专业解读 | 机械工程与机器人

目录

1. 专业初探
   

2. 培养目标

3. 培养方案

4. 课程设置

5. 师资力量

6. 教学条件

7. 发展前景

8. 选科要求
   

9. 对话专业教授
   

机械工程是国家先进工业体系的核心，也是国家经济发展与科技创新的基石。作为最广泛和最全面的工程领域之一，机械工程致力于将科学发现与创新转化为造福社会的产品。为了实现这一目标，机械工程师需要掌握多个领域的专业知识和丰富经验，将基础科学与工程应用相结合，同时还要考虑到生态与能源方面的影响。

机械工程专业涉及的领域非常广泛，无论是传统工业系统还是现代新兴产业，机械工程师都发挥着重要的作用。他们在开发和制造先进机械、机器人、医疗应用机械系统、光电设备、电子芯片冷却、精准农业与建筑机械、可再生能源系统等方面扮演着关键角色。机械工程专业的人才培养工作直接影响国家机械科学与技术的发展。考虑到机械产业的规模庞大且需求旺盛，机械工程已经成为当今社会供需两旺的专业之一。

广东以色列理工学院机械工程与机器人专业于2021年5月获教育部批准设立，汲取了以色列理工学院机械工程系八十余年工程教育的先进资源，旨在培养在能源和流体工程、固体力学设计与制造、机器人自动化与控制工程等诸多领域的宽口径优秀工程师人才。

专业扎根底蕴丰厚的中国土壤，同时也继承了以色列理工学院机械工程系优秀的教育理念与教学资源，致力于打造国际一流的机械工程人才培养和科学研究基地。专业将以人才培养的关键为抓手，优化学科专业和人才培养布局，实行通识教育加专业实践，理论基础结合创新教育的课程体系，重点强化机械工程师核心能力训练，夯实学生理论基础，培养踏实的实践精神与独立自主的学习能力。

随着科学技术的发展，机械工程与其他的前沿技术不断交叉融合，本专业融合了"大机械"理念以实践教学为基石，鼓励学生多实践多交流，跨专业跨学科学习，同时强调将自然科学、工程科学以及机械科学的专业系统相结合，将机械工程的知识运用到计算机化机械系统、海上与陆空运输载具、精密医疗器械、微电子芯片、自动化农业、机器人应用等多项领域。在广泛的学科交流学习中，专业期望培养出具有更高视野、更多维技能、更符合国家前沿科技需要的优秀工程师人才。

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本专业秉承以色列理工学院机械工程系的教学理念，结合中国特色，服务于国家战略需求，瞄准机械科技前沿和关键领域，坚持强化数理基础，突出工程实践，鼓励跨专业学习，拓展思维创新的宽口径人才培养方针。

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实行学分制。本专业学生需要在四年的学习中完成157.5个学分的课程，其中包括专业必修课（117.5学分）、专业选修课（30学分）与通识选修课（10学分）。课程兼具基础知识和高级理论，同时包含各种锻炼实操技能的实验课以及可自主参与的科研实践项目。专业培养计划会根据以色列理工学院的教学安排适当调整，以当年的教学安排为准。同时，学生必须修读17个学分的中国教育部要求的思想政治理论课与其他相关课程教育。

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专业教学的前四学期主要进行通识教育与学科基础教育。核心课程包括微积分、大学物理、计算机编程、热力学、固体力学、材料工程概论、流体力学、控制理论等，为接下来进一步的学习打下良好坚实的基础。后四学期以核心课程知识体系为基础，为学生开设与机械与机器人专业紧密相关的特色方向的选修课，细分专业方向包括（1）能源和热流体方向，（2）固体力学、材料、设计与制造方向，（3）机电、控制和机器人方向。主要课程包括先进计算方法、控制和自动化、传统和替代能源生产技术、机电一体化和机器人技术等理论课程；以及先进制造、可再生能源、机器人、先进推进系统和燃烧，以及微电子机械系统、微处理器和控制系统等实验课程。选修课程在核心课程基础上加深专业理论及实践难度，培养学生科学研究和解决实际工程的能力，为学生继续深造或求职就业打好坚实的基础。课程包括控制系统设计 (Control System Design)，工业自动化 (Industrial Automation)，先进机器人实验室 (Advanced Robotics Laboratory)，机器人的运动学、动力学与控制 (Kinematics, Dynamics & Control of Robots)，工程分析中的有限元方法 (Finite Elements in Engineering Analysis)，可再生与可持续能源，燃烧发动机先进实验室 (Advanced Laboratory in Combustion Engines)等。

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专业为学生提供参与前沿科研项目的机会，本科生将有机会以研究助理的身份直接参与项目研究，参与科学论文的撰写与发表。

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本专业注重学生的国际化培养，专业课采用全英文教学，使用英文原版教材和讲义，提供出国交换等多种形式的国际交流活动, 提升学生的国际化视野与跨文化交流能力。

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注重学生的素质教育与职业精神培养，通过通识课、专业课及各类讲座，培养学生职业道德和伦理，了解科技对于自然和社会的影响。

专业课表

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截至目前，广东以色列理工学院机械工程与机器人专业拥有众多教学研究人员，他们来自中国、以色列、美国、英国、希腊、西班牙、芬兰、意大利、俄罗斯、印度等多个国家，具备在麻省理工学院、普渡大学、西北大学、约翰霍普金斯大学、康奈尔大学、曼切斯特大学、得克萨斯农工大学、斯蒂文斯理工学院、奥尔堡大学、赫尔辛基大学、魏茨曼科学研究院等国际知名理工科大学或研究机构接受博士科研训练、从事博士后研究、开展教学和培养学生的经历，其中既有经验丰富、基础研究硕果累累的资深教授，也有年富力强、活跃在前沿创新领域的青年学者。

