機械工程

1998年，在教育部發布的《普通高等學校本科專業目錄（1998年版）》中，工科本科引導性專業目錄下機械工程及自動化（080305Y）為機械工程專業的前身。

2012年，《普通高等學校本科專業目錄新舊專業對照表》中機械工程專業由機械工程及自動化（080305Y）和工程機械（080313S）合併而來。（專業代碼后帶“S”的表示在少數高校試點的目錄外專業）。

2020年2月，在教育部發布的《普通高等學校本科專業目錄（2020年版）》中，機械工程專業隸屬於工學、機械類（0802），專業代碼：080201。

機械工程專業培養具備機械設計、製造、機電工程及自動化基礎知識與應用能力，能在科研院所、企業、高級技術公司利用計算機輔助設計、製造及技術分析，從事各種機械、機電產品及系統、設備、裝置的研究、設計、製造、控制、編程，數控設備的開發、計算機輔助編程，工業機器人及精密機電裝置、智能機械、微機械、動力機械等高級技術產品與系統的設計、製造、開發、應用研究，以及從事技術管理的高級工程技術人才。

機械工程製圖、電工與電子技術應用、機電設備自動檢測、機械結構分析、液壓系統應用與維護、機械製造技術、數控設備操作與維護、機械系統安裝與調試、設備電氣控制與修理、現代設備管理、機電設備故障診斷與維修、金工實訓、維修電工實訓、機修鉗工綜合實訓、機床排故與檢修實訓、高級職業資格技能實訓及鑒定、頂崗實習、畢業設計等。

本專業學生主要學習機械設計、製造、電工電子技術、計算機技術、信息處理技術及自動化的基礎理論，受到現代機械工程師的基本訓練，具有從事機械、機電產品的設計、製造及系統的技術分析與生產組織管理、設備控制的基本能力。

畢業生應獲得以下幾方面的知識與能力：

1.具有較紮實的自然科學基礎，較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力；

2.較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎知識，主要包括力學、機械學、電工與電子技術、計算機技術、機械工程材料、機械設計工程學、機械製造基礎、市場經濟及經營管理等基礎知識；

3.具有本專業必需的製圖、計算、測試、文獻檢索和基本工藝操作等基本技能及較強的計算機和外語應用能力；

4.具有本專業領域內某個專業方向所必要的專業知識，了解其科學前沿及發展趨勢；

5.具有初步的科學研究、科技開發及組織管理能力；

6.具有較強的自學能力、創新意識和較高的綜合素質。

● 學制與學位

機械工程專業基本學製為四年，總學分建議150~190學分。各高校可根據具體情況自行設定。

● 業務能力

（1）具有數學、自然科學和機械工程科學知識的應用能力。

（2）具有制定實驗方案、進行實驗、分析和解釋數據的能力。

（3）具有設計機械系統、部件和過程的能力。

（4）具有對機械工程問題進行系統表達、建立模型、分析求解和論證的能力。

（5）具有在機械工程實踐中選擇、運用相應技術、資源、現代工程工具和信息技術工具的能力。

（6）具有在多學科團隊中發揮作用的能力和人際交流能力。

（7）能夠理解、評價機械工程實踐對世界和社會的影響，具有可持續發展的意識。

（8）具有終身學習的意識和適應發展的能力。

各高校應根據自身定位和人才培養目標，結合學科特點、行業和區域特色以及學生髮展的需要，在上述業務要求的基礎上，強化或者增加某些方面的知識、能力和素質要求，形成人才培養特色。

