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机篮

2022-11-17姚建涛

考试与招生 2022年10期
关键词:机械类机械设计机械

□姚建涛

前言:教育部2020年颁布的《普通高等学校本科专业目录》,共有13个学科门类,工学是其中的一个学科门类。工学下设力学类、机械类、仪器类、材料类、能源动力类、电气类、电子信息类、自动化类、计算机类、土木类等31个专业类别,每个专业类别下各开设有不同的专业,共开设242个专业。其中,机械类下设16个专业,如下表所示。本文将为你介绍机械类有关信息。

学科门类 专业类别 专业工学 机械类机械工程机械设计制造及其自动化材料成型及控制工程机械电子工程工业设计过程装备与控制工程车辆工程汽车服务工程机械工艺技术微机电系统工程机电技术教育汽车维修工程教育智能制造工程智能车辆工程仿生科学与工程新能源汽车工程析 械类专业:制造业人才的摇

一、专业解析

1.专业简介

机械类是工程领域应用面最广、社会需求量最大的专业类别之一,承担着机械工业专业人才的培养重任,直接影响着我国机械科学与技术的发展,进而影响我国的经济建设和社会发展。该专业紧密融合制造技术、自动化控制技术、计算机技术等高新技术,面向国家装备制造业、自动化产业升级、社会经济发展,以培养一流制造业人才为己任,旨在培养具有良好职业道德、较高人文素养和较强社会责任感,具有较强创新意识、全球视野、团队精神、竞争意识和沟通能力,具备扎实的工程专业知识和较强的工程实践能力,能适应国家经济社会发展需求,在相关领域从事设计制造、运营管理、科技开发等工作的研究应用型高级工程技术人才或管理人才。机械类涵盖专业范围广泛,可参看上表所列专业。纳入机械类的各专业虽具有相同的专业基础知识结构,但又具有其各自的特点,通常对机械行业的某一领域或某一方向有所侧重。例如,机械设计制造及其自动化专业是由多个专业合并而来,涵盖与机械相关的众多内容,如机械设计原理与方法、机械制造工程原理与技术、机械系统中的传动与控制、计算机应用技术等;机械电子工程专业是将机械、电子、流体传动与控制、信息技术、计算机等有机结合形成的综合专业;车辆工程专业的研究重点主要是汽车电子控制技术、汽车零部件先进生产技术、汽车动力传动技术、新型发动机结构与理论、新能源汽车、智能汽车等。材料成型及控制工程专业是材料科学、成型工艺与自动控制技术的综合与交叉,侧重材料制备、加工工艺及设备的设计与开发。

目前,越来越多的高校在本科招生时并不划分具体专业而统一按照机械类招生,学生进校一年后根据学校相关规定进入具体专业学习,这为学生的个性化发展提供了支撑。以燕山大学为例,机械类下设机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、机器人工程三个专业方向,其中,机械设计制造及其自动化专业具有浓厚的重型机械行业背景,积极瞄准国家、区域重大战略需求,聚焦学术前沿,在重型成套装备、流体传动伺服、并联机器人、军事运载、极端机械结构等领域具有国际先进水平,学研产协同历史积淀浑厚,与重型机械行业大型骨干企业和研究院所密切合作,创造了国内多项国宝级“首台套”。该专业细化并确定了冶金机械、机械设计、机械电子工程、机电控制工程、机械制造及其自动化五个专业方向。材料成型及控制工程专业源于哈尔滨工业大学“锻压工艺及设备”专业,以锻压重型装备、精密成形工艺、先进材料研发等为特色,在锻压机械成套设备和先进材料精密成形等研究领域为国家战略和区域发展输送了大量人才。机器人工程专业作为新工科专业之一,依托机械工程一级学科国家重点学科建设,于2020年正式获教育部批准开始招生,重点开展智能机器人技术、机器人系统集成技术、机器人与机构学、人工智能技术等领域研究。学生在完成一年公共课程学习后,根据成绩绩点及个人兴趣在上述三个专业中进行选择并确定小方向。另外,为促进学生复合型发展,给学有余力的学生提供更大的自主发展空间,机械类下设“工业互联网与智能制造”和“智能运载”微专业,以提升跨学科专业的学习研究能力,提升与社会需求的匹配度。

