1918年,劉仙洲畢業于香港大學機械工程系,獲“頭等榮譽”畢業文憑。他婉拒河北省立高等工業學校月薪150塊大洋的禮聘,毅然回到母校育德中學,甘愿拿40塊大洋,擔任勤工儉學預備班機械教員,李富春、李維漢、劉少奇,都曾經是劉仙洲的門生。
劉仙洲長期從事教育工作。歷任北洋大學校長,東北大學、唐山工學院、清華大學、昆明西南聯合大學教授,清華大學第一副校長,中國機械工程學會副理事長等職。1932年劉仙洲受聘擔任清華大學機械工程系教授,把自己的后半生,都奉獻給了清華。他對待教學,嘔心瀝血。其課堂,堪稱機械工程領域的楷模。劉仙洲認為,工程師的基本素質就是嚴格的作風,所以要求學生特別嚴格。無論畫圖,還是測驗,必須嚴格遵守規范,絕對不打馬虎眼。
在教學過程中,劉仙洲堅持用漢語講課,并發奮編寫多種中文教材,自1918年至1948年的30年中,他先后編寫了 15種大學、中專教科書,如《機械學》《蒸汽機》《內燃機》《機械原理》《熱工學》等,成為我國自編工科大學教科書的創始人,奠定了我國機械工程教育的基礎,為創立和發展我國的機械工程學做出了重要貢獻。1933年,開始編訂《英漢對照機械工程名詞》,定義并統一了漢語機械工程名詞。他同時是中國機械工程發明史研究的創始人,曾長期從事這方面的研究,并積極從事農業機械的推廣和中國農業機械工程發明史的研究工作。1955年選聘為中國科學院院士(學部委員)。
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