由學校根據自身定位、培養目標和辦學特色自主設置課程體系。課程設置應能支持培養目標及畢業要求的達成。

人文社會科學類教育應能夠使學生在從事工程設計時考慮經濟、環境、法律、倫理等各種制約因素。

數學和自然科學類教育應能夠使學生掌握理論和實驗的方法，為學生將相應基本概念運用到複雜工程問題的表述，建立數學模型，並能進行分析推理奠定基礎。

學科基礎類課程、專業類課程與實踐環節應能體現以數學和自然科學為基礎，培養學生髮現並解決該專業領域複雜工程問題的能力。

人文和社會科學類課程至少佔總學分的15%；數學和自然科學類課程至少佔總學分的15%，實踐性環節至少佔總學分或總學時的20%，學科基礎知識和專業知識課程至少佔總學分的30%。

課程體系的設置應有企業或行業專家參與。

● 通識類課程

（1）人文社會科學類

除國家規定的教學內容外，由各高校根據辦學定位和人才培養目標確定。

（2）數學和自然科學類

主要包括數學和物理學，併合理考慮化學和生命科學等知識領域。

數學主要包括微積分、線性代數、微分方程、概率與數理統計、計算方法等相關知識領域。物理學主要包括力學、熱學、電磁學、光學、近代物理學等相關知識領域。

數學、物理學的教學內容應不低於教育部相關課程教學指導委員會制定的基本要求。各高校可根據自身人才培養定位提高數學和物理學（含實驗）的教學要求，以加強學生的數學、物理學基礎。

● 基礎類課程

學科基礎知識被視為專業類基礎知識，教學內容應覆蓋以下知識領域的核心內容：工程圖學、力學（材料力學、理論力學等）、熱流體（流體力學、熱力學或傳熱學）、電工電子學、材料科學基礎等。

● 專業類課程

機械工程專業核心知識領域包括：機械設計原理與方法、機械製造工程原理與技術、控制理論與技術、工程測試及信息處理、計算機應用技術、管理科學基礎等。

● 工程訓練

學生通過系統的工程技術學習和工藝技術訓練，提高工程意識、質量、安全、環保意識和動手能力，包括機械製造過程認知實習、機械製造基礎訓練、先進位造技術訓練、機電綜合技術訓練等。

● 實驗課程

實驗類型包括認知性實驗、驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗等，培養學生實驗設計、實施和測試分析的能力。

● 課程設計

專業主幹課程應設置獨立的課程設計，培養學生的設計能力和解決問題的能力。

● 生產實習

培養學生觀察和學習各種加工方法；學習各種加工設備、工藝裝備、物流系統或流程型工藝裝備的工作原理、功能、特點和適用範圍；了解典型零件、部件和設備的加工和裝配工藝路線；了解產品設計、製造過程；了解先進的生產理念和組織管理方式；培養學生工程實踐能力、發現和解決問題的能力。

● 科技創新活動

組織學生參與科學研究和科技創新活動，培養學生的創新創業意識、工程實踐能力、表達能力和團隊精神。

● 畢業設計（論文）

培養學生綜合運用所學知識分析和解決複雜工程問題的能力，提高專業素質，培養創新能力。選題應符合各專業的培養目標和培養要求，具有明確的工程應用背景，工程研究類和工程設計類選題應有恰當的比例，一人一題。應由具有豐富經驗的教師或企業工程技術人員指導，支持學生到企業進行畢業設計（論文）。應制定與畢業設計（論文）要求相適應的標準和檢查保障機制，對選題、內容、學生指導、答辯等提出明確要求，保證課題的工作量和難度，並為學生提供有效指導。

