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美國留學之機械工程專業

2020-11-23

　　美國機械工程專業有哪些分支方向？機械專業最強學校申請要求是什么？

　　機械工程(ME)主要研究在熱學和力學(固態和液態)中的力和能量問題，在這個專業領域，你將學到在動力，傳動裝置，以及能量利用方面的原理，并且設計，生產和應用機械裝置和系統。根據不同側重點，ME專業可以細分為以下幾大類：能量大類，主要涉及的學科有：能量、摩擦、燃燒、流體這幾大類。材料大類，主要涉及機械領域內的納米微米材料，聚合工程，生物機械。制造，主要包括設計和制造兩大方向。控制類，包括計算機輔助工程，系統與自動控制，微電子系統等。

　　如果你喜歡機械設備，喜歡鉆研事物的工作原理，喜歡電腦、汽車，數學和科學，喜歡解決難題，那你可能會喜歡這個專業。

　　如果你注重細節，富于創造力，具有組織能力、量化分析能力、研究能力、空間思維能力、動手能力、口頭表達能力、寫作能力，那你很適合學習這個專業。

　　核心課程設置數學，物理，生物與化學基礎課程，機械原理與設計基礎，制造工程基礎，控制工程基礎，測試與檢測技術基礎，工程材料，理論力學和材料力學，傳熱學，熱力學與流體力學，機械制圖實踐，機械基礎實踐，機械制造實習，機械設計綜合訓練，機電控制系統實踐，電路系統設計與實踐，現代制造系統概論及實驗，材料加工系列實驗。

　　機械工程專業分支：

　　美國留學申請機械工程要有很好的工程背景，即非常優秀的數學和物理學的成績，良好的實際動手能力，即實驗儀器的操作，常用計算機軟件的熟練使用。但根據不同側重點，機械工程專業申請方向可以分為以下幾大類：

　　Energy能量類

　　Energy是ME和物理學的基礎領域，Energy的形式包括熱能、輻射能、動力學、電氣、化學、核能等。它主要是側重于從一種能量轉化為另一種更有用的能量，能量的來源既有可再利用的(例如太陽能、風能、流體動力、地熱和生物能量)，也有不可再用的(例如石油、天然氣、煤和鈾)。

　　Energy方面涉及到能源的方方面面。但是這里面就會與其他的專業有很多的交叉，比如說EE也涉及到能源，Chemical Engineering也涉及到能源，核物理或工程也涉及到能源。

　　Manufacturing制造類

　　為了不斷提高操作效率，機械工程師會設計和制造一系列的機器與系統。空氣污染控制、自動化、物料搬運和設備運轉技術都是專注于制造類的工程師所專注的領域。

　　這個大方向不僅僅需要物理方面的知識，還有很多知識是和計算機相交叉的。比如說在這個大方向下的自動化，不僅僅涉及到ME的知識，還涉及到EE和CS的知識。

　　一般來說這個方向的學生都會學習：機械原理，固體力學等等課程。因為這個專業方向有個特點，新興方向非常依賴計算機工具，比如說在設計東西的時候，需要計算機輔助，因此它的很多知識與計算機相交叉。從申請方面來說：由于美國的大專業制，大部分我們的ME學生，自動化學生，車輛工程等大ME類的學生，以及部分學習物理的學生，都適合學習這個方面。

　　Design Mechanics設計力學類

　　該領域主要是設計消費者和工業界所需的設備，家用電器、汽車、計算機硬件、工廠設備、宇宙飛船、飛機，所有這些任何需要機械運動的東西，都是由該領域的工程師來設計的，當然很多時候是與其它領域的設計師一起完成的，比如說計算機硬件設計，不僅僅要考慮到工程特性的設計，如耐用性等，也需要考慮到外觀設計，而這就需要和計算機領域的專業人士一起來完成。其中一個越來越受機械工程師關注的領域是醫學生物技術，多數是做一些生物醫療器械，而這個方向又跟材料科學，EE和CS相交叉了。

