机械工程学院始建于1953年，是浙江工业大学历史最悠久、规模最大的学院之一。
设有先进制造与现代设计技术、机械电子工程、车辆工程、工业工程、固体力学与工程结构、化工机械与流体机械、热能工程等7个研究所，及机械工程、过程装备与能源、工业工程与物流3个系。
学院人才培养体系完整。已建立了本、硕、博及博士后的完整人才培养体系。拥有机械工程、动力工程及工程热物理博士后科研流动站，机械工程一级学科博士学位授权点，设立了机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、工业工程、工程结构与安全、光机电精密测量系统及理论等7个二级学科博士点，另有化工过程机械二级学科博士学位点;拥有机械工程、动力工程及工程热物理2个一级学科硕士学位授权点，并分别设立了机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、工业工程、船舶与海洋装备工程、工程结构与安全、光机电精密测量系统及理论、化工过程机械、热能工程、流体机械以及固体力学等12个二级学科硕士学位点;拥有机械工程、动力工程、工业工程、工业设计工程等4个工程硕士领域专业学位授权点以及机械电子工程高校教师在职攻读硕士学位授权点;设有机械工程、过程装备与控制工程、车辆工程、工业工程、物流工程、测控技术与仪器、能源与环境系统工程共7个本科专业。60余年来，学院已为国家培养研究生、本科生、专科生等不同层次的人才万余名，现有在读研究生1200余名(其中全日制博士130余名、全日制硕士750余名，在职攻读硕士学位学生330余名)，本科生1890余名，学历留学生60余名。
学院师资力量雄厚。拥有教职工250余名，其中中国科学院院士(共享)1名、国家级有突出贡献中青年专家1名、人事部百千万人才工程入选者2名、国家杰出青年基金获得者1名、浙江省特级专家1名、浙江省“钱江学者”特聘教授2名、浙江省“千人计划”专家7名(含浙江省外专千人3名)，浙江省高等学校教学名师1名，浙江省151人才、高校中青年学科带头人等30余名，教授及教授级高工70余名，副教授及高级工程师70余名，77%的专任教师具有博士学位。
学院科教平台齐全。机械工程一级学科为浙江省重中之重一级学科，动力工程及工程热物理为浙江省重点一级学科。建有国家原料药化学与生物制造工程技术研究中心(核心成员单位)、绿色化学制药国家地方联合工程实验室(核心成员单位)、国家级特种装备制造与先进加工技术国际联合研究中心、科技部能源材料及应用国际科技合作基地(核心成员单位)、特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室、绿色制药技术与装备教育部重点实验室(核心成员单位)、过程装备及其再制造教育部工程研究中心、特种装备制造与先进加工技术浙江省重点实验室、浙江省院士专家工作站、高端激光制造装备省2011协同创新中心、先进信号处理浙江省重点实验室(共建)、浙江省五金科技创新服务平台(共建)、浙江省海盐标准件行业科技创新服务平台(共建)、浙江省缙云带锯床和特色机械装备技术创新服务平台(共建)、高端激光制造装备协同创新中心、湖州物流装备与技术研究院、机器人技术与工程研究中心、加工技术与装备工程研究中心、激光加工技术工程研究中心、光伏电力与微网研究中心、超精密加工研究中心、脉动技术工程研究中心、汽车零部件加工中心、微/纳米力学测试技术与应用研究所、机械工程检测研究中心(NO.CNAS L0774)等科研平台。拥有2个省级实验教学示范中心、2个国家级校外工程实践教育中心等教学平台。
学院整体实力出众。经过六十余年的风雨磨砺和学术积淀，机械工程学院在学科建设、人才培养、科学研究、社会服务等诸方面均取得了一系列标志性成果。近十年承担省部级以上科研项目400余项，近三年科研经费年均超6000万，先后获国家技术发明奖1项，国家科技进步奖5项，国家教学成果奖2项，省部级科技奖励30余项，拥有教育部人才培养模式创新实验区1个，国家级特色专业1个，国家级双语教学示范课程1门，教育部视频公开课1门，省级精品课程6门，并列入教育部首批“卓越工程师计划”试点单位，机械工程专业列入教育部首批专业学位研究生教育综合改革试点专业和浙江省研究生教育创新示范基地。近三年学生获各类国家级竞赛奖励30余项。
积极开展对外交流与合作。近十年来，学院与国内外高等院校、研究院所、学术团体等开展了广泛的科技合作和学术交流，与美国、意大利、瑞典等国外高等院校合作开展人才培养工作，与多家国内外企业建立了联合实验室或研发中心。举办大型学术、交流活动达30余次。每年招收国外留学生三十余名，年出国访学及留学人员近百人，合作培养本科生和研究生数十名。
学院以“敦仁通变”为院训，坚持以人为本的办学理念，倡导求实创新的学院精神，目前正按照十二五规划提出的建设目标而努力奋进。
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