【ZiDongHua 之自动化学院派收录关键词：智能制造 机器人 智能车辆 机械工程】
　　
　　2024清华招生看点 | 加入智能制造与装备类，与我们一起，用智能装备铸就制造强国！
 
　　
　　高考已经越来越近。即日起，清华招生将陆续推出清华招生看点系列，帮助大家了解2024年清华大学本科招生专业类及本科招生书院，从而选择一个最适合自己发展的专业领域。
　　
　　制造业是国民经济的基础产业
　　
　　当前我国正处于制造产业转型的关键时期
　　
　　智能制造成为未来制造业发展的
　　
　　重大趋势和核心内容
　　
　　也是加快发展方式转变
　　
　　促进工业向中高端迈进、
　　
　　建设制造强国的重要举措
　　
　　大类介绍
　　
　　“工欲善其事必先利其器”，制造业作为工业之母，是兴国之器、强国之基。而机械工程主要面向制造业，是提升国家自主创新能力的基础。从蒸汽机到内燃机，从电气化到信息化，人类历史上每一次工业革命和重大产品革新都离不开机械工程的支撑。
　　
　　在科学技术迅猛发展的今天，机械工程和材料、信息、能源、生物等学科的交叉愈加明显。智能化正在改变社会和科技的发展，人工智能、大数据和机器人的紧密结合催生了下一代产业革命的核心技术：智能制造。实现智能制造的最主要装备是机器人，智能车辆和运载工具是最典型也是最复杂的机器人。
 
　　
　　学生自主设计的“高适应性封闭式可展多面体捕获抓手”
　　
　　面向智能化带来的挑战和机遇，智能制造与装备类将清华大学机械、动力及其交叉学科的科学研究优势转化为人才培养特色，为中国从制造业大国迈向制造业强国、提升自主创新能力培养学问笃实，践行创新的科技领军者。
　　
　　学科优势
　　
　　面向科技发展前沿和国家重大需求，智能制造与装备大类在智能机器人、集成电路装备、生物医疗器械、智能车辆交通、智慧能源动力等前沿领域完成了学科布局，为推动下一次工业革命，加快建设制造强国做好了准备。本大类培养方案以机械工程学科为基础，注重与信息、能源和生物等学科的交叉融合。
　　
　　机械工程系成立于1932年，是清华最早和最强的工科系之一，历经九十余载，形成了涵盖机械设计、制造工程和成形制造的完善学科体系，包括智能制造与机器人、微纳制造与IC装备、生物制造与医疗装备、关键零部件与高端装备等特色方向。
 
　　
　　未来智能车辆与绿色交通
　　
　　清华大学是国内最早开展车辆工程人才培养与科学研究的高校。在汽车电动化、智能化、网联化和共享化等技术变革的当下，车辆与运载学院已形成车辆动力与智慧能源、车辆工程与智能安全、智能车辆与智慧出行、特种车辆与动力等特色方向。
　　
　　根据2024年QS世界大学学科排名，清华机械工程学科位居全球第13，在国际上处于领先地位，是中国高校机械工程学科中排名最高的。在国内历次学科评估中，清华机械工程学科的评估结果均为A+。
　　
　　大类培养
　　
　　本大类学生高考报名时，可自由选择进入机器人与智能制造、微纳制造、生物制造、智能车辆与交通、智慧能源与动力等5个方向；在大一结束前，根据学生的志愿和兴趣，进行二次双向选择。大学四年结束后，根据学生的意愿，获得机械工程或车辆工程本科专业学位。
　　
　　机器人与智能制造方向
　　
　　智能制造是人工智能在产业应用的主要对象，其关键是智能装备。机器人作为典型的智能装备，给机器赋予人的感知、分析和决策能力。机械工程系诞生了中国第一台数控机床，设计的并混联机器人为中国“天眼”和天舟六号飞船做出了重要贡献，开发了中国首套飞行器大部件智能对合和大型飞行器智能喷涂机器人，为国内重点企业建立了智能制造示范线，研发了软体、人形和飞行等特种机器人。
　　
　　微纳制造方向
　　
