清華大學機械工程及自動化專業(yè)介紹

編輯: 路逍遙 關鍵詞: 專業(yè)招生 來源: 逍遙右腦記憶


  制造業(yè)是國家實現(xiàn)信息化和現(xiàn)代化的堅實工業(yè)基礎,現(xiàn)代科學技術如信息技術、核技術、空間技術、生物醫(yī)學技術等高新技術都是通過制造業(yè)的發(fā)展而產(chǎn)生并轉化為生產(chǎn)力的。從航天飛船、人造衛(wèi)星、飛機、電站、汽車、機械裝備到集成電路、計算機、機器人、生物芯片等無一不是通過制造完成的。而現(xiàn)代制造業(yè)則是將最先進的信息技術、新材料、激光技術、自動化技術同傳統(tǒng)的加工和制造方法相結合而產(chǎn)生的,機械工程與計算機技術、信息技術、自動化技術以及材料科學等學科的相互交叉滲透,使機械工程及自動化專業(yè)具有了新的內(nèi)涵。機械工程系正是為適應新產(chǎn)品和新技術發(fā)展要求,以材料加工工程及先進制造技術為主要學科方向,學生通過系統(tǒng)學習和實踐,不僅掌握數(shù)學、物理和化學等自然科學基礎,及計算機和外語兩個重要工具,而且要掌握機電一體化、檢測與控制、信息與管理、新材料制備和先進制造技術領域系統(tǒng)的專業(yè)知識和很強的實踐能力,從而能夠在機械工程及自動化、材料加工工程領域從事科學研究、技術開發(fā)、生產(chǎn)運行和管理工作。

  

  基本概況

  機械工程系創(chuàng)建于1932年,是清華大學最早組建的工科系之一。在七十多年的發(fā)展歷程中,機械工程系不僅為國家的發(fā)展造就了大批優(yōu)秀人才,而且在國民經(jīng)濟發(fā)展的各個時期,都在相關領域做出了重要貢獻。從1982-2004年,已授予博士學位約288人,碩士學位880人,學士學位2610人。目前在校博士研究生113人,碩士研究生255人(含工程碩士生57人),本科生320人。

  機械工程系下設“材料加工工程及自動化”和“材料加工技術”兩個研究所,擁有輕金屬材料國際合作研發(fā)中心、摩擦學國家重點實驗室材料摩擦磨損與表面工程分室、部級無損檢測技術研究中心、材料加工過程模擬與仿真研究室、激光加工研究中心、快速成形和生物制造研究中心、工業(yè)機器人和智能控制、企業(yè)管理信息系統(tǒng)、現(xiàn)代制造系統(tǒng)及仿真、工程材料等一批設備與技術先進的教學、科研基地!熬盼濉逼陂g,國家“211工程”和“985工程”重點支持了機械工程系“計算機集成熱加工研究平臺”、“現(xiàn)代制造系統(tǒng)及仿真”、“先進制造技術”和“綠色制造技術”,以及“現(xiàn)代測控技術教學實驗基地機電控制實驗室”等項目,從而使機械工程系的科研教學環(huán)境再上一個臺階,在最近的全國重點學科評審中名列第一。

  機械工程系在學科發(fā)展和科學研究領域不斷開辟新的研究方向,注重與材料科學、自動化技術、信息技術、激光技術、現(xiàn)代管理學等密切交叉與融合,形成了若干在國內(nèi)外具有影響力的研究方向:

 。ǎ保┎牧霞庸こ尚卫碚摷坝嬎銠C模擬仿真,包括:材料成形過程的宏觀/微觀模擬仿真、高精度建模與高效計算、模擬仿真的重大工程應用等;

  (2)材料加工過程控制及自動化,包括:加工生產(chǎn)過程的自動控制、加工設備的自動化、材料加工中機器人系統(tǒng)及應用等;

 。ǎ常┛焖僭椭圃炫c激光加工,包括:快速原型制造技術、基于高能激光束的先進加工與制造技術、生物醫(yī)學材料快速精細成形等;

 。ǎ矗┬虏牧现苽渑c精確成形技術,包括:碳納米管及其復合材料的制備和工程應用、鋁鎂等輕金屬的精密成形新工藝、消失模鑄造和精密鍛造、表面工程、綠色制造技術等;

 。ǎ担┎牧霞庸べ|量檢測及企業(yè)信息管理,包括:定量檢測與智能診斷、制造業(yè)的企業(yè)管理信息系統(tǒng)、CIMS環(huán)境下的物流系統(tǒng)等。

