机械工程（机械类二级学科）

发展历程

1998年，在教育部发布的《普通高等学校本科专业目录（1998年版）》中，工科本科引导性专业目录下机械工程及自动化（080305Y）为机械工程专业的前身。

2012年，《普通高等学校本科专业目录新旧专业对照表》中机械工程专业由机械工程及自动化（080305Y）和工程机械（080313S）合并而来。（专业代码后带“S”的表示在少数高校试点的目录外专业）。

2020年2月，在教育部发布的《普通高等学校本科专业目录（2020年版）》中，机械工程专业隶属于工学、机械类（0802），专业代码：080201。

培养目标

机械工程专业培养具备机械设计、制造、机电工程及自动化基础知识与应用能力，能在科研院所、企业、高级技术公司利用计算机辅助设计、制造及技术分析，从事各种机械、机电产品及系统、设备、装置的研究、设计、制造、控制、编程，数控设备的开发、计算机辅助编程，工业机器人及精密机电装置、智能机械、微机械、动力机械等高级技术产品与系统的设计、制造、开发、应用研究，以及从事技术管理的高级工程技术人才。

主要课程

机械工程制图、电工与电子技术应用、机电设备自动检测、机械结构分析、液压系统应用与维护、机械制造技术、数控设备操作与维护、机械系统安装与调试、设备电气控制与修理、现代设备管理、机电设备故障诊断与维修、金工实训、维修电工实训、机修钳工综合实训、机床排故与检修实训、高级职业资格技能实训及鉴定、顶岗实习、毕业设计等。

培养要求

本专业学生主要学习机械设计、制造、电工电子技术、计算机技术、信息处理技术及自动化的基础理论，受到现代机械工程师的基本训练，具有从事机械、机电产品的设计、制造及系统的技术分析与生产组织管理、设备控制的基本能力。

毕业生应获得以下几方面的知识与能力：

1.具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力；

2.较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括力学、机械学、电工与电子技术、计算机技术、机械工程材料、机械设计工程学、机械制造基础、市场经济及经营管理等基础知识；

3.具有本专业必需的制图、计算、测试、文献检索和基本工艺操作等基本技能及较强的计算机和外语应用能力；

4.具有本专业领域内某个专业方向所必要的专业知识，了解其科学前沿及发展趋势；

5.具有初步的科学研究、科技开发及组织管理能力；

6.具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。

培养规格

• 学制与学位

机械工程专业基本学制为四年，总学分建议150~190学分。各高校可根据具体情况自行设定。

• 业务能力

（1）具有数学、自然科学和机械工程科学知识的应用能力。

（2）具有制定实验方案、进行实验、分析和解释数据的能力。

（3）具有设计机械系统、部件和过程的能力。

（4）具有对机械工程问题进行系统表达、建立模型、分析求解和论证的能力。

（5）具有在机械工程实践中选择、运用相应技术、资源、现代工程工具和信息技术工具的能力。

（6）具有在多学科团队中发挥作用的能力和人际交流能力。

（7）能够理解、评价机械工程实践对世界和社会的影响，具有可持续发展的意识。

（8）具有终身学习的意识和适应发展的能力。

各高校应根据自身定位和人才培养目标，结合学科特点、行业和区域特色以及学生发展的需要，在上述业务要求的基础上，强化或者增加某些方面的知识、能力和素质要求，形成人才培养特色。

课程体系

由学校根据自身定位、培养目标和办学特色自主设置课程体系。课程设置应能支持培养目标及毕业要求的达成。

人文社会科学类教育应能够使学生在从事工程设计时考虑经济、环境、法律、伦理等各种制约因素。

数学和自然科学类教育应能够使学生掌握理论和实验的方法，为学生将相应基本概念运用到复杂工程问题的表述，建立数学模型，并能进行分析推理奠定基础。

学科基础类课程、专业类课程与实践环节应能体现以数学和自然科学为基础，培养学生发现并解决该专业领域复杂工程问题的能力。

人文和社会科学类课程至少占总学分的15%；数学和自然科学类课程至少占总学分的15%，实践性环节至少占总学分或总学时的20%，学科基础知识和专业知识课程至少占总学分的30%。

课程体系的设置应有企业或行业专家参与。

• 通识类课程

（1）人文社会科学类

除国家规定的教学内容外，由各高校根据办学定位和人才培养目标确定。

（2）数学和自然科学类

主要包括数学和物理学，并合理考虑化学和生命科学等知识领域。

数学主要包括微积分、线性代数、微分方程、概率与数理统计、计算方法等相关知识领域。物理学主要包括力学、热学、电磁学、光学、近代物理学等相关知识领域。

数学、物理学的教学内容应不低于教育部相关课程教学指导委员会制定的基本要求。各高校可根据自身人才培养定位提高数学和物理学（含实验）的教学要求，以加强学生的数学、物理学基础。

