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以精密機械、電子學、光學和計算機技術等多學科理論和技術基礎的融合為基本特征，培養學生具有深厚的數理、工程技術基礎，有寬廣知識面，較強的創新能力和實踐能力。隨著現代科學技術的發展，“精密儀器及機械”所覆蓋的“光機電算”一體化技術不僅體現知識的綜合應用能力，也已成為高新技術的具體體現。

“精密儀器及機械”學科是精密機械、電子技術、光學、自動控制和計算機技術等學科相互交叉的綜合學科。專業的主要研究方向是儀器的智能化、微型化、集成化和網絡化。

微型機械在國外已受到政府部門、企業界、高等學校與研究機構的高度重視。美國MIT、Berkeley、Stanford﹨AT&T的15名科學家在上世紀八十年代末提出'小機器、大機遇：關于新興領域--微動力學的報告'的國家建議書，聲稱'由于微動力學(微系統)在美國的緊迫性，應在這樣一個新的重要技術領域與其他國家的競爭中走在前面'，建議中央財政預支費用為五年5000萬美元，得到美國領導機構重視，連續大力投資，并把航空航天、信息和MEMS作為科技發展的三大重點。美國宇航局投資1億美元著手研制'發現號微型'，美國國家科學會把MEMS作為一個新崛起的研究領域制定了資助微型電子機械系統的研究的計劃，從1998年開始，資助MIT，加州大學等8所大學和貝爾實驗室從事這一領域的研究與開發，年資助額從100萬、200萬加到1993年的500萬美元。把MEMS列為關鍵技術項目。美國研究計劃局積極領導和支持MEMS的研究和軍事應用，現已建成一條MEMS標準工藝線以促進新型元件/裝置的研究與開發。美國工業主要致力于傳感器、位移傳感器、應變儀和加速度表等傳感器有關領域的研究。很多機構參加了微型機械系統的研究，如康奈爾大學、斯坦福大學、加州大學伯克利分校、密執安大學、威斯康星大學、老倫茲得莫爾國家研究等。加州大學伯克利傳感器和執行器中心(BSAC)得到和十幾家公司資助1500萬元后，建立了1115m2研究開發MEMS的超凈實驗室。目前已有大量的微型機械或微型系統被研究出來，例如：尖端直徑為5μm的微型鑷子可以夾起一個紅血球，尺寸為7mm×7mm×2mm的微型泵流量可達250μl/min能開動汽車，在磁場中飛行的機器蝴蝶，以及集微型速度計、微型陀螺和信號處理系統為一體的微型慣性組合(MIMU)。德國創造了LIGA工藝，制成了懸臂梁、執行機構以及微型泵、微型噴嘴、濕度、流量傳感器以及多種光學器件。美國加州理工學院在飛機翼面粘上相當數量的1mm的微梁，控制其彎曲角度以影響飛機的空氣動力學特性。美國大批量生產的硅加速度計把微型傳感器(機械部分)和集成電路(電信號源、放大器、信號處理和正檢正電路等)一起集成在硅片上3mm×3mm的范圍內。日本研制的數厘米見方的微型車床可加工精度達1.5μm的微細軸。