一、专业简介
机械设计制造及其自动化专业是一门融合了机械设计、机械制造、自动化技术、计算机科学、控制工程等多学科知识的综合性专业。专业秉承“坚持拓展轻工特色,精心培育行业中坚,矢志服务国计民生”的办学传统,坚持以学生为中心,能力产出为导向的培养理念,形成了围绕设计、制造和自动控制三大主线的“强理论、重实践、交叉拓展、特色创新”知识体系构建模式,建立了教学质量监控评价机制,持续改进人才培养体系和教学过程。
本专业依托机械工程一级学科博士点和省部级科研实验室、教学实验示范中心、天津科技大学人工智能实践基地等优质教学科研资源和平台,重点培养机械设计理论与方法、先进制造技术、数字化设计与制造、机电一体化技术、自动化生产线设计与控制等方向的专业技术人才。专业发轫于1958年天津轻工业学院奠基时期设立的轻工机械专业,作为建校伊始设立的三大支柱专业之一,历经60余年发展,现已成为我国轻工装备领域颇具学术影响力的特色学科。专业已通过“国家工程教育认证”,同时获批“天津市一流本科专业建设点”、“天津市普通高校重点建设新工科专业”。
专业现有教师14人,全部具有博士学位,其中省部级科研人才1人,省部级教学名师1人,博士生导师2人,硕士生导师13人。专业拥有天津市级教学团队,将“以学生为中心”、“以产出为导向”、“持续改进”理念贯穿教育教学全过程,近年来专业教师累积获批省部级教学成果特等奖2项、一等奖1项、二等奖2项;主持省部级以上教学研究项目6项,出版教材专著14部。科研方面,主持国家级和省部级项目40余项,企业横向100余项,发表学术论文200余篇,获得省部级以上科技奖励5项。
二、专业优势与特色
机械设计制造及其自动化专业在国家建设“制造强国”战略下,牢牢把握机械装备制造业发展方向,围绕机械设计、制造、自动控制三大主线开展教学、科研,毕业生大多在轻工机械、工程机械、机床、石油化工、汽车及零配件、航空航天等三资企业、大型国有企业和科研院所工作。
专业研究方向涵盖轻工机械设计及其自动化、精密制造与特种加工、航空航天制造技术及装备等领域,对接天津市智能轻工装备、高端制造、航空航天重点产业链,持续开展科研工作,具备鲜明特色。
【轻工智能装备设计】
围绕轻工智能装配领域,机制专业在包装机械、智能产线、康复辅具、医疗器械等领域取得众多成果,推动传统轻工机械设计向智能化、集成化、无人化转型发展。
· 轻工机械设计
· 康复辅具设计
· 仿生机械设计
· 医疗设备设计
【精密制造与特种加工】
围绕航空航天、半导体等高端装备制造领域,攻克关键零件形性协同制造难题,在多能场复合制造技术等方向取得一系列成果,推动高端装备制造业迈向更高水平、更高质量发展。
· 多能场复合制造理论与技术
· 精密/超精密/特种加工工艺
· 形性协同制造工艺
· 特种加工专用装备研发
· 加工过程数字化智能化研究
【航空航天装备设计】
围绕航空航天领域,机制专业在航空航天设计、优化、制造、系统开发等领域取得突破进展,具有鲜明特色,是机械学院的重要支撑方向。董颖怀、王岩老师带领团队承担了“空间站机械臂维修专用工具”等配套产品的研制,获得空间技术研究院的感谢信!