2.课程学习

机械类专业的课程体系在继承传统的基础上积极创新,不断调整以适应新工科专业发展需求,2018版《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》中对机械类专业知识体系进一步明确,除人文社科类课程及数学与自然科学类课程外,机械类各专业在学习工程图学、理论力学、材料力学、热流体、电工电子技术、工程材料等专业基础课程之外,修习专业特色课程。例如,机械工程专业开设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等;材料成型及控制工程专业开设机械设计制造基础、材料成型原理、材料成形工艺与装备、材料成型控制基础等;机械电子工程专业开设机械原理、机械设计、现代传感与驱动技术、机电一体化系统设计、电气控制技术等;车辆工程专业开设车辆构造、车辆理论、车辆设计、车辆试验等。为培养学生实践能力,各高校积极开展实践教学环节,主要包括金工实习、电工实习、电子实习、专业认知实习、专业生产实习、社会实践、课程设计、毕业设计(论文)等。此外,为体现学校优势与特色,诸多高校结合优势学科,在国家标准的框架下,开设富有学校特色的课程,并形成各具特色的课程教学模式。例如,燕山大学通过贯彻OBE教学理念,借鉴CDIO工程教育模式,开展系统的项目式教学,既重视传授知识技能,又重视能力的加强、素质的提高、知识和技术的创新;教学内容突破传统专业设置的界限,体现当代学科技术发展中学科交叉的鲜明特点,实现对学生的综合培养。

机械类专业强调自然科学、工程科学以及机械学科及相关学科知识的融合,其研究内容包括机械的基本理论、各类机械系统及产品的设计理论与方法、制造原理与技术、测控原理与技术、自动化技术、材料加工、性能分析与实验、工程控制与管理等。机械类专业研究的内容与范围非常庞杂,本科阶段的教学难以深入,大部分高校都是在通识教育前提下,尽量突出本校特色,并结合实践课程以提高毕业生的就业能力。建议报考本专业的考生一定要做好本科期间的学习计划,合理利用学校资源,结合自身优势,积极参加企业实习、学科竞赛,将理论与实践相结合,以达到预期的学习效果。

3.专业发展趋势

随着当前机械学科及相关学科的飞速发展和相互交叉、渗透,机械类专业的研究领域不断拓展。各高校面向重大基础科学前沿和社会重大需求,聚焦国际学术前沿和国家战略目标,积极倡导“机械+医学”“机械+人工智能”“机械+信息”等多学科交叉,并使之逐渐成为机械类专业未来发展的重要趋势。例如燕山大学试行“机械+X”的培养方式,所开设的“智能制造”和“智能运载”微专业,通过用双导师制模式,结合线上学习平台的支撑,完成专业知识线上线下的学习,交叉培养是人才培养模式的有益补充,为人才培养提供了新思路。

二、考研与就业

1.关于考研

机械类专业学生考研途径大体有三种:考取国内高校与科研院所的学术硕士、专业硕士和出国读取工科硕士。学生考取国内硕士(包括学术硕士和专业硕士)时,可以选择的专业比较多,既可以继续攻读原专业,也可以在机械类的各专业间选择不同方向去备考,还可以攻读与机械类具有交叉的相关专业,比如计算机类、电气与控制工程类、材料工程类专业。机械类专业学生通过系统性学习,通常具有扎实的专业知识、敏锐的感受力和独特的创造力,富于想象力,并具备较强的动手能力,在研究生阶段学习和研究上手容易,进步迅速,能够很快地取得相应的成果,而且机械类学生非常适合攻读交叉学科(跨专业深造)专业,比如智能机器人的研究、设计与制造,因涉及多学科知识,在考研考试中,攻读本专业的学生考试科目多为机械原理、机械设计、机械制造基础和理论力学等机械基础类的科目,题目难易适中,注重考查学生在本科阶段的知识储备和学习态度,适合大多数希望深造的学生复习备考。针对跨学科、专业考研的学生,复习的任务量较大,但是机械类专业学生通过本科四年的学习,思维灵活,知识面广,对于考研复习也是如鱼得水、得心应手。

如果家庭经济条件允许,该专业的学生也可以考虑出国攻读相应的硕士学位。一些发达国家的工程高等教育起步较早,水平较高,特别是在精密仪器的设计与制造、人工智能等领域,仍然占据着领先地位,是留学的首选之一。