　　随着智能化的迅猛发展，世界各国对半导体和芯片的需求旺盛，微纳制造是获得先进半导体和芯片的主要手段，集成电路装备是目前制约我国经济和科技发展的“卡脖子”问题。机械工程学院诞生了中国第一台光刻机，机械工程系发现了全新的超滑体系，大幅减少了微纳系统的摩擦损耗，研制的化学机械抛光装备和光刻机工件台解决了中国集成电路制造的卡脖子难题，在微纳结构、封装和器件等领域取得了世界领先的研究成果。
　　
　　生物制造方向
　　
　　人体可以看做一种机械，具有复杂的结构和先进的智能，将材料、信息和生物与机械深度融合，组织和器官的生物制造正变成现实。3D打印是实现生物制造的主要途径，而模拟大脑思考的神经网络是人工智能的主要发展方向。机械工程系是国内最早开展3D打印的单位之一，开发了专用的生物制造装备和工艺，通过医工交叉创新，实现了组织和器官的仿生制造，开发了智能、康复、脑机等生医机械，目的是解决困扰人类健康的根本问题。
　　
　　智能车辆与交通方向
　　
　　智能车辆是一种最先进和复杂的人造智能系统，人工智能和数据互联是实现智慧交通的关键技术。车辆和运载学院为中国智能汽车系统核心技术突破和产业化做出了重要贡献，建立了汽车智能驾驶系统动态设计与控制理论和方法，攻克了“控制协同、结构共用、车云融合”核心关键技术，研制出“安全驾驶”、“集成驾驶”、“网联驾驶”等智能系统装置。
　　
　　智慧能源与动力方向
　　
　　新能源汽车成为中国科技创新的一张亮眼名片。车辆和运载学院深度参与中国节能与新能源汽车战略规划、技术研发、示范考核、国际合作及产业推进，牵头成立了中国电动汽车百人会，提出以纯电动轿车为突破口带动新能源汽车全面发展的技术转型战略，形成了氢能-储能-智能三位一体布局。
　　
　　培养特色
　　
　　本博贯通：智能制造与装备大类对线上第一志愿报考本大类的考生进行拔尖创新培养，根据考生意愿，可进入本博贯通培养路径并选择研究方向。入学后配备导师，在导师指导下完成个性化培养方案并适时进入课题组参与科研活动。第七学期初，达到清华大学推免要求即可确认直接攻读博士研究生。
　　
　　智能制造与装备大类主要依托机械工程系和车辆与运载学院建设，拥有全国顶尖的师资队伍和享誉业内的精品课程。现有两院院士8人、国家级教学名师2人、北京市教学名师7人，国家级一流本科课程14门、北京高校优质本科课程2门、清华大学精品课程20余门。
　　
　　大类拥有5个国家级重点实验室和工程中心、3个国家级实验教学示范中心、1个国家级虚拟仿真实验教学中心、2个国家级工程实践教育中心、5个省部级重点实验室，4个国际联合实验室或国际科技合作基地，2个技术转移外派专业研究院。与国内外学术界和产业界有着深入合作，为培养学生成为领域内的领军人才提供了平台和支撑。
　　
　　学生开展脑机控制课程实践
　　
　　大类注重培养学生的国际视野和全球胜任力，机械工程专业是国内最早通过ABET国际认证的专业之—，与美国麻省理工学院、德国亚琛工业大学、日本东京大学、 新加坡南洋理工大学等国际—流大学建立了深入合作，通过共建课程、研修访学、会议赛事、双学位项目、海外留学等多层次措施，有近一半的学生在校期间有海外交流经历。
　　
　　近五年来，本大类80％以上同学可获得免试攻读研究生资格；也有一定比例的同学自由选择到国外知名高校攻读研究生，或者参与到清华大学与国外—流大学的联合培养项目中继续深造。少数本科毕业生直接就业，包括企业、院所、政府和创业等，毕业生质量受到用人单位的一致好评。
　　
　　专业介绍
　　
　　机械工程专业与机械工程实验班
　　
　　机械工程是一门利用物理定律为机械系统作分析、设计、制造和维护的学科。作为关注利用信息和数据来设计制造智能化机器的专业，机械工程利用机器承载智能化，从而实现引领技术创新、加速产业变革、推动社会进步的目标。
