机械工程学科发展趋势

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机械工程学科发展趋势范文第1篇

【关键词】智能化；机械工程；发展趋势；探讨

中图分类号： F407.4 文献标识码： A

智能化是未来我国机械工程的主要发展方向，为了更好地适应时展的需要，必须对机械工程智能化的现状有一个充分的认识，并对未来的发展趋势有一个明确的认识，才能更好地应对未来发展的趋势。基于此，笔者结合自身工作实践，就此展开以下几点探究性的分析。

1.分析实现机械工程智能化的重要性

机械工程作为一种与机械的生产和应用具有密切关系的学科，其通过对科学和实践的有机结合，在机械设备问题的解决过程中起到了至关重要的作用。而在社会的发展和运行过程中，机械设备作为拓展生产范围和促进生产事业发展的重要载体，因而在各行各业中各种机械涉笔得到了广泛地应用，加上机械工程中包含了多种机械与控制技术，在机械研发与应用过程中都离不开机械工程的应用，因而必须对机械工程进行有效的分析。

然而智能化并非一蹴而就，其涉及了方方面面的技术知识，因而在时代的发展过程中，智能化是未来发展的必然趋势，尤其是随着科学技术的不断发展，为智能化的发展注入了强劲的动力，对于智能化的广度与深度得到了极大的拓展，因而机械工程的智能化对于我国机械事业的发展具有不可磨灭的贡献，加上其发展前景十分广阔，因而就必须对智能化的机械工程发展趋势进行探究。

此外，机械工程在人类的生存、生产和生活过程中提供了良好的物质基础，能有效促进企业生产机械设备的安全高效运行，通过机械工程智能化的实现，为社会生产力的发展注入强大的动力，并通过智能化的实现降低生态环境的影响，所以实现机械工程的智能就显得十分必要[1]。

2.我国当前机械工程的智能化现状的分析

随着科学技术的不断发展，当前的机械工程的知识系统也正在日臻成熟，而智能化是结合人脑构造以及功能的研发得出，智能化的机械工程是模仿人脑，进而利用机械替代人工进行劳动。虽然当前我国机械工程的发展前景十分广阔，但就目前来看，我国机械工程智能化现状与西方发达国家相比存在较大的距离，我们过很多企业所采用的模式较为传统化，因而在生产和管理过程中均需要对现有的自主能力进行创新，尤其是在信息收集方面仍存在诸多的不足，因此我国机械工程的智能化现状有待进一步改进，才能促进企业更好地使用时代和未来发展的需要[2]。

3.机械工程智能化的发展趋势探讨

通过上述分析，我们队机械工程的智能化发展的现状和重要性有了一定的认识，那么我们就必须对未来的发展趋势进行分析，才能更好地促进机械工程智能化的方向发展。就笔者的几点浅见来看，我国机械工程智能化的发展趋势主要集中在以下几个方面：

3.1机械工程管理智能化是未来机械工程智能化发展的主要方向

管理模式是促进企业战略发展目标实现而开展生产与经营管理的方式。能否选用科学合理的管理模式能有效地配置和优化资本资源，进而将权责利具体细化到每个人身上，从而确保企业的各项投资决策得以有效的实施。因而未来机械工程管理的智能化在机械工程管理过程中不仅能实现上述功能，还能以最少的资源实现最优化的管理，提高企业信息的透明程度，因而未来的机械工程的管理必将朝着智能化的方向发展，为企业的利益最大化的实现带来可能，同时对未来可能发生的风险进行及时有效的监测。因而企业的发展离不开机械工程管理的智能化。

3.2企业产品的智能化是未来机械工程智能化发展的重要体现

机械工程的智能化是实现企业产品智能的化的关键，而企业产品又是企业获得经济利益的根本前提，更是企业可持续发展的根源所在，因此企业在发展过程中应确保企业产品的质量，并尽可能地满足消费者得以企业产品的多元化的需求，因而未来机械工程的智能化发展趋势势必导致产品的智能化，为实现产品的智能化，做好各项应对工作，通过生产智能化的产品抢占市场份额[3]。

3.3生产设备智能化是未来机械工程智能化发展的重要方向

机械工程智能化的发展趋势除了管理的智能化和产品的智能化，未来的机械工程设备也将朝着智能化的方向发展。而设备作为企业的重要固定资产，是企业开展生产活动的根本，因而一旦企业缺乏设备配合就只能生产部分简单的产品。且诸多复杂的产品无法生产。因而未来机械工程设备的智能化发展正是随着科学技术水平不断的提升而兴起的，进而在促进企业设备管理有效性的同时提高设备的生产效率，弥补传统设备中出现的不足，提高设备的经济效益。因而作为企业必须在未来的生产活动中注重智能化设备的引进，淘汰落后的机械设备，以智能化的设备生产智能化的产品，提高企业的智能化生产效率。

