一体化技术在机床的应用我国数控机床一般使用Z80-CPU软件实现机电一体化，这是因为Z80-CPU系统开发较为简单，且配套的芯片具有普遍性和廉价性，因此在机电一体化技术上具有额可靠性和通用性。由于我国的数控机床是按照坐标轴进行工作台运动的，因此一般需要采用插补功能实现连续控制的目的。其中滚珠丝杠具有摩擦损失小、传动效率高的优势可以有效消除低速爬行的现象，因此在数控机床的执行机构传动方式可以使用该种传动方式。它具有耐磨性好，摩擦系数小，可消除低速运动的爬行现象，同时它的抗撕伤能力强、以及成本低等优点。
2.2监控系统的应用机电一体化技术在工程机械加装电子监控和故障诊治以及自动报警系统可以对工程机械的各种装置如传动系统、液压系统、发动机以及制动系统等进行综合的全方位的监控。监控系统在工程机械运行过程中如果发现异常，能够自动找出机械出现故障的部位，并发出警报，提醒工作人员注意。因此机电一体化技术的应用不仅提高了工程机械的工作效率，而且改善了操作人员的工作环境，降低了工程机械故障维修的费用，缩减了停机维修的时间，对延长机械使用寿命和提高机械经济效益具有重要的作用。
2.3对柴机的控制借助机电一体化技术的电子油门控制系统，对柴油机安装电子调速器和升温控制自动系统可以提高对柴油机控制的便捷性。
2.4降低工程机械功耗，促进生产效率的提高一般的工程机械使用时功耗较高，但是生产效率确较低，例如传统的液压挖掘机不仅功耗较高，能量利用率不到30%，而且生产率较低。但是应用了机电一体化技术的工程机械利用先进的电子控制系统使机械的功耗大大降低，生产率明显提高，例如采用了卡特电子系统的液压挖掘机，功率利用率明显提高，从而使机器的生产率大大增加。又如将机电一体化技术应用于柴油发动机，由于电子调速器等的应用，使柴油发动机可以根据不同的工况选择不同的工作模式，降低了柴油发动机的功耗，增加了柴油发动机的工作效率。
2.5提高产品质量机电一体化技术应用于工程机械中，借助电子系统的精密控制系统，可以提高工程机械工作的精密程度，提高产品质量，促进良品率的提高。一般的机床在加工产品时是操作人员依据自身的操作经验和技术进行操作的，这造成的机床生产的良品较低。实现机电一体化的机床在进行产品加工时依赖于电子系统的控制，因此精确度较高，同时监控系统可以及时对机床操作进行调整，确保良品率的提高。我国较为先进的数控金切机床已经可以进行精度为0.001毫米的作业加工，这是单纯的依靠人工操作的机床难以做到的。
3.结语
机电一体化设备是一项新型的产品，其在机械工程中的应用收到了良好的效果。应用机电一体化技术，需要有效的结合计算机以及先进的信息技术，随着科技的不断发展，计算机信息技术也在不断的改进与创新，这也推动了机械工程行业的发展。所以，应用机电一体化技术也引导这机械工程行业未来发展的方向。通过实践发现，机械工程中应用机电一体化技术后，有效的提高了工作人员的效率，由于机电一体化设备具有自动修复的功能，其还提高了机械设备运行的稳定性以及安全性。
作者：陈玉震单位：唐山国丰钢铁有限公司
一、校企合作培养模式的现状及存在问题
早在19世纪70年代，美国联邦政府开始推行《莫里尔法案》，确立工程教育在大学高等教育中的地位，这是最早以政府法案方式强化校企合作的典范。2005年10月德国国际汽车制造商大陆公司（ContinentalAG）资助设立了“全球工程教育卓越计划”（GEE），探讨全球化背景下工程师的工作环境及全球化工程师的培养模式等问题，该项目具有突出企业在工程教育中发挥的作用和多方参与工程教育的培养模式两大特点。高等院校在工程人才培养方面采用校企合作模式，可以弥补学校在实践教育和职业训练计划方面的不足，为从事技术研发的教师提供更多施展才华的空间，也有利于提高企业的研发能力，实现校企双赢。我国从19世纪末引入工程教育，但由于开始就缺乏与工程产业领域的密切联系而失去工程化的环境。与国外相比，国内高校工程教育中的工程实践能力培养还存在较大的差距。国内工程人才培养仍以应试教育为主，与工程实际需求脱节，普遍存在重理论轻实践、工程意识较差、工程训练缺乏、社会适应性差等问题，导致所培养出来的学生的工程实践能力较弱。“卓越工程师计划”实施后，上述情况有所好转。统计数据显示，在实施“卓越工程师计划”的试点高校中，有91%的院校采取“3+1”人才培养模式，3年在学校学习理论知识，1年在企业进行专业实践培养，但在校企合作培养卓越工程师方面仍存在诸多不足，主要表现在以下几个方面。
1.缺乏符合“卓越工程师计划”实施要求的师资队伍
现有教育体系下，学生对专业知识的获取更多的来源于教师的引导和直接传授。尽管近年来工科院校师资队伍的学历层次得到很大提升，但绝大部分教师来自于应届毕业生，缺乏在生产一线从事技术开发或工程实践的经历，这导致了他们在教学中所教授的知识偏理论化，与工程实践结合较少，带有一定的片面性和局限性，使学生的专业深度和广度达不到工程实际的需要，不利于机械卓越工程师的培养。
2.学生培养环节中实习和实践机会偏少
