機械工業(yè)素有“工業(yè)的心臟”之稱,它為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸、國防等提供技術(shù)和裝備,作為機械工業(yè)的核心技術(shù),工科機械大類專業(yè)之一,機械工程專業(yè)是社會備受關(guān)注的專業(yè)方向。今天,就跟著江蘇招生考試網(wǎng)小編一起走近這個傳統(tǒng)又熱門的工科專業(yè)。
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一、專業(yè)解析
機械工程專業(yè)是什么?主要研究什么?
“機械工程”是一門古老的學(xué)科,可上溯到古羅馬,古希臘時代;也是一門現(xiàn)代的學(xué)科,它不斷與不同的科學(xué)領(lǐng)域交叉融合,煥發(fā)著新活力。它是工科專業(yè)中最為基礎(chǔ)的方向,為其他專業(yè)提供了相應(yīng)技術(shù)性支撐,作為高校中普遍開設(shè)的工科專業(yè),它有著工科類“第一專業(yè)”之稱。
機械工程以自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)為理論基礎(chǔ),是一門研究和解決產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)計、加工和運行維護中的理論和實際問題的學(xué)科。該專業(yè)的學(xué)習(xí)和研究范圍十分廣泛,涵蓋機械設(shè)計與制造過程、機械零部件、機械制造裝備,以及典型機電產(chǎn)品(系統(tǒng))等等。
武漢科技大學(xué)機械自動化學(xué)院機械工程系主任肖涵教授認(rèn)為,機械工程的任務(wù)是設(shè)計、制造出滿足特定功能的機械系統(tǒng),并圍繞機械系統(tǒng)的運行和維護等開展工作。在進行以上工作中,還要兼顧經(jīng)濟、效益、環(huán)保、安全、法規(guī)等一系列要素。
機械工程專業(yè)雖然歷史悠久,但在不斷推陳出新。隨著人工智能的發(fā)展,新技術(shù)、新場景不斷涌現(xiàn),也對工程人才的培養(yǎng)提出新需求,機械工程已不再是車床和加工,已成為融合智能設(shè)計、智能制造、機械電子、管理、控制、電子科學(xué)、生命科學(xué)、新能源學(xué)科等新學(xué)科方向于一體的,具有廣泛基礎(chǔ)與重大發(fā)展?jié)撃艿膶I(yè)。
有哪些專業(yè)核心課程?
機械工程專業(yè)課程學(xué)科跨度較大,交叉融合方向多,學(xué)生可以通過專業(yè)課程的學(xué)習(xí)接觸到多種類型的知識。根據(jù)各開設(shè)高校機械工程專業(yè)培養(yǎng)方案,該專業(yè)主要學(xué)習(xí)工程知識、機械設(shè)計及開發(fā)、制造類、自動化類等方面的內(nèi)容。還會把傳統(tǒng)的機械和電子科學(xué)、生命科學(xué)、新能源學(xué)科等新的學(xué)科方向融合起來,拓寬學(xué)生學(xué)習(xí)領(lǐng)域。
同時,機械工程是一類極其重視操作的行業(yè),需要親自參與、親自操作,使理論與實踐相結(jié)合。因此,很多學(xué)校會開設(shè)專業(yè)實踐課程,為學(xué)生安排至少為期一年的實習(xí)。如浙江大學(xué)面向大一至大四學(xué)生開設(shè)機械工程相關(guān)實驗、實踐類課程21門,涵蓋機械設(shè)計、機械制造、機電系統(tǒng)、測試控制、機器人、液壓傳動、工業(yè)管理等學(xué)科方向。杭州電子科技大學(xué)機械工程專業(yè)開設(shè)創(chuàng)新實踐必修課,大一至大三學(xué)期都有涉及,主要包括三維建模、機械結(jié)構(gòu)仿真分析、電氣及電子設(shè)計等。
未來研究方向
進入21世紀(jì),工業(yè)發(fā)展也進入了一個新的階段,機械工程專業(yè)的發(fā)展走向高精尖,研究作為先行者,其關(guān)注的問題也更加尖端。航空航天領(lǐng)域?qū)τ跈C械設(shè)備應(yīng)對極端工況的能力提出了很高的要求,醫(yī)療機器人領(lǐng)域?qū)τ跈C械設(shè)備的精細(xì)化有著嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn),半導(dǎo)體制造更是猶如在刀尖上繡花……上天下海入地,機械工程專業(yè)尋覓著更寬廣的世界,拓展著人類探索世界的邊界。人工智能時代,工程教育可能不滿足于傳授知識,還面臨如何應(yīng)對未來。
清華大學(xué)機械工程學(xué)院前任院長雒建斌院士認(rèn)為:“要實現(xiàn)智能化,首先是裝備的智能化,需要機械領(lǐng)域去實現(xiàn),機械要不斷地跟新技術(shù)結(jié)合,它才能向前發(fā)展。”