● 師資隊伍數量和結構要求

專任教師數量和結構滿足專業教學需要，每個專業至少應有10名專任教師，專業生師比不高於24:1。校外兼職教師占教師總數的比例應不高於25%。

專任教師中具有碩士、博士學位的比例應不低於50%。

專任教師中具有高級職稱的比例應不低於30%。

● 教師背景和水平要求

（1）專業背景

從事各專業教學工作的教師，其本科、研究生學歷中，至少有一個學歷為機械類專業或相關理工基礎類專業。

（2）工程背景

專任教師中具有企業或相關工程實踐經驗的比例應不低於20%，從事過工程設計和研究背景的比例應不低於30%。

● 教師發展環境

各高校應建立基層教學組織，健全教學研討、老教師傳幫帶、集體備課和重點研討教學難點等機制。

各高校應為教師提供良好的工作環境和條件。有合理可行的師資隊伍建設規劃，為教師進修、從事學術交流活動提供支持，促進教師專業發展，包括對青年教師的指導和培養。

各高校應擁有良好的相應學科基礎，為教師從事科學研究與工程實踐提供基本的條件、環境和氛圍。鼓勵和支持教師開展教學研究與改革，指導學生開展學術研究與交流、工程設計與開發、社會服務等。使教師明確其在教學質量提升過程中的責任，不斷改進工作，滿足專業教育不斷發展的要求。

● 教學設施要求

（1）教室、實驗室及設備在數量和功能上滿足教學需要。有良好的管理、維護和更新機制，使學生能夠方便地使用。

（2）實驗室向學生開放，實驗設備充足、完備，滿足各類課程教學實驗的需求，實驗技術人員數量充足，能夠熟練地管理、配置、維護實驗設備，保證實驗條件的有效利用，有效指導學生進行實驗。

（3）建有大學生科技創新活動基地，吸引學生廣泛參與科技活動，提高創造性設計能力、綜合設計能力和工程實踐能力。

（4）與企業合作共建實習基地，在教學過程中為全體學生提供穩定的參與工程實踐的平台和環境。參與教學活動的人員應理解實踐教學日標與要求，配備的校外實踐教學指導教師應具有項目開發或工程經驗。

● 信息資源要求

配備各類圖書、手冊、標準、期刊及電子與網路信息資源，能滿足學生專業學習和教師專業教學與科研所需。

教學經費有保證，生均年教學運行費不低於教育部《普通高等學校本科教學工作合格評估指標體系》的要求，能滿足專業教學、建設、發展的需要，且隨著教育事業經費的增長而穩步增長。

已建專業除正常教學運行經費外，應有穩定的專業建設經費投入，滿足師資隊伍建設、實驗室維護更新、圖書資料購買、實習基地建設等需求。

新開辦專業應保證一定數額的不包括固定資產投資在內的專業開辦經費，特別是要有實驗室建設經費。

● 教學過程質量監控機制要求

各高校應對主要教學環節（包括理論課程、實驗課程等）建立質量監控機制，使主要教學環節的實施過程處於有效監控狀態；各主要教學環節應有明確的質量要求；應建立對課程體系設置和主要教學環節教學質量的定期評價機制，評價時應重視學生與校內外專家的意見。

● 畢業生跟蹤反饋機制要求

各高校應建立畢業生跟蹤反饋機制，及時掌握畢業生就業去向和就業質量、畢業生職業滿意度和工作成就感、用人單位對畢業生的滿意度等；應採用科學的方法對畢業生跟蹤反饋信息進行統計分析，並形成分析報告，作為進行質量改進的主要依據。

● 專業的持續改進機制要求

各高校應建立持續改進機制，針對教學質量存在的問題和薄弱環節，採取有效的糾正與預防措施，進行持續改進，不斷提升教學質量。

● 導師制創新型人才培養模式

（1）確定素質提升班的培養定位

以學生工程素養和創新能力的培養為重點，以學生德、智、體、美、勞等方面的綜合素質塑造為基礎，以學生主體性和個性潛能的實現為根本，通過參與各種與專業相關的大學生競賽活動，引導和幫助學生在大學階段完善專業知識體系，具有較強的檢索和利用專業文獻能力，綜合運用專業知識解決實際問題的能力，培養學生的團隊精神和角色意識，加強學生工程實踐與創新能力的培養，以滿足現代企業的綜合化和複雜化對機械工程專業技術人才的素質的要求。