实践教学是工程类人才培养的重要环节，它有助于学生对理论知识的理解、吸收和推广应用。在美国大学课程体系中，实践教学约占30%。我国教育主管部门也认识到实践教学的重要意义，2012年教育部在《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》中提出各高校要结合专业特点和人才培养要求，增加实践教学比重，确保理工农医类本科专业不少于25%。但实际情况则不容乐观，我国高校实践教学比例基本上只达到20%，且不同的学校相差较大。同时，配套的实验设施和实践实习基地也远不能满足卓越工程师培养的实际需要。专业课程配套实验开课率较低，一般不足40%，开放性实验与创新性实验流于形式，金工实习等工程实训环节以教学型演练和模拟教学为主，学生缺少工程实际环境下的真刀真枪实践机会，专业性实习以参观为主且时间较短，很难深入企业的生产实践中，导致学生在实践教学环节中很难得到充分的训练和实践机会。
3.校内教学与工程生产实际相脱节
虽然学校为学生开设了很多理论课程，但所开设的课程要么以对口专业需要为目的，课程体系窄、专、深，要么与工程领域的生产实际结合得不够紧密，教材编写人员缺乏足够的工程实践经验，专业教材更新不及时，学生对于所学的专业知识在实践中如何应用缺乏具体的概念，使得所学的专业知识缺乏针对性，学生学习积极性不高，学习效果严重打折。实践教学环节重视不够，实验课时不足，实验设施缺乏，更新不及时；实习环节存在一定的盲目性和随机性，内容安排上缺乏系统性、针对性和全面性，导致学生动手的机会越来越少，工程实践能力有所下降，与用人单位的实际需求相脱节。
4.校企合作层次较浅，缺乏深度和广度
现行的校企合作内容比较狭隘，合作目的比较单一，缺乏互惠共赢的利益机制，难以深入和持续合作。困扰高校的是企业参与工程人才培养环节的积极性不高，由于企业普遍认为人才培养是高校的任务，很少有企业愿意接待学生实习，学生在企业的所谓实习也只是参观实习，缺乏动手实践机会，无法接触工程应用知识。究其原因，一方面，由于市场经济体制，企业以经济效益为目的，担心学生进入企业会影响其正常生产；另一方面担心学生参与生产实践易出现安全事故。更为主要的是，学校和企业没有进行有效的沟通和了解，未能形成校企联合培养人才的机制。
二、校企合作实施“卓越工程师计划”的人才培养模式
在工程人才特别是卓越工程师培养方面，世界各国高校多采用校企合作方式，依托企业的工程实践优势弥补高校在实践教育和训练环节的不足，国外成功的校企合作培养卓越工程师模式，如，德国的“双元制”模式，英国的“三明治”模式等。国内高校多采用“3+1”培养的基本模式，细分开，还有“交替型”培养模式、继续工程教育模式、工程研究中心模式、企业研究生工作站（包括企业博士后工作站）模式、校内产学研结合模式、订单式培养模式、企业顶岗实习模式、校企共建联合实验室/实训中心模式和大学科技园模式等。在校企合作形式上，包括校企联合办学、联合组建师资队伍、共建实习基地、科研项目合作和微观课程合作五大校企合作形式。针对校内师资队伍工程实践经验缺乏的情况，我校与省内外十余家企业签订了联合培养机械卓越工程师的协议，并建立了专门的培养基地，在机械卓越工程师培养中采取了“两段式、双导师制”的校企合作培养模式。“两段式”是指在学校和企业分别进行理论和实践环节的两段式培养；“双导师制”是指分别给机械卓越工程师试点班的学生配置两名导师，其中校内专业指导教师由专业能力较强和具有一定技术开发和产品研制经验的老师担任，企业指导教师由承担联合培养任务的对口企业选派具有丰富工程现场工作经验的工程师担任。
三、校企合作实施“卓越工程师计划”的思考与建议
1.做好顶层设计，确定培养方案和课程体系
试点学校应成立包括行业专家、工程生产一线的卓越工程师在内的卓越工程师教育委员会，根据机械行业企业发展需求，以卓越机械工程师培养为目标，确定卓越机械工程师培养方案，重构适合卓越机械工程师培养要求的课程系统，课程设置侧重以工程实际应用为导向、以职业需求为目标，将卓越工程师计划的专业培养标准细化为知识能力大纲，确定本校培养的卓越机械工程师应具有的知识、能力、素质和特色。根据安徽理工大学的煤炭系统行业特色，构建基于大机械观、大系统观和大集成观的机械工程知识系统，将课程体系设置为公共基础模块、公共选修模块、学科专业必修模块、跨学科专业选修模块、专业核心课程模块、专业任选课程模块、课程实践模块、专业实践模块和素质拓展模块，共9大模块。其中课程实践模块包括机械原理课程设计、机械设计课程设计、专业课程设计、工程制图实践、机械基础综合实验和电工电子综合实训；素质拓展模块是指参加或参与科技文化竞赛、才艺竞赛、社会服务等取得的奖励、表彰以及在外语水平、计算机水平、从业资格、发明制作、论文论著等方面取得的成果，按学生所取得的成绩和效果给予不同的学分，侧重学科交叉和工程实践与创新活动方面的引导。
2.出台配套政策，保障卓越计划的经费投入
