航空机电工程论文范文

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学科建设：走向国际

机电工程学院现有电气工程及其自动化、自动化、机械设计制造及其自动化、机械电子工程等四个本科专业以及七个硕士学位授予权专业。一直以来，学院重视学科建设，以追求卓越为目标，同时突出计量检测的专业特色，目前已建有浙江省重点学科“检测技术与自动化装置”、国家质量监督检验检疫总局重点建设学科“检测技术与自动化装置”和“机械电子工程”。学院在高等学校本科教学质量工程的实施中，已建成国家级的“具有计量、质量、标准化特色的机电类专业复合型创新人才培养实验区”、国家特色专业和卓越工程师计划专业“自动化”、国家精品课程“传感器技术”、国家级“传感器技术课程教学团队”，还有浙江省《电路与电子技术》系列课程教学团队”、4门浙江省精品课程。获得多项国家级和省部级教学成果奖。

与学科建设相适应的是不断增强的师资力量，学院现有教职工一百余人，其中具有博士学位的教师将近一半，教授（研究员）十余人、副高职称教师四十余人。此外，全国五一劳动奖章、全国模范教师、全国优秀教师、浙江省高校名师、浙江省有突出贡献中青年科技人员、浙江省高校中青年学科带头人、新世纪151人才第二层次、第三层次等荣誉称号的获得者层出不穷。

为了更好地提高工程技术领域的国际竞争力，促进工程型人才的培养与国际标准接轨，机电工程学院与英国工程技术学会（简称IET） 建立了教育合作伙伴关系。

英国工程技术学会在全球127个国家拥有15万以上会员，是欧洲最大、全球第二大专业学术学会和全球最大的国际注册工程师资质认证机构。自2011年3月IET在中国推出“教育合作伙伴计划”以来，目前已经有包括清华大学在内的6所大学成为IET的教育合作伙伴。在IET2012新春晚宴上，接过IET颁发的“教育合作伙伴”资质认证证书的李青院长表示：学院将以IET国际注册工程师认证的要求，进行教育教学改革，使机电类专业的教育符合实际工程需求和国际认同。

通过合作，充分利用国外优质教育资源和人才资源，建设创新型科技人才队伍，机电工程学院开启了国际化战略的新航程。

人才培养：注重实践

机电工程学院的教学目标是培养能够从事现代制造的研究、设计和开发，以及系统控制、质量监督与管理运行等工作，具有创新精神和实践能力的高级工程技术人员。秉承“计量立校、标准立人、质量立业”的办学理念，学院不断深化教育教学改革，注重培养学生的创新精神和实践能力。以自动化专业为例，以“计-控-管”一体化为专业特色，在人才培养过程中，突出过程控制和运动控制中的计量检测、自动控制、信息处理与管理有机结合的专业建设思路，追求卓越与特色并重，以项目为导向，通过对工艺的熟悉和过程的了解，培养学生具有完整的控制系统设计观念。

除了在课内，学院还十分注重学生课外科技能力的培养，以竞赛为牵引，鼓励学生参与科技活动，极大提高了学生的科技兴趣与实践能力。学生每年都在国家、省级大学生机械创新设计大赛、科研类航空航天模型锦标赛等取得优异成绩。

2012年10月，由国家体育总局、科学技术部、教育部主办的“中国农谷杯”科研类全国航空航天模型锦标赛上，由机电工程学院组成的航模代表队通过与来自全国46所高等院校的1000余名运动员的激烈角逐，取得优异成绩，其中，遥控电动模型滑翔机竞技项目获得一等奖2项，三等奖1项；太阳能模型飞机设计飞行项目获得三等奖1项；遥控模型双机分离定点救援项目获得团体第四名；1kg级遥控电动模型飞机载重空投项目获得团体第五名；科技创新评比项目获得三等奖1项（太阳能飞机电池板最大功率输出调节装置）。另外，代表队在比赛期间表现出良好的组织性和纪律性，展现了勇于进取和顽强拼搏的精神风貌，获得组委会颁发的“体育道德风尚奖”。

