美國機械工程專業(yè)留學(xué)詳解

專業(yè)介紹

機械工程是一門利用物理定律為機械系統(tǒng)作分析、設(shè)計、制造及維修的工程學(xué)科。機械工程是以有關(guān)的自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)為理論基礎(chǔ)，結(jié)合生產(chǎn)實踐中的技術(shù)經(jīng)驗，研究和解決在開發(fā)、設(shè)計、制造、安裝、運用和維修各種機械中的全部理論和實際問題的應(yīng)用學(xué)科。

機械工程的服務(wù)領(lǐng)域廣闊而多面，凡是使用機械、工具，以至能源和材料生產(chǎn)的部門，無不需要機械工程的服務(wù)。概括說來，現(xiàn)代機械工程有五大服務(wù)領(lǐng)域。

? 研制和提供能量轉(zhuǎn)換機械，包括將天然能轉(zhuǎn)換為適合于應(yīng)用的機械能的各種動力機械，以及將機械能轉(zhuǎn)換為所需要的其他能量的能量變換機械。

? 研制和提供用以生產(chǎn)各種產(chǎn)品的機械，包括應(yīng)用于第一產(chǎn)業(yè)的農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)機械和礦山機械，以及應(yīng)用于第二產(chǎn)業(yè)的各種重工業(yè)機械和輕工業(yè)機械。

? 研制和提供從事各種服務(wù)的機械，包括交通運輸機械、物料搬運機械、重機械、辦公機械、醫(yī)療機器、通風(fēng)、采暖和空調(diào)設(shè)備、除塵、凈化、消聲等環(huán)境保護設(shè)備等。

? 研制和提供家庭和個人生活中應(yīng)用的機械器材等。

? 研制和提供各種機械武器。

專業(yè)分支和學(xué)位情況

1. 機械設(shè)計：機械設(shè)計是機械工程的核心領(lǐng)域之一，涉及各種機械設(shè)備和系統(tǒng)的設(shè)計、優(yōu)化和制造。這包括機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計、傳動系統(tǒng)、機械裝置等。

2. 熱力學(xué)與流體力學(xué)：這兩個領(lǐng)域研究能量轉(zhuǎn)換和傳遞的過程，以及流體(液體和氣體)的運動和行為。在機械工程中，這些知識用于設(shè)計和分析發(fā)動機、泵、壓縮機等設(shè)備。

3. 材料科學(xué)與工程：機械工程師需要了解各種材料的性質(zhì)和性能，以選擇合適的材料用于不同的機械應(yīng)用。這包括金屬、塑料、復(fù)合材料和陶瓷等。

4. 制造技術(shù): 包括加工、焊接、鑄造、3D打印等技術(shù)，用于生產(chǎn)各種機械部件和設(shè)備。

5. 動力與能源系統(tǒng)：機械工程師參與設(shè)計和開發(fā)各種動力和能源設(shè)備，如內(nèi)燃機、汽輪機、燃氣輪機、電動機和發(fā)電機等。這個領(lǐng)域還包括可再生能源系統(tǒng)的研究和開發(fā)。

6. 控制與自動化：機械工程師研究控制系統(tǒng)和自動化技術(shù)，以監(jiān)測和控制機械設(shè)備的運行，提高效率和安全性。這涉及傳感器、控制器、機器人技術(shù)和人工智能等。

7. 力學(xué)：力學(xué)是研究物體的運動和受力狀態(tài)的科學(xué)。機械工程師需要了解靜力學(xué)、動力學(xué)和材料力學(xué)等領(lǐng)域，以設(shè)計和分析各種機械結(jié)構(gòu)。

8. 計算機輔助設(shè)計和制造(CAD/CAM)：這些技術(shù)用于優(yōu)化設(shè)計和制造過程，包括使用計算機軟件進行設(shè)計、模擬、制造和測試。

學(xué)制及課程設(shè)置

1) Mechanical Engineering碩士項目，多數(shù)開設(shè)在開設(shè)在工程學(xué)院機械工程(Mechanical Engineering)/機械與航空航天工程系(Mechanical and Aerospace Engineering )

2) 學(xué)位有兩種：Master of Science (research-oriented)，學(xué)制為1-1.5年;Master of Engineering (professional-oriented)，學(xué)制一般為1-1.5年.

3) 核心課程比如：靜力學(xué)及動力學(xué)、固體力學(xué)、量度及儀器、熱力學(xué)、熱傳學(xué)、能量轉(zhuǎn)換、冷凍原理及空氣調(diào)節(jié)學(xué)、流體力學(xué)、機構(gòu)設(shè)計等。

專業(yè)背景及先修課要求

美國的機械工程專業(yè)是一個交叉性較強的項目，大多數(shù)工科背景的學(xué)生都可以申請。一般來說，機械工程對于數(shù)學(xué)和物理學(xué)的背景要求較高。除了基本的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，建議的課程有：

流體力學(xué)

熱傳導(dǎo)

熱力學(xué)

材料強度

動力學(xué)與控制

比如麻省理工的機械工程碩士要求如下：

Applications to the Mechanical Engineering (MechE) Graduate Program are accepted from persons who have completed, or will have completed by the time they arrive, a Bachelor’s degree. Most incoming students will have a degree in mechanical engineering or ocean engineering. However, the department’s admission criteria are not specific in this regard, and talented students with backgrounds in other branches of engineering or in science may apply.