  機械工程系近三年來先后承擔了“973”國家重大基礎研究項目,“863”高科技項目,國家科技攻關項目,攀登計劃項目,國防預研項目,國家自然科學基金項目,國際合作科研項目50余項,以及其他省市部委和企業(yè)等科技合作研究和開發(fā)項目約120余項。年科研經(jīng)費約2000萬。

  

  教學資源

  機械工程系擁有一支學術水平高、創(chuàng)新能力強、結構合理的師資和科研隊伍。目前全系有教職工96人,其中中國科學院院士1名,中國工程院院士1名,教育部長江學者獎勵計劃特聘教授1名,國家杰出青年基金獲得者1名。在職教授29名,副教授29名,其中具有博士學位者48人,60%以上為留學歸國人員或具有海外工作學習一年以上經(jīng)歷。在國際學術組織擔任重要職務的有5人,在國內(nèi)學術組織中任職的有25人,在國內(nèi)外學術期刊任編委以上的有18人。此外,還聘請了包括2名工程院院士在內(nèi)的一批在本學科領域做出杰出貢獻的國內(nèi)外知名學者作為本系的客座教授。

  機械工程系建有富有特色的本科生教學實驗室,主要包括:現(xiàn)代測控技術教學實驗基地機電控制實驗室,現(xiàn)代測控技術教學實驗基地測試與檢測實驗室,工程材料實驗室和材料加工計算機模擬與仿真實驗室。

  此外,為培養(yǎng)學生從事科學技術的研究、開發(fā)和應用能力,本系非常重視教學實踐環(huán)節(jié)。學生在學校期間有很多的實踐機會參加實際的科研和技術開發(fā)工作,本系擁有包括3kW高功率激光器、帶有視覺的焊接機器人、自主開發(fā)研制的大型多功能快速成形設備、鎂合金成型設備等大型教學與科研設備,為學生全面素質和專業(yè)技能的培養(yǎng)提供了良好的硬件環(huán)境和條件。

  

  學術研究與科研成果

  機械工程系在科研方面取得了巨大的成就。迄今為止,共獲國家發(fā)明獎、國家科技進步獎等國家級獎20多項,省部級科技獎勵100余項。球墨鑄鐵、重型液壓機、第一代數(shù)字程序控制機床和電渣焊曾是50-60年代影響全國的科技和工程成果。改革開放以后,“新型MIG焊接電弧控制法”于1984年獲國家發(fā)明一等獎;“FG及F-FG密柵云紋版”分別獲國家發(fā)明三等獎(1981)和二等獎(1984);“造型材料發(fā)氣性能測試方法及儀器”獲國家發(fā)明三等獎(1987);“大型鋼絲纏繞預應力系列壓機”獲國家科技進步三等獎(1998)。研究開發(fā)的大型鋼絲纏繞預應力壓機、奧貝體球墨鑄鐵磨球、逆變弧焊電源等科研項目,均有出色成就,為科技進步和經(jīng)濟建設做出了貢獻。

  近年來,機械工程系根據(jù)國際學術前沿的發(fā)展動態(tài),結合國家制造業(yè)、國防軍工、航空航天等領域的重大需求,開展先進成形制造過程中共性關鍵問題的學術和應用研究,在制造工藝和過程的數(shù)字化、綠色化、智能化等方面取得一批重要成果,并成功應用于三峽工程水輪機組轉輪、北京正負電子對撞機、1200T起重機、大型軋鋼機、特大型800MN熱模鍛壓機以及航天關鍵結構件等重大裝備的設計和精確成形制造。

 。玻埃埃材暌詠,“多功能快速成形制造系統(tǒng)(M-RPMS)技術”獲得國家科技進步二等獎和北京科技進步一等獎(2002年),“砂型鑄造過程數(shù)值模擬研究開發(fā)與工程應用”和“快速原理/零件制造技術在模具及零件制造中的應用研究”兩項獲北京科技進步二等獎(2002年),“內(nèi)燃機凸輪軸激光表面強化的工藝研究與應用”獲中國汽車工業(yè)科技進步三等獎(2003年)。在國內(nèi)外重點刊物、國際學術會議上發(fā)表了學術論文1000余篇,2003年SCI論文超過110篇,出版學術專著20余部、教材10多本,獲批準國家發(fā)明專利20余項。

  此外,機械工程系主持舉辦國際學術會議多次,并與德國阿亨大學、日本大阪大學、法國IS研究所及俄羅斯、韓國等著名大學及研究機構建立了長期固定的合作關系,承擔國際合作項目10項。與此同時,還和國內(nèi)外一批企業(yè)成立了聯(lián)合研發(fā)中心,包括中俄輕金屬材料國際合作研發(fā)中心、東洋鎂鋁合金成形技術研究開發(fā)中心等,以期更好地將科研成果轉化為生產(chǎn)力。