2012年7月，机电工程学院学生参加了在西安举行的全国第五届大学生机械创新设计大赛，荣获两项全国二等奖；2011年浙江省第八届大学生机械设计大赛中，学生带着自主设计的机器人作品“双层巴士”出色地完成“穿越隧道”、“跨越壕沟”、“解救人质”等多个动作，经过实物竞赛、理论答辩等多个环节，以总分全省第一的成绩获得冠军；2011年10月，机电工程学院28名朝气蓬勃的航模队员来到山东省莱芜市，参加“雪野湖”杯科研类全国航空航天模型锦标赛，在无线电遥控电动模型滑翔机、遥控模型双机分离定点救援、1kg级遥控电动模型飞机载重空投三个竞赛项目及航空模型科技创新评比中，共获得奖杯3个，科技创新奖牌1个，银牌18枚，铜牌6枚，奖状35张的优异成绩，并且所参与的竞赛项目团体成绩均进入前三名……

各种各样的课外科技创新比赛对学生的实践动手能力、理论联系实际能力、协同协作能力等的培养和提高具有重要作用。

科学研究：面向前沿

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0 引言

“机电一体化”一词的英文名词是“Mechatronics”，它是取Mechanics（机械学）的前半部分和Electronics（电子学）的后半部分拼合而成的。由于机电一体化技术是其他高新技术发展的基础，其发展依赖于其他相关技术的发展，因此很多高校都开展了机电一体化这门课程的课堂教学。机电一体化是一门综合性实践性很强的课程，涉及知识面广、容量大，这门课的教与学都不容易。

传统的教学方法都是按照机电一体化系统的功能结构构成，将机电一体化系统分为若干个功能结构模块，逐一进行讲解，例如分别讲解机械本体功能模块，传感检测功能模块，中央控制功能模块等等，这样的教学方法易于学生理解，但是在无形中割裂了机电一体化系统各个功能模块之间的有机联系，为此必须结合机电一体化这门学科本身的特点，对其教学方法和教学策略进行改革与尝试，以期从中能够找到有效的复合机电一体化课程特点的教学方法与教学策略。

1 我国当前机电一体化类课程教学现状及其原因分析

结合我国目前高等教育的现状，造成当前机电一体化类课程理论讲不透、实验做不好、学得不扎实的原因主要有以下几个方面：

1.1 师生思想上都不够重视

从目前的高等院校的教学现状来看，重视理论教学轻视实践教学一直是我国高等院校理工科教学的传统方法，在这样的教学模式下，尤其是像机电一体化这样的课程，理论课本来就比较晦涩难懂，加之实践实训比较少，学生学到最后完全没有系统的概念和知识体系，对于机电一体化的理解只是停留在表面层次，因此必须要逐步加强实践实训。从体制上来说，师生自身对该课程的重视程度不够也是十分重要的原因，教师认为对于机电一体化课程教学任务重，往往疲于应付授课；而学生对于机电一体化课程知识的理解比较吃力，往往兴趣不大，加之实践实验时间较少，最后将实践实训流于形式，因此，师生在思想上不够重视是目前高等院校机电一体化课程教学的一个基本现状。

1.2 机电专业实践教学课程的设计不合理

机电类专业实践教学的课程内容包括很多技术内容，目前，绝大多数高等院校的机电专业课程体系受传统教育思想的影响，课程的内容过多过深奥，理论课时数太大，实践技能教学课时不足，而且内容陈旧。还有些学校脱离实际情况过高地制定了课程标准，导致教学与实践相背离。现在学校里学习的知识和社会上用到的知识相差很远，很多学生学习了很多知识，可到了社会上去无从下手。相关机电行业和企业很少参与机电类专业实践课程的制定，这也是导致高等院校机电专业的实践课程体系设置不合理的原因。

1.3 实践教学条件不完善

由于机电一体化类课程所开设的实验，往往实验设备体积比较庞大，集成度较高，价格昂贵，因此很多院校对于机电一体化课程实验所配置的实验设备都是很简单的，目前很多高等院校也在进行教学改革，增大实验实践课程量，但是相应的实践教学课程内容仍然或多或少的存留着传统教学模式的影子，主要表现在以下几个方面：

（1）实验实践条件差，硬件实验设备陈旧，很多实验台或者实验设备都是演示性实验，整个实验过程都是老师在做实验，学生只负责看，即使动手也是按照老师调试好的实验按照老师实验的顺序重复一遍，实验教学效果比较差，这使得整个实验就流于形式化。