来自政府、高校和企业三个层面的配套政策，是有效实施“卓越工程师计划”的重要保障。国家、省级教育部门、行业主管部门、劳动与社会保障部门等相关政府部门可以为参与“卓越工程师计划”的企业提供优惠的税收优惠政策，协调解决学生进入企业实践前后所面临的种种困难，为“卓越工程师计划”的实施创造良好的政策和社会环境。学校可以联合企业共建集产品或技术研发、测试、教学、培训等功能于一体的综合科研平台，同时面向学生和企业员工开放；制定和完善卓越机械工程师师资选拔和培养计划，引导教师有效地将教学、科研与生产实践相结合，鼓励教师融入校企联合体，促进成果转化；联合制定优秀学生奖励和就业帮扶政策，为学生研究生推免、创新创业、就业派遣提供帮助。企业还可以制定优惠政策，鼓励师生参与企业产品开发和技术改造，鼓励优秀学生就地就业，甚至可以在经费许可的条件下为高校提供科研经费，在学校设立一批竞争性的长期项目，资助工程实践项目的开展，促进工程教育的深入改革。试点高校要加大对实施“卓越工程师计划”专业专项资金及配套项目的投入，确保卓越机械工程师培养平台和各级工程实践教育中心按计划建设完成，解决学生在企业培养阶段师生所需经费的维持。
3.校企深度合作，构建校企联合培养体
为了避免以往校企合作内容狭隘、目的单一、缺乏互惠共赢的机制等弊端，校企双方应以“双主体”的方式深度合作，充分考虑双方的利益诉求，制定合作与管理机制，共同确定人才培养目标和课程体系，共建师资队伍、共同指导实践教学。通过校企产学研深度合作，使教学与生产相结合，校企互相支持、互相融合、双向介入、优势互补、资源互用、利益共享、风险共担。一方面有利于企业借助于高校众多学术性高端人才及其成果解决企业存在的关键性技术难题，促进企业的快速发展；同时，也有利于高校教师加深对生产实践的了解，丰富其工程实践经验。另一方面，也有利于学生深入企业，获得真正意义上的专业实习和实践机会，增强动手能力，并可从企业导师处了掌握企业工作流程，学会如何运用所学专业知识灵活地解决工程实际问题，有利于学生快速向工程师的角色转变。按照卓越机械工程师的培养方案的要求，安徽理工大学已与广东宏大爆破公司、江苏鹏飞集团、中泰国际（集团）高新技术有限公司、凯胜重工等十余家知名企业签署人才联合培养协议，共建工程人才培养基地、联合实验室和研究生工作站。利用企业先进的工艺设计和装备制造能力，提升学生工程实践能力的培养水平，同时实施了专业教师企业挂职锻炼工程和青年教师进企业培养工程。
4.侧重工程实践，改革考核评价体系
卓越机械工程师与传统的机械工程师在培养模式和培养方案方面不同，因而有必要改革现有的考核评价体系。在专业教师的评聘与考核环节中增加在企业工程实践经历的要求；在教学内容上应增加注重理论性和实践相结合，强调专业知识在工程实践中的灵活运用；在考核评聘方面认可并重视教师在参与企业产品开发、技术改造等过程中所取得的成果，优先考虑参与企业挂职锻炼、顶岗工作的教师。对学生的考核要改变分数决定一切的传统考核方式，从单纯的书本知识成绩向集知识、能力、素质和特色四位一体的综合评价转变。除了要具有良好的素质修养、正确的人生观、价值观和世界观，具备扎实的基础知识和基本的人文知识，还要系统地掌握本专业的知识，了解专业现状和前沿发展动态。更为重要的是要具有善于学习和独立获取知识的能力，具有一定创新思维能力和团队协作能力，学会如何分析问题并灵活运用所学专业知识去解决工程实际问题。此外，还应具有一定的专业特色和技术优势。目的是为了有效地引导各教学环节从注重学生成绩向注重学生的学习过程和能力培养转变，回归工程教育的本意。尤其是在实践环节的考核方面一定要从严、从实，采用双导师评分法，对毕业设计课题的选题也应来源于生产实际或应用型课题，具有明确的专业背景和应用价值。
四、结束语
校企深度合作、构建校企联合培养体、创建工程人才成长环境是实施“卓越工程师计划”，培养卓越机械工程师的关键。本研究以安徽理工大学机械设计制造及其自动化专业校企合作实施“卓越工程师计划”为例，探讨“卓越工程师计划”的人才培养模式、培养方案确定、课程体系构建、配套政策、校企联合培养体构建和考核评价体系的改革等方面的问题，提出了相应的建议，可为同类专业实施“卓越工程师计划”提供建议和参考，培养满足行业的需要的卓越机械工程师。
作者：王成军沈豫浙黄如杭李刚单位：安徽理工大学机械工程学院淮南郑煤机舜立机械有限公司江苏鹏飞集团股份有限公司
1教学科研互动的现实和理论意义
我校为本科生开设的数控技术系列课程涉及数控加工技术、数控设备与编程技术、特种加工、CAD/CAM技术、机械制造工程学、模具设计与制造、先进制造技术等。长期以来，受经费、任课教师的知识背景和考核标准等因素影响，该课程教学有重视软件、轻视硬件训练的倾向；国内具有高水平和突出特色的教材偏少；办学模式较为单一，缺乏自身的特色和多样化风格；实践类培养环节不能保证所有学生有充裕的时间、充足的设备进行自主、创新性实验或进行科技创新活动。尽管我们承担了大量以数控技术为“使能技术”的科研课题，积累了丰富的高新技术研究开发与工程经验，但在教学和科研的关系上存在着各自为政的局限，教学和科研的融合不能令人满意。主要问题在于教师过于重视科研，而对教学工作敷衍了事，不乐意探讨教学方法、教学成果、教学业绩，不安心从事基础教材的编写；教学内容陈旧乏味，教学方式照本宣科；课堂远离科学研究氛围，科研的新成果不能应用到教学之中，科研的新动态不能融合到教学之中；教师之间科研单兵作战、各自为营，虽鼓角相闻，但交流无多。教学和科研相结合成为一句空话。相对于传统教学科研割裂的情形，教学与科研互动在4个方面具有优化作用和先进性。
1.1教育内容
教学不是按照一本相对固定、内容庞杂的数控技术教材进行授课，而是根据实际需要，以一定的理论框架为基础，将理论授课整合为结构合理、专业精深的专题讲座体系，其教学内容应是与时俱进的。