  

  學生培養(yǎng)與課程設置

  機械工程系實行“按機械大類培養(yǎng)”的加強通識教育基礎上的寬口徑專業(yè)教育,培養(yǎng)厚基礎、寬口徑的復合型人才。實行學分制管理和彈性學習年限,對完成并符合培養(yǎng)方案要求的學生授予機械工程及自動化工學學士學位。

  機械工程系十分重視學生綜合能力與素質的訓練與培養(yǎng),設置了一系列課程試驗、項目訓練、專項綜合實踐等訓練環(huán)節(jié),使學生在項目設計與規(guī)劃、組織工作能力、動手能力、分析能力和團隊協(xié)作等方面得到較充分的訓練,能夠更好、更快地適應后續(xù)的學習或工作要求。

  機械工程系還十分注重課程建設和教學質量的提高。兩院院士上講臺,為本科生和研究生開設專業(yè)基礎和前沿課程。本系課程全部由教授和副教授主講,并開設英語授課的專業(yè)基礎及專業(yè)課程,使用國外一流的原版英文教材,從講授、討論到考試全部采用英語,學生可根據(jù)個人的英語能力和興趣選擇英語授課課程。另外,為增強學生的國際化視野,還請國外來訪教授為本科生示范課堂教學和開設講座,使學生有機會感受國外一流大學的授課和學習方式,并鍛煉和提高英語應用和交流能力。

  機械工程系一貫重視班級建設工作和學生的全面發(fā)展,開展豐富多彩的各種活動,使學生健康成長。班級集體多次榮獲“北京市先進班集體”(1992年、1994年、2001年、2002年)、“北京市紅旗團委”(1998年)、北京市高校防治非典型性肺炎先進基層黨支部(2003年)、北京市“先鋒杯”優(yōu)秀黨支部(2004年)等榮譽,系組織的學生課外科技活動也在學校的競賽中取得好成績(1999年獲得學生課外科技活動競賽第一名,捧得“挑戰(zhàn)杯”)。

  機械工程及自動化專業(yè)的課程設置注重學生綜合素質、專業(yè)技術基礎和實踐能力的培養(yǎng),其主要課程分為以下幾個層次:

  人文社科通識教育課程:包括人文社科類必修和選修課,外語,管理類選修課。

  自然科學基礎課程:包括大學數(shù)學、物理和化學基礎課程。

  信息技術基礎課程:計算機硬件技術基礎,計算機程序設計基礎,計算機文化基礎,實用軟件技術基礎,電工和電子技術,信號與系統(tǒng)等。

  機械大類核心課程:機械原理與設計基礎,制造工程基礎,控制工程基礎,測試與檢測技術基礎,工程材料基礎,理論力學和材料力學,傳熱學、熱力學與流體力學。

  專業(yè)選修課程:材料加工基礎類課程,機械系統(tǒng)微機控制,快速成型技術,激光加工技術基礎,機器人工程基礎及應用,系統(tǒng)工程,質量管理學,現(xiàn)代制造系統(tǒng),特種加工工藝,制造過程管理信息系統(tǒng),生物制造工程,現(xiàn)代制造技術類新生研討課等。

  實踐環(huán)節(jié):金工實習、軍事理論和技能訓練,機械設計實踐,機電控制系統(tǒng)實踐,材料加工系列實驗,檢測技術探索與創(chuàng)新實驗,專題訓練,生產(chǎn)實習,學生課外科研訓練(SRT)等。

  綜合論文訓練:學生在教師指導下,綜合運用所學知識完成一項課題研究或相應的專業(yè)技術綜合訓練任務,并獨立完成一篇論文。

  

  畢業(yè)前景

  基礎寬、綜合能力強是機械工程及自動化專業(yè)本科生培養(yǎng)的突出特點。本科畢業(yè)生中,除大部分的學生繼續(xù)在本校、國外、國內(nèi)科研院校攻讀博士、碩士學位外,其余畢業(yè)生就業(yè)去向廣闊,可根據(jù)“雙向選擇”原則,在機電、材料、制造、信息、電子等領域從事研發(fā)、生產(chǎn)和管理工作。由于本系學生具有機電一體化和材料加工與制造兩個領域的專業(yè)知識,同時掌握了計算機、外語和管理等方面的綜合知識與能力,具有很強的適應能力,畢業(yè)生歷年來受到高等院校、科研院所、國內(nèi)外著名企業(yè)、高新技術企業(yè)、政府部門等用人單位的青睞。   以上內(nèi)容均來自工大自考網(wǎng)高考頻道,轉載請注明出處。關于更多大學專業(yè)介紹請進
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