机械工程专业的课程设置与培养环节注重培养学生的综合素质、专业基础、实践能力及创新意识，其主要课程和环节分为以下几个层次（根据学生的学术志趣和课程方向有所不同）：

(1) 人文社科通识教育课程，主要包括思想政治理论课、体育课程、外语课程、文化素质课、写作与沟通课、军事理论与技能训练等。

(2) 自然科学类基础课程，主要包括微积分、线性代数、概率论与数理统计、复变函数、高等线性代数、大学物理、物理实验、大学化学、物理化学、现代生物学等基础课程。

(3) 信息技术基础课程，主要包括计算机硬件技术基础、计算机程序设计基础、计算机文化基础、实用软件技术基础、电工和电子技术、信号与系统等。

(4) 智能制造与装备大类核心课程，主要包括机械科学与技术导论、机械设计基础、制造工程基础、控制工程基础、测试与检测技术、工程材料、理论力学、材料力学、传热学与热力学、流体力学、人工智能导论等。

(5) 专业限选课程，主要包括机械材料学、现代设计技术、制造工程信息技术、有限元分析、互换性与技术测量、大数据与人工智能等。

(6) 方向探索课程，主要包括智能制造与机器人、微纳制造与IC装备、生物制造与医疗装备等。

(7) 实践环节，主要包括设计基础实践、制造基础实践、智能机电系统实践、设计制造综合实践、暑期社会实践、生产实习等。

(8) 综合论文训练环节，主要包括学生在教师指导下，综合运用所学知识完成一项课题研究或相应的专业技术综合训练任务，并独立完成一篇论文，在一个学期内完成选题、中期报告、论文答辩各个环节。

(9) 自主发展课程，学生根据爱好和需求，自主选修学校开放的课程。