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【机械工程及自动化学院】篇
王田苗教授和段桂江教授
为你解读机械学院!
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北航机械工程及自动化学院介绍
机械工程及自动化学院是北航最具实力的学院之一,历史可以追溯到1952年建校时期创建的飞机工艺、发动机工业专业教研室。
学院学科覆盖4个一级学科,承载了机械工程(一流学科),支撑了航空宇航科学与技术(金牌学科)、材料科学与工程(金牌学科)、设计学。设有7个二级学科,包括机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、工业与制造系统工程、航空宇航制造工程、材料加工工程、工业设计;设有机械工程、机器人工程、智能制造、工业设计等4个本科专业。2019年QS世界大学学科排名中,我校机械、航空和制造工程学进入全球前100名,国内位列第5;USNews2020世界大学学科排名中,我院机械工程位列世界第9位,是北航唯一进入世界前十的学科。
目前,学院全日制在校生逾2000人,其中博硕士研究生1100余人、本科生850余人、留学生150余人。学院每年研究生招生数大于应届本科生毕业数,本科毕业生国内外一流大学深造比例达70%。毕业生就业前景广阔,受到广泛欢迎,一次就业率达99%以上。60多年来,学院为国家培养了如中国工程院院士、神舟号飞船总设计师戚发轫,中国航空发动机集团有限公司总经理李方勇,长征七号运载火箭总设计师范瑞祥,欧派家居集团股份有限公司董事长姚良松等大批学术精英、兴业人才和治国栋梁,社会认可度高。
学院发挥航空航天特色优势,立足国际学术前沿,服务国家重大需求,加强学科交叉创新。承担了以国家自然科学基金重点/重大项目为代表的多项重要基础研究项目,在智能机器人、网络协同制造和智能工厂、激光与增材制造等国家重点研发计划以及大型飞机、两机专项、高档数控机床与基础制造装备国家科技重大专项等领域承担了一批项目和课题。完成了服务航空航天重点型号研制和重大工程实施的一大批国防项目,突破了多项核心关键技术,解决了一批制造技术瓶颈,支撑了重点型号和重大工程顺利实施。
“十三五”以来,学院科研经费快速稳步增长,累计到款近7亿元,继2010年突破亿元后,2019年站上了2亿元台阶。获批国家自然科学基金72项,其中杰青和优青各1项、重点类项目7项、重大研究计划6项;主持国家重点研发计划项目3项/课题15项;主持两机专项基础研究重点项目2项、高档数控机床与基础制造装备重大专项项目3项,以及国防类纵向项目20余项、企业委托项目150余项。
建院二十年来,学院共获得国家级科技奖励6项,其中国家科技进步二等奖5项、国家技术发明二等奖1项;获得省部级一等奖7项、二等奖等50余项,获得中国机械工业科学技术奖等行业科技奖励特等奖1项、一等奖3项;授权发明专利1000余项,专利转化势头良好。
学院积极开展多学科交叉领域研究,不断拓展学科基础前沿新方向,高水平论文不断涌现。发表国内高校机械工程学科首篇Nature论文,同时在Nature/Science子刊Nature Materials, Nature Astronomy, Nature Communications, Science Robotics, Advanced FunctionalMaterials, PNAS, Small等顶级国际期刊发表高水平论文,ESI高被引论文3篇。
近十年科研经费到款情况
近十年国家自然科学基金资助情况
学院师资力量雄厚,在编在岗教职工有180余人,其中教授50余人,副高70余人,博导80余人。学院拥有一批国内外知名专家和团队,包括院士2人(兼聘)、教育部长江学者、杰出青年基金获得者、万人计划等国家级高层次人才4人、四青人才 7 人、新世纪优秀教师10人、北京市科技新星15人、北京市教学名师2人、国防创新团队3个,具有博士学位教师比例89.1%,教授为本科生上课比例为100%。学院拥有一支优秀的本科教学队伍,现有教育部高校教指委委员2人、工程教育认证专家1人,北京市教学名师4人、北京市师德先锋个人2人、北京市优秀教师1人,北航“立德树人”奖教师3人,校级教学名师4人、优秀主讲教师6名。
北京市教学名师
北航“立德树人奖”获奖教师