　　在申請的時候，需要具有很強的力學相關的知識，以及機械理論方面的基礎知識(分為整體制造和流程理論兩大分支)，這里又會跟工業設計有一些交叉。但是與工業設計還是不一樣的。工業設計是偏向于藝術類的專業，需要申請者有很強的藝術功底，在申請過程中也需要提交作品集。而在ME里的設計，并不需要這些條件。因為他們的Design更多的是可行性的設計，比如設計一款手機的外殼，使用一種材料，是否可以達到一定的強度以起到保護手機的作用，同時厚度又不會太厚。而美觀的設計那是工業設計里需要學習的。

　　申請要求

　　專業背景：

　　對于機械工程專業，建議申請者具備機械工程相關專業背景，或是物理、材料等相關的理工科專業。

　　一般本科除了學過基本的數學課程外，還需要學過機械制圖、工程力學、理論力學、機械設計等課程，再根據學生本身專業偏向，學習熱力學、控制、材料等相關選修課程。

　　軟件背景：

　　美國教授對申請人的研究背景和工作經驗是比較看重的，他們希望找一個可以直接干活的人。所以學生如果接觸和參與過的項目多，教學方式和實驗器材更先進，跟美國更接軌，就更容易受到美國院校的青睞。一般建議學生可以參加數學建模大賽、機械設計等競賽，同時也可以和學校的老師找些項目做，在此基礎上根據專業方向找些實習相關的工作。如工程機械、汽車行業、機械零部件生產公司、中石油、中石化、設計院等均可以。

　　硬件要求

　　在申請中，除軟件背景外，硬件成績也是學校非常看重的方面，同時也是學校在第一批篩選學生時的第一依據，在硬件成績上我們一般要滿足官網最低分的要求，同時也需要注意，滿足最低分要求不一定能保證錄取（IELTS成績不是所有學校都能接受，因此未做說明，具體請以學校官網上的說明及錄取分數為準）。

　　美國機械工程高校

　　加州伯克利：研究型

　　University of California at Berkeley(UCB)：加州伯克利的ME是作為一個單獨的Department存在的。伯克利的機械專業在全美排名一直是名列前茅，僅次于斯坦福和麻省理工。作為一所的公立研究型大學，學校的研究實驗室是最有效率，富有創造力和生產力的，學生也都極具代性。學校提供ME和MS的機械碩士學位，多數的MS學生走了繼續讀PHD的路，偏研究的專業設置是學校的一個特點。

　　加州理工：學術型

　　California Institute of Technology(Caltech):加州理工的ME專業設置還是比較特殊的ME和Civil Engineering設置在一個department,叫做Department ofCivil and Mechanical Engineering.和其他加州理工小而精的研究項目一樣，機械工程專業也是規模不大，所以招生人數也是相應較少，學校的ME專業排名連年攀升，由2001年到2004年一直是第八名，現如今躥升到第三四名。偏向于培養在工業領域和學術領域都有突出成就的人才。

　　學校有對近年的畢業生做調查，大約30%的畢業生加入了tenure-track academic positions的行列，也就是終生教學事業，分別進入到MIT、UCLA、Princeton,Purdue,Johns Hopkins,UCLA,U.Texas(Austin),U.Michigan,U.Pennsylvania,Carnegie Mellon,等高校任教，50%進入了工業領域，另有20%進入了博士后研究項目。

　　伊利諾伊香檳：多領域

　　University of Illinois at Urbana-Champaign(UIUC):伊利諾伊香檳一直名列全美最優秀的理工大學之一，其ME專業也一直屬于名列前茅。

　　ME專業設置在單獨的Mechanical Science&Engineering Department里面，專業設置強調盡可能的豐富靈活性，學生可以選擇fluid mechanics and thermal sciences,solidmechanics and materials,controls and dynamics,nanomechanics and nanomanufacturing,and biomechanics等多領域的課程，甚至其他department的課程也可以計入學分，給有多種研究興趣的學生提供了極佳的平臺。

　　普渡大學：大跨度

　　Purdue University-West Lafayette(Purdue U):ME作為一個單獨的學院，規模非常大，招生人數幾乎是加州理工的5倍，十幾個研究領域，為了迎合工業領域的需要，學校的機械工程學院涉及到了從設計到流體力學等領域的極大跨越，目的是為了21世紀對人才需要的多角度培養，致力于解決工業和社會發展對人才的需要。