清华大学机械工程学院精密仪器与机械学系简介
发布时间:2018-10-09 22:28

  先进的制造科学技术水平和实力是国家长期发展战略竞争力的重要体现,也是现代国民经济和综合国力的重要支柱;而测控技术则已成为支撑人类有序、高效生产活动和现代社会生活的基础,是推动信息社会和知识经济发展的技术保障。新世纪娱乐

  清华大学精密仪器与机械学系(以下简称精仪系)是我国历史悠久的工程学科院系之一,已有78载春秋的发展历史。近年来,随着微电子、计算机、自动控制、激光等新技术及现代机械设计、现代制造工程、现代控制及信息理论的发展,精仪系逐步形成了机、光、电结合多学科交叉的特点。目前,精仪系拥有4个全国重点学科:机械设计及理论、机械制造及其自动化、精密仪器及机械和光学工程。3个一级学科:机械工程、仪器科学与技术、光学工程。各学科在全国评估中均名列前茅。建有摩擦学国家重点实验室、精密测试技术与仪器国家重点实验室、国家CIMS工程研究中心和光盘国家工程研究中心。还建有国家工科机械基础教学基地,3个校内跨学科联合中心,7个与企业联合的实验室。

  精仪系现有在职教授52人,副教授58人。其中中国科学院院士1人,中国工程院院士2人,教育部长江学者奖励计划特聘教授5人,国家级教学名师奖获得者1人,国家杰出青年基金获得者6人,北京市教学名师奖获得者3人,教师中具有博士学位者111人。三个博士后流动站拥有71名博士后研究人员。

  (1)机械制造及其自动化 主要研究领域包括:制造装备与控制技术、精密与特种制造工艺、现代设计技术、制造系统、机器人等;

  (2)机械设计及理论 主要研究领域包括:摩擦、磨损、润滑的基础理论与技术、微纳制造与微纳摩擦学、表面工程与技术、机械系统动力学与故障诊断技术、生物机械系统与康复工程;

  (3)精密仪器及机械 主要研究领域包括:导航与控制技术、智能微系统技术、光存储技术、测试与传感技术等;

  (4)光学工程 主要研究领域包括:信息光学与光存储、精密计量测试理论与系统、激光与光电技术、固体激光技术与器件等;

  研究开发了中国第一台数控机床、第一台虚拟轴机床和第一颗微小卫星与纳型卫星;研制开发了分步重复自动照相机、图形发生器、光刻机、电子束曝光机工件台等半导体设备;研制的大型电站发电机组状态监测与故障诊断系统获国家科技进步三等奖;光/热效应型可直接改写光盘技术研究获得国家发明二等奖。

  2005年以来,承担各类科研项目734项,其中主持“973”国家重大基础研究项目5项,承担课题24项、“863”高技术发展研究计划项目39项、国防重大项目2项、国防预研重点项目28项、国家自然科学基金项目119项等。平均每年发表学术论文600余篇(其中SCI和EI占50%以上)、申请专利60余项,获授权专利50余项。获国家级、省部级科研奖励多项。

  与美国、德国、英国、日本、俄罗斯、芬兰、瑞士等国的一些著名大学和研究机构保持着密切的联系,互派留学生和访问学者,合作开展科学研究。在全国率先设立微机电系统工程专业,与德国柏林工业大学和亚琛工业大学两所大学合作,开展该专业的联合办学,使该专业的建设与发展与国际接轨。

  2002至今,已有30余名本科生分别参加了法国工程师协会的国际交流项目、美国UIUC大学、普渡大学、芬兰赫尔辛基工业大学、香港科技大学、香港大学的交换生项目。2006年至今,共有30余名本科生参加了短期海外实习。2005至2009年精仪系共招收了来自韩国、马来西亚和越南的外国留学生19名。

  精仪系历来注重培养基础理论扎实、知识层面宽广、人文底蕴深厚的高素质、高层次、创新性人才,学生具有机、光、电、控、计算机、管理的综合知识与能力,学生知识面广,适应性强,毕业生一直深受高等院校、科研院所、公司、企业等用人单位的欢迎。

  近几年,精仪系约有70%的本科毕业生直接攻读硕士或博士研究生,8%左右毕业生出国深造,其余毕业生考研或就业。毕业生就业面广,就业单位主要有:各大院校、研究院、科学院、航天科技集团、信息产业部、中国国际合作公司、北京外企服务公司等,涉及领域涵盖制造、航天、信息、管理等。历届精仪系毕业生在工作岗位上取得很好的工作成果,毕业生中有院士、企业家及各级党政领导。

  精仪系采用学分制管理和弹性学习年限的本科培养模式,对完成并符合培养方案要求的学生授予工学学士学位。优秀本科毕业生可直接攻读硕士、博士学位。设置了自然科学基础类课程、人文素质类课程、计算机基础类课程、机械大类核心课程、专业选修课程以及机、电类实验实践环节、大学生研究训练计划、综合论文训练等。精仪系非常重视本科教学,知名教授、长江学者均为本科生开设研讨课。开设的课程中有5门国家精品课程、7门北京市精品课程、10门校精品课程。我系教师出版本科教材41部,21部被列入“十一五”规划教材,获国家教材一等奖1项、二等奖2项,市级教材奖多项。2009年获得第六届高等教育国家级教学成果二等奖1项、2008年获得北京市教育教学成果一等奖2项。

  为实现宽口径专业教育,精仪系实行按系“制造自动化与测控技术”统一招生,前两年为基础平台的通识教育,第三年按“机械工程及自动化”、“测控技术与仪器”和“微机电系统工程”三个专业方向分流培养。