学院拥有完备的高质量科教平台,突出培养学生工程实践能力,各科研实验室均对本科生开放。学院科研经费充足,年均近2亿元(人均110万元),持续稳居国内同学科前列。现建有国防科技工业高效数控加工技术研究应用中心(国家级)、航空高端装备智能制造技术工信部重点实验室、数字化设计制造北京市重点实验室、飞行器装配机器人装备北京市重点实验室、北京市高效绿色数控加工工艺及装备工程技术研究中心、机械工业服务机器人技术重点实验室、机械工业数控加工工艺技术与装备工程实验室、面向高端装备制造的机器人技术北京市国际科技合作基地(示范类)等一批重点实验室/研究中心;建设了北京市机械工程实验教学示范中心、校计算机辅助设计教学实验中心等教学实验室;作为主要单位参与国家级工程实践教育中心、虚拟现实技术国家重点实验室、北航-中国航发航空发动机研究院等国家级科研基地的建设;合作建设了复杂产品先进制造系统教育部工程研究中心、仿生智能界面科学与技术重点实验室等省部级重点实验室/中心。
教学实验中心提供的各类实验&实践教学资源
学院强化学生双创教育,构建了特色鲜明的以科技竞赛为主体特征的贯通式创新人才培养机制。建有学生综合实训与创新基地和机器人竞赛中心,每年举办面向全校本科生的“启先杯”机器人挑战赛,至今已举办七届。形成以“启先杯”、“冯如杯”、“机械设计创新大赛”、“挑战杯”、“全国大学生机器人大赛”、工业设计领域“IF、红点、IDEA”三大国际竞赛等为平台,利用校院两级“大学生创新训练计划”和校友及社会捐助资金提供支持,各年级学生广泛参与的学生科技创新活动体系。近年,先后获得以全国“挑战杯”一等奖、首都“挑战杯”特等奖、“冯如杯”一等奖为代表的大一批学生科技竞赛奖励。依托学院建设的“北航机器人”队2002年成立,拥有200余平米的专门基地和实验场地,多次参加全国机器人大赛、ASME国际机器人竞赛等,2016年获中国机器人大赛空中机器人比赛一等奖,2019年获第二届中国高校智能机器人创意大赛一等奖。
校友企业对学院科创活动也给予了大力支持。叶致敏校友每年捐赠15万元、校友企业深圳市伊天行技术有限公司每年捐款中的30万元用以支持学生科技创新活动。在此基础上,学院每年继续投入20万元,鼓励学生创新创业。
机器人队参加Robocon全国大学生机器人大赛
启先杯机器人挑战赛
历年冯如杯、挑战杯优秀作品
冯如杯答辩现场
学院重视国际化、本研一体化培养。与学校国际通用工程师学院联合,打造精品全英文授课课程,开设有GPD联合综合实践课程。深度参与学校“远航计划”和校际学生交换项目,具有成熟的国际化交流平台,与英法等国多所国际名校开展联合培养双硕士学位和双博士学位工作,形成特色鲜明的国际化合作课程和交流机制(中法)。与美国加州伯克利、英国拉夫堡大学等知名大学长期开展“暑期学校”计划,打造特色暑期小学期。年均数百人次专家学者师生互访,中青年教师均具有海外学习或访学经历,本科毕业生年均出国继续深造比例达22%以上。实现本研课程资源共享和学分互认,保研本科生可选上研究生课程,高年级本科生选修课实现了本科、研究生同选一门课。同一教学团队开设有本研阶梯型系列课程,如本科《机电一体化系统设计与实践》课与研究生《现代机电控制》课配套衔接。
实施本研一体项目化教学
GPD全球产品创新项目
智能制造前沿研究生国际化论坛(2017-2019)
升学就业情况:
近三年来,学院本科生国内升学人数持续增加,出国出境也呈上升趋势。2017-2019年平均国内读研率50%以上(其中84%的学生选择继续在北航深造),出国率近20%,总体升学率超过70%。
学院就业工作一直以为国家主流行业、骨干单位输送和配置优秀建设者和领军、领导人才为重要目标。近年来,学院研究生国防系统就业比例和主流行业就业比例逐年上升。平均有43%的研究生毕业生选择到中航工业、航天科技集团、航天科工集团等国防系统单位就业,国防系统单位就业比例位于全校前列;有57%的研究生毕业生选择到制造业、信息技术服务业等主流行业工作。据统计,机械工程专业是目前所有单位在学校内招聘需求最多的专业之一。
机械工程专业(专业代码080201)
机械工程是北航优势专业学科,2019年USNEWS世界排名第9,是北航唯一进入世界前十的学科。于2006年国内首批通过国际“工程教育专业认证”,获得首批“国家级特色专业”(2008)、“卓越工程师教育培养计划”(2011)、“国家级一流专业建设点”(2019)等认定。专业依托机械工程等国家重点学科,以培养航空航天及大型装备系统总师级人才为目标,形成飞行器制造、智能制造、机器人、微纳制造4个特色培养方向,构建了设计、制造、材热、测控、软件、系统6大核心课程群,以及保证学科与专业互生、互融、互进。
专业培养目标:坚持“德才兼备、知行合一”的育人理念,培养不仅具有高度的社会责任感与良好的科学人文素养,扎实的数理基础、专业知识和实践技能,而且敢于应对挑战,勤于学习,勇于创新,善于发现与解决问题,兼备国际视野、系统思维和团队精神,能在机械工程、航空航天等领域从事设计制造、研究开发、工程应用及运行管理等方面工作,服务国家社会的高级工程技术人才和具有领军领导潜质的拔尖创新人才。
