史上最全的美国机械工程专业介绍

时间:2015-12-15 15:34:18  / 编辑:Abby
   今天一诺留学小编给大家介绍全面介绍一下美国机械工程专业,希望可以帮助到美国留学申请机械工程的同学们!

  美国机械工程(ME)专业分支解析

  由于国内的专业设置同美国高校是有些差异的。因此建议美国留学申请人需要根据自己的背景经历确定到底选择什么方向。

  总的来说,美国申请ME要有很好的工程背景,即非常优秀的数学和物理学的成绩,良好的实际动手能力,即实验仪器的操作,常用计算机软件的熟练使用。但根据不同侧重点,ME专业可以细分为以下几大类:

  能量大类,主要涉及的学科有:能量、摩擦、燃烧、流体这几大类。

  材料大类,主要涉及机械领域内的纳米微米材料,聚合工程,生物机械

  制造大类,主要包括设计和制造两大方向

  控制类,包括计算机辅助工程,系统与自动控制,微电子系统

  1能量大类

  1. 能量

  主要研究方向:能量及流体,主要包括风能、水能的能量转换,能量转换系统及其设备的设计制造,能量系统及热力学,能量应用(加热/通风/空调及制冷用能),能量及环境,环境能量技术评估,热物理学,太阳能,清洁能源,清洁能源技术。

  申请所需相关背景:申请此方向需要有很强的物理学基础;当偏流体学相关时,那么申请者相应的流体力学、空气动力学,热力学等相关背景;如果有能量系统整体研究则要有很好的数学建模能力;在能量转换系统设备制造这一领域,则要有很好的Design and Manufacturing相关背景。

  2. 摩擦

  主要研究方向:摩擦时能量的转换,同热物理学结合非常紧密,并同新型材料的研究开发结合,对某些材料的相关摩擦性能进行研究。

  申请所需相关背景:物理学的研究内容之一,所以申请此专业一定要有好的物理背景。除此之外根据不同的方向应有热力学或材料学相关背景。

  3. 燃烧

  主要研究方向:燃烧,燃烧及推进,燃烧及能量,能量转换,燃烧及热传递,电气推进,涡轮及推进,汽车工程中内燃机的燃烧研究等。

  申请所需相关背景:同摩擦一样,物理背景必不可少,热力学非常重要。当然如果是偏向设备的话,那么就需要机械的设计制造与控制背景了。

  4. 流体

  主要研究方向:主要针对两大主要方向:航空航天领域和能量领域。前者有空气动力学,推进,空间探索系统,后者有水电、风电为主的流体能量转换。另外还有环境及生物流体力学,流体动力学,流体物理学,热力学,物质专业。

  申请所需相关背景:如果从事理论研究,则对物理、数学建模和流体力学要求非常高,如果是偏相关设备的研究则要很好的机械背景。

  咨询顾问建议具有物理、流体力学、热力学、空气动力学等理论研究背景的申请者选择以上几个方向。

  2材料大类

  1. 纳米微米机械材料

  主要研究方向:纳米技术的不断发展给机械领域提供了一种全新的材料选择的可能。目前和机械交叉的研究领域主要集中在:高级材料学,材料及固体力学,材料及机械系统,材料加工,材料机械特性,材料力学,材料力学及制造。

  申请所需相关背景:需要有很强的材料学背景,同时要求有固体力学,材料力学,工程力学背景。

  2. 聚合工程

  主要研究方向:主要通过分子聚合技术为机械领域提供新型材料

  申请所需相关背景:需要有很好的高分子材料相关背景,同时对材料力学的要求也比较高。

  3. 生物机械

  主要研究方向:生物机械,生物力学,生物机械工程,生物材料与设备,材料力学,生物传感器,纳米技术,活细胞封装,工程生物力学,生物医学机械工程,神经工程学,整形外科工程,感觉及神经系统研究,运动生物力学,人造心脏。

  申请所需相关背景:这是典型的新兴学科同传统基础学科结合的表现。总体来说,此方向需要生物学,机械工程和医学知识三个领域的知识背景。单纯的生物或医学背景是很难适应此学科的要求的,需要在具备机械背景的同时拥有生物,或者医学知识,尤其是生物学知识。这里所说的机械背景主要指机械中基本的制造,力学,材料背景。但要求不会像前面几个学科中对纯力学或材料背景那么高的要求。另外对于神经工程学,感觉及神经系统研究,人造心脏这些方向,处了需要医学、生物学、工程学知识外,还要有很好的EE背景(信号模拟,信号传输等)。

  3制造大类

  1. 设计

  主要研究方向:机械设计,产品设计,设计方法学,计算机辅助设计,工程设计

  申请所需相关背景:设计在国内主要以工业设计学院的形式设置。ME中的Design,适合的申请者一般具有机械理论基础(分具体机构和整体制造流程理论两大方面),同时又有设计基础——包括一定的艺术功底(素描),电脑绘图软件(Photoshop,ProE等)的运用。

