清華大學(xué)專業(yè)介紹：機(jī)械工程及自動(dòng)化
2007-01-31 11:12:34新浪考試
制造業(yè)是國(guó)家實(shí)現(xiàn)信息化和現(xiàn)代化的堅(jiān)實(shí)工業(yè)基礎(chǔ),現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)如信息技術(shù)､核技術(shù)､空間技術(shù)､生物醫(yī)學(xué)技術(shù)等高新技術(shù)都是通過(guò)制造業(yè)的發(fā)展而產(chǎn)生并轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的｡從航天飛船､人造衛(wèi)星､飛機(jī)､電站､汽車､機(jī)械裝備到集成電路､計(jì)算機(jī)､機(jī)器人､生物芯片等無(wú)一不是通過(guò)制造完成的｡而現(xiàn)代制造業(yè)則是將最先進(jìn)的信息技術(shù)､新材料､激光技術(shù)､自動(dòng)化技術(shù)同傳統(tǒng)的加工和制造方法相結(jié)合而產(chǎn)生的,機(jī)械工程與計(jì)算機(jī)技術(shù)､信息技術(shù)､自動(dòng)化技術(shù)以及材料科學(xué)等學(xué)科的相互交叉滲透,使機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)具有了新的內(nèi)涵｡機(jī)械工程系正是為適應(yīng)新產(chǎn)品和新技術(shù)發(fā)展要求,以材料加工工程及先進(jìn)制造技術(shù)為主要學(xué)科方向,學(xué)生通過(guò)系統(tǒng)學(xué)習(xí)和實(shí)踐,不僅掌握數(shù)學(xué)､物理和化學(xué)等自然科學(xué)基礎(chǔ),及計(jì)算機(jī)和外語(yǔ)兩個(gè)重要工具,而且要掌握機(jī)電一體化､檢測(cè)與控制､信息與管理､新材料制備和先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)和很強(qiáng)的實(shí)踐能力,從而能夠在機(jī)械工程及自動(dòng)化､材料加工工程領(lǐng)域從事科學(xué)研究､技術(shù)開(kāi)發(fā)､生產(chǎn)運(yùn)行和管理工作｡
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基本概況
機(jī)械工程系創(chuàng)建于1932年,是清華大學(xué)最早組建的工科系之一｡在七十多年的發(fā)展歷程中,機(jī)械工程系不僅為國(guó)家的發(fā)展造就了大批優(yōu)秀人才,而且在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè)時(shí)期,都在相關(guān)領(lǐng)域做出了重要貢獻(xiàn)｡從1982-2004年,已授予博士學(xué)位約288人,碩士學(xué)位880人,學(xué)士學(xué)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(jī)械工程系下設(shè)“材料加工工程及自動(dòng)化”和“材料加工技術(shù)”兩個(gè)研究所,擁有輕金屬材料國(guó)際合作研發(fā)中心､摩擦學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室材料摩擦磨損與表面工程分室､部級(jí)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)研究中心､材料加工過(guò)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(jī)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(shè)備與技術(shù)先進(jìn)的教學(xué)､科研基地｡“九五”期間,國(guó)家“211工程”和“985工程”重點(diǎn)支持了機(jī)械工程系“計(jì)算機(jī)集成熱加工研究平臺(tái)”､“現(xiàn)代制造系統(tǒng)及仿真”､“先進(jìn)制造技術(shù)”和“綠色制造技術(shù)”,以及“現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地機(jī)電控制實(shí)驗(yàn)室”等項(xiàng)目,從而使機(jī)械工程系的科研教學(xué)環(huán)境再上一個(gè)臺(tái)階,在最近的全國(guó)重點(diǎn)學(xué)科評(píng)審中名列第一｡
機(jī)械工程系在學(xué)科發(fā)展和科學(xué)研究領(lǐng)域不斷開(kāi)辟新的研究方向,注重與材料科學(xué)､自動(dòng)化技術(shù)､信息技術(shù)､激光技術(shù)､現(xiàn)代管理學(xué)等密切交叉與融合,形成了若干在國(guó)內(nèi)外具有影響力的研究方向:
(1)材料加工成形理論及計(jì)算機(jī)模擬仿真,包括:材料成形過(guò)程的宏觀/微觀模擬仿真､高精度建模與高效計(jì)算､模擬仿真的重大工程應(yīng)用等;