（2）機械工程專業素質提升班的培養特色

機械工程專業素質提升班以課外活動為主要載體，通過到企業參觀、專家講座、研討、社會調查、參加與專業相關的大學生競賽和科研課題，通過理論聯繫實際，促進學生專業基礎理論、工程素質、創新能力和學習能力協調發展。大學生素質提升教育，依託機械行業為研究活動背景，結合課堂教學，重在實踐，重在動手能力的培養，注重學生的自主學習和導師的引導。根據學生的特點，成立多個興趣小組，揚長避短，在夯實專業基礎知識的基礎上，強化工程素質，提升創新意識和能力。教學組織上，除了班主任外，還可聘請數量不等的校內外兼職導師，以項目為導向指導學生參與各種競賽和研究課題。

（3）經費保證

學校和學院為導師制的開展劃撥了相關經費，其中班主任管理經費每學年1萬元，素質提升班班級活動經費每學年1萬元。此外，凡是學校認可的由學校、省、國家級各類競賽，根據組隊參與情況，所有經費均由學校和學院承擔。通過申報各級項目，如大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目，參與相關老師的科研課題，保證了經費的充足。

（4）導師的遴選機制

①熱心班主任工作。具有班主任工作經歷，曾任班主任工作業績好（優秀班主任等），具有較強的班主任組織管理能力和敬業精神，工作責任心強，善於做學生思想工作。②具有較高的機械工程專業教學水平和學術水平。多年擔任本、專科課程教學任務，教學效果好，原則上應具有副教授以上專業技術職稱，對於有質量工程項目、教改研究課題或科研課題及成果的教師，可優先考慮。③保證班主任工作的時間。班主任應保證有實施學院創業類素質提升班教育實施方案的工作時間。④平時表現好。近二年應無教學事故，積極參加學院和系部的教研活動。⑤素質提升班班主任負責撰寫實施方案，好的實施方案應優先考慮。

● 基於“四融合”應用型人才培養模式

（1）以產教融合為統領，人才培養多元化

該專業緊扣智能製造、創造主題，以服務製造業的發展為導向，秉承“持續拓展，精益求精”的思路，形成“產研、雙創、就業”的三維立體平台，提高學生的實踐能力和技術創新能力。

校外實習基地建設：與企業建立校外實習基地，主要負責學生認識實習、實踐教學、畢業實習等相關內容，提高學生辨析工程問題和解決工程實際問題能力，在人才培養上形成校企互補互助的良性循環發展模式。

校企共建“雙創”平台：本著“創建一流的教學實訓平台，促進應用技術向產業項目創新轉化”的理念，校企雙方共同建立產學研創新基地、產業研究所，搭建“專業—產業”對接平台，聯合培養應用型人才。

“3+1”聯合培養模式：與企業建立學生聯合培養框架協議。通過公司宣講、招聘面試、職業技能考核等環節，從大三學生中選拔優秀生進入企業學習。在培養過程中，採取學分置換的方式考核學生的學業水平。水平合格后，企業即可吸納或推薦學生就業。在企業導師指導下完成畢業設計工作，提高了學生實踐能力，提升學生就業競爭力。

（2）以師生融合為抓手，工作過程系統化

三師協力促進師生融合：該專業以輔導員為成長導師，開展思政教育；以班導師為學業導師，指引專業學習和活動；聘請企業人士擔任校外實踐導師，幫助學生了解行業發展動態。

“優本生”培養計劃：從大一班級中挑出2~4名優本生作為培養對象。導師為團隊分階段制定培養計劃和目標，在規定時間內完成既定目標即為培養成功。同時，將“工作過程系統化”理念及其三維度、六要素、六步驟的做法引入專業和課程建設中；引入慕課、對分課堂、雨課堂等現代教學輔助技術和案例式、研討式教學方法，課堂教學從線下延伸至線上。

教師科研帶動學生成長：教師積極申報各類教研、科研課題，並選拔優秀、意願強烈的學生參與到教師的科研項目中。教師指導學生運用所學的專業知識解決工程實際問題，鼓勵學生撰寫學術論文、申報專利，培養學生團隊協作精神，提高學生科研素質。