1.2教育方法
让在数控技术科研上富有学术成果的教师参加教学工作，有利于将相关领域基础理论中的知识点和学科发展的前沿自然结合，形成高屋建瓴之势，真正做到深入浅出。
1.3教育分工
不是由一位特定教师承担一两个班级至少一学期的授课，而是由多名或更多的研究型教师，经分工协作，充分发挥各自的教研所长，面对更多的班级进行短时期、高水平的学术交流。
1.4教育考核
采用研究型专题写作等灵活形式，更加注重对学生能力、素质的考核，促使教学重心向素质教育转轨，加大对理论联系实际问题的考核，加大对数控技术现实问题、热点问题的分析与考核。
2基于教学科研互动的数控技术系列课程改革
实现教学、科研的良性互动，把促进综合素质的培养作为制订课程计划的基本依据，在数控技术系列课程和社会需求之间建立明确的联系，使数控技术系列课程教学从基于理论向重视实践和面向行动转化。
2.1解决了教学和科研相融合的机制问题
建立了教学和科研相互融合的机制，主要包括三部分
(1)结合学科建设和教研室工作，建立任课教师的评价体制，即制定处理教学科研关系的激励政策，教师的奖励、晋职、招收研究生等均要求教学与科研并重。
(2)任课教师自身要实现教学和科研之间的融合，即采用互动式的教学方式，注意学生的反馈，注意与实践相结合，注意通过研究的方法来解决问题，以利于学生和教师的交流互动，有利于教师掌握当前社会的变化以及研究领域的变化。
(3)任课教师之间要实现教学和科研的融合，即形成“学科带头人”制度，以机械工程学科带头人为工作中心，数控技术的教学和科研都围绕其进行，一方面，通过相互传授和向学生传授其研究的内容，扩大团队的影响，另一方面，通过教学，相互听课，不断相互交流协作，互相学习，最终取得教学和科研的双赢效果。
2.2促进了科研成果向教学资源的转化
结合课程改革和实验教学改革，结合专业建设与学科发展，进行统筹规划，坚持高标准、高起点、高效率，在引进高新技术硬件和软件的同时，将数控技术的最新研究成果和技术引入课程教学，内化为数控技术教学内容，形成教学特色，从而使数控技术系列课程的办学水平得到提高，教师和实验技术人员的交流得以加强，知识得以更新，素质得到提高。由于改善了教学科研条件，教学、科研相互促进、良性循环。
2.3教学方式和方法迈上新台阶
自主开发了数控铣床仿真系统、数控车床仿真系统等虚拟实验系统，机械制造工程学CAI虚拟教学软件，数控加工技术、数控车床编程与操作、数控铣床/加工中心编程与操作、数控电火花线切割机床编程与操作等CAI课件。由于在教学过程中体现了自己特有的教学思想，不但有效地提高了教学效率，而且以逼真的效果加大了课堂信息量，提高了学生的空间思维能力、创新能力，从而提高了教学质量，取得了很好的教学效果。
2.4优化数控技术核心课程，发展跨学科相关课程
从数控技术的系统性、整合性出发，减少了一些专业课的课时，将数控技术系列课程中带有共性的基础原理和方法整合、加强、优化至核心课程，尽量避免对学位课程进行过于具体的设计；调整了人才培养方案，先后对本科生进行了数值分析、计算机图形学、Matlab科学与计算、复杂刀具设计等课程知识的培训，尽可能地拓宽课程基础知识；打破学科壁垒，先后聘请与我院有科研合作关系的设计与艺术学院、电气工程学院、计算机学院、临床医学院的专家举办机电产品造型技术、控制电机、计算机图像处理技术、人体解剖学等课程知识的讲座，使学生形成了较为灵活的思想和较为宽广的知识背景。
2.5花大力气编写高质量的特色教材和专著
如何编写和使用教材是数控技术系列课程改革面临的新问题。我校组织数控技术科研和教学的精干力量，编写了《数控铣床及加工中心自动编程与操作》《数控车床自动编程与操作》《数控线切割自动编程与操作》三部拟作教材使用的专著。该系列著作的特点在于：尝试将学科性教育和职业性教育的内容糅合，内容科学合理、客观翔实；突出一个“新”字，现代化内容贯穿全书，使读者处于数控技术的发展前沿，拉近读者与现代科学发展的距离；重视交叉学科和跨学科研究的发展动向，并尽可能地将这些动向反映出来；结合工程实际，融合机械设计自动化软件SolidWorks的三维特征造型技术、Matlab语言的数值计算功能，详尽地介绍数控技术CAD/CAM软件在模具和工具行业的应用；对于师生和社会读者普遍关心的数控加工技术的工艺技巧及特种加工技术等内容，也做了合理的编排。
2.6向本科生开放大型、精密科研数控设备
向本科生开放大型、精密科研设备，是在课程实践环节改革中将教学科研互动工作落到实处的一项重大举措。但这种开放不是简单的开放，而是通过拟订培养方案，提出培养措施，安排开放时间等，将其纳入专项培训、专业课程设计、毕业设计、课外科技创新活动的工作计划中。得益于该措施，学生不但有机会接触一些高精尖的数控设备，如数控高功率横流二氧化碳气体激光器、数控YAG固体激光器、立式数控加工中心等，一些学生还以主人翁的姿态参与了部分相关科研子课题的研究工作。该举措在一定程度上改变了数控技术教学中存在的课程理论化、实践环节简化、实践训练弱化的现状。
3结束语