3.4机械工程智能化生产是未来机械工程智能化发展的根基

由于机械工程不同领域对产品结构、性能等的需求不同，机械工程智能化产品发展的模式、目标等也不同，对不同领域的智能化产品的生产应该根据具体需求而有有所差别。不能采用“一概而论”的方式，要针对具体需求，进行适当的技术、设备选择配置，使机械工程智能化生产更有效率，智能化产品更好的满足顾客的需求[4]。

4.结语

综上所述，对机械工程智能化的发展趋势进行探讨具有十分重要的意义。作为新时期背景下的企业，必须充分认识到机械智能化发展的重要性，结合当前我国机械工程智能化的发展现状，致力于管理、产品和设备的智能化实现，应用用智能化技术充实、改进和提升企业的信息化与网络化，促进机械工程智能化的发展，提高机械工程的智能化水平。

【参考文献】

[1]李东.机械工程智能化的现状及发展方向探讨[J].硅谷，2013，10：3+2.

[2]朱剑英.机械工程智能化的发展趋势[J].航空制造技术，2003，05：17-20.

机械工程学科发展趋势范文第2篇

关键词：一般本科院校 机械类专业 机电控制课程体系

中图分类号：G642.3 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.22.005

随着科学技术的迅猛发展，尤其是计算机技术、信息技术在传统机械行业中的广泛应用，机械工程学科已发展成为一个集机械、电子、控制为一体的交叉学科。因此，在机械类专业的课程设置中，机电控制课程群是重要组成部分。本文结合我校机械类专业的特色，优化机电控制课程群的教学内容和教学方法，建立了完备的课程群建设框架，为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革进行了有益的探索。

1 改革背景

长沙理工大学“机械设计制造及其自动化”专业源于原长沙交通学院1979年创办的“筑路工程机械”专业和1996年创办的“机械电子工程”专业，2000年归并为“机械设计制造及其自动化”专业，设工程机械和机电一体化两个方向。几十年来，已培养了近三千名本科生，毕业生主要在交通领域相关行业就业，具有鲜明的交通行业特色。本专业依托行业优势，以创新实践能力培养为重点，不断优化专业结构，形成了自身的专业特色。

然而，在近几年培养计划的执行过程中，我们发现机电控制课程体系存在以下几个问题：课程体系不严谨，部分课程的内容设置有重复；理论与实践脱钩，实践环节偏少，导致学生的实践能力较差，解决不了实际问题；课程体系和内容与我校机械类专业的特色――“工程机械”背景结合不紧密。因此，优化机电控制课程体系结构，体现我校机械类的专业特色具有重要意义。

2 改革措施

结合机电一体技术的发展趋势，明确我校对机械类专业的要求，学生的基础知识、创新能力和综合素质等方面都需要相对提升。对机电控制课程体系与教学内容、教学方法与教学手段、实践教学以及突出特色等四个方面进行改革与建设。

2.1 课程体系与教学内容的整合与优化

对于原有的课程体系存在的多种问题，比如课程门数多、课程体系不严谨、课程内容相互之间重复交叉等。在重新修订教学计划和教学大纲时，把机电控制类课程体所存在的这些问题做了整合与优化。将“电工电子技术”中的电机部分、“机床电气控制技术”、“电力电子学”等机电控制技术中的强电控制知识整合为“机电传动与控制”；“机械控制工程基础”课程的教学中，通过更新教材，增加了Matlab软件和Simulink仿真工具包的教学内容；增加了“测控电路”、“工程机械电液控制技术”等课程，修订和编写了新的教学计划和教学大纲。

2.2 增设实践环节，注重学生工程实践能力的培养

针对原有课程体系实践环节不足的问题，对于这些存在的问题，我们既在课程中设置实验环节，还改革了原有的课程实验内容，同时增加综合性与设计性实验的比例。增加了“机电控制技术实习”环节，该实习以PLC为控制载体，使学生获取机电控制的实践能力，加深对机电控制的基本理论的认识，培养―定的操作技能。

2.3 与交通和工程机械行业紧密结合，突出我校机械类专业的特色

针对原有课程体系实践工程机械特色体现不足的问题，加强了机电控制课程体系与工程机械知识的有机融合。在多门课程的教学中，将工程机械作为机电控制的对象；增开了“工程机械电液控制技术”课程。

2.4 改革教学方法与教学手段

“机械控制工程基础”理论性比较强，用多媒体教学方法和传统的教学方式相结合，能够应对教学过程对学生逻辑思维的开发和理论分析能力的要求，同时将Matlab软件引入教学，可以减轻不必要的课时浪费；通过对平时大量课题和试题的收集，加上多年的教学经验积累，可以组织开发相关课程试题库，以此来满足教学要求；另外学校为提供教师教学和学生学习方便的条件，可以开发教学网站，以此实现互动式教学。

3 改革效果

通过整合优化后的机电控制课程体系内容更加的完善清楚，有利于课堂的教学实施，而且把理论和实践教学结合得更加紧密；教学内容的进一步改革，减少了平时课堂教学出现的重复现象，充实了一些新的科学理论和教学研究。为了突出教学的综合性和设计实践性，我们对原有的课程实践体系进行整合规划，以此加大了综合性和设计性实验的比例。实习实现了“电子技术实习――单片机控制技术实习――机电控制技术实习”的不断线。将机电控制课程体系与工程机械知识进行了有机融合，更明确地突出了本专业的工程机械特色。

4 结语

自2010年专业机电控制课程体系立项以来，我校“机械设计制造及其自动化”专业，就紧紧围绕人才培养目标及专业特色，在课程体系与教学内容、实践教学改革、突出交通及工程机械行业背景、教学方法与教学手段改革等方面进行了深入的改革与实践，取得了一些成果，为一般本科院校机械类专业进行机电控制课程体系改革提供了借鉴。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部高等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍（2012年）[M].高等教育出版社，2012.