• 基础类课程

学科基础知识被视为专业类基础知识，教学内容应覆盖以下知识领域的核心内容：工程图学、力学（材料力学、理论力学等）、热流体（流体力学、热力学或传热学）、电工电子学、材料科学基础等。

• 专业类课程

机械工程专业核心知识领域包括：机械设计原理与方法、机械制造工程原理与技术、控制理论与技术、工程测试及信息处理、计算机应用技术、管理科学基础等。

• 工程训练

学生通过系统的工程技术学习和工艺技术训练，提高工程意识、质量、安全、环保意识和动手能力，包括机械制造过程认知实习、机械制造基础训练、先进制造技术训练、机电综合技术训练等。

• 实验课程

实验类型包括认知性实验、验证性实验、综合性实验和设计性实验等，培养学生实验设计、实施和测试分析的能力。

• 课程设计

专业主干课程应设置独立的课程设计，培养学生的设计能力和解决问题的能力。

• 生产实习

培养学生观察和学习各种加工方法；学习各种加工设备、工艺装备、物流系统或流程型工艺装备的工作原理、功能、特点和适用范围；了解典型零件、部件和设备的加工和装配工艺路线；了解产品设计、制造过程；了解先进的生产理念和组织管理方式；培养学生工程实践能力、发现和解决问题的能力。

• 科技创新活动

组织学生参与科学研究和科技创新活动，培养学生的创新创业意识、工程实践能力、表达能力和团队精神。

• 毕业设计（论文）

培养学生综合运用所学知识分析和解决复杂工程问题的能力，提高专业素质，培养创新能力。选题应符合各专业的培养目标和培养要求，具有明确的工程应用背景，工程研究类和工程设计类选题应有恰当的比例，一人一题。应由具有丰富经验的教师或企业工程技术人员指导，支持学生到企业进行毕业设计（论文）。应制定与毕业设计（论文）要求相适应的标准和检查保障机制，对选题、内容、学生指导、答辩等提出明确要求，保证课题的工作量和难度，并为学生提供有效指导。

教学条件

• 师资队伍数量和结构要求

专任教师数量和结构满足专业教学需要，每个专业至少应有10名专任教师，专业生师比不高于24:1。校外兼职教师占教师总数的比例应不高于25%。

专任教师中具有硕士、博士学位的比例应不低于50%。

专任教师中具有高级职称的比例应不低于30%。

• 教师背景和水平要求

（1）专业背景

从事各专业教学工作的教师，其本科、研究生学历中，至少有一个学历为机械类专业或相关理工基础类专业。

（2）工程背景

专任教师中具有企业或相关工程实践经验的比例应不低于20%，从事过工程设计和研究背景的比例应不低于30%。

• 教师发展环境

各高校应建立基层教学组织，健全教学研讨、老教师传帮带、集体备课和重点研讨教学难点等机制。

各高校应为教师提供良好的工作环境和条件。有合理可行的师资队伍建设规划，为教师进修、从事学术交流活动提供支持，促进教师专业发展，包括对青年教师的指导和培养。

各高校应拥有良好的相应学科基础，为教师从事科学研究与工程实践提供基本的条件、环境和氛围。鼓励和支持教师开展教学研究与改革，指导学生开展学术研究与交流、工程设计与开发、社会服务等。使教师明确其在教学质量提升过程中的责任，不断改进工作，满足专业教育不断发展的要求。

• 教学设施要求

（1）教室、实验室及设备在数量和功能上满足教学需要。有良好的管理、维护和更新机制，使学生能够方便地使用。

（2）实验室向学生开放，实验设备充足、完备，满足各类课程教学实验的需求，实验技术人员数量充足，能够熟练地管理、配置、维护实验设备，保证实验条件的有效利用，有效指导学生进行实验。

（3）建有大学生科技创新活动基地，吸引学生广泛参与科技活动，提高创造性设计能力、综合设计能力和工程实践能力。

（4）与企业合作共建实习基地，在教学过程中为全体学生提供稳定的参与工程实践的平台和环境。参与教学活动的人员应理解实践教学日标与要求，配备的校外实践教学指导教师应具有项目开发或工程经验。