2.就业方向

机械类专业毕业生主要就业去向为装备制造、汽车制造、航空航天等行业,专业对口率较高。以燕山大学机械设计制造及其自动化专业为例,毕业生主要就业单位为以第一重型机械集团、第二重型机械集团、上海电气集团、北方重工集团、大连重工、中信重工、徐工集团、广西柳工、三一集团等为代表的重型机械制造企业;以宝钢、首钢、鞍钢、济钢、沙钢、邯钢等为代表的大中型钢铁企业;以中国重汽、长安、长城、吉利、江淮、东风、比亚迪等为代表的汽车制造企业;以沈阳机床、大连机床、济南二机床、齐齐哈尔二机床、扬州锻压机床等为代表的机床制造企业;中冶、中航工业、中车、中国兵器装备、中国航天科工等集团公司的下属企业以及相关科研院所等。毕业生的专业基础、实践与创新能力均得到了各用人单位的广泛认可。

值得一提的是机械电子工程方向的学生毕业后还可到机器人、智能制造、机电、电子、自动化、汽车、新能源等领域的高新技术企业和研究院所从事工业机器人、服务机器人,智能化装备、机电一体化产品、信息技术设备相关设计开发、应用研究、运行测试、运营管理等工作,也可在众多新兴的人工智能、智能系统等高技术领域创业发展。

此外,本专业毕业生在就业时可以考虑中大型企业的管理培训生。管理培训生是一些大企业自主培养企业中高层管理人员的人才储备计划。通常是在公司各不同部门实习,了解整个公司运作流程后,再根据其个人专长安排。最后通常可以胜任部门、分公司负责人。训练对象一般是毕业三年之内的大学生,主要是应届毕业生。管培生制度自外企传入我国后,开始被越来越多的中国公司所效仿,目前,大部分中大规模的公司都有比较规范的管培生制度,虽然管培生没有专业方面的要求和限制,但是机械类专业的应届毕业生由于所学知识覆盖面较广、动手能力强、思维活跃而拥有一定的优势。

三、报考指南

1.报考建议

机械类专业是物理组合考生选报的热门专业之一。我国开设机械类专业的院校非常多,大都开设了机械类专业,有的高校还会增加机械制造及其自动化 ( 卓越计划 )、机械制造及其自动化 ( 英才计划 )、 机械电子工程 ( 卓越计划 ) 等专业。由于机械类专业的核心课程相对比较成熟与固定,因此各高校在课程设置方面并没有特别大的区别。各高校的机械类专业差异主要体现在院校所提供的平台上,其次是体现在学校的实训、实习类课程的安排方面。

报考过程中,考生要侧重考虑高校的自身背景及特色,或者强势学科等。例如,按功能或工作原理分,有的侧重机械设计、机械制造,有的侧重机电一体化(华中科技大学、北京航空航天大学等),有的侧重液压传动与控制(浙江大学、燕山大学等);按服务的产业分,有的侧重农业机械(中国农业大学、华中农业大学、江苏大学等),有的偏重纺织机械(东华大学、武汉纺织大学等),还有的侧重现代钢铁装备工艺(北京科技大学、燕山大学、武汉科技大学等)。考生在报考时,可以参考院校背景、各校的《招生章程》及专业设置等情况,根据院校侧重,选择未来的发展方向。

2.选科注意事项

在报考方面,通过查阅《普通高校本科招生专业选考科目要求(3+1+2 模式)》可以发现,各高校开设的机械类专业,在招生首选科目要求方面,大多数为“仅物理”,再选科目无要求,如北京科技大学、北京交通大学、天津理工大学、 河北工业大学等。

3.什么样的学生适合报考

将数学、自然科学、工程科学和社会科学方面的知识交叉融合,将信息科学、计算机科学与机械学科相结合解决复杂工程问题,是当前机械类专业的特色。机械类专业的广泛性、基础性和复杂性,要求学生具备数学基础知识和力学、电学、热学等物理学基础知识。有志于学习这类专业的学生必须要从人类未来发展的角度来考虑问题,要有大工程观、大系统观和宏大思维。因此,报考机械类专业的考生需要具有一定的数学、物理的基础知识和较强的逻辑思维能力,并喜欢动手实践。

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