（2）缺乏综合性的创新性的实验台供学生动手实践，目前机电一体化类的课程实验都只是简单的重复性的实验，缺乏激励学生创新动手能力的综合性实验，这使得机电一体化类的实验无法激发学生创新能力，无法提高学生动手实践能力。

（3）实验实践评价机制不够健全，很多实验实践流于形式，这导致学生对实验重视程度不够，多数学生的实验报告依靠抄袭完成，老师对学生没有印象，学生的实验成绩仅仅凭实验报告打分，实验实践评价机制的缺失使得机电一体化类的实验实践失去了价值。

2 机电一体化类课程的教学改革策略探讨

2.1 充实机电一体化类课程的专业实践教学内容和完善教学手段

在对机电一体化课程专业实践课程进行教学改革的时候，我们提倡应当根据各个院校各个专业自身的专业特色进行相应的教学改革，添加符合专业特色的实践教学内容，不断完善实践教学条件和教学手段，尽量弱化传统实践模式中的演示性的或验证性实验，加大动手实践实验及综合性实验内容，并和理论课程对应起来，使得学生在掌握理论知识的基础上进行相关实践实验，这样更容易掌握机电专业知识和技能。

2.2 重视机电一体化类课程的专业实践教学环节的考核

任何课程都需设置考核环节，同样的，机电一体化课程实践教学也需要考核，考核环节也是学生最为敏感的环节之一。传统的机电专业实践课程考核的方式是出勤考查、实验报考考查以及最后实验考查成绩相结合的方式，这种考查考核方式不能够考查出学生的完全实践能力，只能够从实验报告的完成情况给学生考核打分，因此传统的考核方式并不合理，就需要对传统的考核方式进行改革。

结合机电一体化课程实践教学的特点，对于机电一体化实践课程的考核不应该有一个统一的模式和标准，而是应该结合实践教学的方式和手段灵活的设定考核方式，采取定量结合定性的方法进行实践教学考核。简单的演示性或者验证性实验，应当减小考核的比重，而对于综合实验及动手考查较为全面的实验，考核比重就应当加大；另一方面，还可以灵活的采取口试笔试、现场提问、课程设计、综合课程实验等多种形式进行考核，重点不是考查学生的知识理解程度，而是应当重点考核学生对于实践技能的掌握和应用能力。

2.3 加大机电专业校内外实习实训基地建设的力度

对于机电一体化这样的实践要求较高的课程，实践实训基地的建设就显得十分有必要了。实践实训基地的建设力度直接关系到机电一体化课程实践教学的效果与成果，而学生实践能力的掌握也取决于实践实训基地的建设，以及实践实训基地实践教学内容的设置和安排。各院校要想真正提高机电一体化专业实践课程教学的效果，就必须加大对实践实训基地的建设力度。另一方面，机电专业校内外实习实践项目的开设依赖于实习实训基地，而目前多数机电专业课程依赖于金工实习的相关设备，因此对于机电一体化类课程的专业实习实践，必须要加强具有机电一体化特色的专业实习实践基地及其相关设备的投资建设力度，为机电一体化类课程及其专业的学生提供足够丰富的实习实践动手机会，以真正提高机电一体化类课程的专业实习实践能力水平。

3 结语

随着科学技术的飞速发展，教育的方法和手段应适应这一发展的需要，传统的纯理论教学已不能适应新的教育目标，加强实践能力和创新能力的教育已势在必行。本论文所探讨的机电一体化类课程实验教学方法及其教学改革策略的应用研究，是结合当前国内高等院校机电一体化类课程教学内容设置及其实验实践教学现状而提出来的，能够有效地提高机电一体化类课程的教学效果，对于这一类的理论知识多且深、动手实践能力要求高的课程而言，必须要不断加强实验实践教学的份量，而本论文也是重点探讨如何开展实践动手能力的训练，对于进一步提高机电一体化类课程的实验实践教学效果无论是在理论方面还是在实践方面都具有较好的借鉴和指导意义。

参考文献

[1]赵松年，李恩光，裴仁清.机电一体化系统设计[M].北京:机械工业出版社，2004.