学校与专业全面引进以色列理工学院对应专业优质的资源与技术支持，力求为本专业学生提供先进完善的教学设施与实验系统。专业正在筹建13间教学科研实验室，其中包括热力学-高级机械工程实验室、空气动力学实验室、先进制造实验室、焊接实验室、电子服务实验室、机器人课程实验室、先进推进系统和燃烧工程实验室等。全部专业教学与科研实验室建成后，预计将能够为专业学生创造世界一流的实验环境与体验。

本专业毕业生既能以开发工程师、团队领导、管理人员等身份进入工业领域，也能在物理学、计算机、电气、化学和材料等不同领域专家团队中扮演重要的协调角色。他们可入职机械行业及其相邻产业，如高科技电气和电子工业、机器人技术、半导体、医疗仪器行业、先进加工制造业等。

同时毕业生可选择继续深造，研究领域包括：替代燃料和能源、推进技术、风能和流体动力工程、环境控制技术、复合材料和生物智能材料、计算流体和固体力学、导航医学和微机器人、微流体技术、传感器、生物力学和机电一体化等。

无论是选择就业还是升学深造，本专业学生都有着广阔的发展空间及可能。

3+1+2新高考改革省份：

首选物理，再选不限

3+3新高考改革省份：

选考物理

传统文理分科省份：

选考理科

Q：广以的机械工程与机器人专业有何独特之处？

A：广以的机械工程与机器人专业汲取了以色列理工学院机械工程系八十余年工程教育的先进资源，融合了"大机械"理念以实践教学为基石，培养方案涵盖了传统的机械设计专业、机械自动化、热能动力、机器人学等专业领域，并包括数学、力学、机电、电子、控制等宽泛的基础课程。在大三阶段，同学可根据自己的兴趣选择特定专业方向深入学习相关高阶理论与实践课程，细分专业方向包括（1）能源和热流体方向，（2）固体力学、材料、设计与制造方向，（3）机电、控制和机器人方向。

该专业鼓励学生积极参与实践，跨专业跨学科学习，同时强调将自然科学、工程科学以及机械科学的专业系统相结合，将机械工程的知识运用到计算机化机械系统、海上与陆空运输载具、精密医疗器械、微电子芯片、自动化农业、机器人应用等多项领域，旨在培养在能源和流体工程、固体力学设计与制造、机器人自动化与控制工程等诸多领域的宽口径优秀工程师人才。在广泛的学科交流学习中，专业期望培养出具有更高视野、更多维技能、更符合国家前沿科技需要的优秀工程师人才。目前，该专业保持着大约1：10的师生比例。学生在校期间可根据个人兴趣加入相应课题组，在教授的亲自指导下参与科研项目,使得学生在本科阶段就能接受完整的科研训练，获得宝贵的经验，为他们未来的深造提供良好基础。另外，全英文的专业教学也为学生未来前往全球名校求学、名企求职打下了扎实的语言基础和跨文化交流能力。

Q：机械工程与机器人专业适合什么样的学生来读？喜欢绘画和设计可以读机械工程与机器人专业吗？

A：机械工程与机器人专业适合有一定动手能力，并对力学、机械、工程和机器人领域有兴趣的学生来读。这个专业注重理论和实践的结合，需要学生具备一定的数学、物理和工程科学基础。学生应具备良好的分析和解决问题的能力，同时对机械系统和自动化技术有探索和创新的热情。在具备数学、物理等基础学科知识储备的基础上，对于喜欢绘画和设计的学生，机械工程与机器人专业也是一个不错的选择。学生可以运用自己的绘画和设计技能，参与机械系统的外观设计、人机交互界面设计以及机器人的外形设计等方面的工作。我们欢迎具有绘画和设计天赋的同学就读，在机械设计方面，这样的同学将取得更好的成就。

Q：本科阶段机械工程与机器人专业的学习会学到什么样的程度？未来申研可以考虑哪些方向？

A：在本科阶段学习机械工程与机器人专业，你将获得以下程度的知识：

（1）基础知识：你将学习数学、物理、力学和材料科学等基础学科，并建立坚实的理论基础；

（2）机械设计与制造：你将学习机械零件的设计原理、CAD软件的使用、材料选择和制造工艺等内容，掌握机械设计与制造的基本原则；

（3）自动控制与机器人技术：你将学习控制理论、电路与系统、传感器与执行器、机器人运动学与动力学等内容，了解自动化和机器人系统的设计与应用；

（4）流体力学与能源工程：你将学习流体流动原理、热传导与传热原理、能源转换与利用等内容，涉及能源与流体系统的设计与优化；

（5）固体力学与材料：你将学习材料的力学性质、材料强度、变形行为和材料选择等内容，了解材料在机械设计和制造中的应用。

本科阶段主要是基础课程的学习，未来的研究生和就业阶段的核心竞争力就是来自于基础知识的扎实程度。本科阶段的课程学习主要是数学、力学、机器人动力学、机电及测试方法、传感器、电路与系统、控制等基础课程。

广以机械工程与机器人专业的毕业生将具备坚实的理工基础、系统的科研训练、丰富的实践经验以及开阔的国际化视野，这使得他们在申研时具备了多样化的选择机会。可考虑申请世界范围内知名理工科院校，申研方向包括机械工程、航空航天工程、土木工程、精密仪器工程、汽车工程、生物医学工程、热能动力工程、智能制造与工业工程、管理科学与工程等。

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