（3）以學賽融合為路徑，課內課外聯動化

該專業將專業課程與學科競賽緊密結合，通過建設“四平台+四模塊”的實踐教學體系和課外綜合能力拓展環節，將學科競賽貫穿於課內外全過程，優化了課程教學效果，強化了實踐應用能力培養。

“四平台+四模塊”的實踐教學體系：在實踐體系中，以“綜合實驗中心、校內實驗室、校外實踐基地、3D創客空間”四個平台為實踐支撐，通過“實習實訓、課程實驗、集中實踐、創新創業”四個課內外的理論與實踐教學模塊，培養和提高學生的辨析工程問題能力、解決工程問題能力、使用現代工具與管理能力、終身學習能力。

學科競賽貫穿式培養：學科競賽是激發學生實踐應用、促進教學改革、檢驗教學水平的有效手段。該專業將校級及以上的學科競賽與課程教學相融合，實現學科競賽貫穿學生培養全過程，包括製圖大賽、機械創新設計大賽、工程訓練綜合能力競賽等。

（4）以德能融合為目標，考評方式多樣化

該專業以德能融合為目標，將“實幹擔當”的機械工程師作為學習志向和發展目標，通過將“立德樹人”使命貫穿培養方案和培養過程、將學生的知識、能力、價值觀、態度等納入考評範圍，激發學生投身機械製造行業，刻苦學習、積極實踐、實幹擔當。

專業知識考核體系：根據課程性質和內容採取靈活多樣的考核方法，如開卷考試、閉卷考試、論文報告、筆試與口試結合等多種方式；針對實踐教學體系，將評價教學和學習效果的重點放在學生理論聯繫實際的實踐環節，成績與能力綜合考慮。

課程思政教育：通過專業導論、企業參觀、“‘智’造者說”學術文化講座以及實時引入機械行業國際、區域發展成就動態的各門課程等，將中國製造2025戰略、國家、地方、產業發展與個人發展充分結合，落實專業思政、課程思政，激發學生投身專業學習實踐；將“德”“能”融入教學和考核目標，全面考評學生知識、能力、價值觀、態度等，且作為學生評獎評優的核心標準，推動學生協調發展、全面發展。

建立“自評、互評”評價體系：成立學生日常行為規範督導小組，輪崗抽查學生的出勤、上課情況，最終形成一個系統、全面的成績考核體系，能結合考試與考查，通過試卷、課程作業、報告等多種形式全面評價學生的知識和能力。

● 成果導向背景下的人才培養模式

（1）構建完善的課程體系

在成果導向背景下，機械工程人才培養，需要堅持以學習成果為設計目標，為學生構建完善的專業課程體系，讓其課程體系更好推動學生達成學習成果，最大化的提高學生的學習效率和質量。首先，在成果導向背景下，機械工程專業需要開設與機械系統和產品設計有關的課程體系，加強對學生機械系統和產品設計能力的培養，讓其收穫相應的學習成果。同時，在教育教學過程中，還要明確結合學生的學習能力，開設有關學生工程製圖、運動分析和力學性能分析等能力培養方面課程，明確教師在成果導向背景下的教育目標和培養目標。其次，機械工程專業人才培養，在成果導向理念下，還需要有效構建學生冷加工、熱成形、熱處理等方面運行能力的培養課程體系，全面提高學生的綜合能力，讓學生在這些能力的導向下，更好取得相應的學習成果。最後，為更好滿足學生的學習需求，需要在構建完善的課程體系過程中，積極結合學生的學習興趣和綜合能力，加強對學生專業概論課程的開設，不斷豐富學生的學習知識面和理論知識，讓學生更加清晰的了解專業知識架構，促進學生理論知識聯繫實踐能力的提高，最大化的提升機械工程人才培養質量和效率。除此之外，在成果導向背景下，為使學生構建完善的知識架構和取得良好學習成果，還應該增加專業綜合類課程，提高學生的綜合能力和創新意識，儘可能地促進學生全面發展。