[2]钟波，陈容，冯云.高职机电一体化专业实践教学模式的改革与探索[J].职教论坛，2006(6):79-80.

[3]韩培庆.高职教育实践教学模式改革的思考[J].职教论坛，2006(6):23-24.

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作者简介：李美艳（1982-），女，山东龙口人，中国石油大学（华东）机电工程学院，讲师；韩彬（1973-），男，山东东营人，中国石油大学（华东）机电工程学院，副教授。（山东 青岛 266580）

基金项目：本文系山东省教学改革重点项目（项目编号：2012018）、中国石油大学（华东）青年教师教学改革项目（项目编号：QN201318）的研究成果。

中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）28-0151-01

一、焊接专业的发展

焊接是通过加热、加压或两者并用使同性或异性两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛，既可用于金属也可用于非金属。石油石化行业中，管道连接、压力容器以及钻采装备的制造等都离不开焊接技术。并且，随着石油钻采向海洋以及深海领域的发展，对焊接质量要求更为苛刻，迫切需要开发更加先进的焊接技术和设备。

高校传统的焊接专业培养模式源于苏联，以培养工程技术专门人才为主，我国最早于1952年在哈尔滨工业大学建立焊接专业，随后天津大学、清华大学等也纷纷建立了焊接专业。为适应通才教育的需要，1998年全国近百所高校把焊接专业与铸造、锻压合并为材料成型及控制（以下简称“材控”）专业。自专业合并改革后，部分焊接课程内容的压缩和实践教学学时的缩短，对国内焊接技术人才的培养产生了极大的冲击。[1]以石油院校为例，材控专业的毕业生踏入工作岗位后，很难短时间内适应实际生产中的技术要求。因此，将专业基础教育与工程培训相结合，来提高学生的工程实训能力是现阶段高校培养焊接技术人员的主流方向。

我国石油院校材控专业主要是突出焊接工程领域相关知识和实践技能的培养，使本专业学生毕业后能在石油、石化以及航空、航天、船舶、汽车、机械等相关行业从事焊接工艺设计及评定、焊接质量检测、生产技术管理及科研等方面的工作。以中国石油大学（华东）为例，2013版材控专业本科培养方案中，更加强调焊接基础理论、焊接工艺、焊接材料、焊接结构以及焊接生产等专业知识，对学生的工程实践能力提出了更高要求。

二、石油院校焊接专业工程实践教学的必要性

焊接专业特别强调综合工程实践能力，尤其是作为一名焊接技术人员，不仅应具有一定的工程应用意识和扎实的基础理论，还应该掌握焊接冶金原理、焊接工艺、焊接设备、焊接应力与变形控制以及质量检测等方面的专业知识。并且应具有一定的焊接工程实践应用能力，能够在该领域从事设计制造、技术开发、生产及经营管理等工作，解决生产一线的实际问题。目前，各高校在本科教学中主要是以课堂讲授为主，由于每位教师讲授风格不一，这种单一的教学方式无法体现教师的主观创造性和学生的学习积极性。尤其是当前高校以“90后”学生为主体，课堂“猛灌式”教学显然无法满足学生对专业知识的求知探索欲望，以及实际生产对学生综合实践能力的要求，因此迫切需要加强工程实践教学进度。

对于国内多数高校的焊接方向（专业）或材控专业，虽然综合实训、认识实习、生产实习、课程设计和毕业设计（论文）等环节已经被设置在本科培养方案中，但在实施过程中仍存在诸多问题。首先，部分学校或教师对实践教学的主观认识不足，且重视程度不够。其次，开展校外实习实践难度较大，目前很多企业单位不愿意接收高校学生开展参观实习，高校联系实习单位和实习基地途径受限。最后，校外实习成本较高也是阻碍实践教学发展的一个很重要的因素。此外，工程技术背景是高校焊接方向（专业）实践教学环节顺利开展的保障，而目前部分高校尚缺乏这一条件，致使学生实践环节不足、实际应用能力差，与社会需求有较大的偏差，缺乏竞争力。[2]因此，高校在培养焊接专业人才的过程中，不但要注重基础理论知识、专业知识和基本技能的培养，还应加强工程实践教学环节，提升学生专业技能。