· 航空航天微低重力模拟仿真与测试设备研制
· 卫星应用技术设备制造
· 航空发动机零部件疲劳寿命预测
· 航天紧固件优化设计
三、本科教育教学改革与成效
【专业已通过国家工程教育认证,建立人才培养方案修订及综合运行机制】
团队建立了以培养方案制定/修订工作组为责任主体,应/往届毕业生、社会(用人单位/行业专家)和专业教师广泛参与的培养目标评价与制订机制。建立人才培养综合运行机制,导师针对式与专业集中式指导结合,覆盖学业和课外实践。建立“产出导向”的培养体系,沿设计、制造和自动化三条主线,结合学科竞赛设计课程体系,体现轻工特色。开展内外部评价反馈,深化“持续改进”。建立机制专业教学质量监控和毕业要求达成情况评价机制:基于OBE理念的教学质量保障体系、面向产出的教学质量监控机制、毕业要求达成情况评价机制。
在人才培养上,专业教师多次主持省部级教改项目,发表教改论文,近3年获得天津市教学成果奖两项“助力创业生态环境优化的机械设计制造及其自动化创新人才培养体系研究与实践”、“基于工程能力学科基础课程教学体系研究与实践”。
【深化改革,将新工科建设融入课堂教学】
2024年,专业教师积极开展新工科教学改革,贯彻“产教融合、交叉创新、以赛促学”的创新人才培养理念,建设了5门“AI赋能”课程,申报10项新工科毕业设计,形成了4门面向课程群的项目式课程,分别是:《智能产线机器人创新应用设计》、《传动与控制创新实践》、《学科竞赛创新实践》、《机械设计制造综合实践》,这4门课程与培养方案中重要课程的逻辑关系如下图所示。
此外,专业开设了《认识实习》、《生产实习》、《毕业实习》、《就业指导实践》、《劳动教育》等校企合作课程;《数字化网络化制造技术》、《工业物联网技术与应用》、《智能生产计划管理(MES/ERP)》、《工业大数据与云计算》等跨学科交叉课程;《工业企业管理》、《专业前沿科技讲座与研讨》等多学科符合课程,全方位培养学生的综合能力。
【科教融合促进学生创新创业竞赛提升】
专业教师从组织和指导学生参赛两个方面开展工作,“学科竞赛”课程的开设使创新意识的培养覆盖到每一名学生。专业培养内容聚焦轻工与食品工程机械装备设计与制造,可拓展应用至航空航天、机器人、智能制造等领域,采用“基础-专业-能力-创新”四级工程实践架构,注重培养学生的综合实践和应用创新能力。学生参加数学建模大赛、制图大赛、金相大赛、成图技术与建模创新大赛、工程训练综合能力竞赛、机械设计创新大赛、“挑战杯”学术科技作品竞赛、“互联网+”创新创业大赛、节能减排科技竞赛、智能制造挑战赛、创客大赛、机器人大赛等,主持大学生创新创业项目。
科教融合促进学生创新创业竞赛提升,2024年,专业教师指导学生获得教学竞赛国家级奖8项,省部级奖22项。其中,郑中鹏老师指导学生自主研发的新一代智能超声加工装备,显著提高了硬脆难加工材料的加工质量和效率,获中国国际大学生创新大赛(2024)天津赛区金奖、全国总决赛银奖。
郑中鹏老师指导学生获批中国国际大学生创新大赛全国银奖
2025年2月17号,天津市中小学德育工作研究中心与天津广播电视台教育频道面向全市的中小学生们共同推出了一场以“筑梦新征程,强国有我”为主题的《开学第一课》特别节目,董颖怀老师作为特邀嘉宾讲述了关于中国空间站机械臂的相关知识。
董颖怀副教授亮相天津市中小学生“开学第一课”
【产教融汇扩展学生视野,提升实践能力】
建立了多种实践教学基地,促进学生实践能力提升。校内,为培养机制专业本科学生的工程意识与实践创新能力,结合专业“轻工装备制造”特色,建立了包装机械、包装自动化、数控技术、气液传动、数字孪生与工业4.0智能制造等专业实验室,满足培养方案所有必修、选修课程的课内实验需求。