[2]刘文文，吴晔，洪占勇等.测控专业控制类课程群建设与实践[J].电气电子教学学报，2011，（2）：13-14.

[3]车勇，叶涛，田会方.过程专业控制类课程群建设与实践[J].高教论坛，2007，（10）：60-62.

作者简介：唐宏宾（1979-），男，河南新乡人，博士，讲师，主要从事机械设计制造及其自动化专业的教学工作，长沙理工大学汽车与机械工程学院，湖南长沙 410004

吴康雄，长沙理工大学汽车与机械工程学院，湖南长沙 410004

机械工程学科发展趋势范文第3篇

关键词：机电系统；中国制造；制造装备；集成科学

1 复杂机电系统的特点及内涵

1）特点

现代复杂机电系统是机、电、液、光等多物理过程融合于同一载体的复杂系统，其共有特性至少表现在下面四个方面：

1.集成了多种高新技术的多功能复杂机电系统，具有物理结构复杂、技术深度高与宽度广、多学科知识密集交叉与融合的核心特征。

2.系统由多个相同或不同层次的子系统组成，各子系统之间通过耦合构成结构复杂的有机整体。

3.系统具有动态性和开放性，通过耦合和协同进行能量流.物质流与信息流的传递、转换及演变，实现多个复杂的物理过程，并形成系统的基本功能。

1.由于复杂机电系统在功能、结构、耦合关系和物理过程等各方面所具有的复杂性，表现出一般复杂系统的典型特征。

2）内涵

系统集成是一种创造性的融合过程。只有当各个物理和功能摇苏经过主动的优化、选择搭配，相互之间以最合理的结构形式结合在一起，形成一个由适宜要素组成的、匹配的整体系统时，这样的过程才能称之为集成。因此，本文中复杂机电系统集成科学的内涵是指：运用系统科学的方法研究复杂机电系统的功能生成与躲屋里过程耦合机制，寻找和发现复杂机电系统集成、融合与演变过程的规律；从系统的角度研究机电装备的“融合集成效应”，从融合集成过程中的预期效果与实际差异中研究和发现系统集成的复杂规律，从系统动态行为的奇异性中研究系统集成中的功能保障与突变机制；基于复杂机电系统集成融合的新知识、新原理和新方法，逐步构建复杂机电系统的集成科学理论体系。

当代科技发展趋势表明，各领域各学科知识纵横交错，相互渗透，多种知识和技术的融合集成已成为科技创新的重要模式。因此，在加强原始性创新的同时，积极调整科技创新的模式，从注重单项创新转变到更加强调各种技术的集成，强调在集成科学基础上形成有竞争力的产品和产业，是我国建设创新型国家和新型工业化国家的战略需求。复杂机电系统集成科学需要解决的多场、多过 程、多界面耦合及多尺度效应等问题，反映了当代科技多学科深度交叉融合的发展趋势，是机械与制造科学的研究前沿。机械工程学科也正在形成“复杂机电系统设计制造的集成科学”，将“机械”设计提升到系统集成科学的层面，扩大与深化设计的科学内容，如界面科学、非线性科学和信息传递科学等；将传统的注重“设计方法”变革为设计“机械”载有的物理过程如何经集成演化产生机械功能；将模块化设计变革为“物质流-能量流-信息流全系统协同设计”。从集成科学的高度构建“设计-制造-运行”由物质流-能量流-信息流融合协同的理论体系，将促进多物理过程耦合、多技术模块协同、多几何结构选择性增强、无奇异动力演化的功能极端强化以及高性能、高智能、节能环保型复杂机电装备的创新研究、设计与开发。

2 发展现状与发展趋势的分析

1）复杂机电系统的发展现状

全球经济的飞速发展和不断增长的世界人口使得人类赖以生存的能源、环境、食品、住房、水资源、交通、健康等问题日益突出，加速发展的现代科学技术为人类创造活动提供了良好的基础，为了创造更为精彩的未来世界，人们对高速度、高功效、高精度、智能化机电产品的需求从来没有像今天这样迫切。

复杂机电系统的市场需求持续上升。节能环保基本上是所有现代机电系统必须具备的特性，对于生产能源的机电装备显得尤为重要。节约型和新型能源装备技术市场需求强劲。例如，风能已成为世界上发展最迅速的绿色能源之一，被称为“未来的能源”。截至2008年年底，全球风电总装机容量已经超过了1.2亿kW；2008年全球风电增长速度达到28.8%。中国风电发展强劲，2008年连续第四个年度新增装机翻番，已实现风电装机容量1324万kW，成为亚洲第一、世界第四、装机容量超千万千瓦的风电大国。

