机电工程学院机电工程学院成立于2015年8月，在原物理与电子工程学院自动化专业、机械电子工程专业和应用电子技术专业基础上筹建，2016年获批汽车服务工程本科专业。目前学院拥有机械电子工程、自动化、汽车服务工程三个本科专业。学院下设机械工程教研室、工业自动化教研室、电子电气教研室以及汽车工程教研室等四个教研室。
学院拥有石油装备智能化控制河南省工程实验室，该实验室根据我省高端装备产业战略需要，围绕石油钻采专用装备、安全生产防爆装备的智能化控制技术进行综合研究，以石油钻采装备智能化控制、装备安全防爆控制及装备智能制造等为主，兼顾复杂过程智能控制技术的研究开发，提升石油装备产业的智能化水平，辐射带动产业集聚区机电装备制造相关产业。
围绕工业4.0和中国制造2025，学院成立有智能控制与信息处理工程中心南阳市重点实验室以及南阳师范学院工业机器人研究所等科学研究平台。主要致力于物联信息处理、智能控制、工业机器人与先进制造技术等相关技术的研究和开发，以攻克技术难题，解决工程实际中的问题为主，紧密结合国家和地方经济发展实际，密切联系企业，积极推动先进生产力的发展。
近年来，学院广泛开展校企联合，与南阳淅减汽车减振器有限公司、南阳二机石油（装备）有限公司、南阳防爆电气研究所、河南新源动力有限公司等具有较强行业特色的大型企业进行深入合作；学院现有校企合作共建光敏器件研发与生产实训基地，物联网云开发实验室等产学研平台，为培养机械、自动化、汽车服务等专业复合型人才打造坚实的实训基础。
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