以数控技术系列课程改革为切入点，经过较长时间的探索与实践，形成了“以教学、科研相结合为基本形式，以教学、科研良性互动为主要内容，以提高教育教学质量和提高学生综合素质为目的”的卓越工程师人才培养模式；通过在课程改革中强调通识教育与专业教育、理论性教育与实践性教育的平衡，全面促进学生综合素质的培养；探索并形成了教学与科研相融合的有效机制，取得了明显的教学效益、科研效益、育人效益和社会经济效益，实现了教学和科研双赢的效果。
作者：袁锋伟李必文龙双涟单位：南华大学
一、重视“润物细无声”的无形管理
在经济飞速发展、竞争无处不在的现代社会中，企业无不追求以规范化、系统化的管理获得更好的效益。管理能力几乎决定了一个企业的生产力。一个成功企业的存在所具备的条件大体可分为两方面：一是硬件条件，即企业依靠其先进的生产设备、生产工艺等生产条件以生产具备市场竞争力的产品为手段，获取良好的社会品牌声誉；二是软件条件，也可称为内部条件，即企业通过规范化、系统化的管理流程有效的安排企业的各种生产活动，从而取得最优的行动绩效。管理活动可以分为两个部分。其一为有形管理：制度、规定、日常运作安排等有序的规划。这是一种程序，有记可寻，几乎是日常不变的流程。其二为无形管理，这种管理不拘于形，也无条例可寻，是管理者对人对事的态度、思路和修为的体现。企业的有形管理和无形管理是两种既各自独立又相互联系的形态。其最突出的共同点是：两种形态的所承载者或所涉及者为同一部门或同一区域的人员，是在一个范围内的共同体。可以说是一点光源照亮一个面，管理人员就是这点光源。管理学大师有句经典的名言：管理是门科学也是门艺术。科学即是指管理者运用知识的层面，是否有逻辑，是否客观，是否合理运用了可利用的科学技术，以现有的资源获得更高的效益。而艺术，便是对那些表面与生产无关的事件的处理态度及方法。更简单的诠释即如何处理人和人的关系，领导和员工的关系，如何进行思想交流与沟通。“润物细无声”的无形管理恰恰是管理作为一门艺术的最生动体现，机械工程师应当时刻注重无形管理对其日常管理工作的重要性。
二、形成良好的团队分工
曾有这么一个故事，皇帝难为身边的一位大臣，问道：“城门一天来往多少人？都是做什么的？”大臣很机智的回答道：“每日城门来往两人，非男即女；不求名即为利。”在这位大臣的回答中我们不但见识了他的机智，更看到了他对复杂事物进行分类管理的科学思路。那一个企业又有几种人？又都是做什么的？在笔者看来，一个企业有三种人。第一种是总经理，负责掌控全局，决定战略方针，起决定性作用。第二种是中层和基层管理者，认真执行上层领导的意图，制定战术。第三种则为基层的工作人员，执行战术，付诸于实践。如果说商场如战场，那这三种人就是元帅、将军和士兵。若要打胜仗，元帅的战略正确性固然重要，但士兵的勇猛忠诚和实战能力也很重要。实战能力可随时间训练而提高，但勇猛和忠诚呢？这时，将军的重要性便体现了出来。在这里要强调一点，企业真正创造效益的是基层工作人员，他们是落实所有行动的最终体。无论领导的战略战术多么的高明，所拥有技术和设备多么先进，但最终是由基层工作人员完成，实现。中基层管理人员起到什么作用呢？一个合格优秀的中基层管理人员，不只是限于对流程、统计、计划等表格程序化的外形管理。真正做到的是其对无形管理的掌控，使之与有形管理相辅相成，成为有形管理坚实的基础，真正起到提高生产力，优化生产力的作用。机械工程师应当认识到良好团队分工对顺利完成其日常管理工作的特殊意义，在实际工作中根据团队成员的特质进行有效的分工。
三、团队管理者的素质和职责
欲治兵者必先选将。这是军事领域对于管理者的要求。要想有一支强大战斗力的队伍，必先选择好将领。一名优秀的将领将给整只支队伍带来一种思想，一种气质，一种灵魂。俘获了人心，凝聚了力量。在哈佛大学MBA工商管理的课程中，专用了很大的篇幅讲到领导者在管理体系中所需发挥的重要作用，从更基础的层面体现了管理中领头人的重要性。选好一个带头人至关重要。对企业来说，一个优秀的领导者必须具备雷厉风行、果断对事、有大局观、既不拘于小节又惩罚分明的良好素质。这就要求机械工程师不仅要懂得技术，还要广泛涉猎各个学科（特别是人文社会学科）的最新理论成果，用更丰富的知识来提升自身管理能力。在很多企业中，领导者有成熟的想法和新颖的创意，但却不能很好的将其思路贯彻到团队管理中。这充分说明对一个团队来说，只有领导者没有中基层管理者也是不行的。中基层管理者是一条纽带，是和基层员工接触时间最多的人，也是更具体的管理实施者。三国时期形成的著名典故———“蜀中无大将，廖化为先锋”也充分反映了作为领导者的诸葛亮对于蜀国中基层干部不得力状况的无奈。企业领导人将词和曲给了中基层管理者，如何使之成为一首动听的广为传唱的歌曲那就要看管理人员的实力了。作为中基层管理者的机械工程师，则必须努力在高层领导者和基层员工之间架起一道沟通的桥梁，以自己的智慧实现团队内部的和谐关系构建。
四、注重人性化管理