北京工業(yè)大學(xué)機械與能源工程學(xué)院院長高國華表示,隨著等新技術(shù)、新知識不斷涌現(xiàn),人工智能、機器視覺、自動導(dǎo)航、機器控制、機器人本體設(shè)計等課程已引入到機械工程專業(yè)的本科課程體系。
二、專業(yè)與就業(yè)
人才缺口大,就業(yè)面廣
“工欲善其事必先利其器”,制造業(yè)作為工業(yè)之母,是興國之器、強國之基?;鸺?、飛機、大輪船……在“國之重器”的制造中,機械工程是工業(yè)基礎(chǔ),該專業(yè)人才在各個工業(yè)行業(yè)中都起著重要作用,包括汽車制造、航空航天、船舶軍艦、建筑橋梁、儀器儀表、集成電路、醫(yī)療器械、消費電子等。
2023年,中國制造業(yè)增加值占全球比重約為30%,連續(xù)14年位居世界首位。作為制造業(yè)大國,我國擁有最完備的工業(yè)體系,制造業(yè)規(guī)模穩(wěn)居世界第一,但制造業(yè)工程師占從業(yè)人員比重卻較低,工程人才需求總量與供給總量差距不斷拉大。據(jù)人社部、工信部、教育部此前發(fā)布的《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》,至2025年,中國制造業(yè)十大重點領(lǐng)域人才需求缺口將接近3000萬人,缺口率達(dá)48%。據(jù)人力資源和社會保障部相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,到2025年,我國智能制造領(lǐng)域人才缺口預(yù)計為450萬人左右。中國機械工程學(xué)會預(yù)測分析,2025年我國工業(yè)母機人才缺口將達(dá)到50萬人以上。
基于上述背景分析,面向智能制造行業(yè)培養(yǎng)的機械工程專業(yè)人才缺口大,就業(yè)面十分廣泛。
機械工程專業(yè)畢業(yè)生升學(xué)就業(yè)方向
從近幾年高校就業(yè)數(shù)據(jù)來看,機械工程專業(yè)畢業(yè)生主要就職于智能制造、航天航空、新能源汽車、動力裝備、信息通訊等領(lǐng)域。畢業(yè)生一般到高新技術(shù)企業(yè),如華為、中芯國際、中國商飛等企業(yè)。新型汽車制造企業(yè)如特斯拉、比亞迪、理想、蔚來等,以及傳統(tǒng)汽車制造企業(yè),包括寶馬、一汽、上汽等。另外還有傳統(tǒng)制造企業(yè)如重工業(yè)類、加工類等企業(yè)就業(yè)。
機械工程專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)崗位一般有兩種。一類是機械工程師或與之相關(guān)的管理崗位,這類崗位適合組織能力強,喜歡與人打交道,愿意從事偏應(yīng)用型工作的學(xué)生。另一類是科學(xué)研究崗位,適合喜歡接受挑戰(zhàn),具有豐富的想象力和創(chuàng)新意識、探索意識的學(xué)生。
高校近年的就業(yè)質(zhì)量報告顯示,機械工程專業(yè)畢業(yè)生有較高的就業(yè)落實率及深造比例,多數(shù)機械工程專業(yè)畢業(yè)生選擇升學(xué)深造。據(jù)西安交通大學(xué)官網(wǎng)數(shù)據(jù),近年來,約60%的畢業(yè)生通過推免或考試方式繼續(xù)攻讀研究生,約20%的學(xué)生出國深造。天津理工大學(xué)2023屆機械工程畢業(yè)生就業(yè)去向落實率達(dá)到95.7%,50%以上的畢業(yè)生選擇繼續(xù)深造。合肥工業(yè)大學(xué)該專業(yè)2023屆畢業(yè)生就業(yè)落實率達(dá)到約96%,升學(xué)深造人數(shù)占本科生畢業(yè)生總數(shù)的39.22%。
“智能制造”帶來機械工程行業(yè)新機遇
當(dāng)前我國正處于制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期,技術(shù)密集型、創(chuàng)新驅(qū)動型的現(xiàn)代制造業(yè)蓬勃發(fā)展。根據(jù)“十四個五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要”,我國深入實施制造強國戰(zhàn)略,推動制造業(yè)優(yōu)化升級。深入實施智能制造和綠色制造工程,發(fā)展服務(wù)型制造新模式,推動制造業(yè)高端化、智能化、綠色化。
傳統(tǒng)機械工程向“智能制造”轉(zhuǎn)型升級的步伐日益加快。機械工程和材料、信息、能源、生物等學(xué)科的交叉愈加明顯,如智能車間、3D打印、微納制造、生物制造、智能機器人等新的技術(shù)和產(chǎn)品形態(tài),正在不斷豐富和深化著機械工程的學(xué)科內(nèi)涵。智能制造技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈涵蓋智能裝備、工業(yè)軟件、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、自動化系統(tǒng)集成及生產(chǎn)線集成等多個層次,涉及眾多行業(yè)領(lǐng)域,因此,可以預(yù)見,未來機械工程專業(yè)畢業(yè)生將在上述新型技術(shù)領(lǐng)域面臨廣闊的發(fā)展機遇,在產(chǎn)業(yè)變革的重大歷史機遇前,該專業(yè)畢業(yè)生大有作為。
