機械設計制造及其自動化專業是2018年經教育部批準，由邵陽學院和美國羅文大學合作舉辦的中外合作辦學項目，面向全省招生全日制本科學生。本專業由中美雙方共同制定人才培養方案，共同實施培養過程。中方專業課程由邵陽學院機械與能源工程學院機械設計制造及其自動化專業教師承擔，外方課程由美國羅文大學機械工程學院專任教師承擔。機械與能源工程學院機械設計制造及其自動化專業教研室擁有專任教師21人，其中高級職稱9人，博士（含在讀）13人；擁有“高效動力系統智能制造”湖南省重點實驗室、“小型內燃機及先進制造技術”湖南省高校重點實驗室、“動力機械基礎”湖南省示范實驗室、“機械類專業校企合作人才培養基地”、“機械與能源動力類專業大學生創新訓練中心”、“機械與動力工程虛擬仿真實驗教學中心”等教學及科研平臺。美國羅文大學承擔本專業教學的教師為10人，其中博士10人。
本項目辦學積極引進國外優質教學資源和師資力量，緊跟學校“特色鮮明的高水平地方性應用型大學”的辦學定位，以科學素質和人文素質相結合的通識教育為基石，以專業基礎扎實、知識結構合理為根本，以實踐能力訓練為重心，以創新意識培育為靈魂，注重應用能力培養，培養具有社會責任感和良好的科學、工程、人文素養，專業基礎扎實，知識結構合理，創新實踐能力較強，具有國際視野，能從事機械產品的設計制造、工程應用和運行管理等方面工作的潛心服務基層的高素質應用型人才。
本專業培養具有社會責任感和良好的科學、工程、人文素養，專業基礎扎實，知識結構合理，創新實踐能力較強，具有國際視野，具備工程實踐能力和自我學習能力，能從事機械產品的設計制造、工程應用和運行管理等方面工作的潛心服務基層的高素質應用型人才。本專業學生在畢業后5年左右預期能夠承擔機械工程領域的研究與應用、設計與開發及機械產品的運行與維護等工作。并能實現以下目標：
目標1（工程知識）：掌握扎實的數學、自然科學、機械工程基礎和專業知識。
目標2（工程能力）：能夠運用所掌握工程知識和科學原理識別、表達、分析和解決復雜機械工程問題，獨立或合作制定有效的工程技術或管理解決方案，并具有創新意識；具備初步進行新產品、新工藝、新裝備的研究、設計與開發或項目管理能力。
目標3（溝通能力）：能夠撰寫項目報告，針對機械工程問題進行有效的溝通與交流。
目標4（適應能力）：具有較強的競爭意識，能夠持續學習和更新知識，具有適應機械行業和社會發展的能力。
目標5（素質修養）：具有良好的道德修養、社會責任感、職業精神和團隊合作精神。
開設的主干課程有：機械制圖，工程力學，機械原理，互換性與測量技術，Materials & Manufacturing，Thermodynamics，Machine Design，Mechanical Manufacturing Technology，System Dynamics，Mechatronic systems & Testing, Heat Transfer, Electromechanical system control technology，Robotics and Mechatronics，Creative Design。