(2)材料加工過(guò)程控制及自動(dòng)化,包括:加工生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制､加工設(shè)備的自動(dòng)化､材料加工中機(jī)器人系統(tǒng)及應(yīng)用等;
(3)快速原型制造與激光加工,包括:快速原型制造技術(shù)､基于高能激光束的先進(jìn)加工與制造技術(shù)､生物醫(yī)學(xué)材料快速精細(xì)成形等;
(4)新材料制備與精確成形技術(shù),包括:碳納米管及其復(fù)合材料的制備和工程應(yīng)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(shù)等;
(5)材料加工質(zhì)量檢測(cè)及企業(yè)信息管理,包括:定量檢測(cè)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(jī)械工程系近三年來(lái)先后承擔(dān)了“973”國(guó)家重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目,“863”高科技項(xiàng)目,國(guó)家科技攻關(guān)項(xiàng)目,攀登計(jì)劃項(xiàng)目,國(guó)防預(yù)研項(xiàng)目,國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目,國(guó)際合作科研項(xiàng)目50余項(xiàng),以及其他省市部委和企業(yè)等科技合作研究和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目約120余項(xiàng)｡年科研經(jīng)費(fèi)約2000萬(wàn)｡
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教學(xué)資源
機(jī)械工程系擁有一支學(xué)術(shù)水平高､創(chuàng)新能力強(qiáng)､結(jié)構(gòu)合理的師資和科研隊(duì)伍｡目前全系有教職工96人,其中中國(guó)科學(xué)院院士1名,中國(guó)工程院院士1名,教育部長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃特聘教授1名,國(guó)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(xué)位者48人,60%以上為留學(xué)歸國(guó)人員或具有海外工作學(xué)習(xí)一年以上經(jīng)歷｡在國(guó)際學(xué)術(shù)組織擔(dān)任重要職務(wù)的有5人,在國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)組織中任職的有25人,在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊任編委以上的有18人｡此外,還聘請(qǐng)了包括2名工程院院士在內(nèi)的一批在本學(xué)科領(lǐng)域做出杰出貢獻(xiàn)的國(guó)內(nèi)外知名學(xué)者作為本系的客座教授｡
機(jī)械工程系建有富有特色的本科生教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,主要包括:現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地機(jī)電控制實(shí)驗(yàn)室,現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地測(cè)試與檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室,工程材料實(shí)驗(yàn)室和材料加工計(jì)算機(jī)模擬與仿真實(shí)驗(yàn)室｡
此外,為培養(yǎng)學(xué)生從事科學(xué)技術(shù)的研究､開(kāi)發(fā)和應(yīng)用能力,本系非常重視教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)｡學(xué)生在學(xué)校期間有很多的實(shí)踐機(jī)會(huì)參加實(shí)際的科研和技術(shù)開(kāi)發(fā)工作,本系擁有包括3kW高功率激光器､帶有視覺(jué)的焊接機(jī)器人､自主開(kāi)發(fā)研制的大型多功能快速成形設(shè)備､鎂合金成型設(shè)備等大型教學(xué)與科研設(shè)備,為學(xué)生全面素質(zhì)和專業(yè)技能的培養(yǎng)提供了良好的硬件環(huán)境和條件｡
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學(xué)術(shù)研究與科研成果