复杂机电系统产业分布高度集中。复杂机电系统是高成本、技术密集型产品，容易出现“木桶效应”。一些技术难度大、成套性强、需跨行业配套制造的技术装备，其设计与制造涉及多个学科、多种技术，需要多个企业和部门联合开发制造，容易形成高度集中的产业链。例如，全球风机市场由老牌制造商主导，仅维斯塔斯、通用、歌美飒、Enercon、Suzlon和西门子六家公司就占据了全球市场份额的70%以上。

2）驮踊电系统的技术发展趋势

总体来说，复杂机电系统的发展趋势主要表现为两个方面：复杂机电系统不断挑战技术极限；复杂机电系统不断提升多学科知识融合、高新技术集成的水平。基于目前复杂机电系统的研究进展，可以预测未来机电系统的技术发展趋势：

（1）系统功能愈加丰富，速度和精度大幅提高，运行工况进一步极端化。

（2）系统智能化程度显著提高，先进机电设备能按照人的意图进行自动控制和信息自动检测采集及处理，具备自凋节、自诊断和自动保护等功能，甚至实现操作全自动化和智能化。

（3）复杂机电装备的系统性更强，各子系统间协调性要求提高，多种技术的综合及多个部分的组合更具科学性。

3 结语

近20年来，我国机械、力学、数学等领域内的学者在复杂机电系统动力与控制方面进行了广泛、深入的研究，取得了不少创新性成果。基于复杂机电系统的研究现状及现阶段的发展趋势，围绕复杂机电系统的基础性研究仍显不足，明显滞后于国家对重大机电装备的发展应用需求，因此，未来仍应加强对复杂机电系统共性基础科学问题的研究。并且，在这个过程中，研究应与实际装备结合起来开展，特别是结合国家重大工程项目，有针对性地加强与深化相关应用基础研究，产生一批既有理论创新、又有显著社会经济效益的重大标志性研究成果。

参考文献

机械工程学科发展趋势范文第4篇

[关键词] 机械专业；创新能力；长江大学；培养模式；培养方案；实践教学平台

[中图分类号] G511 [文献标识码] A [文章编号] 1674-893X（2013）04?0010?03

近年来，创新教育已成为高等学校，乃至全社会共同关注的焦点，人才创新能力培养尤其成为高等学校致力解决的关键问题。同志在1995年全国科技大会上的讲话中提出了实施“科教兴国”的战略，确立科技和教育是兴国的手段和基础的方针。同志在2006年全国科技大会上宣布“2020年建成创新型国家”。“科教兴国”战略和“建设创新型国家”战略，都需要培养大量创新人才。

机械工业作为经济和社会发展的支柱产业之一，是世界各国优先发展的科学领域之一，目前全国机械专业在校本科生达200多万，学生人数按专业排序名列前茅，但学生按大规模的方式“生产”，“趋同”现象严重，并且高校（尤其是地方高校）机械专业学生和学生培养过程中普遍面临的一个困境：一方面，大学毕业生面临巨大的就业压力，找工作难，找理想的工作更难；另一方面，企业又招不到合适的人才。其中的症结很多，例如：教育与产业脱节，办学定位不准，课程设置不合理，解决实际问题能力不强，创新意识、创新能力薄弱，协作精神、协作能力不够等。

因此，针对上述高校机械专业学生教育亟待研究和解决的问题，研究机械专业人才创新能力培养中涉及到的相关问题，探索机械专业人才创新能力培养途径，培养大批机械专业创新人才不仅符合教育创新的需要，也符合“科教兴国”和“建成创新型国家”战略实现的要求以及符合社会经济发展尤其是机械工业发展的内在需求。

培养什么样的人与怎样培养人，是我国高等教育教学改革的两个根本性的重大问题[1，2]。要解决好这上述两个问题涉及到：人才培养规格、培养目标、培养模式、培养方案、培养途径等具体问题和环节[3-8]。

多年来，长江大学机械工程学院成立了机械专业人才创新能力培养研究小组，小组在广泛调研国内外高校机械专业人才创新能力培养状况、认真听取教师意见和建议的基础上，结合近年来学院在教学基地建设、专业建设、教学研究和教学改革等方面的成果，对机械专业人才创新能力培养进行了大量探索和实践。

一、机械专业创新人才培养模式的构建

研究小组认为，为适应未来社会的需要，在强调“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的同时，应该注意到能够彰显学生的个性，办学重点也由原来的“趋同”向“特色化”方向发展。机械专业创新人才应推行以工程为背景的教育理念，形成以实践能力培养为重心的培养模式。