调查表明，能长期留任于一家公司的人员，在解释其为何不跳槽时往往提到：对所在企业有较深的感情，企业具有人情味，感受到非金钱的情感。其中更有人放弃了薪金翻倍的跳槽机会选择留任，只是因为觉得现企业对人员的态度很人性，不想轻易放弃这样的工作环境。在此，企业的人情浓厚战胜了金钱对人才的诱惑。若企业给了员工家的感觉，也是隐含的给予了员工稳定的信息。家，是不会抛弃自己的孩子的。作为孩子的员工，很大一部分是不会抛弃安稳去寻求未知的发展的，因为他也不想轻易的离开这个充满爱的家。企业留住了人，难道不是留住了生产力吗？正如死板、教条的军事化管理已经逐渐被企业所淘汰，当今企业要想留住人已经不能单纯的依靠有形管理了。这就需要作为管理者的机械工程师能够更加真心的对待每一个团队成员，尤其需要发挥无形管理的作用，很多的企业管理者都有一个困惑：基层的工作人员总是重复的出现所谓低级错误，有时也就是再小心一点、再仔细一点就能避免的错误。流程工艺制订的很完善，可一实际操作管理起来困难重重。最后只有用一个办法，加大惩罚力度，制订更为严格的条例来约束员工的行为。这样真正起到了根本的作用了吗？“攻城为下，攻心为上”条例只可限制行为，不可捕获人心。过于苛刻的条例制度有时还会起到反作用。万事不出于心，难为其意。一个人在不同的心态下去完成一件事，是不会得到同一效果的。很多时候员工是因为怕受惩罚而不去做，而不是因为知道这样做会给企业造成损失和伤害而不做。所以一旦在无人监督或随意的情况下，他仍会做出错误的行为。更有甚者由于对企业态度的淡漠，在企业某方面出现了问题被其发现后，因不属于其工作范围，他可装作毫不知情而不上报。这种行为既不会被别人所知，也未触及任何的条例和制度，而受损失的却是企业。相反，人人都以此为己任，那又会是一种怎样的情况呢？一个朋友的老板经常挂在嘴边训斥员工的一句话是：“你在家里也这样吗？如果这是你自己家的东西你会这样吗......”我想很多的管理者都说过同样类似的话。但他们都忘了一点，他是否给了员工或大部分员工家的感觉？管理上智商是不可缺少的，但我们更需要管理者运用他们的情商。人毕竟不是机器，人有欲望、有追求、有理想、有感情。机械工程师们应当在管理工作中避免像要求机器一样要求人的错误，真正尊重人，重视人，做到人性化管理。
五、结束语
优秀的企业可以通过成功的无形管理而进一步形成自己的企业文化，这种文化超越了一切的制度和利益，使自己的员工在潜意识中遵守各项的规章制度，不去做任何一件有可能损害企业利益的事情。员工真心的爱戴自己的企业，就像对自己的家庭，以自己所在的企业而自豪。“没有不好的机器，只有不会使用它的人，没有不好的员工，只有不合格的管理者，没有失败的军队，只有失败的指挥官”。在推行科学管理的今天，机械工程师应当意识到自己所面对的不再只是机器，不再只是图纸，而是有思维有意识有感情的人，需要付出自己的感情。
作者：孔亚娟单位：天津市建业工程建设监理有限责任公司
1校企协同构建卓越机械工程师培养模式的探索与创新
依据南通大学自身的特色，依托长三角经济发展和南通市区域经济发展需要，积极探索、创新校企协同工程人才培养模式，以实际工程为背景，以工程需求为导向，以培养优秀后备工程师为目标，循工程技术为主线，靠校企合作为手段，以培养“双师型”教师队伍为支撑，达回归工程实践之重点。从2007年至今，倡导企业与学校按照新的模式培养工程师人才，变招收学生为参与培养学生，组织并实施了卓越机械工程师培养计划，并取得显著成效，主要进行了如下探索与创新。
1.1创立了高校和一流企业联合培养卓越工程师的新机制
从南通大学自身定位和办学特色出发，调研南通及周边地区产业结构，遴选在行业内产品技术含量高、科研实力雄厚，生产设备及管理模式先进的一流大型企业，研究论证校企协作共同实施人才培养的可行性，突破现有“订单式”人才培养模式的局限，探索面向行业需求的卓越工程师培养新机制。行业企业深度参与卓越工程师培养全过程，校企合作共同制订培养目标、共同建设课程体系和教学内容、共同实施培养过程、共同评价培养质量、共同促进学生就业。
1.2校企协同下的卓越工程师培养模式制度化创新设计
在校企协同培养的机制与理念下，需要对传统的工科教育模式进行创新设计。将学生专业培养从宏观上分为学校培养和企业培养两个层面，学校培养以强化基础理论教学为主、夯实专业基础；企业培养以实践教学为主，强化工程实践能力。基于校企协同培养模式，进一步使特色课程建设、生产实习、综合素质拓展和毕业设计等具体环节设计制度化，形成具有自主特色的体系，主要体现在以下几方面。
1）创新设计特色课程体系和教学方法。
以强化工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心，优化课程体系和教学内容。结合企业和行业对工程师素质实际需要，特设与企业实际结合的专业课程，并纳入教学计划，聘请企业资深工程师讲授专业性强、实践性强、学校难以开设的核心技术课程，并针对现有技术难题和生产过程组织实施案例教学，开展基于问题的学习、基于案例的学习等研究性教学和学习方法，对调动学生自主学习的积极性、提升学生专业理论水平、加强专业技能起到重要作用，教学效果明显。
2）面向卓越工程师能力要求的综合素质拓展创新。
开设包括人生励志篇、生产组织与管理篇、制造科学与技术篇、交流与总结篇等涵盖多方面的系列讲座，对进一步提升学生与青年教师的工程素质、工程意识、人文科学素养和创新能力起到了积极作用。具有丰富工程背景和管理经验的资深教授、高级工程技术专家的讲座，极大调动了学生的学习热情，取得了良好效果。
3）制订规范、合理、安全且可操作性强的实习计划。
结合专业培养的需要，制定定点岗位实习与全厂多岗位流动实习相结合的实习计划，可满足学生对未来从事工作的兴趣需要，对培养未来工程技术人员的全面素质起到推动作用。