  2. 制造

  主要研究方向:计算机辅助制造,产品实现,高级制造,制造科学,制造系统,纳米制造。

  申请所需相关背景:国内ME学生的主要申请方向集中于此,而且多集中于机械制造和计算机辅助制造。对于此专业的学生,申请首先需要基本的机械工程学背景,包括:机械原理,机械制造和固体力学背景。另外,对于产品实现,高级制造和计算机辅助制造,一定要有很强的计算机背景,包括计算机语言编程,设计软件的使用;纳米制造则首先要有很好的纳米技术应用背景,然后具备一定的工程学知识。

  4控制大类

  1. 计算机辅助工程

  主要研究方向:计算流体力学,计算工程及信息技术,计算力学,计算科学及工程,计算机辅助工程,计算机辅助设计,力学建模,数学计算建模,数字推进,数字方法,数字模拟,虚拟现实应用。

  申请所需相关背景:极强的数学背景——应用数学,数学建模,计算工程,同时还需要计算机语言能力和计算机软件运用能力。如果能在具有这些能力的同时还能有相应的其他背景(如申计算流体力学有流体力学背景,申计算机辅助设计有设计经历,计算工程及信息技术有EE背景)那么会使自己在申请中得到很大程度上的加分。

  2. 系统与自动控制

  主要研究方向:系统控制,控制/设计/制造,控制及动力学,控制/机器人/仪表,动力学系统及控制,动力学系统/控制及机械人,旋转机械动力学,动力学/振动/声学,系统动力学及控制,系统识别及控制,系统/测量/控制,智能机械系统,智能交通系统,机械系统,非线性动力学及适应控制,非线性飞行控制,机械人学,机械人及控制,机械人及动力学,机械人及自主系统,机械人及人机交互,转动体动力学, 自动化,自动推进系统,自动巡航系统。

  申请所需相关背景:需要数学、计算机语言编程、基本的EE相关背景(电子电路知识)、控制的鲁棒与最优控制、鲁棒多变量控制系统、大规模动态系统、多变量系统的标识、最小最大控制与动态游戏、用于控制 与信号处理的自适应系统、随机系统、线性与非线性评估的设计、随机与 自适应控制等等,同时根据不同侧重点,应有相应的设计制造、动力学、仪表等相关背景。

  3. 微电子系统

  主要研究方向:MEMS,纳米制造,微机械与纳机械装置,超声微喷流(Microjet)和微米尺度电机,纳米尺度热量流动,微流体,微重力,微尺度热传递,微米/纳米系统,纳米摩擦学,纳米力学。

  申请所需相关背景:MEMS是一个极端多学科交叉的领域,最基础的方面是微制备技术的加工知识,制造微小结构的方法,同纳米技术结合紧密,所以很强的纳米技术必不可少。同时根据不同侧重点还需要有基本的机械理论知识,流体,力学相关知识。

  美国机械工程专业名校点评

  美国机械工程名校申请是很多学生的关注点所在,伯克利分校、普渡大学、佐治亚理工学院等这些名校都有哪些独特的招生要求呢?

  1麻省理工学院(MIT):

  这是每个人向往的地方啊。

  2加州大学伯克利分校(Berkeley):

  Dream School,地方好,专业好,费用大概一年5W。伯克利分校一共可以申4种学位:PhD,MS/PhD,MS和M.eng。MS/PhD与MS的区别是前者可以在硕士毕业后自动转为PhD,相当于本硕连读,而后者是个最终学位,到时候如果要继续在Berkeley读PhD还需要再申请,最后的M.eng是个短期的授课型硕士项目(现在很多名校都有这个了,纯自费,估计好进,出国为镀金的话是个好选择)。

  3佐治亚理工学院(Gatech):

  看Gatech网站上每年6万多美金的花费我觉得硕士自费我也不会去的。要进去只有一条路:套磁有老师要,这也是给我的邮件中明确说的。所以如果没有联系好老师,这个学校最好别碰。

  4普渡大学(Purdue):

  费用一年4万多一点,Purdue ME为了显得自己NB,明文定下了规矩本科直升PhD需要GPA>3.5, AW>5.5(Oh,my god,前者还可以,后者工科有几个人能做到啊),而且还有录取AW>4的要求。根据我的亲身经历证明,前者差不多,后者不会卡那么严。其中本科申请PhD录取的基本都降为MS了,就算联系好导师有RA也要去先读MS,因此MS发的应该也不少。而MS申请PhD的人就有拿到PhD AD的,悲催....我感觉Purdue对分数还是比较严的,分越高越好,但是本科直接去PhD挺难。

  5德克萨斯大学奥斯汀分校(UT-Austin):

  Austin应该算是委员会制,导师作用不大,看看去年的录取平均分 GPA3.6,GRE1380+4,TOEFL106,而且据说有其在中国只认六所学校的传言,所以没办法。

  6明尼苏达大学twin cities分校(UMN-Twin Cities):

