机械工程专业主要研究开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。学习机械工程专业要求学生有较好的数学、物理基础,且学习中会涉及很多计算和实践性实验,所以会要求学生有很好的实验仪器操作能力,并能够熟练使用计算机软件。
在美国机械工程专业主要包含:和能量相关的方向,包括能量(能量系统/能量转换系统设备制造等)、摩擦、燃烧、流体等;控制类方向,包含计算机辅助工程、微电子系统、系统与自动控制等;制造类方向,包含设计和制造等;材料类方向,包含机械领域内的纳米微米材料、聚合工程和生物机械等内容。 鉴于中国的大学的机械工程相关专业设置往往更加细化,学生有时候在准备申请时,很难判断自己的专业对应的美国专业是什么。上述简单列出了美国机械工程专业包含的几大方向,国内学生如果学习的课程相关,可以对应研究美国学校的课程设置,确认自己国内的本科专业是否包含在美国机械工程专业申请范畴内。
在美国学习机械工程专业,硕士阶段的核心课程主要是Dynamics, Wave Propagation,
Structural Mechanics in Nuclear Power Technology, Quantum Computation, Advanced Fluid Mechanics, Manufacturing Systems Analysis, Precision Machine Design等课程,具体课程会根据学生选择的学习方向有所不同,具体根据就读学校的课程设置适应调整。
申请相关事宜:
申请机械工程专业和申请其他工科类专业相似,都需要基本的标准化考试成绩和相应的研究成果。首先关于GRE和TOEFL成绩,如果申请目标是TOP30学校的研究生申请,GRE通常需要在320分以上,能达到326分以上最好,TOEFL需要在100分以上,如果申请目标是TOP30-60的学校的研究生申请,GRE通常需要在315分以上,能达到320分最好,TOEFL通常需要90分以上,如果申请目标是TOP60-100的研究生申请,GRE通常需要在310分以上,能达到315分最好,TOEFL最少达到80分以上,能达到85分以上最好。
另外,根据学生学习方向不同,也会有不同的要求,如:
如果学生申请能量类的方向,通常需要很好的物理基础,根据细化方向,可能要求学生有流体力学、空气动力学、热力学、数学建模和设计和制造业相关背景;如果学生申请材料类方向,则需要学生有较好的生物学、医学、机械制造、力学、材料等相关的背景,如果申请者有很好的信号模拟或信号传输等电子电气工程专业相关背景,对申请会更有帮助;如果学生申请控制类方向,则需要很好的数学、计算机编程和相应的电气工程专业背景,另外也需要学生有相应的设计制造、动力学等相关背景;如果学生申请制造类方向,则需要学生具有机械理论的基础和设计基础,能够有较好的素描功底,并熟练使用电脑绘图软件等。从近几年的申请来看,控制类方向是整个机械工程专业申请中较难的方向,国内的电子计算机和电气工程等专业的学生都会学习自动控制相关课程,导致部分学习EE和CS的学生转移到ME的申请阵地,无形中加大了申请难度。
美国学校介绍:
加州理工学院的机械工程学院虽然规模不大,但是机械类的顶级院校,以博士申请为主,学校的研究氛围浓烈,很注重学生的原创性和独立思考能力。该校主要学习方向有应用机械和机械工程两大方向,具体包括地震模拟工程、活性材料、沙丘结构、多向流体震波、地质力学计算、感知和控制的系统分部、急速冲撞等方向;卡耐基梅隆大学机械工程学院同样拥有世界顶级的教授团队,研究方向主要有机械工程的基础研究如设计和制造、流体热力学、固体力学和震动和材料、动力和控制等,同时也有多学科的交叉学习,如生物工程、计算工程、能源和环境、微观纳米材料、机器人等方向;密歇根大学安娜堡分校的机械工程学院规模相当大,拥有数百名教员,和近千名本科生和研究生,且拥有众多美国工程院院士、研究员,并获得多项国家自然科学基金PECASE奖励和CAREER奖励,在整个机械工程的学术界和工业界,都有重大影响力。学校主要的研究方向有热力学、机电和机器人、纳米结构和装置、流体、能源、设计、控制、微纳米工程、汽车和未来交通工具、生物机械和生物系统工程等方向。
就业介绍:
机械工程师的就业需求历来是稳定的,据美国劳工署的统计,美国一般的机械工程师在制造业中工作,主要的从事机械制造、交通工具制造、电子设备、金属制品和工具生产等工作,主要的就业集中在美国的密歇根州、加州、德州、伊利诺伊州和宾州等地区。在美国有专门的注册机械工程师考试,通常需要学生获得由ABET认证的工程类学位,并且参加工程基础考试,从而获得见习工程师资格,经过工作经验的积累,可以再注册工程师的指导下参加工程原理和实践考试,获得注册工程师执业证书。而在中国,也有相应的注册机械工程师,通常要求申请者有本科毕业三年以上相关工作经验或五年以上非机械类工作经验,方可申请相应级别的机械工程师的认证。世界著名的机械类企业主要有美国的科特彼勒、特雷克斯、中国的三一重工、瑞典的山特维克集团、日本的日立建机、小松集团、德国的利勃海尔等企业。
美国机械工程2013年USNEWS 部分排名
1 Stanford University斯坦福大学
2 Massachusetts Institute of Technology麻省理工学院
3 California Institute of Technology加州理工学院
3 University of California Berkeley加州大学伯克利分校
5 University of Michigan, Ann Arbor密歇根大学安娜堡分校
6 Georgia Institute of Technology佐治亚理工学院
7 University of Illinois Urbana Champaign伊利诺伊大学香槟分校
8 Princeton University普林斯顿大学
9 Cornell University康奈尔大学
9 Purdue University, West Lafayette普渡大学西拉法叶校区
11 Carnegie Mellon University卡内基梅隆大学
12 Northwestern University西北大学
13 Johns Hopkins University约翰霍普金斯大学
13 The University of Texas at Austin德克萨斯大学奥斯汀分校
15 Pennsylvania State University宾州州立大学
15 Texas A&M University德州A&M大学