制造业是国家实现信息化和现代化的坚实工业基础,现代科学技术如信息技术核技术空间技术生物医学技术等高新技术都是通过制造业的发展而产生并转化为生产力的从航天飞船人造卫星飞机电站汽车机械装备到集成电路计算机机器人生物芯片等无一不是通过制造完成的而现代制造业则是将最先进的信息技术新材料激光技术自动化技术同传统的加工和制造方法相结合而产生的,机械工程与计算机技术信息技术自动化技术以及材料科学等学科的相互交叉渗透,使机械工程及自动化专业具有了新的内涵机械工程系正是为适应新产品和新技术发展要求,以材料加工工程及先进制造技术为主要学科方向,学生通过系统学习和实践,不仅掌握数学物理和化学等自然科学基础,及计算机和外语两个重要工具,而且要掌握机电一体化检测与控制信息与管理新材料制备和先进制造技术领域系统的专业知识和很强的实践能力,从而能够在机械工程及自动化材料加工工程领域从事科学研究技术开发生产运行和管理工作
机械工程系创建于1932年,是清华大学最早组建的工科系之一在七十多年的发展历程中,机械工程系不仅为国家的发展造就了大批优秀人才,而且在国民经济发展的各个时期,都在相关领域做出了重要贡献从1982-2004年,已授予博士学位约288人,硕士学位880人,学士学位2610人目前在校博士研究生113人,硕士研究生255人(含工程硕士生57人),本科生320人
机械工程系下设“材料加工工程及自动化”和“材料加工技术”两个研究所,拥有轻金属材料国际合作研发中心摩擦学国家重点实验室材料摩擦磨损与表面工程分室部级无损检测技术研究中心材料加工过程模拟与仿线;激光加工研究中心快速成形和生物制造研究中心工业机器人和智能控制企业管理信息系统现代制造系统及仿线;工程材料等一批设备与技术先进的教学科研基地“九五”期间,国家“211工程”和“985工程”重点支持了机械工程系“计算机集成热加工研究平台”“现代制造系统及仿线;“先进制造技术”和“绿色制造技术”,以及“现代测控技术教学实验基地机电控制实验室”等项目,从而使机械工程系的科研教学环境再上一个台阶,在最近的全国重点学科评审中名列第一
机械工程系在学科发展和科学研究领域不断开辟新的研究方向,注重与材料科学自动化技术信息技术激光技术现代管理学等密切交叉与融合,形成了若干在国内外具有影响力的研究方向:
(1)材料加工成形理论及计算机模拟仿真,包括:材料成形过程的宏观/微观模拟仿线;高精度建模与高效计算模拟仿真的重大工程应用等;
(2)材料加工过程控制及自动化,包括:加工生产过程的自动控制加工设备的自动化材料加工中机器人系统及应用等;
(3)快速原型制造与激光加工,包括:快速原型制造技术基于高能激光束的先进加工与制造技术生物医学材料快速精细成形等;
(4)新材料制备与精确成形技术,包括:碳纳米管及其复合材料的制备和工程应用铝镁等轻金属的精密成形新工艺消失模铸造和精密锻造表面工程绿色制造技术等;
(5)材料加工质量检测及企业信息管理,包括:定量检测与智能诊断制造业的企业管理信息系统CIMS环境下的物流系统等
机械工程系近三年来先后承担了“973”国家重大基础研究项目,“863”高科技项目,国家科技攻关项目,攀登计划项目,国防预研项目,国家自然科学基金项目,国际合作科研项目50余项,以及其他省市部委和企业等科技合作研究和开发项目约120余项年科研经费约2000万
机械工程系拥有一支学术水平高创新能力强结构合理的师资和科研队伍目前全系有教职工96人,其中中国科学院院士1名,中国工程院院士1名,教育部长江学者奖励计划特聘教授1名,国家杰出青年基金获得者1名在职教授29名,副教授29名,其中具有博士学位者48人,60%以上为留学归国人员或具有海外工作学习一年以上经历在国际学术组织担任重要职务的有5人,在国内学术组织中任职的有25人,在国内外学术期刊任编委以上的有18人此外,还聘请了包括2名工程院院士在内的一批在本学科领域做出杰出贡献的国内外知名学者作为本系的客座教授
机械工程系建有富有特色的本科生教学实验室,主要包括:现代测控技术教学实验基地机电控制实验室,现代测控技术教学实验基地测试与检测实验室,工程材料实验室和材料加工计算机模拟与仿线;
此外,为培养学生从事科学技术的研究开发和应用能力,本系非常重视教学实践环节学生在学校期间有很多的实践机会参加实际的科研和技术开发工作,本系拥有包括3kW高功率激光器带有视觉的焊接机器人自主开发研制的大型多功能快速成形设备镁合金成型设备等大型教学与科研设备,为学生全面素质和专业技能的培养提供了良好的硬件环境和条件