• 信息资源要求

配备各类图书、手册、标准、期刊及电子与网络信息资源，能满足学生专业学习和教师专业教学与科研所需。

教学经费有保证，生均年教学运行费不低于教育部《普通高等学校本科教学工作合格评估指标体系》的要求，能满足专业教学、建设、发展的需要，且随着教育事业经费的增长而稳步增长。

已建专业除正常教学运行经费外，应有稳定的专业建设经费投入，满足师资队伍建设、实验室维护更新、图书资料购买、实习基地建设等需求。

新开办专业应保证一定数额的不包括固定资产投资在内的专业开办经费，特别是要有实验室建设经费。

• 教学过程质量监控机制要求

各高校应对主要教学环节（包括理论课程、实验课程等）建立质量监控机制，使主要教学环节的实施过程处于有效监控状态；各主要教学环节应有明确的质量要求；应建立对课程体系设置和主要教学环节教学质量的定期评价机制，评价时应重视学生与校内外专家的意见。

• 毕业生跟踪反馈机制要求

各高校应建立毕业生跟踪反馈机制，及时掌握毕业生就业去向和就业质量、毕业生职业满意度和工作成就感、用人单位对毕业生的满意度等；应采用科学的方法对毕业生跟踪反馈信息进行统计分析，并形成分析报告，作为进行质量改进的主要依据。

• 专业的持续改进机制要求

各高校应建立持续改进机制，针对教学质量存在的问题和薄弱环节，采取有效的纠正与预防措施，进行持续改进，不断提升教学质量。

培养模式

• 导师制创新型人才培养模式

（1）确定素质提升班的培养定位

以学生工程素养和创新能力的培养为重点，以学生德、智、体、美、劳等方面的综合素质塑造为基础，以学生主体性和个性潜能的实现为根本，通过参与各种与专业相关的大学生竞赛活动，引导和帮助学生在大学阶段完善专业知识体系，具有较强的检索和利用专业文献能力，综合运用专业知识解决实际问题的能力，培养学生的团队精神和角色意识，加强学生工程实践与创新能力的培养，以满足现代企业的综合化和复杂化对机械工程专业技术人才的素质的要求。

（2）机械工程专业素质提升班的培养特色

机械工程专业素质提升班以课外活动为主要载体，通过到企业参观、专家讲座、研讨、社会调查、参加与专业相关的大学生竞赛和科研课题，通过理论联系实际，促进学生专业基础理论、工程素质、创新能力和学习能力协调发展。大学生素质提升教育，依托机械行业为研究活动背景，结合课堂教学，重在实践，重在动手能力的培养，注重学生的自主学习和导师的引导。根据学生的特点，成立多个兴趣小组，扬长避短，在夯实专业基础知识的基础上，强化工程素质，提升创新意识和能力。教学组织上，除了班主任外，还可聘请数量不等的校内外兼职导师，以项目为导向指导学生参与各种竞赛和研究课题。

（3）经费保证

学校和学院为导师制的开展划拨了相关经费，其中班主任管理经费每学年1万元，素质提升班班级活动经费每学年1万元。此外，凡是学校认可的由学校、省、国家级各类竞赛，根据组队参与情况，所有经费均由学校和学院承担。通过申报各级项目，如大学生研究性学习和创新性实验计划项目，参与相关老师的科研课题，保证了经费的充足。

（4）导师的遴选机制

①热心班主任工作。具有班主任工作经历，曾任班主任工作业绩好（优秀班主任等），具有较强的班主任组织管理能力和敬业精神，工作责任心强，善于做学生思想工作。②具有较高的机械工程专业教学水平和学术水平。多年担任本、专科课程教学任务，教学效果好，原则上应具有副教授以上专业技术职称，对于有质量工程项目、教改研究课题或科研课题及成果的教师，可优先考虑。③保证班主任工作的时间。班主任应保证有实施学院创业类素质提升班教育实施方案的工作时间。④平时表现好。近二年应无教学事故，积极参加学院和系部的教研活动。⑤素质提升班班主任负责撰写实施方案，好的实施方案应优先考虑。

• 基于“四融合”应用型人才培养模式

（1）以产教融合为统领，人才培养多元化

该专业紧扣智能制造、创造主题，以服务制造业的发展为导向，秉承“持续拓展，精益求精”的思路，形成“产研、双创、就业”的三维立体平台，提高学生的实践能力和技术创新能力。

校外实习基地建设：与企业建立校外实习基地，主要负责学生认识实习、实践教学、毕业实习等相关内容，提高学生辨析工程问题和解决工程实际问题能力，在人才培养上形成校企互补互助的良性循环发展模式。