機(jī)械工程系在科研方面取得了巨大的成就｡迄今為止,共獲國(guó)家發(fā)明獎(jiǎng)､國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)等國(guó)家級(jí)獎(jiǎng)20多項(xiàng),省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)100余項(xiàng)｡球墨鑄鐵､重型液壓機(jī)､第一代數(shù)字程序控制機(jī)床和電渣焊曾是50-60年代影響全國(guó)的科技和工程成果｡改革開(kāi)放以后, “新型MIG焊接電弧控制法”于1984年獲國(guó)家發(fā)明一等獎(jiǎng);“FG及F-FG密柵云紋版”分別獲國(guó)家發(fā)明三等獎(jiǎng)(1981)和二等獎(jiǎng)(1984);“造型材料發(fā)氣性能測(cè)試方法及儀器”獲國(guó)家發(fā)明三等獎(jiǎng)(1987);“大型鋼絲纏繞預(yù)應(yīng)力系列壓機(jī)”獲國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)(1998)｡研究開(kāi)發(fā)的大型鋼絲纏繞預(yù)應(yīng)力壓機(jī)､奧貝體球墨鑄鐵磨球､逆變弧焊電源等科研項(xiàng)目,均有出色成就,為科技進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了貢獻(xiàn)｡
近年來(lái),機(jī)械工程系根據(jù)國(guó)際學(xué)術(shù)前沿的發(fā)展動(dòng)態(tài),結(jié)合國(guó)家制造業(yè)､國(guó)防軍工､航空航天等領(lǐng)域的重大需求,開(kāi)展先進(jìn)成形制造過(guò)程中共性關(guān)鍵問(wèn)題的學(xué)術(shù)和應(yīng)用研究,在制造工藝和過(guò)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(yīng)用于三峽工程水輪機(jī)組轉(zhuǎn)輪､北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)､1200T起重機(jī)､大型軋鋼機(jī)､特大型800MN熱模鍛壓機(jī)以及航天關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件等重大裝備的設(shè)計(jì)和精確成形制造｡
2002年以來(lái),“多功能快速成形制造系統(tǒng)(M-RPMS)技術(shù)”獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)和北京科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)(2002年),“砂型鑄造過(guò)程數(shù)值模擬研究開(kāi)發(fā)與工程應(yīng)用”和“快速原理/零件制造技術(shù)在模具及零件制造中的應(yīng)用研究”兩項(xiàng)獲北京科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)(2002年),“內(nèi)燃機(jī)凸輪軸激光表面強(qiáng)化的工藝研究與應(yīng)用”獲中國(guó)汽車工業(yè)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)(2003年)｡在國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)刊物､國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表了學(xué)術(shù)論文1000余篇,2003年SCI論文超過(guò)110篇,出版學(xué)術(shù)專著20余部､教材10多本,獲批準(zhǔn)國(guó)家發(fā)明專利20余項(xiàng)｡
此外,機(jī)械工程系主持舉辦國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議多次,并與德國(guó)阿亨大學(xué)､日本大阪大學(xué)､法國(guó)IS研究所及俄羅斯､韓國(guó)等著名大學(xué)及研究機(jī)構(gòu)建立了長(zhǎng)期固定的合作關(guān)系,承擔(dān)國(guó)際合作項(xiàng)目10項(xiàng)｡與此同時(shí),還和國(guó)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(guó)際合作研發(fā)中心､東洋鎂鋁合金成形技術(shù)研究開(kāi)發(fā)中心等,以期更好地將科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力｡
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學(xué)生培養(yǎng)與課程設(shè)置
機(jī)械工程系實(shí)行“按機(jī)械大類培養(yǎng)”的加強(qiáng)通識(shí)教育基礎(chǔ)上的寬口徑專業(yè)教育,培養(yǎng)厚基礎(chǔ)､寬口徑的復(fù)合型人才｡實(shí)行學(xué)分制管理和彈性學(xué)習(xí)年限,對(duì)完成并符合培養(yǎng)方案要求的學(xué)生授予機(jī)械工程及自動(dòng)化工學(xué)學(xué)士學(xué)位｡
機(jī)械工程系十分重視學(xué)生綜合能力與素質(zhì)的訓(xùn)練與培養(yǎng),設(shè)置了一系列課程試驗(yàn)､項(xiàng)目訓(xùn)練､專項(xiàng)綜合實(shí)踐等訓(xùn)練環(huán)節(jié),使學(xué)生在項(xiàng)目設(shè)計(jì)與規(guī)劃､組織工作能力､動(dòng)手能力､分析能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作等方面得到較充分的訓(xùn)練,能夠更好､更快地適應(yīng)后續(xù)的學(xué)習(xí)或工作要求｡