　　
　　面向科技发展前沿和国家重大需求，机械工程系提出创新学术思想和引领技术发展的双T教育理念，贯彻“厚基础、强交叉、重实践”培养特色。“厚基础”指加强通识和工科基础课程，塑造完整人格和终身学习能力。“强交叉”意为面向科技前沿的学科交叉融合，包括与人工智能交叉的机器人与智能制造方向（与自动化系等共建）、与集成电路交叉的微纳制造（与集成电路学院等共建）、以及与生命医学交叉的生物制造（与南洋理工大学等共建）等特色方向。“重实践”指的是产教研结合的贯通式实践，培养学生发现问题和解决问题的创新思维和综合能力。
　　
　　学生机器人足球队
　　
　　机械工程实验班成立于2014年，经过十年的发展，实验班的培养质量受到学生、家长和社会的一致好评。面向智能制造和学科交叉的发展前沿和未来趋势，实验班在2024年进行了调整，形成并落实创新领军人才培养笃行计划。实验班开展本博贯通人才培养，致力培养具有扎实的科学基础、活跃的创新精神、宽广的国际视野和系统性的工程思维，善于发现问题和综合应用多学科理论，能够解决未来重大科学和工程挑战的科技创新领军人才。
　　
　　车辆工程专业
　　
　　当前，全球汽车科技正经历一场百年未遇的科技革命。道路运载领域正向电动化、智能化、网联化和共享化方向变革，不断颠覆传统汽车的学科基础、人才培养和技术内核。人工智能、物联网、大数据和绿色能源等领域的技术革新快速融于运载工具的设计与制造，为人类社会带来前所未有的机遇与挑战。
　　
　　车辆工程专业具有学科交叉性强、专业知识结构宽广的特点，设有汽车造型设计特色方向。课程设置与研究方向涵盖机械原理与结构、车辆理论与设计、能源转换与存储、智慧出行理论、车路协同控制、电力电子及驱动、交通科学与工程、汽车造型及设计等学科。
　　
　　车辆学院学生团队获得2021年“挑战杯”特等奖
　　
　　车辆与运载学院始终坚持科教融合，促进前沿科研成果融入教育教学，构建专业性强、特色鲜明、通专融合的人才培养体系，培养具有扎实的基础理论和专业知识、突出的创新和实践能力、健全的人格和体魄，能在国际学术界具有竞争力、在国民经济和社会发展中发挥核心作用的高水平学术人才、技术人才和管理人才。
　　
　　学生体会
　　
　　对一个高中学生来说，确定自己的意向专业并不是一件简单的事，但如果你对日常生活中的机械结构感到好奇，对机器人、智能制造、生医机械、摩擦学等有兴趣，也许机械工程正是你会喜欢的专业。
　　
　　机械工程实验班的目标是面向机械工程发展的未来，培养具有国际化视野和卓越领导力的引领人才。为达成这一目标，实验班为同学们提供一系列优质资源：专属自习室给我们良好的学习环境；培养方案中颇大的选课自由度和小班教学课程有助于我们获得良好的学习体验和学习效果，培养扎实的专业技能；三字班的“全球胜任力发展支持计划”为我们匹配校内国际化培养资源，提升我们的国际化能力和素养......同时，我们与同班同学每周交流都比较频繁，班内同学关系融洽，学习氛围浓厚，且几乎不存在toxic的内卷，让人有很强的归属感。
　　
　　这其中，让我印象十分深刻的是上学期的机械工程导论课程，作为实验班的第一门专业课，这门课在教授最基础的画法几何与制图建模之外，还指导我们展开了两次小组专题研究。第二次专题研究尤其有趣，我和三位同学经过近两个月的辛勤工作，成功“手搓”出了一台遥控投石小车。这辆小车成为了我们进入机械工程领域的一把钥匙，在构思与制造过程中，我们第一次接触到3D打印、激光切割、单片机编程与电路设计，也初步培养起了工科生必备的工程能力。
　　
　　许多人对机械专业存在一定的误解，认为它专攻车铣刨磨铸锻焊，不像AI、新能源等新工科那样富有活力。但事实上，有“工业之母”之称的机械工程是一切工科的基础，机械工程学科一直在不断发展，与众多新兴学科交叉融合，也需要更多同学在这一领域发光发热。