结合长江大学实际，研究小组构建了“一二三三五”的机械专业创新人才培养模式。具体如下：

一个目标：即以提高创新能力和提高综合素质为目标。

二种结合：即理论教学与实践教学相结合，实践教学与创新活动相结合。强调理论教学与实践教学的有机结合，理论教学不能脱离实际，理论教学要体现实际，实践教学是理论教学的根基，是理论教学的延伸；注重实践教学与创新活动的有机结合，创新离不开实践，实践是创新“活头源水”，在实践中创新是创新的根本途径。

三项管理：即实行“按大类招生，按需求分流，按模块培养”。前三年按机械类进行基础课程和专业基础课程的教学，重点是加强学生的外语、计算机等能力和数理基础、专业基础的培养，第四年进行专业课程的学习；对学习成绩优秀的或有专长的学生按需求进行专业分流；专业分流后，实行各专业统一管理，各专业再按模块进行培养。

三大平台：以三维实体造型创新设计为载体的制图设计创新平台，以机械创新设计大赛为载体的机械创新平台，以及以大学生创新性实验计划项目为载体的综合创新平台。

五字原则：即 “厚、新、活、实、特”。“厚”，是指课程设置基础扎实、内容广，为给学生打下坚实的基础，注重加强专业基础教育； “新”，是指教学内容新颖，及时将国内外最新理论、应用研究成果纳入教学内容，及时更新教材；“活”，是指“教”的方式和“学”的方式灵活多样，课堂上下相结合，校内校外相结合，理论与实践相结合，实践与创新相结合，专业与特色相结合；“实”，是指重视实践环节，重视教学内容实用性；“特”，是指人才培养的重点要从“趋同”的束缚中解脱出来，走有“石油特色化”发展道路。

二、机械专业创新人才培养方案的优化

围绕知识、能力、素质协调发展的培养目标，优化并形成了长江大学机械专业创新人才培养方案和实施计划。

在优化机械专业创新人才培养方案和实施计划时，坚持以深化课程体系、教学模式、教学内容、教学方法的改革为核心，以建设一支观念新、素质高、能力强的教师队伍为保障，以实施教学、科研、工程相结合的可持续发展战略为导向。人才培养方案采用模块式结构教学，即把课程划分为公共基础课模块、学科基础课模块和专业特色方向模块。公共基础课模块是由统一进行的课程体系设置，学科基础课按照学科门类所要求的公共基础的理论与实践课程设置。专业基础课程分专业主修与专业特色教育两个模块，根据专业发展趋势和个性化要求而设置，体现通识教育与专业特色教育相结合。专业特色方向模块增加教学计划的柔性，给学生更多的选课的自。专业选修课中学生可以任意在各个专业的模块选择课程，建立符合学生自身发展的个性化知识体系。公共基础课模块和专业基础课模块以保证人才培养规模的基本要求为目的，课程保持相对稳定。选修课模块以提高学生专业兴趣、实现学生个性发展和提升学生实践能力与创新能力为目的，让学生有较多的自学与从事科研活动的时间，为学生自主构建知识结构平台提供有利条件。同时增加实践教学，如开设综合实验、创新实验、先进加工技术实践、常用工程软件应用实践、专业特色创新实习等，着力培养学生实践能力和创新能力。

三、机械类专业人才创新能力培养实践教学平台的搭建

由于学校多年来在硬件、软环境的改善以及创新教育经验成果的积累，建设并不断完善了一批校内外实习基地。建成了以机械工程中心实验室、机械工程实训中心（湖北省实验教学示范中心）和机电集成技术大学生创新活动基地（湖北省高等学校大学生创新活动基地）为依托的校内实习基地，建成了由东风汽车公司、石油第四机械厂、沙市钢管厂、江汉油田、江汉钻井公司和荆门炼油厂等组成的校外实习基地。

以校内外实习基地为依托，结合机械类各专业特点，坚持与石油相结合的特色，不断改革和创新实践教学，探索并形成了“三阶段阶梯式”工程训练教学体系、“三层次综合型”创新实验教学体系、“三层次内外结合式”实习教学体系和“三载体竞赛式”创新实践平台，为机械类专业人才创新能力培养创造了有利的条件。

1.“三阶段阶梯式”工程训练教学体系

在实践能力和创新能力培养方面，以机械工程训练中心和机械工程实验中心为基础，构建了以创新能力培养为目标的，由“机械基础训练、先进制造技术技能训练和综合机械创新训练”三阶段共12个模块组成的，满足长江大学不同层次人才创新能力培养需求的，贯穿石油特色的“三阶段阶梯式”工程训练教学体系。该体系涉及到机械基础知识、机械设计、机械制造、石油设备、石油生产、创新设计等方面的知识，含机械、材料、电子、控制及自动化、液压等多个学科领域，同时将具有石油特色的机械工程训练贯穿于全过程。

分层次、模块化、阶梯式的教学体系，包含了多个大学生机械创新实践模块，有利于满足不同专业、不同层次学生的需求，有利于采取灵活的教学方式和合理安排教学内容，有利于提高实践训练水平，有利于培养学生的工程意识、实践能力和创新能力。

