美國機械工程專業留學詳解

專業介紹

機械工程是一門利用物理定律為機械系統作分析、設計、制造及維修的工程學科。機械工程是以有關的自然科學和技術科學為理論基礎，結合生產實踐中的技術經驗，研究和解決在開發、設計、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用學科。

機械工程的服務領域廣闊而多面，凡是使用機械、工具，以至能源和材料生產的部門，無不需要機械工程的服務。概括說來，現代機械工程有五大服務領域。

? 研制和提供能量轉換機械，包括將天然能轉換為適合于應用的機械能的各種動力機械，以及將機械能轉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各種產品的機械，包括應用于第一產業的農業、林業、牧業、漁業機械和礦山機械，以及應用于第二產業的各種重工業機械和輕工業機械。

? 研制和提供從事各種服務的機械，包括交通運輸機械、物料搬運機械、重機械、辦公機械、醫療機器、通風、采暖和空調設備、除塵、凈化、消聲等環境保護設備等。

? 研制和提供家庭和個人生活中應用的機械器材等。

? 研制和提供各種機械武器。

專業分支和學位情況

1. 機械設計：機械設計是機械工程的核心領域之一，涉及各種機械設備和系統的設計、優化和制造。這包括機械結構的設計、傳動系統、機械裝置等。

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

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

4. 制造技術: 包括加工、焊接、鑄造、3D打印等技術，用于生產各種機械部件和設備。

5. 動力與能源系統：機械工程師參與設計和開發各種動力和能源設備，如內燃機、汽輪機、燃氣輪機、電動機和發電機等。這個領域還包括可再生能源系統的研究和開發。

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

7. 力學：力學是研究物體的運動和受力狀態的科學。機械工程師需要了解靜力學、動力學和材料力學等領域，以設計和分析各種機械結構。

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

學制及課程設置

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

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

3) 核心課程比如：靜力學及動力學、固體力學、量度及儀器、熱力學、熱傳學、能量轉換、冷凍原理及空氣調節學、流體力學、機構設計等。

專業背景及先修課要求

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

流體力學

熱傳導

熱力學

材料強度

動力學與控制

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).

所以總結下來，申請好學校的機械工程需要具備相關的工科背景，修過相關的數學和物理課程。從國內各高校的學科設置來看，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、計算機科學等，這些專業背景都可以申請ME。我們中國教育在線前程留學有不少EE轉ME的案例，EE申請競爭非常激烈，轉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。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校或者國內Top10名校，3.9+GPA，TOEFL105+，以及330+的GRE，此外還需要幾段高質量的科研和牛推才有機會拿到錄取。此外幾所專業排名比較高的學校，比如Berkeley, UIUC, Michigan，GIT等，一般也要求海本或者國內重點985/211院校，GPA 3.7+, TOEFL 100+, GRE 325+，且具備至少2-3段高質量的科研經歷。對于中國學生常申請的綜排比較高的學校，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+,也要具備相關的科研和實習經歷。Top30內其他院校，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專業的咨詢師們進行更具體和專業的定位和院校匹配。

就業方向分析

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

1、制造業：

設計工程師：負責設計和優化機械設備和系統，包括機械零部件、傳動系統、生產設備等。

生產工程師：負責制造工藝的設計和改進，確保生產過程的效率和質量。

質量控制工程師：負責監控和提高產品質量，確保符合標準和規格。

2、汽車和交通運輸：

汽車設計工程師：負責汽車的設計和研發，包括動力系統、車身結構、安全系統等。

交通工程師：負責設計和維護交通系統，如鐵路、軌道交通、橋梁等。

3、能源與動力系統：

動力工程師：負責設計和維護各種動力設備，如發動機、渦輪機、燃氣輪機等。

能源工程師：參與可再生能源系統的設計、開發和維護，如太陽能、風能、核能等。

4、航空航天：

航空工程師：負責飛機和航天器的設計、制造和維護。

結構工程師：參與設計和分析航空航天器的結構。

5、醫療設備：

醫療器械工程師：設計和開發醫療設備，如診斷儀器、手術器械、假肢等。

生物力學工程師：研究生物系統的機械特性，設計和改進醫療技術。

6、機器人技術與自動化：

機器人工程師：設計和開發機器人系統，用于工業自動化、醫療、軍事等領域。

自動化工程師：負責設計和實施自動化系統，提高生產效率和質量。

7、研究與開發：

研發工程師：參與新技術、新材料、新系統的研究和開發。

學術研究員：在大學或研究機構從事前沿技術的研究和教學工作。

8、咨詢與工程服務：

技術咨詢師：為客戶提供技術咨詢、設計和項目管理等服務。

項目工程師：負責項目的規劃、設計、實施和管理

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