（2）採用多元化教學方式

在機械工程人才培養過程中，多元化的教學方式是實現知識導向課堂向能力導向課堂的有效轉變方式，打破以往機械工程人才培養灌輸式的教學方式。教師在人才培養過程中，可以採用案例驅動教學方式，對學生進行培養。案例教學是以典型任務為驅動，讓學生在任務的驅動下，積極探索其中所蘊含的專業知識和內容，實現學生知識的強化過程。在採用案例驅動教學方式的過程中，必須將相關案例教學與學生的學科特點相結合，有效對相關案例進行動態調整。在教育教學過程中，教師可以引入三種不同機械的典型案例，如起重機、磨床和灌封機等，增強學生對相關知識的認識與理解，幫助學生在案例教學過程中，進一步了解其中的典型機構和結構，明確各種機械的加工功能，並且通過對相關案例的學習，幫助學生更好收穫分類學習成果和相關知識點。與此同時，教師在機械工程人才培養過程中，也可以採用問題導向教學方式，為學生設計與機械工程專業有關的不同教育問題，讓每一問題均對應著相應的學習成果，充分對學生問題討論和研究過程中創新能力和創新意識的培養。同時，也可在任務驅動的形式上，幫助學生更好體會到機械工程在設計策劃、創新和完成等方面的全過程，提高學生的學習效率和能力。

（3）營造良好的實踐環境

基於成果導向的機械工程人才培養，需要為學生營造良好的實踐環境，也可在實踐活動的過程中，增強學生專業技能和專業業務能力。一方面，在成果導向背景下，學校要採用校企合作的方式，與相關企業共同構建機械工程人才培養的實踐基地，在實踐基地中，全面培養學生工程意識、工程素質和工程應用能力。學校可以和企業根據成果導向理念與內涵，共同制定機械工程人才培養目標，將企業與機械工程有關的知識內容引入到實踐教學中，實現機械工程人才培養與企業需求的無縫對接，幫助學生更好了解未來實際工作的相關技能和要求。另外，機械工程作為一項實踐性較強的學科，需要對學生實踐能力和理論知識聯繫實踐能力的培養，才能更好實現對機械工程人才培養質量的提高。並且複合型的機械工程專業人才的培養，還需要在實踐教學過程中提高學生工程構想、設計、實踐和運行的能力，增強學生在實際過程中對相關工作的開發與應用能力，進而更好的融入到機械工程專業的工作中。

該專業是省部級重點建設品牌專業，具有一級學科博士點授予權。機械工程及自動化專業融機械設計、機械製造、機械電子工程於一體，以“機電一體化控制”、“先進位造技術”為特色，以實驗環境、實習基地為基礎，以教學改革為導向，以優良的教師隊伍為主體，培養了大批機械工程及自動化領域中能採用先進設計、製造技術，並結合微電子和計算機應用技術，進行機電一體化產品和現代製造系統的規劃、設計、開發、管理和研究的高級工程技術人才。

擁有機械工程國家重點學科的高校

上海交通大學

華中科技大學

西安交通大學

清華大學

哈爾濱工業大學

浙江大學

北京理工大學

北京航空航天大學

北京聯合大學

重慶大學

吉林大學

湖南大學

西南交通大學

中南大學

燕山大學

機械工程專業可在機械工程、機械製造及其自動化、機械電子工程、機械設計及理論等相關專業攻讀研究生。

機械工程專業畢業生可在機械工程領域從事機電產品的設計、製造、應用、生產運行管理和營銷等方面的工作。

國家有關部門、科研院所、高等院校、企業、高級技術公司應用CAD及分析軟體從事各種機電產品及機電自動控制系統及設備的研究、設計、製造，如：進行工業機器人、微機電系統、智能裝置等高級技術產品與系統的設計、製造、開發、試驗與研究工作。