4）结合工厂实际生产，组织落实能符合学生培养要求的毕业设计。
毕业设计从选题论证、过程指导到答辩等诸多环节，以工厂工程师队伍为主、学校指导教师为辅共同负责，有力强化了毕业设计在卓越机械工程师培养中的重要地位，提高了学生解决工程实际问题的能力，深化了学生对理论知识的理解与掌握，促进工程应用与实践水平的提高。
1.3校企协同构建面向卓越工程师培养的“双师型”师资队伍
从企业层面构建稳定的企业教师梯队，选择技术水平高、责任心强的工程技术人员作为企业的指导教师，负责人才培养各个环节，同时负责对学校青年教师的再培养工作；学校组建以老教师为主、青年教师轮流参与的教师队伍，在对学生实施培养的全过程中，完成对青年教师的工程实践能力培养，逐步提升大学教师回归工程实践、服务工程需要的能力，使教师兼具工程师素养，取得对学生培养和对青年教师再培养双重教育效果；学校教师有义务培养企业年轻工程师，努力参与营造工厂科学研究、人文与管理氛围，使工程师兼具教师素质，共同构建适应卓越工程师教育培养的新型“双师型”师资队伍。
1.4以学科平台支撑卓越工程师教育培养体系的健全与完善
牢固树立大学以培养人才为宗旨，倡导一流企业为社会人才培养作贡献的理念，构建教、学、产、研系统。校企深层次产学研合作、共建实践基地和平台，促进科研与教学的融合、促进高校教师理论与实践的结合，构建寓研于教的培养模式，使校企合作平台提升到学科平台的层次。学科平台的构建对促进专业建设、实践基地建设、课程体系完善和科研反哺教学均具有重要的推动作用，最终支撑卓越工程师培养体系的完善，回归高等学校人才培养的根本任务。
2校企协同构建卓越机械工程师培养模式的实践
2007年，南通大学选择机械工程学院为改革试点单位，根据学科专业特点和服务地方经济发展的需要，与上海振华重工集团（南通）有限公司开始探索校企协同人才培养模式，从2005级300名学生中双向遴选出30名学生，成立南通大学振华港机班，实施校企协同定向培养，由企业和学校共同制定培养目标、共同实施培养过程、共同促进学生就业，这种机制与模式在南通大学尚属首次。作为校企合作单位的上海振华重工集团（南通）有限公司（以下简称“振华港机”）是世界著名企业上海振华重工集团下属生产基地之一，主要从事港机钢结构生产、总装、调试、发运以及钢桥、大型龙门吊、浮吊以及船舶配套件等海洋重型装备的研发与制造。公司先后参与承担了国家科技支撑计划、国家高技术研究发展计划（863计划）、工业与信息化产业部产业技术创新计划等几十项研究课题，并获得授权国家发明专利数十项。其中参与的：“ZPMC新一代港口集装箱起重机关键技术研制平台建设”获2008年国家科技进步一等奖、“海上重型装备全回转浮吊关键技术及应用”获得2010年国家科学技术进步二等奖。经校企双方专家共同研讨，制订了面向企业的人才培养方案，并根据机械工程师培养的目标和要求，对专业课程体系进行了调整和优化，增设了与企业生产实际紧密接轨的课程。2008年上半年组织该批学生到企业进行了认识实习，2008年暑假又组织该批学生到振华港机进行了为期1个半月的生产实习；工厂及教师团队完成了学生在企业半年的毕业设计任务，结合工厂实际题目，实施一生一题。针对公司港机钢结构装备制造的需要，开设了《钢结构力学及制造工艺》课程，共32学时；开设了《焊接结构工艺实践》，为期1周，由振华港机和学校共同实施组织完成。为适应振华公司面向进军海洋工程市场的需求，南通大学通过中远川崎公司邀请日本川崎造船株式会社及其配套件公司的日籍专家来校进行8场专题讲座。总部设在南通的中远川崎船舶制造有限公司是中国远洋运输集团公司与日本川崎造船株式会社的合资公司，是江苏乃至全国屈指可数的一流船舶制造企业，实现了行业联合实施人才培养。
2009年6月，首次由校企联合培养的30名学生到振华集团顺利就业，在各自的岗位上发挥了积极的作用，部分学生已经成长为企业骨干和中层管理，在人才培养实践过程中，通过不断积累经验，积极拓展，深化改革，进一步强化校企互动，彰显了办学特色，为地方经济社会发展做出了应有的贡献。在人才培养的基础上，南通大学机械工程学院与上海振华重工集团（南通）有限公司开展了深层次的产学研合作，积极参与企业重大项目研发和技术攻关。双方合作成功申报了2012年江苏省科技成果转化专项项目：“潮间带及近海风电设备多功能安装作业船的研发及产业化”获批经费1200万元，成功申报了2009及2012年南通市重大科技创新项目：“大型船舶动力定位推进器的研发与制造”、“大型高效回转伸缩式装船机关键技术研发与产业化”共获批经费900万元。双方合作科研项目的成果“喷射流场电沉积机理及绿色环保应用”、“喷射电沉积流场主导结晶机理与绿色技术应用”荣获2011年教育部高校科技进步二等奖、2011年江苏省科技进步三等奖；“海洋钻井平台升降系统设计与制造”、“潮间带风电设备多功能安装作业工程船设计与制造”分别荣获2012年南通市科技进步二等、三等奖各一项。协助公司申报高新技术企业、国家及江苏省首台套产品；与公司共建省级企业研究生工作站、省级技术研发中心，为企业自身发展、研究生培养、青年教师提升知识和应用能力都创造了条件和机会，在实践过程中逐步形成并完善了以公司高端人才、学校资深教授、年轻工程师、青年教师、研究生共同构成的多层次梯队，每年定期举行学术、技术研讨会，进一步促进和完成对“双师型”队伍的培养，促进科研团队与教学团队的融合。