校外,专业教师深入走访企业,与滨海新区党委政府、企事业单位、科研机构、基层社区等党组织积极开展联学联建,服务地方社区,反哺专业教育,促进新工科背景下专业高素质创新型人才培养目标达成。自从学院2024年暑假搬迁至滨海新区以来,专业教师多次走访企业,开展交流沟通,促进2024版培养方案中新工科类项目制课程、产教融合课程大纲的修订落地实施。
四、学生成长体验
2022级本科生杜雨谦
在机械工程学院,我的成长体验是全方位且深入的。学院的课程安排不仅为我提供了扎实的理论基础,更在实践中让我得到了充分的锻炼。在课堂上,从理论力学到材料力学,从机械制图到机械原理、机械设计,对机械知识的深入学习,让我的专业技能得到了很大的提升,也让我养成了严谨的求学态度。纸上谈兵终觉浅,绝知此事要躬行。从书本上得来的知识是远远不够的,还要在亲自实践中理解其中的道理。于是,在实验室里,我亲手操作各种先进的机械设备,将理论知识转化为实际操作能力。这不仅让我领会了更多书上晦涩难懂的知识,也极大地锻炼了我的专业技能水平。此外,学院还鼓励我们参与各种科研项目和创新竞赛,我积极与同学合作参加各项竞赛,如“互联网+”、“大学生创新创业训练计划”,这不仅锻炼了我的团队协作能力,也激发了我的创新思维。更重要的是,通过参加这些竞赛,我将学习到的知识学以致用,让我对专业知识有了更深层次的理解。
除了专业技能的培养,学院还非常注重我们的综合素质提升。通过组织各种社会实践活动和志愿服务,我有机会走出校园,接触社会、服务社会,了解不同领域的需求和挑战。这些经历不仅拓宽了我的视野,充实了我的校园生活,也让我学会了如何运用所学知识解决实际问题,我的沟通协作与组织策划能力得到了很大提升。总之,在机械工程学院的学习生活中,我收获了知识、技能和成长。每一次的挑战和突破,都让我更加坚定地走在这条充满希望和机遇的道路上。
2021级本科生张世宏
在机械工程学院的学习生涯中,我深刻感受到学院始终践行“严谨、求实、活泼、向上”的治学理念,秉承“立德树人”初心,将家国情怀与专业教育深度融合。在学校“先锋计划”引领下,学院以“培养新时代机械行业人才”为目标,通过课程思政与实践活动相结合,引导我们树立“科技报国”的理想信念。在专业培养方面,从机械制图、机械原理等基础课程,到机械制造技术、机器视觉检测等特色课程,再到控制工程、机器人技术及应用等前沿领域选修课,让我逐步形成了完整的知识链条。学院的师资力量和科研水平也很强大,在“互联网+”“挑战杯”等竞赛中,学院团队屡获国家级奖项,这种“以赛促学”的模式极大提升了我们的工程实践能力。值此毕业之际,我由衷感谢机械工程学院各位老师的培养和各位同学的帮助,这四年的经历不仅让我掌握机械工程的核心竞争力,更塑造了“精益求精、追求卓越”的工匠精神。衷心祝愿天津科技大学机械工程学院再创辉煌!
2021级本科生夏学宇
在机械工程学院的学习过程中,我不仅收获了专业知识与技能的成长,更在一次次学习与实践过程中逐渐领悟“严谨求实,活泼向上”的院训精神。
学院的课程设置呈现层次渐进的特点,大一的高等数学、大二的机械原理、大三的机械制造技术基础、大四的生产实习。学院这种循序渐进的课程设置给我打下了坚实巩固的机械知识基础。
学院重视实践教学,不仅设置多项实践实验课程,还鼓励学生参与科研项目和创新训练。在学院平台的帮助下,我真正地参与到科研项目中,参与研发过程,这极大地提高了我的机械研发兴趣与科研能力。
在机械工程学院的学习生活令我难忘,这是我追逐梦想的起点!我非常感谢机械工程学院的各位老师、辅导员、师兄师姐们的支持和帮助,衷心祝愿天津科技大学机械工程学院越办越好!