　　
　　——王曦宁 机械工程实验班2023级本科生
　　
　　在大学生活中，我认为最有意义的活动是科研活动。清华大学投入大量经费在本科生科研上，老师们也积极吸纳本科生同学进入课题组进行专业认知培养和科研技能训练，在学长的介绍下，我进入了熊卓老师的生物制造课题组参加SRT（本科生科研训练）项目。
　　
　　生物制造是结合了机械工程和生物医学两大学科的交叉学科，不仅需要丰富的机械工程知识来设计机器人、3D打印机等设备，还需要扎实的生物医学交叉以保证正确选择和使用细胞，在复杂的机械过程中保护好细胞。
　　
　　无论机械还是生物，都是我很早就开始感兴趣的科目，我也以实验室的目标作为自己的科研目标——构建出“栩栩如生”的生物组织器官模型。进一步地，为构建可用于治疗人体疾病的“完美”的器官组织做出自己的贡献。
　　
　　在实验室开展研究工作
　　
　　具体到研究上，我主要负责悬浮打印的支撑浴设计与优化。在这个过程中，我不仅锻炼了技能、开拓了视野，还申请到了北京市大学生创业项目，进行了完整的科研训练。更重要的是，在与老师的交流、学长学姐的合作中，我逐渐认识到现代人类科学的进步是大量的科研人才共同努力的结果。生物3D打印的设备和工艺流程非常复杂，每一个细节都可能成为技术突破的关键。虽然我研究的仅仅是整个工艺流程中最简单的一个小环节，但我仍花了将近一年的时间。
　　
　　在科研过程中，我最终找到了自己想要做的东西，理解了自己接受教育、进行学习和工作的意义，并且确立了造福中国人民乃至全世界人类的科研奋斗目标。
　　
　　——孙若斌，机械工程系2021级本科生
　　
　　大学四年，我在学校听到看到最多的就是“又红又专，全面发展”，这8个字也逐渐成为了我的目标与成长的方向，激励着我在立大志、入主流、上大舞台、干大事业的道路上不断前进。
　　
　　又红又专，不仅方向要对，专业技术也要精湛，参与“挑战杯”是每个车辆学子将知识真正转化为能力的必由之路。
　　
　　大一时，我便在辅导员的鼓励下参与了第39届挑战杯，初探科研科创，项目名称为“后疫情时代的科学普及——以视频为例的汽车科普模型设计与实践”。在当时疫情的背景下，汽车科普视频成为了大众了解飞速发展的车辆产业的重要途经，如何定量地评价汽车科普视频的好坏就变得十分重要。基于此，我们利用层次分析法构建评价模型，并对相关领域专家与大众进行了调研，最后得到一个定量评价模型，也在第39届挑战杯中获得了二等奖。
　　
　　大二时，我继续参与了第40届挑战杯，探究自动驾驶车辆目标检测算法的风险检测。自动驾驶发展迅速，但车载的目标检测算法仍然存在许多的问题。在课题组老师和师兄的指导下，我们学习了一种多网络并行、模型结果聚类并计算不确定度的方法，用于判断车辆对于目标检测结果的不确定度，对于高不确定度物体进行适当避让。我仍记得在李兆基地下实验室和美院停车场反复调车的场景，也很幸运地在参与答辩的前一天下午完成了apollo无人驾驶车辆的调试，最终在信息分场获得了三等奖。然而，这一次的科创经历并没有让我对科研的兴趣进一步加深，加之比赛成绩的倒退，我开始静下心来思考自己未来的人生规划。
　　
　　幸运的是，在清华，不只有科研科创一条路，学校鼓励学生多元化的发展，在社工、实践、志愿、文艺、体育等方面，学校都为学生提供了许多机会。基于学校对学生全面发展的鼓励，我也开始重新申视自己的大学生活与人生目标。在不断的尝试中，我找到了我人生的方向——投身于基层党政机关，为人民服务。所以，在保研阶段，我加入深耕计划，夯实自己的理论基础，积累工作经验，在未来投身于为人民服务事业之中。
　　
　　为新生讲解科创活动
　　
　　——张文瑞，车辆与运载学院2020级本科生