美國機(jī)械工程名校申請之路

機(jī)械工程
專業(yè)概況：
美國的機(jī)械工程專業(yè)基本上都是設(shè)在工學(xué)院下，該學(xué)科一般分為能量、材料、控制、制造四個主要方向，同時還有聲學(xué)和光學(xué)兩個新興的小方向。申請美國的機(jī)械工程專業(yè)需要較強(qiáng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、力學(xué)背景和較強(qiáng)的工程背景課程以及一定的計算機(jī)課程和實踐動手能力。
專業(yè)細(xì)分：
1 能量大類，主要涉及的學(xué)科有：能量、摩擦、燃燒、流體這幾大類
2 材料大類，主要涉及機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的納米微米材料，聚合工程，生物機(jī)械
3 制造，主要包括設(shè)計和制造兩大方向
4 控制類，包括計算機(jī)輔助工程，系統(tǒng)與自動控制，微電子系統(tǒng)
就業(yè)前景：
該專業(yè)的美國就業(yè)市場巨大，在工程類專業(yè)中，機(jī)械工程的市場需求率排名第一。約有80%的畢業(yè)生進(jìn)入制造業(yè)工作。比如說為電梯、汽車、割草機(jī)和生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計引擎，有些機(jī)械工程師也從事設(shè)計開發(fā)減少環(huán)境污染的新能源體系。
職業(yè)導(dǎo)向：
顧問工程師，工業(yè)工程師，塑料制造工程師，安全技術(shù)工程師，測試工程師，汽車工程師，生產(chǎn)制造工程師，設(shè)計工程師，研究開發(fā)技術(shù)人員。

美國機(jī)械工程ME專業(yè)分支細(xì)節(jié)分析
機(jī)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、運用和修理各種機(jī)械中的全部理論和實際問題的應(yīng)用學(xué)科。
ME專業(yè)可以細(xì)分為以下幾大類：
（1）能量大類，主要涉及的學(xué)科有：熱能、摩擦、燃燒、流體這幾大類。
◆熱能的主要研究方向：
能量及流體，主要包括風(fēng)能、水能的能量轉(zhuǎn)換，能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及其設(shè)備的設(shè)計制造，能量系統(tǒng)及熱力學(xué)，能量應(yīng)用，能量及環(huán)境，環(huán)境能量技術(shù)評估，熱物理學(xué)，太陽能，清潔能源，清潔能源技術(shù)。
申請所需相關(guān)背景：申請此方向需要有很強(qiáng)的物理學(xué)基礎(chǔ)，研究方向不同，偏重點會不一樣。
◆摩擦的主要研究方向
摩擦?xí)r能量的轉(zhuǎn)換，同熱物理學(xué)結(jié)合非常緊密，并同新型材料的研究開發(fā)結(jié)合，對某些材料的相關(guān)摩擦性能進(jìn)行研究。
申請所需相關(guān)背景：有好的物理背景以及根據(jù)不同的方向應(yīng)有熱力學(xué)或材料學(xué)相關(guān)背景。
◆燃燒的主要研究方向：
燃燒，燃燒及推進(jìn)，燃燒及能量，能量轉(zhuǎn)換，燃燒及熱傳遞，電氣推進(jìn)，渦輪及推進(jìn)，汽車工程中內(nèi)燃機(jī)的燃燒研究等。
申請所需相關(guān)背景：物理背景必不可少，熱力學(xué)非常重要。當(dāng)然如果是偏向設(shè)備的話，那么就需要機(jī)械的設(shè)計制造與控制背景了。
◆流體的主要研究方向：
主要針對兩大主要方向：航空航天領(lǐng)域和能量領(lǐng)域。前者有空氣動力學(xué)，推進(jìn)，空間探索系統(tǒng)，后者有水電、風(fēng)電為主的流體能量轉(zhuǎn)換。另外還有環(huán)境及生物流體力學(xué)，流體動力學(xué)，流體物理學(xué)，熱力學(xué)，物質(zhì)專業(yè)。
申請所需相關(guān)背景：如果從事理論研究，則對物理、數(shù)學(xué)建模和流體力學(xué)要求非常高，如果是偏相關(guān)設(shè)備的研究則要很好的機(jī)械背景。