To qualify for a graduate degree, applicants are expected to have at least an undergraduate-level exposure to most of the core MechE disciplines (solid mechanics, dynamics, fluid mechanics, thermodynamics, heat transfer, materials, control, design and manufacturing), and to be familiar with basic electric circuits and electromagnetic field theory. Admitted students who are deemed deficient in these areas may be asked to make up courses in certain areas before they graduate. The make-up courses may be at the undergraduate-level (in which case they are relatively elementary and usually cannot be applied toward graduate credit), or at the graduate-level (in which case they carry graduate credit).

所以總結(jié)下來，申請好學(xué)校的機械工程需要具備相關(guān)的工科背景，修過相關(guān)的數(shù)學(xué)和物理課程。從國內(nèi)各高校的學(xué)科設(shè)置來看，物理、自動化、機電一體化、材料、電子工程、生物工程、航空航天工程、海洋工程、計算機科學(xué)等，這些專業(yè)背景都可以申請ME。我們中國教育在線前程留學(xué)有不少EE轉(zhuǎn)ME的案例，EE申請競爭非常激烈，轉(zhuǎn)ME可以避開申請大軍，申請名校概率大一些，在就讀研究生的時候可以選擇軟件方面的課程。

申請難度分析

總體來講，機械工程專業(yè)的申請難度比工科熱門的計算機和電子工程小很多，是一個相對比較容易沖刺名校的專業(yè)。但對于頂級院校，比如Stanford, Priceton, Cal Tech, MIT等，要求還是非常高的，基本要求海本頂尖名?；蛘邍鴥?nèi)Top10名校，3.9+GPA，TOEFL105+，以及330+的GRE，此外還需要幾段高質(zhì)量的科研和牛推才有機會拿到錄取。此外幾所專業(yè)排名比較高的學(xué)校，比如Berkeley, UIUC, Michigan，GIT等，一般也要求海本或者國內(nèi)重點985/211院校，GPA 3.7+, TOEFL 100+, GRE 325+，且具備至少2-3段高質(zhì)量的科研經(jīng)歷。對于中國學(xué)生常申請的綜排比較高的學(xué)校，例如哥大、賓大、杜克、康奈爾、卡枚等，一般建議申請者3.5-3.6以上GPA，TOEFL 100+, GRE 320+,也要具備相關(guān)的科研和實習(xí)經(jīng)歷。Top30內(nèi)其他院校，一般3.4+, 100+, 320+成績錄取問題不大。以上定位僅供參考，建議咨詢中國教育在線前程留學(xué)專業(yè)的咨詢師們進行更具體和專業(yè)的定位和院校匹配。

就業(yè)方向分析

機械工程作為技術(shù)要求比較高的工科專業(yè)，總體的就業(yè)和薪資還是不錯的，一般的就業(yè)行業(yè)和崗位如下：

1、制造業(yè)：

設(shè)計工程師：負責(zé)設(shè)計和優(yōu)化機械設(shè)備和系統(tǒng)，包括機械零部件、傳動系統(tǒng)、生產(chǎn)設(shè)備等。

生產(chǎn)工程師：負責(zé)制造工藝的設(shè)計和改進，確保生產(chǎn)過程的效率和質(zhì)量。

質(zhì)量控制工程師：負責(zé)監(jiān)控和提高產(chǎn)品質(zhì)量，確保符合標準和規(guī)格。

2、汽車和交通運輸：

汽車設(shè)計工程師：負責(zé)汽車的設(shè)計和研發(fā)，包括動力系統(tǒng)、車身結(jié)構(gòu)、安全系統(tǒng)等。

交通工程師：負責(zé)設(shè)計和維護交通系統(tǒng)，如鐵路、軌道交通、橋梁等。

3、能源與動力系統(tǒng)：

動力工程師：負責(zé)設(shè)計和維護各種動力設(shè)備，如發(fā)動機、渦輪機、燃氣輪機等。

能源工程師：參與可再生能源系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)和維護，如太陽能、風(fēng)能、核能等。

4、航空航天：

航空工程師：負責(zé)飛機和航天器的設(shè)計、制造和維護。

結(jié)構(gòu)工程師：參與設(shè)計和分析航空航天器的結(jié)構(gòu)。

5、醫(yī)療設(shè)備：

醫(yī)療器械工程師：設(shè)計和開發(fā)醫(yī)療設(shè)備，如診斷儀器、手術(shù)器械、假肢等。

生物力學(xué)工程師：研究生物系統(tǒng)的機械特性，設(shè)計和改進醫(yī)療技術(shù)。

6、機器人技術(shù)與自動化：

機器人工程師：設(shè)計和開發(fā)機器人系統(tǒng)，用于工業(yè)自動化、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域。

自動化工程師：負責(zé)設(shè)計和實施自動化系統(tǒng)，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

7、研究與開發(fā)：

研發(fā)工程師：參與新技術(shù)、新材料、新系統(tǒng)的研究和開發(fā)。

學(xué)術(shù)研究員：在大學(xué)或研究機構(gòu)從事前沿技術(shù)的研究和教學(xué)工作。

8、咨詢與工程服務(wù)：

技術(shù)咨詢師：為客戶提供技術(shù)咨詢、設(shè)計和項目管理等服務(wù)。

項目工程師：負責(zé)項目的規(guī)劃、設(shè)計、實施和管理

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