机车车辆工程学院(中车学院),前身为机车车辆系,成立于1956年。20185月,为突出大连交通大学在传统优势学科的地位,扩大学校在轨道交通装备制造行业的影响力,整合原交通运输工程学院车辆工程系、原动车运用与维护工程学院动车装备信息工程教研室和动车检测与控制工程教研室及相应专业实验中心组建了机车车辆工程学院(中车学院)。学院现有教职工92人,其中教授及教授级高工19人,副教授26人。特聘教授2名,客座教授1名,博士生导师4人。  
学院下设车辆工程系、载运工具运用工程系、仪器科学与技术系、交通设备与控制工程系及轨道车辆实验教学中心等5个教学单位。有车辆工程、测控技术与仪器、测控技术+软件工程和交通设备与控制工程等四个专业。其中,车辆工程专业是国家级“本科教育工程”地方高校第一批本科综合改革试点专业、辽宁省普通高等学校本科综合改革试点专业、工程教育认证通过专业;测控技术与仪器专业是辽宁省综合试点改革专业、工程教育认证通过专业;交通设备与控制工程专业是辽宁省应用转型专业;测控技术与仪器+软件工程专业是五年制双专业复合型人才特色培养模式,是国家“五年制双专业复合型人才培养模式国家创新实验区”项目。
学院拥有北京铁路局动车段、沈阳铁路局动车段、哈尔滨铁路局动车段、沈阳铁路局苏家屯机务段、大连机车厂、大连华锐重工数控设备、大工计控联合实验室等十几个学生实践实训基地。拥有一个国家级虚拟仿真实验教学中心、7个省级教学平台。
学院具有车辆工程博士学位授予权以及车辆工程、载运工具运用工程、仪器仪表工程(专业学位)、车辆工程(专业学位)硕士学位授予权。拥有现代轨道交通装备协同设计、协同仿真与协同优化以及轨道车辆设计与制造关键技术等两个省级创新团队及7个校级创新团队。拥有辽宁省现代轨道交通工程技术研究中心等6个省级科研平台。
学院设有车辆振动检测技术研究中心、车辆噪声与振动控制研究中心、铁路专用设备研究中心、柴油机性能研究室、机车牵引制动研究中心等研究机构。形成了“车辆振动检测与动力学分析”、“车辆结构分析与现代设计方法”、“车辆噪声分析及控制技术”、“机车车辆结构与零部件疲劳强度及可靠性分析”、“车辆轮轨系统动力学分析”、“机车柴油机性能优化”、“轨道车辆牵引传动与制动技术”、“动车运用维护健康监测技术”、“动车网络控制技术”、“动车智能传感与检测技术”、“智能传感器技术与测控系统”、“智能机器人结构系统”、“机车车辆测控技术”、动车网络控制及电磁兼容精密测控及仪器制造和交通设备信息工程等研究领域,并在该领域拥有较强的学术优势。承担并完成了数十项国家、省部、市级纵向科研项目以及大量横向科研课题。近年来,获得了省、部、市科技进步奖3项,承担了包括国家863、国家科技支撑项目、国家自然科学基金等一批国家级项目、以及省、部级项目40余项。在科技成果转化方面,学院积极面向高速铁路在轨道交通装备、精密测量、动力工程、空调与制冷等行业,取得了一批国内领先、有重大推广应用价值的成果。
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