（2）材料大類，主要涉及機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的納米微米材料，聚合工程，生物機(jī)械
◆納米微米機(jī)械材料的主要研究方向：
納米技術(shù)的不斷發(fā)展給機(jī)械領(lǐng)域提供了一種全新的材料選擇的可能。目前和機(jī)械交叉的研究領(lǐng)域主要集中在：高級材料學(xué)，材料及固體力學(xué)，材料及機(jī)械系統(tǒng)，材料加工，材料機(jī)械特性，材料力學(xué)，材料力學(xué)及制造。
申請所需相關(guān)背景：需要有很強(qiáng)的材料學(xué)背景，同時要求有固體力學(xué)，材料力學(xué)，工程力學(xué)背景。
◆聚合工程的主要研究方向：
主要通過分子聚合技術(shù)為機(jī)械領(lǐng)域提供新型材料
申請所需相關(guān)背景：需要有很好的高分子材料相關(guān)背景，同時對材料力學(xué)的要求也比較高。
◆生物機(jī)械的主要研究方向：
生物機(jī)械，生物力學(xué)，生物機(jī)械工程，生物材料與設(shè)備，材料力學(xué)，生物傳感器，納米技術(shù)，活細(xì)胞封裝，工程生物力學(xué)，生物醫(yī)學(xué)機(jī)械工程，神經(jīng)工程學(xué)，整形外科工程，感覺及神經(jīng)系統(tǒng)研究，運動生物力學(xué)，人造心臟。
申請所需相關(guān)背景：這是典型的新興學(xué)科同傳統(tǒng)基礎(chǔ)學(xué)科結(jié)合的表現(xiàn)?？傮w來說，此方向需要生物學(xué)，機(jī)械工程和醫(yī)學(xué)知識三個領(lǐng)域的知識背景。單純的生物或醫(yī)學(xué)背景是很難適應(yīng)此學(xué)科的要求的，需要在具備基本機(jī)械背景的同時擁有生物，或者醫(yī)學(xué)知識，尤其是生物學(xué)知識。另外對于神經(jīng)工程學(xué)，感覺及神經(jīng)系統(tǒng)研究，人造心臟這些方向，除了需要醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、工程學(xué)知識外，還要有很好的EE背景（信號模擬，信號傳輸?shù)龋?br /> ?(3)制造，主要包括設(shè)計和制造兩大方向
◆設(shè)計的主要研究方向：
機(jī)械設(shè)計，產(chǎn)品設(shè)計，設(shè)計方法學(xué)，計算機(jī)輔助設(shè)計，工程設(shè)計；
申請所需相關(guān)背景：申請者一般具有機(jī)械理論基礎(chǔ)（分具體機(jī)構(gòu)和整體制造流程理論兩大方面），同時又有設(shè)計基礎(chǔ)——包括一定的藝術(shù)功底（素描），電腦繪圖軟件（Photoshop，ProE等）的運用。
◆制造的主要研究方向：
計算機(jī)輔助制造，產(chǎn)品實現(xiàn)，高級制造，制造科學(xué)，制造系統(tǒng)，納米制造。
申請所需相關(guān)背景：需要基本的機(jī)械工程學(xué)背景，包括：機(jī)械原理，機(jī)械制造和固體力學(xué)背景。另外，對于產(chǎn)品實現(xiàn)，高級制造和計算機(jī)輔助制造，一定要有很強(qiáng)的計算機(jī)背景，包括計算機(jī)語言編程，設(shè)計軟件的使用；納米制造則首先要有很好的納米技術(shù)應(yīng)用背景，然后具備一定的工程學(xué)知識。
?(4)控制類，包括計算機(jī)輔助工程，系統(tǒng)與自動控制，微電子系統(tǒng)
◆計算機(jī)輔助工程的主要研究方向：
計算流體力學(xué)，計算工程及信息技術(shù)，計算力學(xué)，計算科學(xué)及工程，計算機(jī)輔助工程，計算機(jī)輔助設(shè)計，力學(xué)建模，數(shù)學(xué)計算建模，數(shù)字推進(jìn)，數(shù)字方法，數(shù)字模擬，虛擬現(xiàn)實應(yīng)用。
申請所需相關(guān)背景：極強(qiáng)的數(shù)學(xué)背景，同時還需要計算機(jī)語言能力和計算機(jī)軟件運用能力。
◆系統(tǒng)與自動控制的主要研究方向：