機械行業(yè)的智能化、信息化發(fā)展趨勢對機械工程技術(shù)人員提出了更高要求,具備較強計算機技術(shù)應(yīng)用能力且有創(chuàng)新思維的工程類專業(yè)畢業(yè)生會更受企業(yè)青睞。畢業(yè)生們未來也面臨著不斷學(xué)習(xí)、持續(xù)奮斗的挑戰(zhàn)和壓力。制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級,面臨的人才缺口主要是高技能人才和數(shù)字創(chuàng)新人才,這些人才不僅需要擁有跨學(xué)科的知識背景、具備解決復(fù)雜工程問題的能力,更需要愿意扎根基層一線的心態(tài)。
三、報考指南
根據(jù)教育部陽光高考信息平臺統(tǒng)計,目前共有146所高校開設(shè)機械工程專業(yè),其中綜合類、理工類高校居多。
多所高校專業(yè)質(zhì)量達(dá)到國際認(rèn)可
2016年,我國正式加入國際工程教育《華盛頓協(xié)議》組織,工程專業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到國際認(rèn)可。通過認(rèn)證專業(yè)的畢業(yè)生在《華盛頓協(xié)議》相關(guān)國(地區(qū))申請工程師執(zhí)業(yè)資格或申請研究生學(xué)位時,將享有當(dāng)?shù)禺厴I(yè)生同等待遇。根據(jù)教育部教育質(zhì)量評估中心、中國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會發(fā)布的已通過工程教育認(rèn)證專業(yè)名單,截至2023年底,全國共有321所普通高等學(xué)校2300多個專業(yè)通過了工程教育認(rèn)證,涉及機械、儀器等24個工科專業(yè)類。其中,42所高校開設(shè)的機械工程專業(yè)通過了工程教育認(rèn)證,包括清華大學(xué)、北京交通大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、北京理工大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)等。
不同院校專業(yè)培養(yǎng)方向有所不同
在不同的院校,機械工程專業(yè)培養(yǎng)方向會有所不同,比如,上海交通大學(xué)機械工程專業(yè)涵蓋涵蓋機器人、智能制造、智能汽車(無人駕駛)等研究方向,含機械動力類一數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)雙學(xué)士學(xué)位項目;北京科技大學(xué)該專業(yè)研究涉及冶金生產(chǎn)技術(shù)與裝備、工程車輛等傳統(tǒng)領(lǐng)域及智能制造、機器人、航空航天裝備、新能源汽車等領(lǐng)域。所以,大家在選擇專業(yè)方向和院校時,可以根據(jù)自己的興趣來進行匹配。
注意不同招生大類、選考科目要求
在填報志愿時,考生應(yīng)注意不同院校的招生大類。北京交通大學(xué)機械工程專業(yè)開設(shè)在機械與電子控制工程學(xué)院,本科按機械類(智能制造與智能裝備)大類進行招生。西安交通大學(xué)機械工程專業(yè)以工科試驗班為招生專業(yè)類。也有部分高校直接按機械工程專業(yè)招生,如華北電力大學(xué)、天津理工大學(xué)等。
高考改革省市考生選擇機械工程專業(yè),還應(yīng)注意選考科目要求。根據(jù)各地發(fā)布的選考科目要求,機械工程專業(yè)一般要求必選物理和化學(xué)兩科。
哪些學(xué)生適合機械工程專業(yè)?
浙江大學(xué)機械工程學(xué)院顧大強教授認(rèn)為,從對學(xué)生本身的要求來說,機械工程與大多數(shù)的工科專業(yè)相類似,學(xué)生如果對機械裝置和系統(tǒng)有興趣,樂于動手實踐,并具有較強的邏輯分析能力和較好的數(shù)理基礎(chǔ),有空間結(jié)構(gòu)想象能力,會比較適合這個專業(yè)。學(xué)習(xí)過程中會有一些需要團隊合作完成的教學(xué)環(huán)節(jié),對學(xué)生的合作與交流能力也有一定的要求。除此之外,非常重要的一點就是希望學(xué)生具有獨立思考能力和創(chuàng)新能力。
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