国际焊接工程师（International Welding Engineer，简称IWE）是ISO14731国际标准中所规定的最高层次的焊接技术人员和质量监督人员，是焊接相关企业获得国际产品质量认证的要素之一，对焊接企业的产品认证、参与国际经济竞争起到重要作用，对焊接技术人员资格在世界范围内相互认可的趋势起到积极的推动作用。哈尔滨工业大学、南京工程学院、南昌航空航天大学等全国20多所高校先后在本科生教学中引入国际焊接工程师培训认证，[3]推动了工程实践能力的培养。实践证明，基于IWE培训认证的工程实践教学在拓宽学生就业渠道、提高就业竞争力方面，具有良好的效果。

三、工程实践教学与国际焊接工程师培训相结合的优势

石油石化行业装置和设备多属于高温、高压、强腐蚀介质范畴，尤其是压力容器，要求具有较高的焊接质量要求，这就对我国石油院校材控专业学生的焊接专业技能提出了更高的要求。

国际焊接工程师培训采用德国的培训模式，培训内容包括理论和实践两部分。理论部分主要包括焊接行业的现行国际标准（ISO）、德国标准（DIN）、欧洲标准（EN）、部分国家标准（GB）以及有关焊接材料、工艺、结构和生产四部分内容；实践部分主要关于气焊、气割、手工电弧焊、气体保护焊的实际操作。[4-6]将工程实践教学与在校本科生国际焊接工程师培训相结合具有以下优势：

第一，从具体的操作层面上去探讨材控专业教学模式的变革，构建“学历学位教育+职业资格认证”的人才培养模式，积极探索理论教育与就业前培训相结合、专业教育与工程教育相结合的教学改革模式，这是石油院校焊接人才培养中最基本、最直接和最核心的问题。

第二，通过实践教学与IWE培训教学体系相结合，培养专业知识扎实、工程实践能力强且能够适应企业需求的优秀大学生。同时，有助于促进材控专业学生的科技创新能力、创业能力的进一步提高。

第三，积极探索符合石油院校材控专业的IWE培训体系，结合本专业课程设置，调整和改进IWE课程培训内容及进度安排，使课堂与实践中的各个要素得到有机重组。

第四，以此为契机，促进“双师型”教师队伍建设，提高材控专业教师的工程训练和实践水平，建设一支专业知识扎实、工程实践经验丰富、工程能力强的高素质师资队伍。

第五，在原有焊接实验室建设的基础上，加强与工程训练中心的有机结合，切实有效的促进焊接专业实践教学的开展。

第六，通过IWE认证体系引入到石油院校材控专业在校学生的本科培养过程中，有助于拓展大学生的国际化视野，培育高素质应用型人才。

综上所述，材控专业学生在校期间参加国际焊接工程师培训，既能取得毕业证、学位证，毕业时又可取得IWE证书。不仅提高了自身专业能力和素质，而且拓宽了就业渠道，在二次就业中拥有了更多的机会。[3，7]但同时，国际焊接工程师培训作为与国际接轨的前沿职业培训，时刻面临着经济时代的挑战。作为高校教育教学改革的主体力量，学校和教师都应积极发挥主观能动性，以国际焊接工程师培训为契机，做好材控专业学生实践能力培养工作。

参考文献：

[1]初雅杰，王章忠，李晓泉，等.焊接技术与工程专业实践教学同国际焊接工程师培训的结合[J].中国冶金教育，2011，（6）：44-47.

[2]赵洪运.国际焊接工程师培训的思考与探讨[J].成人教育，2011，（9）：49-50.

[3]常凤华，张岩.国际焊接工程师培训与高校工程化人才的培养[J].电焊机，2009，39（3）：14-16.

[4]钱强.国际资质焊接人员培训规程及实施[J].焊接，2004，（9）：33-36.