校企共建“双创”平台：本着“创建一流的教学实训平台，促进应用技术向产业项目创新转化”的理念，校企双方共同建立产学研创新基地、产业研究所，搭建“专业—产业”对接平台，联合培养应用型人才。

“3+1”联合培养模式：与企业建立学生联合培养框架协议。通过公司宣讲、招聘面试、职业技能考核等环节，从大三学生中选拔优秀生进入企业学习。在培养过程中，采取学分置换的方式考核学生的学业水平。水平合格后，企业即可吸纳或推荐学生就业。在企业导师指导下完成毕业设计工作，提高了学生实践能力，提升学生就业竞争力。

（2）以师生融合为抓手，工作过程系统化

三师协力促进师生融合：该专业以辅导员为成长导师，开展思政教育；以班导师为学业导师，指引专业学习和活动；聘请企业人士担任校外实践导师，帮助学生了解行业发展动态。

“优本生”培养计划：从大一班级中挑出2~4名优本生作为培养对象。导师为团队分阶段制定培养计划和目标，在规定时间内完成既定目标即为培养成功。同时，将“工作过程系统化”理念及其三维度、六要素、六步骤的做法引入专业和课程建设中；引入慕课、对分课堂、雨课堂等现代教学辅助技术和案例式、研讨式教学方法，课堂教学从线下延伸至线上。

教师科研带动学生成长：教师积极申报各类教研、科研课题，并选拔优秀、意愿强烈的学生参与到教师的科研项目中。教师指导学生运用所学的专业知识解决工程实际问题，鼓励学生撰写学术论文、申报专利，培养学生团队协作精神，提高学生科研素质。

（3）以学赛融合为路径，课内课外联动化

该专业将专业课程与学科竞赛紧密结合，通过建设“四平台+四模块”的实践教学体系和课外综合能力拓展环节，将学科竞赛贯穿于课内外全过程，优化了课程教学效果，强化了实践应用能力培养。

“四平台+四模块”的实践教学体系：在实践体系中，以“综合实验中心、校内实验室、校外实践基地、3D创客空间”四个平台为实践支撑，通过“实习实训、课程实验、集中实践、创新创业”四个课内外的理论与实践教学模块，培养和提高学生的辨析工程问题能力、解决工程问题能力、使用现代工具与管理能力、终身学习能力。

学科竞赛贯穿式培养：学科竞赛是激发学生实践应用、促进教学改革、检验教学水平的有效手段。该专业将校级及以上的学科竞赛与课程教学相融合，实现学科竞赛贯穿学生培养全过程，包括制图大赛、机械创新设计大赛、工程训练综合能力竞赛等。

（4）以德能融合为目标，考评方式多样化

该专业以德能融合为目标，将“实干担当”的机械工程师作为学习志向和发展目标，通过将“立德树人”使命贯穿培养方案和培养过程、将学生的知识、能力、价值观、态度等纳入考评范围，激发学生投身机械制造行业，刻苦学习、积极实践、实干担当。

专业知识考核体系：根据课程性质和内容采取灵活多样的考核方法，如开卷考试、闭卷考试、论文报告、笔试与口试结合等多种方式；针对实践教学体系，将评价教学和学习效果的重点放在学生理论联系实际的实践环节，成绩与能力综合考虑。

课程思政教育：通过专业导论、企业参观、“‘智’造者说”学术文化讲座以及实时引入机械行业国际、区域发展成就动态的各门课程等，将中国制造2025战略、国家、地方、产业发展与个人发展充分结合，落实专业思政、课程思政，激发学生投身专业学习实践；将“德”“能”融入教学和考核目标，全面考评学生知识、能力、价值观、态度等，且作为学生评奖评优的核心标准，推动学生协调发展、全面发展。

建立“自评、互评”评价体系：成立学生日常行为规范督导小组，轮岗抽查学生的出勤、上课情况，最终形成一个系统、全面的成绩考核体系，能结合考试与考查，通过试卷、课程作业、报告等多种形式全面评价学生的知识和能力。