2.“三层次综合型”创新实验教学体系

在创新实验方面，学院进行了积极探索，积极开发创新实验项目，并结合专业特点、学科发展方向和教师科研方向，坚持石油特色之路，突出实验的设计性、研究性和探索性以及学生创新意识和实践能力的培养，构建了由基础性创新实验、技术基础性创新实验和专业性创新实验组成的“三层次综合型”创新实验教学体系。由于很多实验项目是结合学校特色和专业方向提出的，受到学生普遍欢迎，实践效果很好。

3.“三层次内外结合式”实习教学体系

实习教学作为机械专业人才创新能力培养的重要环节，学院历来十分重视。结合机械各专业的特点，经过多年的努力和建设，建成并不断完善了一批校内外实习基地，形成了基础实习、生产实习和综合实习三个层次组成，内外结合，具有石油特色的“三层次内外结合式”实习教学体系。三个层次包括在机械工程实训中心和电工电子实习等校内基地为主进行的基础实习，在东风汽车公司、石油第四机械厂、沙市钢管厂、江汉油田、江汉钻井公司和荆门炼油厂等校外基地进行的，包括典型零部件和专业特色设备的制造装配工艺、工装、设备及生产组织、管理方式等内容的生产实习和综合实习。

通过多年的摸索实践，实习基地建设得到了完善，形成了相对固定的校外聘请实习指导教师，完善了的实习教学内容，为机械专业人才工程实践能力和创新能力的培养奠定了坚实的基础。

4.“三载体竞赛式”创新实践平台

机械工程学院以机械工程中心实验室、机械工程实训中心和机电集成技术大学生创新活动基地为主要依托，整合并不断深化第二课堂创新实践活动，搭建了以三维实体造型创新设计为载体的制图设计创新平台，以机械创新设计大赛为载体的机械创新平台，以及以大学生创新性实验计划项目为载体综合创新平台，形成了“三载体竞赛式” 第二课堂创新实践平台。

第二课堂创新实践活动平台的搭建，为机械专业人才实践能力、创新能力培养的提供了广阔的舞台，取得了丰硕的各级各类竞赛奖和专利产品等创新成果。

结合近年来机械工程学院在教学基地建设、专业建设、教学研究、教学改革以及机械专业人才创新能力培养的研究与实践，取得了效果显著。学生知识结构明显改善；人才培养实践教学效果明显改善；学生的工程意识、创新意识增强，动手能力、创新能力普遍提高；学生创新实践教学活动全面开展，创新作品不断增多，专利、学术论文不断增多，在国家级省级校级竞赛中成绩突出。近年来，由于机械专业毕业生基础扎实、专业知识面广、动手能力强、创新意识和创新能力突出，受到用人单位的广泛接受与好评，近年来毕业生就业率保持在90%以上。

参考文献：

[1] 李培根.培养大学生创新能力的关键[J].中国高等教育，2006（11）：17-18.

[2] 李培根.构建创新人才培养体系之我见[J].中国高等教育，2008（5）：20-21.

[3] 罗佑新，车晓毅，廖德岗等.高校机械类应用型创新人才培养模式与要求的探讨[J].装备制造技术，2008 （11）134-136.

[4] 王冬梅，周俐军，张士强.工科高校培养实用创新型人才的探索[J].中国校外教育，2009（8）：219-220.

[5] 马廷奇，史加翠.创新人才培养与大学人才培养模式改革[J].现代教育科学，2011（5）：104-107.

[6] 陈晔，徐晨.地方高校大学生创新实践能力培养的研究与探索[J].高等理科教育，2011（3）：104-107.

机械工程学科发展趋势范文第5篇

关键词： 食品特色 人才培养 培养模式

1.我校过程装备与控制工程专业发展现状

现在国内设立过程装备与控制工程（“过控”专业）本科专业的高校110所，建有“化工过程机械”硕士点的高校30余所，设立博士点的高校14所[1]。江南大学机械工程学院“过控”专业的前身为食品机械专业，是我国最早开始食品机械专业人才培养的单位之一。1958年即开始食品机械专业人才培养，为我国食品、轻工机械行业培养了一大批优秀技术人才，在行业内享有很高声誉。现如今，“过控”专业依托江南大学在轻工、食品行业的整体优势，结合新形势下食品、农产品加工机械的发展要求，在加强专业基础的同时，构建有轻化工特色的“过控”教学体系，确定食品特色的过程装备与控制专业人才的培养目标和方向。

“过控”专业与国计民生戚戚相关，行业关联度大，对国民经济发展的拉动作用强，是我国高等工科教育的重头专业[2]。我校本专业是以过程装备设计和制造为主体、过程原理和控制技术应用为两翼的学科交叉型专业。培养具有扎实的机械学、电工电子学、过程原理与计算、传热与传质、装备控制技术和工程管理的基本知识，能在机械、轻工食品、石油化工、生物医药、制冷、环保和机械产品质量技术及安全监督等部门从事工程设计、技术开发、生产制造、经营管理科学研究等方面德、智、体全面发展的高级工程技术人才。

