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机械设计工程系成立于1998年，由原山西矿业学院机械电子工程系（矿山机械系）矿山机械专业和原材料工程学院轻工机械系组成。本系现有在岗教师25人，其中教授6人、副教授8人，讲师10人，具有博士学位人员13人、硕士学位7人，博导2人、硕导15人，山西省“百人计划”引进海外高层次人才1人。
机械设计工程系下设矿山机械、机械测试与控制、塑料机械3个教研室，分别承担机械设计及理论、机械测试与控制、塑料加工机械3个专业方向本科生的教学任务和相关科研工作；本系还设有“矿山机械研究所”和“现代设计网上合作研究中心”，主要承担针对煤矿机械装备的现代设计、自动化与智能化、状态监测与故障诊断、基于网络的装备设计与研究等方面的科研工作。
本系对应的“机械设计及理论”和“煤矿机械装备及其自动化”学科具有硕士和博士学位授予权，近年来共培养博士生27名、工学硕士研究生200余名、工程硕士研究生100余名。其中“机械设计及理论”学科为山西省重点学科。主要研究方向：机械结构与系统动力学、机电液一体化技术、机械故障诊断、机械振动噪声分析与控制、机械CAE及其应用技术、机械动态设计、机械优化设计等。
近年来，机械设计工程系以在煤矿装备制造领域长期积累的教学、科研、人才、学科建设等资源优势，与太原重型机械集团煤机有限公司（太矿）、中国煤炭科工集团太原研究院（煤炭科学研究总院太原研究院）、山西煤矿机械制造有限责任公司、山西新富升机器制造有限公司、山西维达机械制造有限公司和山西忻州通用机械有限责任公司等国内知名的煤矿装备制造研发单位联合成立了“山西省煤机行业技术中心”、“山西省煤矿装备研究生教育创新中心”、“山西省矿山机械CAE工程技术研究中心”和“国家级工程实践教育中心” 等产学研合作平台。
依托以上产学研合作平台，积极开展产学研合作研究活动，先后主持国家“十一五”科技支撑计划重点项目1项、国家自然科学基金项目4项、山西省科技重大专项项目1项、其它省部级项目20多项、企业合作科技攻关项目50多项，获山西省自然科学二等奖1项、山西省科技进步二等奖6项，获国家发明专利授权4项，发表学术论文300余篇，培养了一批实践能力强、富有创新意识的优秀博士研究生和硕士研究生，并负责承担了“国家卓越工程师教育培养计划”项目——“卓越工程师”班的培养任务。
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