  任何现代社会产品,如飞机、航天飞船、运载火箭、人造卫星、电站设备、汽车、加工装备、集成电路、计算机、生物芯片、机器人等都是应用不同的制造方法,通过各种制造装备和手段完成的。本专业的培养目标就是紧密围绕国民经济对机光电控一体化先进制造技术及其自动化的重大需求,重点发展先进制造装备及其控制、精密与特种制造技术、先进制造信息化与系统、机器人及其自动化、润滑与节能减排、超高精密原子级光滑表面制备、仿生生物机器人、航空航天润滑与密封材料、先进电子制造装备、生物润滑材料、微纳机电系统、生物机械学与康复工程、机械故障诊断技术、智能材料与结构以及创新机械产品等领域的研制与开发。主干课程除自然科学、人文公共基础课之外,侧重学习工程力学、机械设计基础、热工基础、电工电子技术基础、计算机系列课程、现代控制理论、制造原理、测试与检测技术等课程。本专业的学生,通过学习后将具有扎实的数学、物理和力学基础,熟练掌握外语和计算机两个工具,同时获得现代设计与制造技术(计算机辅助设计、辅助制造、辅助工程、计算机集成制造系统、数控技术、机器人技术等)、测试技术、应用电子技术、计算机控制技术等方面的训练。先进制造技术是一门综合性、交叉性前沿学科和技术,学科跨度大,内容广泛,涉及制造业生产与技术、经营管理、设计、制造及市场等各个方面。

  随着知识经济和信息时代的迅猛发展,测控技术与仪器便成为信息技术的基础和关键,并与信息技术同步,朝着智能化、微型化和网络化的方向发展,并已经成为工业生产的“倍增器”,广泛应用于现代工业领域的各个方面。本专业是典型的机、光、电、计算机、控制紧密结合的专业,该专业重点开展精密测量与智能传感技术、惯性陀螺导航与控制技术、微/纳卫星系统技术、超大容量超高速体全息存储与识别、正交偏振激光原理与应用、近场光学、微纳光学、衍射光栅、精密计量、光谱仪器等领域的科学研究,具有鲜明的特色和优势。本专业培养具备测控技术方面设计、制造、实验、研究以及计算机应用等能力的现代高级工程科技人才。在掌握坚实宽广的自然科学、人文社会科学和工程技术基础理论上,同时具备坚实的数学、物理基础,熟练掌握外语和计算机两个工具,具有系统的专业知识和实践能力。学习课程包括精密工程与制造、应用电子技术、计算机与控制技术、测试与信号处理技术、工程光学、激光应用与光电技术等以及实践训练。教学上致力于专业基础知识的夯实以及高水平科研成果的结合,让学生具有良好的社会竞争力和进一步深造的机会。具有在精密仪器、光学工程、精密工程及测控技术领域从事科学研究、工程设计与开发的能力。能够担任相关专业领域的设计制造、生产运行、科技开发与管理工作。

  21世纪,微纳米科学与技术将成为一种战略性的、占主导地位的技术,对人类健康、财富和安全等方面所产生的影响至少与20世纪中的集成电路、人造聚合物和抗菌素三大发明所产生的全部影响一样大。该领域的发展将支持科技、工业、经济、环境和健康以及国防等方面的发明和进步。微机电系统通过在微纳米尺度范围内对物质的集成与控制,创造并使用新的材料和装置,以实现不同功能的机电或机光电一体化智能系统,涉及电子、信息、机械、光学、物理、化学、材料、制造、生物等多种学科,是一门典型的交叉学科类专业。精仪系是国内最早从事微纳米机电系统技术研究的单位之一,并在国内率先设立本科“微机电系统工程”专业。本系在光、机、电技术一体化方面的优势和研究成果为微机电系统工程专业的发展奠定了坚实的基础。以微型传感器研究及以微纳卫星与微型飞行器系统的研究为依托,为本专业学生的培养提供高水平的技术平台。本专业学生在学习自然科学、人文社会科学和工程技术基础理论等课程基础上,学习一系列微纳米和微机电系统技术的课程,包括微机电工程材料、微系统设计、微机电器件与系统、微纳米测量与测试技术、传感器与信号、微结构光电子学、微纳制造导论等,培养具有跨学科知识和技能的高层次微机电系统工程技术人才,学生在掌握本专业理论知识和实践技能的同时,还具备充分的国际竞争意识和在前沿交叉学科中从事研发的能力。

  精仪系历来重视班风和学风建设,2006年制35班获得“全国五四红旗团支部”称号、2006至2009年4个班级获得“北京市先锋杯团支部”称号和“北京市先进班集体”称号、2004至2009年共22个班级获得“清华大学优良学风班”称号、18个班级获“甲级团支部”称号、3个毕业班获得“清华大学优秀毕业班”称号,2人获得清华大学“特等奖学金”。2004年以来,在全国性科技竞赛中获得1个冠军、4个一等奖,在校级科技赛事中共获得1个特等奖、13个一等奖。其中,作品“Robcup仿人足球机器人”多次获得国内外比赛的冠军,作品“水的三次方”以其新奇的创意和构思获得清华大学挑战杯的特等奖,作品“基于人手运动捕捉机构的同步仿真系统”获得清华大学挑战杯的一等奖。多次成功举办清华大学“机械创新设计大赛”、“新生机械创意大赛”及“虚拟仪器设计大赛”。开办各种兴趣小组,丰富了学生们的课外科技生活,使学生在各种活动中得到很好的锻炼和成长。

  精仪系每年约有35%左右的学生获得各类奖学金。为帮助经济困难学生顺利完成学业,精仪系加大了对经济困难学生的资助工作力度。在学校“奖、助、贷、补、勤”的基础上,设立了 “精诚”助学基金,全系经济困难学生获助比率达100%。

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