機(jī)械工程系還十分注重課程建設(shè)和教學(xué)質(zhì)量的提高｡兩院院士上講臺(tái),為本科生和研究生開(kāi)設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)和前沿課程｡本系課程
機(jī)械工程系一貫重視班級(jí)建設(shè)工作和學(xué)生的全面發(fā)展,開(kāi)展豐富多彩的各種活動(dòng),使學(xué)生健康成長(zhǎng)｡班級(jí)集體多次榮獲“北京市先進(jìn)班集體”(1992年､1994年､2001年､2002年)､ “北京市紅旗團(tuán)委”(1998年)､北京市高校防治非典型性肺炎先進(jìn)基層黨支部(2003年)､北京市“先鋒杯”優(yōu)秀黨支部(2004年)等榮譽(yù),系組織的學(xué)生課外科技活動(dòng)也在學(xué)校的競(jìng)賽中取得好成績(jī)(1999年獲得學(xué)生課外科技活動(dòng)競(jìng)賽第一名,捧得“挑戰(zhàn)杯”)｡
機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)的課程設(shè)置注重學(xué)生綜合素質(zhì)､專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)和實(shí)踐能力的培養(yǎng),其主要課程分為以下幾個(gè)層次:
人文社科通識(shí)教育課程:包括人文社科類必修和選修課,外語(yǔ),管理類選修課｡
自然科學(xué)基礎(chǔ)課程:包括大學(xué)數(shù)學(xué)､物理和化學(xué)基礎(chǔ)課程｡
信息技術(shù)基礎(chǔ)課程:計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ),實(shí)用軟件技術(shù)基礎(chǔ),電工和電子技術(shù),信號(hào)與系統(tǒng)等｡
機(jī)械大類核心課程:機(jī)械原理與設(shè)計(jì)基礎(chǔ),制造工程基礎(chǔ),控制工程基礎(chǔ),測(cè)試與檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ),工程材料基礎(chǔ),理論力學(xué)和材料力學(xué),傳熱學(xué)､熱力學(xué)與流體力學(xué)｡
專業(yè)選修課程:材料加工基礎(chǔ)類課程,機(jī)械系統(tǒng)微機(jī)控制,快速成型技術(shù),激光加工技術(shù)基礎(chǔ),機(jī)器人工程基礎(chǔ)及應(yīng)用,系統(tǒng)工程,質(zhì)量管理學(xué),現(xiàn)代制造系統(tǒng),特種加工工藝,制造過(guò)程管理信息系統(tǒng),生物制造工程,現(xiàn)代制造技術(shù)類新生研討課等｡
實(shí)踐環(huán)節(jié):金工實(shí)習(xí)､軍事理論和技能訓(xùn)練,機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐,機(jī)電控制系統(tǒng)實(shí)踐,材料加工系列實(shí)驗(yàn),檢測(cè)技術(shù)探索與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),專題訓(xùn)練,生產(chǎn)實(shí)習(xí),學(xué)生課外科研訓(xùn)練(SRT)等｡
綜合論文訓(xùn)練:學(xué)生在教師指導(dǎo)下,綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)完成一項(xiàng)課題研究或相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)綜合訓(xùn)練任務(wù),并獨(dú)立完成一篇論文｡
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畢業(yè)前景
基礎(chǔ)寬､綜合能力強(qiáng)是機(jī)械工程及自動(dòng)化專業(yè)本科生培養(yǎng)的突出特點(diǎn)｡本科畢業(yè)生中,除大部分的學(xué)生繼續(xù)在本校､國(guó)外､國(guó)內(nèi)科研院校攻讀博士､碩士學(xué)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(jī)電､材料､制造､信息､電子等領(lǐng)域從事研發(fā)､生產(chǎn)和管理工作｡由于本系學(xué)生具有機(jī)電一體化和材料加工與制造兩個(gè)領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí),同時(shí)掌握了計(jì)算機(jī)､外語(yǔ)和管理等方面的綜合知識(shí)與能力,具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力,畢業(yè)生歷年來(lái)受到高等院校､科研院所､國(guó)內(nèi)外著名企業(yè)､高新技術(shù)企業(yè)､政府部門等用人單位的青睞｡
