機械與能源工程系創建于1977年。現有機械設計制造及其自動化、能源與動力工程、車輛工程、材料成型及控制工程4個本科專業，其中機械設計制造及其自動化、能源與動力工程兩個專業為教育部特色專業，動力機械及工程為湖南省重點建設學科。2011年10月國務院學位委員會批準邵陽學院機械工程領域為碩士專業學位授權點。
該系師資力量雄厚，學術梯隊結構合理。現有教師63人，其中教授10人，副教授20人，博士6人。教師中有國務院特殊津貼專家1人，全國優秀教師1人，湖南省優秀中青年專家1人，湖南省優秀青年骨干教師7人。形成了一支以教授、博士為骨干，富有創造力，特色鮮明的師資隊伍。動力機械及工程教學團隊獲湖南省優秀教學團隊。該系辦學條件優越，擁有實驗室面積4100多平方米，實驗設備總價值1350.6萬元。其中動力機械實驗室為湖南省示范實驗室，機械動力實訓基地為湖南省高校優秀實習教學基地，小型內燃機及先進制造技術實驗室為湖南省高校重點實驗室。
該系科學研究層次較高，學術研究特色明顯，學生應用能力較強。長期以來，該系堅持走產學研相結合的道路，與山河智能、湖南濱湖柴油機公司等企業緊密合作，建立了試驗科研基地及生產加工基地，在小型風冷柴油機、機械現代設計方法、機械新材料等方面取得了許多具有創新性的研究成果，部分成果具有國內領先和國際先進水平，形成了自身特色。近年來，先后承擔完成國家自然科學基金項目、湖南省科技廳重點項目、湖南省自然科學基金重點項目等科研項目20余項。畢業生就業率高，深受用人單位好評。
機械設計制造及其自動化專業（本科四年）：該專業按照兩個專業方向培養。
機械制造技術方向：培養具有熟練掌握各種制造設備、先進制造技術、計算機集成制造技術，能從事機械制造工藝、機械制造自動化技術應用、計算機技術應用及有關工藝設備設計的高級應用型人才。開設的主干課程有：機械制圖、機械原理、機械設計、工程力學、控制工程基礎、機械制造技術、機械制造設備設計、數控機床與編程、特種加工、CAD/CAM技術等。
機電一體化方向：培養具有機、電、液與自動化學科理論知識及應用能力，能從事機電一體化技術產品設計，數控設備及系統的設計制造的高級應用型人才。開設的主干課程有：機械制圖、機械原理、機械設計、工程力學、機電一體化產品設計、數控技術、數控機床、微機接口技術、先進制造技術、可編程序控制器應用技術等。
能源與動力工程專業（本科四年）：該專業按照兩個專業方向培養。
熱能工程方向：培養掌握工程熱物理基礎理論、能源轉換與利用、熱力環境保護、熱動力機械、能源科學技術等方面理論知識及應用能力，能從事熱力設備與系統的設計、制造、安裝、測控與管理的高級應用型人才。開設的主干課程有：鍋爐原理、汽輪機原理、工業爐與保溫技術、熱力發電廠、計算機控制技術等。
制冷與空調方向：培養掌握制冷原理、冷藏冷凍和空調技術理論及應用能力，能從事制冷設備、供暖通風、空氣凈化、空調設備的設計、開發、制造、運行及智能控制的高級應用型人才。開設的主干課程有：制冷原理與設備、供熱工程、空氣調節、制冷壓縮機、制冷工藝設計、制冷裝置自動化、計算機控制技術等。
車輛工程專業（本科四年）：培養具備機械工程基礎知識和理論，扎實掌握車輛工程專業基礎知識和應用能力，能在車輛工程領域從事車輛實驗、開發、檢測、維修維護、運行管理、經營銷售及汽車發動機設計制造、試驗研究等方面工作的高級應用型人才。開設的主干課程有：計算機技術、工程力學、機械原理、機械設計、汽車構造、汽車理論、汽車設計、內燃機性能提高、內燃機設計、汽車測試技術、汽車排放與控制、汽車電子技術、汽車維修工程、汽車制造工藝學、微機原理與應用、計算機輔助設計與制造等。
材料成型及控制工程專業（本科四年）：該專業按照兩個專業方向培養。
模具設計與制造方向：培養具有機械工程和材料科學與工程領域的基本知識和應用能力，掌握材料加工領域中產品設計、工藝設計、模具設計與制造技術的高級應用型人才。開設的主干課程有：機械制圖、工程力學、工程材料學、機械設計、塑性材料成型原理、沖壓工藝與模具設計、塑料工藝與模具設計、模具制造工藝學、數控機床與編程等。
焊接方向：培養具有材料學、工程力學、自動控制理論等基本知識，掌握焊接過程與控制，焊接質量與可靠性，焊接設備結構、工作原理及應用和維修要求的高級工程技術應用型人才。開設的主干課程有：機械制圖、工程力學、工程材料學、電子電工技術、控制技術基礎、熔焊原理、焊接結構、焊接方法與設備、金屬材料焊接、焊接檢驗等。
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