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二、EI

《工程索引》（TheEngineeringIndex，简称EI）创刊于1884年，是美国工程信息公司（EngineeringinformationInc.）出版的著名工程技术类综合性检索工具。EI每月出版1期，文摘1.3万至1.4万条；每期附有主题索引与作者索引；每年还另外出版年卷本和年度索引，年度索引还增加了作者单位索引。收录文献几乎涉及工程技术各个领域。例如：动力、电工、电子、自动控制、矿冶、金属工艺、机械制造、土建、水利等。它具有综合性强、资料来源广、地理覆盖面广、报道量大、报道质量高、权威性强等特点。Ei公司在1992年开始收录中国期刊。1998年Ei在清华大学图书馆建立了Ei中国镜像站。为了让中国用户与全球用户同步使用EV2数据库，EI公司近期将实施EV2中国用户的平台转换工作。转换时间是2011年4月27日，平台转换后，现有成员将全部通过国际站点访问EV2数据库，清华镜像站点将停止使用。届时如用户仍登录原镜像站点，将会有弹出信息提醒用户使用国际站点。2009年以前，EI把它收录的论文分为两个档次。1、EICompendex标引文摘（也称核心数据）。它收录论文的题录、摘要，并以主题词、分类号进行标引深加工。有没有主题词和分类号是判断论文章是否被EI正式收录的唯一标志。2、EIPageOne题录（也称非核心数据）。主要以题录形式报到。有的也带有摘要，但未进行深加工，没有主题词和分类号。所以PageOne带有文摘不一定算做正式进入EI。金属工艺、机械制造、土建、水利等。它具有综合性强、资料来源广、地理覆盖面广、报道量大、报道质量高、权威性强等特点。Ei公司在1992年开始收录中国期刊。1998年Ei在清华大学图书馆建立了Ei中国镜像站。为了让中国用户与全球用户同步使用EV2数据库，EI公司近期将实施EV2中国用户的平台转换工作。转换时间是2011年4月27日，平台转换后，现有成员将全部通过国际站点访问EV2数据库，清华镜像站点将停止使用。届时如用户仍登录原镜像站点，将会有弹出信息提醒用户使用国际站点。2009年以前，EI把它收录的论文分为两个档次。1、EICompendex标引文摘（也称核心数据）。它收录论文的题录、摘要，并以主题词、分类号进行标引深加工。有没有主题词和分类号是判断论文章是否被EI正式收录的唯一标志。2、EIPageOne题录（也称非核心数据）。主要以题录形式报到。有的也带有摘要，但未进行深加工，没有主题词和分类号。所以PageOne带有文摘不一定算做正式进入EI。EiCompendex数据库从2009年1月起，所收录的中国期刊数据不再分核心数据和非核心数据。EI对稿件内容和学术水平的要求：

1、具有较高的学术水平的工程论文,包括的学科有:

——机械工程、机电工程、船舶工程、制造技术等；

——矿业、冶金、材料工程、金属材料、有色金属、陶瓷、塑料及聚合物工程等；

——土木工程、建筑工程、结构工程、海洋工程、水利工程等；

——电气工程、电厂、电子工程、通讯、自动控制、计算机、计算技术、软件、航空航天技术等；

——化学工程、石油化工、燃烧技术、生物技术、轻工纺织、食品工业；——工程管理。

2、国家自然科学基金资助项目、科技攻关项目、"八六三"高技术项目等。

3、论文达到国际先进水平,成果有创新。EI不收录纯基础理论方面的论文。

三、ISTP

《科技会议录索引》（（IndextoScientific&TechnicalProceedings，简称ISTP）创刊于1978年，由美国科学情报研究所编辑出版。该索引收录生命科学、物理与化学科学、农业、生物和环境科学、工程技术和应用科学等学科的会议文献，包括一般性会议、座谈会、研究会、讨论会、发表会等。其中工程技术与应用科学类文献约占35%，其他涉及学科基本与SCI相同。ISTP收录论文的多少与科技人员参加的重要国际学术会议多少或提交、的多少有关。我国科技人员在国外举办的国际会议上发表的论文占被收录论文总数的64.44%。在ISTP、EI、SCI这三大检索系统中，SCI最能反映基础学科研究水平和论文质量，该检索系统收录的科技期刊比较全面，可以说它是集中各个学科高质优秀论文的精粹，该检索系统历来成为世界科技界密切注视的中心和焦点。ISTP、EI这两个检索系统评定科技论文和科技期刊的质量标准方面相比之下较为宽松。

四、SSCI