2.过程装备与控制工程专业人才培养要求

为了实现我校“过控”专业人才的培养目标，我们需站在当今社会经济发展方向，不断满足地方经济社会发展和市场经济对应用型创新人才的需求。在新的发展形势下，我们对“过控”专业人才具备的素质及培养有以下方面要求：

（1）将创新创业教育目标融入“过控”专业人才培养目标中。高校教育的本质和核心是培养学生自由全面发展的潜质和能力，创新创业教育的总体目标是培养学生创业精神、具备创业生涯规划和自主创业能力[2]。我们不仅要通过各种教育教学活动使学生具有扎实的“过控”理论知识、基本技能，更要培养学生创新精神，善于洞悉“过控”行业的商业机会，拥有较强的领导能力和资源整合能力，具有提出、解决带有挑战性问题的能力，最终成为具有开创和管理企业综合素质的创新型综合人才。

（2）加强重视实践教学和生产实习等实际操作方面的学习培训。实践性环节训练对“过控”专业人才来说，是培养其实践能力和创新能力的最有效手段[3]。我们应注重实践课程设计和实践环节训练，加大实践环节的训练比重，丰富实践教学形式，计划合理化、形式多样化地开展社会实践、实习、课程设计、毕业设计（论文）、科研训练等环节。同时，建立开放性的实验中心和社会实践基地，为“过控”专业人才培养提供训练和演习的场地，促进学生创新创业精神和创新创业实践能力培养，切实强化实验课程教学效果。

（3）将其他课程加入专业课程体系中相互渗透，形成综合性跨学科课程。构建科学合理的课程体系是创新人才培养模式的核心环节，是实现培养目标和提高人才培养质量的关键所在。一方面，让创新创业课程融入专业课程体系中，在专业课程体系中吸收创新创业教育元素，让创新创业教育促进专业教育课程体系建设。另一方面，鼓励学生选修其他领域的课程，拓宽学生知识面，以此发现本专业领域与其他领域结合而带来的商机。

基于我校“过控”专业的特色就是以食品机械为前身，在食品、轻工机械方面已经积累了大量经验和成果。同时，食品科学与工程专业人才培养模式已得到国内甚至国际认可，因此，将食品科学与工程专业的培养理念引入“过控”专业人才培养中，必将达到良好的人才培养效果。此外，江南大学机械工程学院在2013年建成江苏省食品先进制造装备技术重点实验室，系国内第一个系统从事食品装备相关技术的跨学科创新研究的省级研究基地，围绕食品加工装备、包装装备、食品无损检测装备、食品包装装备智能化和食品装备设计制造过程数字化进行应用基础和创新性研究。重点实验室的建立为“过控”专业人才培养提供了优良的技术平台，同时为我校此专业人才建设增添了浓重的食品色彩，因此，食品科学与工程专业和“过控”专业两者的培养理念相互融合势在必行，将为“过控”专业人才培养开辟一条特色鲜明的光明大道。

3.食品科学与工程人才培养理念

食品科学与工程是应用理论科学及工程知识研究食品的理化、生化特性及食品加工原理的一门科学，一经兴起就受到人们的关注，并在较短时间内发展成为一门范围广泛的学科体系[4]。食品科学与工程人才培养要求学生不仅了解食品科学与工程理论前沿动态和发展趋势，具有较强的科学研究和实际工作能力，还具备独立获取知识、处理信息和创新的基本能力和素质。随着食品工业日新月异的发展，许多新思维、新工艺、新技术、新手段不断出现，在机遇与挑战并存的发展时期，食品工业对人才的需求量不断增加，对人才的要求不断提高[5]。补充学科最新研究进展，分析研究热点，会开阔学生视野，扩大知识面。

江南大学以国家特色专业等优势教学资源为载体，以“国家发酵工程技术中心”等强大工程实践体系和国内本领域唯一的“食品科学与技术国家重点实验室”等雄厚科研平台为依托，在“培养研究型工程创新人才”育人理念的指导下，构建了食品科学与工程研究型工程创新人才培养体系。通过采取名师引领、知识优化、课程建设、创新实践、科教互动、平台构筑、环境熏陶和机制改革等措施，培养了一大批具有自主学习、主动实践和积极管理的研究型工程创新人才。该培养模式得到了包括中国工程院院士在内的业内一流专家学者的高度认可与评价[6]。教学理念、教学体系及管理机制在兄弟院校中被广泛交流和应用。

4.食品科学培养理念和过程装备与控制工程专业相结合方式

（1）名师引领，牵手行业精英，课堂与课外双管齐下。

《食品工程设计概论》、《食品加工装备原理与设计》、《食品工业成套装备应用技术》、《食品无损检测技术》等课程的开设，是食品科学培养理念和“过控”专业相结合的最好桥梁，对这些课程的主讲教师的专业文化素质提出了严苛的要求。授课教师不仅要深通过程装备设计与制造、过程控制、成套装备技术、机械设计与控制等专业知识背景，还兼备食品科学、粮油、果蔬、畜产品、水产品、饮料等食品加工工艺专业基础。本学院经过长期发展建设，形成了一支由专家教授为首、年轻博士讲师为辅的优秀教师团队，这些优秀教师直接参与本科教学的各个环节中，亲自教授本科生专业核心课程，为食品特色的“过控”专业人才培养提供最直接的保障。