专业培养特色:顺应机械工程学科前沿与发展趋势,实施机械大类、宽口径人才培养模式,同时突出航空航天特色。
专业课程体系包括:设计、材热、制造、测控、软件、系统等核心课程群和飞行器制造工程、智能制造工程、机器人工程、微纳工程等4个特色专业课程群。
机械工程专业课程体系
机器人工程专业(代码080803T)
机械人工程专业是适应国家战略需求的新工科热门专业(教育部特设专业),实施小班化教学,突出“创新创业”能力培养。专业于2018年设立,由机械工程及自动化学院、自动化科学与电气工程学院共建。专业依托北京航空航天大学机器人研究所、机械与控制工程国家级虚拟仿真实验示范中心等科研、教学实体平台,以智能机器人技术为载体,通过构建由机械、电子、控制、信息等多学科知识组成的专业课程体系,培养可“设计&开发智能机器人”的高端人才。
北航机器人研究所是创建时间全国最早,机器人设计全国最强的单位。1987年由张启先院士创建。是全国首批博士学位授予单位,培养了我国第一个机器人技术博士,培养机器人学科杰青、长江学者5名。
专业培养目标:坚持“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”的本科人才培养方针,培养具有高度社会责任感和良好的科学、人文素养,扎实的数理基础,以及力学、电学、材料、机械、控制、信息等多学科组成的专业基础知识与技能,重点掌握智能机器人系统设计、编程和集成应用技术,具有从事机器人与智能系统的设计制造、科技开发、工程应用等方面的工作能力,敢于面对未来挑战,富有创新潜质,具备团队精神和国际视野,善于学习实践的高素质学科交叉型工程技术人才和具备“创新创业”能力的复合型人才。
专业的培养特色:机械学院与自动化学院协同共建专业,强化数理基础、突出创新实践。
专业核心课包括:机械原理、机械设计、自动控制原理、数字信号处理、嵌入式系统、机电一体化系统设计及实践、机器人学基础、机器人传动控制、机器人感知与控制基础、机器人系统综合实践等。
智能制造工程(专业代码080213T)
智能制造工程专业是2020年北航大类招生新增专业方向和新工科热门专业(教育部特设专业)。以机械工程及自动化学院为主体专业依托,结合自动化科学与电气工程学院、计算机学院、人工智能研究院等相关专业优势资源,培养面向航空航天与智能制造等领域的学科交叉高层次专门人才。
专业培养目标:坚持“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”的本科人才培养方针,培养具有高度社会责任感和良好的科学、人文素养,系统掌握智能制造工程及相关领域的基础理论、专门知识和基本技能,重点掌握智能制造工艺与装备、数字化设计与制造、智能生产管理及智能制造系统技术,具有从事智能制造技术与系统的规划设计、工程应用、科学研究、技术开发及工程管理等方面的工作能力,敢于面对未来挑战,富有创新潜质,具备团队精神和国际视野,善于学习实践的高素质学科交叉型工程技术人才和具备培养潜质的复合型科学研究人才。
专业的培养特色:以机械工程及自动化学院为承载学院,将联合自动化科学与电气工程学院、人工智能研究院、计算机学院等单位实施专业交叉培养模式,注重全面提高学生的综合素质、拓展学生的专业面向,增强学生的社会适应力和竞争力。
智能制造工艺与装备
专业核心课包括:智能制造导论、工业智能与软件、工业互联网与大数据技术、数字孪生与信息物理系统、智能制造工艺与装备、数字化设计与制造、智能生产运作与管理,智能制造综合实践等。
智能制造工程专业课程体系
工业设计专业(专业代码080303)
工业设计专业是教育部首批设计学一级学科点,工程实践与创新设计并重。以“感性工学”的未来设计为教育理念,以“产品创新”为核心,实施“实践引导、产学结合”的特色培养模式。
专业培养目标:坚持“强化基础、突出实践、重在素质、面向创新”的本科人才培养方针,培养具有高度社会责任感和良好的科学、人文素养,系统而牢靠地掌握工业设计方面的基础知识、基本理论和基本技能,具有较强的设计能力,敢于面向未来挑战,富有创新潜质,具备团队精神,善于学习实践的“高素质、高层次、复合型、创新性”优秀设计人才。
专业的培养特色:注重科学与艺术融通、学术与项目互带、理论与实践结合,特别将工业设计教学与国际顶尖设计竞赛结合,从设计理论学习中衍生出的优秀设计理念转化为高水平的设计概念。
毕业设计作品展
学生国际竞赛获奖作品
专业核心课包括:产品创新设计、人机工程研究、工业设计实践与理论、信息交互设计、环境展示设计、美术创作与理论、交通工具设计、虚拟现实、科学计算可视化、图形图像处理等。
排版 | 王春铮