五、优秀学生代表
2023届毕业生李慧平
李慧平,2019级机械工程学院机械设计制造及其自动化专业本科生,绩点4.35,连续三年稳居专业第一,获得保研资格,现于国防科技大学攻读博士学位。在校期间曾获国家奖学金,两次天津市人民政府奖学金,两次天堰奖学金,海河自强奖学金,创新创业奖学金,连续三年校一等奖学金,两次天津市优秀学生荣誉称号,连续三年校三好学生荣誉称号,并在毕业之际获得优秀毕业生荣誉称号和本科优秀毕业论文。参加国家级大学生创新创业训练计划项目和市级大学生创新创业训练计划项目,作为队长参加第十五届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛,获国家级三等奖,第十届全国大学生机械创新设计大赛,获国家级三等奖、天津市一等奖,第七届天津市创新方法大赛二等奖等。积极参加各项社会志愿活动,志愿时长350小时。
2024届毕业生毛鑫婕
毛鑫婕,中共党员,2020级机械设计制造及其自动化本科生,保研至山东大学机电与信息工程学院攻读硕士学位,200163班班长兼团支书,院新闻部部长,校红十字会培训部部长。大学时期综合排名专业第一,曾获“天津市人民政府奖学金”、“天津市优秀学生”、“天津市高校优秀毕业生”、“天津科技大学优秀共青团员标兵”(全校仅10人)、“校级三好学生”、“校级优秀学生干部”、“五好学生党员”、“优秀部长”等荣誉,发扬学院学赛共促的优良传统,获得新工科本科生毕业设计大赛国家三等奖(全校唯一),能源经济大赛天津市二等奖,节能减排大赛天津市三等奖等,负责市级大创项目同时,以第一作者或第二作者,申请实用新型专利2项,软著2项,也曾多次担任志愿者,志愿足迹遍布各个角落,参与校区疫苗接种志愿,造血干细胞捐献,义务献血,景西西里小学义务教学等,累计志愿时长2000余小时,获得校级社会服务奖学金等。
2025届毕业生陈纪星
陈纪星,中共党员,机械工程学院2021级机械设计制造及自动化专业本科生,2025届天津科技大学优秀毕业生。210161班副班长,大三学年绩点4.336(93.36分),连续三年专业排名第一,现推免至吉林大学仿生科学与工程学院。在校期间曾获国家奖学金、天堰奖学金、天津科技大学优秀共青团员,连续三年获得校级一等奖学金、校级三好学生等荣誉,获全国大学生金相技能大赛国赛二等奖,全国三维数字化创新设计大赛国赛二等奖,全国周培源大学生力学竞赛国赛优秀奖、天津市大学生力学竞赛二等奖、全国大学生数学竞赛三等奖、天津市大学物理竞赛三等奖、全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛市赛三等奖等竞赛奖项,共获得国家级奖项三项,省部级奖项十余项,校级奖项二十余项。在科研方面,参与基于纳米孔洞结构微悬臂梁灵敏度的研究,并作为唯一本科生参与了CSCD《传感器与微系统》期刊论文的发表,以第一学生作者身份发表软著两篇,参与发表软著4篇、外观设计专利一篇。作为一名学生党员,积极参加志愿服务活动,在疫情防控、返家乡、向基层报到、学院迎新等志愿服务活动中表现优秀,多次获得“优秀志愿者”荣誉证书,累积志愿时长达450余小时。
2025届毕业生王硕
王硕,中共党员,天津科技大学机械工程学院2021级本科生,2025届天津科技大学优秀毕业生,现已签约至天津汽车模具股份有限公司。担任机械工程学院210163班班长兼团支书、机械第一学生社区本科生机制材控党支部副书记,学校党委组织部学生党建中心负责人,校级优秀学生干部,校级优秀共青团干部;获第十二届全国大学生金相技能大赛中国赛三等奖,第17届全国三维数字化创新设计大赛天津赛区二等奖。作为学生骨干,带领班级连续两年获校级“五四红旗团支部”、“优良学风集体”称号,牵头开展“党员先锋岗”活动,组织党员志愿服务超500小时。扎根实践,主动参与新疆和田实习支教工作,服务600余名幼儿;累计志愿服务时长超800小时。未来,将以母校“尚德尚学尚行,爱国爱校爱人”校训为指引,践行“先锋计划”,在未来工作中担当作为,以行动兑现“强国有我”的青春誓言。
机械设计制造及其自动化寄语
机械铸魂 设计维新 制造惟精 智控未来!