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机械工程及自动化学院源于1952年北航建校时应国家航空制造工作亟需建立的飞机工艺和发动机工艺专业。1978年后建立了制造工程系和机电工程系，1998年4月28日，制造工程系和机电工程系合并，组建成立了机械工程及自动化学院。学院拥有全国首批硕士和博士学位授权学科点，培养了中国机械工程学科第一位博士陈宁新。1988年机械学获首批国家重点学科，2007 年机械工程被评为国家一级重点学科。学院以空天报国为己任，在老一辈科学家张启先院士、姚福生院士、唐荣锡教授等带领下，在空间机构与机器人、航空宇航制造、工业软件等方向上做出开创性成果：国内首台七自由度机器人、三指灵巧手、首套pc 开放式数控系统中华-i 型、cad/cam 软件panda 等。