清華大學(xué)專業(yè)介紹：機械工程及自動化
2007-01-31 11:12:34新浪考試
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(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､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(jìn)的信息技術(shù)､新材料､激光技術(shù)､自動化技術(shù)同傳統(tǒng)的加工和制造方法相結(jié)合而產(chǎn)生的,機械工程與計算機技術(shù)､信息技術(shù)､自動化技術(shù)以及材料科學(xué)等學(xué)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(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)生通過系統(tǒng)學(xué)習(xí)和實踐,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(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)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(lǐng)域從事科學(xué)研究､技術(shù)開發(fā)､生產(chǎn)運行和管理工作｡
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基本概況
機械工程系創(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(jì)發(fā)展的各個時期,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｡
機械工程系下設(shè)“材料加工工程及自動化”和“材料加工技術(shù)”兩個研究所,擁有輕金屬材料國際合作研發(fā)中心､摩擦學(xué)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(shù)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(shè)備與技術(shù)先進(jìn)的教學(xué)､科研基地｡“九五”期間,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(jìn)制造技術(shù)”和“綠色制造技術(shù)”,以及“現(xiàn)代測控技術(shù)教學(xué)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(xué)環(huán)境再上一個臺階,在最近的全國重點學(xué)科評審中名列第一｡
機械工程系在學(xué)科發(fā)展和科學(xué)研究領(lǐng)域不斷開辟新的研究方向,注重與材料科學(xué)､自動化技術(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,形成了若干在國內(nèi)外具有影響力的研究方向:
(1)材料加工成形理論及計算機模擬仿真,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(yīng)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(shè)備的自動化､材料加工中機器人系統(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(dān)了“973”國家重大基礎(chǔ)研究項目,“863”高科技項目,國家科技攻關(guān)項目,攀登計劃項目,國防預(yù)研項目,國家自然科學(xué)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｡
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教學(xué)資源
機械工程系擁有一支學(xué)術(shù)水平高､創(chuàng)新能力強､結(jié)構(gòu)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(xué)院院士1名,中國工程院院士1名,教育部長江學(xué)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(xué)位者48人,60%以上為留學(xué)歸國人員或具有海外工作學(xué)習(xí)一年以上經(jīng)歷｡在國際學(xué)術(shù)組織擔(dān)任重要職務(wù)的有5人,在國內(nèi)學(xué)術(shù)組織中任職的有25人,在國內(nèi)外學(xué)術(shù)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(xué)科領(lǐng)域做出杰出貢獻(xiàn)的國內(nèi)外知名學(xué)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(xué)實驗室,主要包括:現(xiàn)代測控技術(shù)教學(xué)實驗基地機電控制實驗室,現(xiàn)代測控技術(shù)教學(xué)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(xué)生從事科學(xué)技術(shù)的研究､開發(fā)和應(yīng)用能力,本系非常重視教學(xué)實踐環(huán)節(jié)｡學(xué)生在學(xué)校期間有很多的實踐機會參加實際的科研和技術(shù)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(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(jìn)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(yù)應(yīng)力系列壓機”獲國家科技進(jìn)步三等獎(1998)｡研究開發(fā)的大型鋼絲纏繞預(yù)應(yīng)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(jìn)步和經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了貢獻(xiàn)｡
近年來,機械工程系根據(jù)國際學(xué)術(shù)前沿的發(fā)展動態(tài),結(jié)合國家制造業(yè)､國防軍工､航空航天等領(lǐng)域的重大需求,開展先進(jìn)成形制造過程中共性關(guān)鍵問題的學(xué)術(shù)和應(yīng)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(yīng)用于三峽工程水輪機組轉(zhuǎn)輪､北京正負(fù)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(guān)鍵結(jié)構(gòu)件等重大裝備的設(shè)計和精確成形制造｡
2002年以來,“多功能快速成形制造系統(tǒng)(M-RPMS)技術(shù)”獲得國家科技進(jìn)步二等獎和北京科技進(jìn)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(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”兩項獲北京科技進(jìn)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(yīng)用”獲中國汽車工業(yè)科技進(jìn)步三等獎(2003年)｡在國內(nèi)外重點刊物､國際學(xué)術(shù)會議上發(fā)表了學(xué)術(shù)論文1000余篇,2003年SCI論文超過110篇,出版學(xué)術(shù)專著20余部､教材10多本,獲批準(zhǔn)國家發(fā)明專利20余項｡
此外,機械工程系主持舉辦國際學(xué)術(shù)會議多次,并與德國阿亨大學(xué)､日本大阪大學(xué)､法國IS研究所及俄羅斯､韓國等著名大學(xué)及研究機構(gòu)建立了長期固定的合作關(guān)系,承擔(dān)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(shù)研究開發(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
機械工程系實行“按機械大類培養(yǎng)”的加強通識教育基礎(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｡實行學(xué)分制管理和彈性學(xué)習(xí)年限,對完成并符合培養(yǎng)方案要求的學(xué)生授予機械工程及自動化工學(xué)學(xué)士學(xué)位｡
機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､項目訓(xùn)練､專項綜合實踐等訓(xùn)練環(huán)節(jié),使學(xué)生在項目設(shè)計與規(guī)劃､組織工作能力､動手能力､分析能力和團(tuán)隊協(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,為本科生和研究生開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)和前沿課程｡本系課程
機械工程系一貫重視班級建設(shè)工作和學(xué)生的全面發(fā)展,開展豐富多彩的各種活動,使學(xué)生健康成長｡班級集體多次榮獲“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,系組織的學(xué)生課外科技活動也在學(xué)校的競賽中取得好成績(1999年獲得學(xué)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(shè)置注重學(xué)生綜合素質(zhì)､專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)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(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:計算機硬件技術(shù)基礎(chǔ),計算機程序設(shè)計基礎(chǔ),計算機文化基礎(chǔ),實用軟件技術(shù)基礎(chǔ),電工和電子技術(shù),信號與系統(tǒng)等｡
機械大類核心課程:機械原理與設(shè)計基礎(chǔ),制造工程基礎(chǔ),控制工程基礎(chǔ),測試與檢測技術(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,機械系統(tǒng)微機控制,快速成型技術(shù),激光加工技術(shù)基礎(chǔ),機器人工程基礎(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｡
實踐環(huán)節(jié):金工實習(xí)､軍事理論和技能訓(xùn)練,機械設(shè)計實踐,機電控制系統(tǒng)實踐,材料加工系列實驗,檢測技術(shù)探索與創(chuàng)新實驗,專題訓(xùn)練,生產(chǎn)實習(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,綜合運用所學(xué)知識完成一項課題研究或相應(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(xué)生繼續(xù)在本校､國外､國內(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)生具有機電一體化和材料加工與制造兩個領(lǐng)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(yīng)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(shù)企業(yè)､政府部門等用人單位的青睞｡