• 成果导向背景下的人才培养模式

（1）构建完善的课程体系

在成果导向背景下，机械工程人才培养，需要坚持以学习成果为设计目标，为学生构建完善的专业课程体系，让其课程体系更好推动学生达成学习成果，最大化的提高学生的学习效率和质量。首先，在成果导向背景下，机械工程专业需要开设与机械系统和产品设计有关的课程体系，加强对学生机械系统和产品设计能力的培养，让其收获相应的学习成果。同时，在教育教学过程中，还要明确结合学生的学习能力，开设有关学生工程制图、运动分析和力学性能分析等能力培养方面课程，明确教师在成果导向背景下的教育目标和培养目标。其次，机械工程专业人才培养，在成果导向理念下，还需要有效构建学生冷加工、热成形、热处理等方面运行能力的培养课程体系，全面提高学生的综合能力，让学生在这些能力的导向下，更好取得相应的学习成果。最后，为更好满足学生的学习需求，需要在构建完善的课程体系过程中，积极结合学生的学习兴趣和综合能力，加强对学生专业概论课程的开设，不断丰富学生的学习知识面和理论知识，让学生更加清晰的了解专业知识架构，促进学生理论知识联系实践能力的提高，最大化的提升机械工程人才培养质量和效率。除此之外，在成果导向背景下，为使学生构建完善的知识架构和取得良好学习成果，还应该增加专业综合类课程，提高学生的综合能力和创新意识，尽可能地促进学生全面发展。

（2）采用多元化教学方式

在机械工程人才培养过程中，多元化的教学方式是实现知识导向课堂向能力导向课堂的有效转变方式，打破以往机械工程人才培养灌输式的教学方式。教师在人才培养过程中，可以采用案例驱动教学方式，对学生进行培养。案例教学是以典型任务为驱动，让学生在任务的驱动下，积极探索其中所蕴含的专业知识和内容，实现学生知识的强化过程。在采用案例驱动教学方式的过程中，必须将相关案例教学与学生的学科特点相结合，有效对相关案例进行动态调整。在教育教学过程中，教师可以引入三种不同机械的典型案例，如起重机、磨床和灌封机等，增强学生对相关知识的认识与理解，帮助学生在案例教学过程中，进一步了解其中的典型机构和结构，明确各种机械的加工功能，并且通过对相关案例的学习，帮助学生更好收获分类学习成果和相关知识点。与此同时，教师在机械工程人才培养过程中，也可以采用问题导向教学方式，为学生设计与机械工程专业有关的不同教育问题，让每一问题均对应着相应的学习成果，充分对学生问题讨论和研究过程中创新能力和创新意识的培养。同时，也可在任务驱动的形式上，帮助学生更好体会到机械工程在设计策划、创新和完成等方面的全过程，提高学生的学习效率和能力。

（3）营造良好的实践环境

基于成果导向的机械工程人才培养，需要为学生营造良好的实践环境，也可在实践活动的过程中，增强学生专业技能和专业业务能力。一方面，在成果导向背景下，学校要采用校企合作的方式，与相关企业共同构建机械工程人才培养的实践基地，在实践基地中，全面培养学生工程意识、工程素质和工程应用能力。学校可以和企业根据成果导向理念与内涵，共同制定机械工程人才培养目标，将企业与机械工程有关的知识内容引入到实践教学中，实现机械工程人才培养与企业需求的无缝对接，帮助学生更好了解未来实际工作的相关技能和要求。另外，机械工程作为一项实践性较强的学科，需要对学生实践能力和理论知识联系实践能力的培养，才能更好实现对机械工程人才培养质量的提高。并且复合型的机械工程专业人才的培养，还需要在实践教学过程中提高学生工程构想、设计、实践和运行的能力，增强学生在实际过程中对相关工作的开发与应用能力，进而更好的融入到机械工程专业的工作中。

专业特色

该专业是省部级重点建设品牌专业，具有一级学科博士点授予权。机械工程及自动化专业融机械设计、机械制造、机械电子工程于一体，以“机电一体化控制”、“先进制造技术”为特色，以实验环境、实习基地为基础，以教学改革为导向，以优良的教师队伍为主体，培养了大批机械工程及自动化领域中能采用先进设计、制造技术，并结合微电子和计算机应用技术，进行机电一体化产品和现代制造系统的规划、设计、开发、管理和研究的高级工程技术人才。

拥有机械工程国家重点学科的高校

上海交通大学

华中科技大学

西安交通大学

清华大学

哈尔滨工业大学

浙江大学

北京理工大学

北京航空航天大学

北京联合大学

重庆大学

吉林大学

湖南大学

西南交通大学

中南大学

燕山大学

专业排名

发展前景

机械工程专业可在机械工程、机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论等相关专业攻读研究生。

机械工程专业毕业生可在机械工程领域从事机电产品的设计、制造、应用、生产运行管理和营销等方面的工作。

国家有关部门、科研院所、高等院校、企业、高级技术公司应用CAD及分析软件从事各种机电产品及机电自动控制系统及设备的研究、设计、制造，如：进行工业机器人、微机电系统、智能装置等高级技术产品与系统的设计、制造、开发、试验与研究工作。

开设院校