在科研合作过程中探索构建寓研于教的培养模式，在面向本科生开设的《先进制造技术》、《机械制造工程学》和《测试技术》等多门专业课中努力把与企业合作项目的科研思想、方法及成果纳入教学过程，让本科层次的学生及早了解技术发展前沿和趋势，尤其是让即将进入该行业的未来工程师们提前接触和了解行业的发展现状、技术前沿与趋势，对于学生的专业水平、科学素养、创新意识和能力都有明显提高，为这些学生毕业后能够迅速融入企业，参与企业的科技创新和技术革新，成长为社会需要的卓越工程师，奠定了良好的基础。振华港机的多名学生毕业后参与了企业的一系列重大技术攻关，获得了优秀团队的称号，体现出校企协同人才培养的良好效果。帮助公司工程技术人员进行工程理论再教育，接纳17名振华公司员工开设专科升本科的学历教育，派出学院教师参与企业文化、教育与工程技术交流等活动。把科研优势转化为教学优势，把科研成果转化为教学资源，促进科研与教学的融合、科研基地与教学基地的融合。
在成功实施南通振华港机校企定向培养的基础上，通过进一步总结经验，结合2010年6月教育部出台的关于卓越工程师教育培养计划的新要求和新形势，2011年经过与江苏苏南重工机械科技有限公司（以下简称“苏南重工”）多次协商，挑选机械工程学院30名学生组成“08苏南重工班”开展面向卓越工程师计划的培养。江苏苏南重工机械科技有限公司是由江苏苏南特钢集团有限公司于2006年投资创办的现代化冶炼大型锻件及装备的研发、生产企业，产品主要用于船舶、电力、石油化工、冶金设备制造等领域。企业拥有世界一流的生产设备和一批高端工程技术人员。2011年7月，南通大学和苏南重工校企合作签约仪式在常熟市举行，双方签署了面向卓越工程师教育培养的人才培养协议，共同推进南通大学卓越工程师教育培养计划全面启动。2011年7月，30名学生到苏南重工进行了为期一个半月的生产实习，结合学生就业兴趣和工厂需求，实施生产实习定点及岗位轮训制度，这是南通大学与苏南重工开展本科人才培养的一个重要环节，并倡导企业把工程师对学生指导、授课等培养环节纳入年终个人考核中。2011年9月，由南通大学与苏南重工共同开设的人才培养“08苏南重工班”特色课程班开课，特意安排三位享受国家特殊津贴、研究员级高级工程师周奠华、林尧武与白多智分别讲授《大功率低速柴油机用N80A高温合金排气阀的研制》、《柴油机半组合式特种曲轴制造技术及设备》、《大型锻件制造工艺及设备》等三门课程，各24学时，授课中实施了基于现场案例的教学，对照现场设备和制造过程讲授专业理论知识，深受学生欢迎。邀请了近20位校内外专家学者，围绕人生励志篇、生产组织与管理篇、制造科学与技术篇、交流总结篇几个部分组织、安排了15场特色系列讲座，着力提升苏南重工班学生的整体素质，提高人才培养的质量，取得了良好的效果。在毕业设计环节，机械工程学院根据南通大学毕业设计的规范和要求，结合苏南重工的实际情况，经过双方多次协商交流，共同落实了苏南重工班学生毕业设计题目，确定了企业毕业设计指导教师团队，以工厂工程师为主，学校教师为辅共同负责。学生在工厂为时半年，圆满完成了在企业进行的毕业设计任务。通过毕业设计环节学生进一步熟悉了工作岗位要求，学习企业先进技术和文化，为走上工作岗位参与企业技术创新和工程开发奠定了良好基础。
3结束语
2007年，南通大学与上海振华重工集团合作协同培养人才，形成初步培养方案，完成协同培养模式的设计；2011年，南通大学又与常熟苏南重工进行协作培养，更加注重培养学生的实践能力与创新能力，进一步发展完善培养模式。经过与振华港机和苏南重工的成功实践，完成了校企协同培养模式的构建，形成了校企协同的培养机制。协同培养学生的创新水平、实践能力、责任意识，沟通能力等都有了进一步的提高。该模式已经逐步成为机械工程师培养的基本模式，已逐步成为南通大学卓越工程师教育培养的示范和样板。结合南通大学卓越工程师培养的实践经验，对实施卓越工程师培养的改革与深化提出几点思考：
（1）目前，实施卓越工程师培养的最大困难在于企业的认知度与参与度不够。
迄今，政府没有相应的鼓励政策与约束机制强化企业的参与，以追求产品利润为目的的企业无义务履行大学生培养的职责；而教学资金短缺、无职场氛围和规模产品生产的学校又难以满足可持续性的卓越工程师培养任务。解决困难的措施在于把握企业的人才需求，倡导企业变市场普招学生为向学校定向培养学生，选择优秀学生，根据双向选择机制，各用人单位合理出具相应资金、人力和场所，减少学校教学成本；
（2）在实施卓越工程师培养中，需要为同行业或相近多家企业进行特色人才培养，遴选一、二个大型企业为基础，以其他企业为补充，以形成学生成班制的培养模式。
从目前的小规模“订单式”入手走出“订单式”，走出企业小订单，做卓越工程师培养的行业大订单，进行分类组班、分级特色培养，为相近企业联盟或行业培养人才，建立学校、企业、学生与社会共赢的、可操作性更强并可持续性发展的行业卓越工程师培养的新模式。
作者：王恒花国然何凤刘兆平单位：南通大学机械工程学院南通大学教务处
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