与此同时，学院广邀食品机械类龙头企业的工程技术专家走近本科生[7]。或直接进入本科生课堂为学生分享企业多年的生产实践经验，以自身形象为本科生树立明确的奋斗榜样。或本科生在进行文化理论知识学习完成后期，直接将本科生交予企业进行管理，将学生整个学习与生活都在企业，融入企业，毕业后可直接参加工作。这种人才培养模式不仅可以促使“过控”专业学生更早接触企业文化，可以依照高层次人才的培养规律，打好学生的理论基础，深化专业知识面，还可以更好地让高校教育得到更新，反映当代工程科学技术发展前沿的最新水平。

（2）课程实践、科研试验到创新大赛，层层递进。

“过控”专业人才培养任务主要靠教师落实。当代教师的主要职责不仅是传道授课解惑，还有一个重要职责是肩负学科学术研究的重担。因此，授课内容的推陈出新往往要靠教师将最新研究成果和学术发展前沿动态融入课堂中。如我们在讲授油脂产品加工课程时，先介绍油脂加工中机械压榨法和溶剂浸提法各自的优缺点及注意事项，然后介绍目前市场上地沟油泛滥引起的社会危害等问题，进而引出小型家用榨油机的出现及在市场上的风靡情况。最后引导学生进行思考：以目前一款畅销家用榨油机为例，分析优缺点，指出其核心技术并提出存在缺陷的改良方案，或者相似榨油机新产品的设计方案？在学生展开思维想象的同时，加以适当引导并及时给予理论技术上的支持，帮助学生将理论知识应用到工程设计实例分析中，学会解决企业实际问题的技术路线及方法，尝试提出创新式解决方案并加以论证。

从课堂上学生提出的产品雏形中可以找出相关科学研究的价值，并以此为契机，让本科生组建小团体加入教师的科研团队中。以教师的科研项目为基础，将本科生的创新产品进行设计、建模、加工、调试、分析等一系列研究完善，最终加工生产出全新产品。在此过程中，不仅要培养学生科学研究的创新思维和实际操作动手能力，还要培养学生遇到困难解决实际工程问题的能力。新产品的成功研发还可以增强学生的自信，后期市场推广更可以带来商机和客观的经济效益。以最终研发成功的新产品为基础，参加学校、江苏省甚至全国性的相关创新创意大赛，参赛过程本身就是本科生难能可贵的学习磨炼机会和经验，收获的奖项和荣誉更是年轻人日后参加工作时需要的创新思维风暴的基础和源泉。

（3）不同专业相同理念，交流促进合作，共同进步。

客观上讲，食品科学与工程专业和“过控”专业分属不同学院，但是，学科之间的交叉性将两者之间建立起必然的联系。一方面，“过控”专业的人才培养离不开食品科学知识体系。与“过控”专业人才培养目标和行业发展形势是密不可分的。另一方面，食品科学与工程专业的发展离不开“过控”专业的知识体系。食品科学发展的最终目标是将最新研究成果工业化生产，这个转化过程必须有机械设备及过程控制相互配合才能实现。因此，食品科学与工程和“过控”专业之间人才的相互交流合作，定期组织食品学院和机械工程学院之间举办座谈会、学术报告、学术沙龙、创新创意比赛等活动，教授之间的科研合作、学生之间的学术交流必然产生“双赢”局面，在此基础上培养出来的人才必然是综合性人才，才能满足市场发展需求。

5.结语

食品科学与工程专业人才培养理念在“过控”专业人才培养过程中的应用是在我校轻工特色的基础上实施进行的，是完全符合“过控”专业人才培养目标的，可以满足新时代产业发展对综合性人才的强烈需求。只有这样具备食品科学特色的“过控”专业人才是具有创新精神和创新能力的应用型创新人才，是特色鲜明、素质过硬的复合型人才，才能更好地服务于企业和社会。

参考文献：

[1]张慢来，张琴，周志宏.过程装备与控制工程专业课程体系改革初探[J].长江大学学报（自科版），2013，10（28）：122-123.

[2]来永斌，陈秀，周毅钧，伍广.过程装备与控制工程专业“双创型”人才培养教育模式探索[J].产业与科技论坛，2014，23（13）：133-134.

[3]刘伟.过程装备与控制工程专业应用型创新人才培养模式的探索[J].化工高等教育，2011，28（2）：57-62.

[4]杨涛，李艳，梁安怡.食品科学与工程专业应用型人才培养体系构建[J].中国教育技术装备，2014，24：14-16.

[5]朱威.食品科学教学改革探索[J].沈阳大学学报（社会科学版），2013，15（1）：93-95.

[6]戴月波，饶志明，张光生.研究型工程创新人才培养体系的构建与实践―以江南大学食品发酵类专业为例[J].新疆大学学报（哲学.人文社会科学版），2013，41（4）：41-44.