系統(tǒng)控制，控制/設(shè)計/制造，控制及動力學(xué)，控制/機(jī)器人/儀表，動力學(xué)系統(tǒng)及控制，動力學(xué)系統(tǒng)/控制及機(jī)械人，旋轉(zhuǎn)機(jī)械動力學(xué)，動力學(xué)/振動/聲學(xué)，系統(tǒng)動力學(xué)及控制，系統(tǒng)識別及控制，系統(tǒng)/測量/控制，智能機(jī)械系統(tǒng)，智能交通系統(tǒng)，機(jī)械系統(tǒng)，非線性動力學(xué)及適應(yīng)控制，非線性飛行控制，機(jī)械人學(xué)，機(jī)械人及控制，機(jī)械人及動力學(xué)，機(jī)械人及自主系統(tǒng)，機(jī)械人及人機(jī)交互，轉(zhuǎn)動體動力學(xué)，自動化，自動推進(jìn)系統(tǒng)，自動巡航系統(tǒng)。
申請所需相關(guān)背景：需要數(shù)學(xué)、計算機(jī)語言編程、基本的EE相關(guān)背景（電子電路知識）、控制的魯棒與最優(yōu)控制、魯棒多變量控制系統(tǒng)、大規(guī)模動態(tài)系統(tǒng)、多變量系統(tǒng)的標(biāo)識、最小最大控制與動態(tài)游戲、用于控制與信號處理的自適應(yīng)系統(tǒng)、隨機(jī)系統(tǒng)、線性與非線性評估的設(shè)計、隨機(jī)與自適應(yīng)控制等等，同時根據(jù)不同側(cè)重點，應(yīng)有相應(yīng)的設(shè)計制造、動力學(xué)、儀表等相關(guān)背景。
◆微電子系統(tǒng)的主要研究方向：
MEMS，納米制造，微機(jī)械與納機(jī)械裝置，超聲微噴流（Microjet）和微米尺度電機(jī)，納米尺度熱量流動，微流體，微重力，微尺度熱傳遞，微米/納米系統(tǒng)，納米摩擦學(xué)，納米力學(xué)。
申請所需相關(guān)背景：MEMS是一個極端多學(xué)科交叉的領(lǐng)域，最基礎(chǔ)的方面是微制備技術(shù)的加工知識，制造微小結(jié)構(gòu)的方法，同納米技術(shù)結(jié)合緊密，所以很強(qiáng)的納米技術(shù)必不可少。同時根據(jù)不同側(cè)重點還需要有基本的機(jī)械理論知識，流體，力學(xué)相關(guān)知識。
（5）聲學(xué)、光學(xué)，主要包括：激光技術(shù)、光電測量，聲音動力學(xué)、公路噪音控制、震動
◆聲學(xué)的主要研究方向：聲音動力學(xué)、公路噪音控制、震動
申請所需相關(guān)背景：物理背景，聲音動力學(xué)，聲學(xué)傳感器應(yīng)用背景
申請難度：申請者多為純物理研究者，所以申請人群非常少，申請競爭不激烈，容易錄取。
◆光學(xué)的主要研究方向：
激光技術(shù)，光電子學(xué)裝置，超快電子學(xué)，非線性光學(xué)，微光子學(xué)，三維視覺，光通訊，軟X光與遠(yuǎn)紫外線光學(xué)，光印刷學(xué)，光數(shù)據(jù)處理，光通訊，光計算，光數(shù)據(jù)存儲，光系統(tǒng)設(shè)計與全息攝影，體全息攝影研究，復(fù)合光數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理，圖象處理與材料光學(xué)特性研究。
申請所需相關(guān)背景：強(qiáng)光學(xué)背景，測量技術(shù)，圖像技術(shù)
申請建議：
總體來說，機(jī)械工程專業(yè)申請最難的是系統(tǒng)與自動控制、MEMS、計算機(jī)輔助工程，其次是制造、設(shè)計。較易申請的是納米材料、生物機(jī)械、聚合工程。

總的來說，申請ME要有很好的工程背景，即非常優(yōu)秀的數(shù)學(xué)和物理學(xué)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(jī)軟件的熟練使用。
機(jī)械工程專業(yè)申請最難的是系統(tǒng)與自動控制、MEMS、計算機(jī)輔助工程，其次是制造、設(shè)計。較易申請的是納米材料、生物機(jī)械、聚合工程。
根據(jù)自身背景，選擇學(xué)校檔次。一般來講，master比較看重GT成績，PhD看重科研經(jīng)歷，PhD的申請難度會比master大一些。

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