  不错的学校,对科研背景很看重,至于GRE,TOEFL分数嘛,PhD可以直接忽视了。

  7德州农工大学(TAMU):

  性价比超高的学校,便宜学校好,费用一年2万多,自费也值。

  美国机械工程专业就业前景

  热门的机械工程专业在就业的时候是不是也呈现出良好趋势呢?历年来,工程类的就业都保持着不错的记录,当然也包括机械工程类。近年来我国大型工业逐渐在复苏,机械类人才有较大需求,具有开发能力的数控人才将成为各企业争夺的目标,机械设计制造与加工专业人才近年供需比也很高。机械类专业主要包括机械设计制造及其自动化、材料成型及控制工程、工业设计、过程装备与控制工程等。

  机械类专业也并非全部都只是和硬梆梆的机器打交道,比如工业设计专业,就是一门和艺术相关的机械类专业。“什么是工业设计?”有人认为,工业设计就是简单的包装。其实不然,工业设计是属于对现代工业产品、产品结构、产业结构进行规划设计、不断创新的专业。它是科研技术成果转化为产品,形成商品,符合需求,有益环保的核心过程,是技术创新和知识创新的着陆点,是产品、商品、用品、废品相互转化的系统方法。该专业就是培养具备工业设计的基础理论、知识与应用能力,能在企事业单位、专业设计部门、科研单位从事工业产品造型设计、视觉传达设计、环境设计和教学、科研工作的应用型高级专门人才。工业设计在一件产品的价值里占多大成分,不大容易量化,因为它是蕴含在里边的,是一个软价值。国外有些类似的比方,如美国有这样一个说法:企业里如果投资于技术设备更新带来了效益的话,那工业设计带来的效益是它的5倍。这样说来,工业设计师的重要地位也就不言而喻了。

  又比如材料成型及控制工程是材料、机械、控制、计算机等多学科交叉融合的工程技术专业,主要研究金属材料、非金属材料、超导材料、微电子材料及特殊功能材料的成型设备与工艺、成型过程的自动化与智能控制、质量检测和可靠性评价等。随着各种新材料在各行各业中的广泛应用,加之我国新材料行业的产业结构调整与材料成型设备新技术的发展紧密相关,因此对既有材料科学知识,又能掌握材料成型设备设计和制造技术的高级科技人才的需求将有所增加。

  而过程装备与控制工程是集机械工程、化学工程和控制工程等多学科于一体的交叉专业。强调以计算机应用为平台,使工艺、装备和控制紧密结合,侧重于阀门密封、低温与制冷、压力容器等过程装备与控制成套技术的设计开发及应用。过程装备与控制工程专业的同学接受了正规的机电一体化训练,具备机械设计、电子控制和管理等各方面知识,是企业和研究机关的抢手人才。

  职业导向:

  顾问工程师,工业工程师,塑料制造工程师,安全技术工程师,测试工程师,汽车工程师,生产制造工程师,设计工程师,研究开发技术人员。

  机械工程师,在工业企业,商业,政府部门和大学都有广泛分布,服务于科研,设计,开发,测试,制作,操作,市场营销,销售,管理等领域的人和设备。预计对于机械和材料工程的毕业生将会有持续的需求。

  机械工程是就业市场上不倒翁,就如美国经济学家所言,不管经济如何衰退,社会对工程师的需求永远不会减少。2009年美国机械工程专业大学毕业生的平均起薪是5万8766美元,比2008年毕业生的平均年薪增加了3.1%。由于美国经济放缓,机械工程专业的毕业生市场需求量也减弱,但仍保持一定比例的增长。美国劳工部预测,到2016年,就业市场对大学机械工程专业毕业生的总体需求量会增加4%。一般预计,在生物工程、原材料科学和纳米技术等领域,对机械工程专业大学毕业生的需求量会有较大增加。

  以上是一诺留学小编给大家介绍的美国机械工程专业的内容。希望可以帮助到同学们!同学们如果还有任何关于美国留学的问题,可以拨打一诺留学的免费热线400-003-6508或者010-62680991进行咨询,或者点击一诺留学官方网站http://www.yinuoedu.net/页面的“在线咨询”与一诺留学专家直接对话。微信订阅号:留学圈 (微信帐号:yinuoliuxue )

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  • 姓名:胥鹏

专业资历

加入一诺留学前就职于太傻咨询北京总部,从业多年以来,服务过数百位客户,作为主管监管过几千名学生的申请材料。善于发现学生的本质问题,引导学生深入思考,从本质上深入发掘学生的亮点,从而有针对性地制定申请计划。在太傻供职期间,连续4年担任太傻留学高峰论坛主讲人,在国内各著名高校巡回演讲,深入浅出的讲座风格受到众多高校同学们的喜爱。

成功案例

从业以来,帮助多名学生成功申请到自己理想院校,其中包括宾夕法尼亚大学、南加州大学、约翰霍普金斯大学,罗彻斯特大学,华威大学、伦敦政治经济学院、香港中文大学等顶尖名校,并多次指导学生成功获得奖学金。

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