机械工程系在科研方面取得了巨大的成就迄今为止,共获国家发明奖国家科技进步奖等国家级奖20多项,省部级科技奖励100余项球墨铸铁重型液压机第一代数字程序控制机床和电渣焊曾是50-60年代影响全国的科技和工程成果改革开放以后, “新型MIG焊接电弧控制法”于1984年获国家发明一等奖;“FG及F-FG密栅云纹版”分别获国家发明三等奖(1981)和二等奖(1984);“造型材料发气性能测试方法及仪器”获国家发明三等奖(1987);“大型钢丝缠绕预应力系列压机”获国家科技进步三等奖(1998)研究开发的大型钢丝缠绕预应力压机奥贝体球墨铸铁磨球逆变弧焊电源等科研项目,均有出色成就,为科技进步和经济建设做出了贡献
近年来,机械工程系根据国际学术前沿的发展动态,结合国家制造业国防军工航空航天等领域的重大需求,开展先进成形制造过程性关键问题的学术和应用研究,在制造工艺和过程的数字化绿色化智能化等方面取得一批重要成果,并成功应用于三峡工程水轮机组转轮北京正负电子对撞机1200T起重机大型轧钢机特大型800MN热模锻压机以及航天关键结构件等重大装备的设计和精确成形制造
2002年以来,“多功能快速成形制造系统(M-RPMS)技术”获得国家科技进步二等奖和北京科技进步一等奖(2002年),“砂型铸造过程数值模拟研究开发与工程应用”和“快速原理/零件制造技术在模具及零件制造中的应用研究”两项获北京科技进步二等奖(2002年),“内燃机凸轮轴激光表面强化的工艺研究与应用”获中国汽车工业科技进步三等奖(2003年)在国内外重点刊物国际学术会议上发表了学术论文1000余篇,2003年SCI论文超过110篇,出版学术专著20余部教材10多本,获批准国家发明专利20余项
此外,机械工程系主持举办国际学术会议多次,并与德国阿亨大学日本大阪大学法国IS研究所及俄罗斯韩国等著名大学及研究机构建立了长期固定的合作关系,承担国际合作项目10项与此同时,还和国内外一批企业成立了联合研发中心,包括中俄轻金属材料国际合作研发中心东洋镁铝合金成形技术研究开发中心等,以期更好地将科研成果转化为生产力
机械工程系实行“按机械大类培养”的加强通识教育基础上的宽口径专业教育,培养厚基础宽口径的复合型人才实行学分制管理和弹性学习年限,对完成并符合培养方案要求的学生授予机械工程及自动化工学学士学位
机械工程系十分重视学生综合能力与素质的训练与培养,设置了一系列课程试验项目训练专项综合实践等训练环节,使学生在项目设计与规划组织工作能力动手能力分析能力和团队协作等方面得到较充分的训练,能够更好更快地适应后续的学习或工作要求
机械工程系还十分注重课程建设和教学质量的提高两院院士上讲台,为本科生和研究生开设专业基础和前沿课程本系课程全部由教授和副教授主讲,并开设英语授课的专业基础及专业课程,使用国外一流的原版英文教材,从讲授讨论到考试全部采用英语,学生可根据个人的英语能力和兴趣选择英语授课课程另外,为增强学生的国际化视野,还请国外来访教授为本科生示范课堂教学和开设讲座,使学生有机会感受国外一流大学的授课和学习方式,并锻炼和提高英语应用和交流能力
机械工程系一贯重视班级建设工作和学生的全面发展,开展丰富多彩的各种活动,使学生健康成长班级集体多次荣获“北京市先进班集体”(1992年1994年2001年2002年) “北京市红旗团委”(1998年)北京市高校防治非典型性肺炎先进基层党支部(2003年)北京市“先锋杯”优秀党支部(2004年)等荣誉,系组织的学生课外科技活动也在学校的竞赛中取得好成绩(1999年获得学生课外科技活动竞赛第一名,捧得“挑战杯”)
机械工程及自动化专业的课程设置注重学生综合素质专业技术基础和实践能力的培养,其主要课程分为以下几个层次:
信息技术基础课程:计算机硬件技术基础,计算机程序设计基础,计算机文化基础,实用软件技术基础,电工和电子技术,信号与系统等
机械大类核心课程:机械原理与设计基础,制造工程基础,控制工程基础,测试与检测技术基础,工程材料基础,理论力学和材料力学,传热学热力学与流体力学
专业选修课程:材料加工基础类课程,机械系统微机控制,快速成型技术,激光加工技术基础,机器人工程基础及应用,系统工程,质量管理学,现代制造系统,特种加工工艺,制造过程管理信息系统,生物制造工程,现代制造技术类新生研讨课等
实践环节:金工实习军事理论和技能训练,机械设计实践,机电控制系统实践,材料加工系列实验,检测技术探索与创新实验,专题训练,生产实习,学生课外科研训练(SRT)等
综合论文训练:学生在教师指导下,综合运用所学知识完成一项课题研究或相应的专业技术综合训练任务,并独立完成一篇论文
基础宽综合能力强是机械工程及自动化专业本科生培养的突出特点本科毕业生中,除大部分的学生继续在本校国外国内科研院校攻读博士硕士学位外,其余毕业生就业去向广阔,可根据“双向选择”原则,在机电材料制造信息电子等领域从事研发生产和管理工作由于本系学生具有机电一体化和材料加工与制造两个领域的专业知识,同时掌握了计算机外语和管理等方面的综合知识与能力,具有很强的适应能力,毕业生历年来受到高等院校科研院所国内外著名企业高新技术企业政府部门等用人单位的青睐