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云道專業系列 | 機械工程專業介紹
來源：www.200603.com 發布時間：2021年08月24日
Mechanical Engineering 機械工程專業
機械工程是一門涉及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。機械工程是相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。
一、機械工程的發展：
1.自動化管理
就當前機械工程來看，機械工程規模越來越大，工程難度也越來越高，對工程管理要求也不斷增加。以往機械工程中，主要是依靠人來進行工程管理，主要依托機械設備來進行操作，人為的操作很容易出現各種事故。為此，在機械工程技術發展道路上，實現機械工程的自動化管理是工程技術發展的必然方向。加大機械工程技術的研究，實現工程自動化管理可以有效地減少人力資源的投入，降低工程成本，提高工程效率，同時，通過自動化管理，還可以降低安全事故的發生，確保工程效益。
2.智能化生產
隨著現代科技的發展，智能化技術的應用也越來越普遍。對于我國機械工程而言，機械設備作為工程建設的基礎，而機械工程中，加大智能化工程技術的應用和研究有著重大意義。面對這個競爭激烈的市場環境，在機械設工程中，實現工程智能化生產必將成為機械工程發展的必然選擇，采用智能化技術不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環境中解放出來，而且能擴展人的器官功能，極大地提高勞動生產率，增強人類認識世界和改造世界的能力。
3.自動化故障監測
在機械工程中，機械設備有著不可替代的作用，然而機械設備在運行過程中受多種因素的影響，會出現這樣那樣的問題，使得機械設備故障頻繁發生，影響到工程效益。為此，在機械工程技術發展道路上，就必須以技術為依托，加大機械設備故障的自動化監測技術的研究。機械設備的自動化監測可以有效提升管理智能化的進程，促進管理水平的提高。同時，通過自動化故障檢測技術，可以有效地監控機械設備的運行，當機械設備出現故障時，可以及時地將相關信息反饋到總臺，并提出相應的警示，對故障進行系統分析，保證了設備以及生產安全。
4.機電一體化
機械自動化的延伸就是機電一體化，它的應用可以提供源源不絕的支撐，讓機械工程得到可持續發展。但是機電一體化的實現比較復雜，要有先進技術的不斷進步，將機械技術、電子電工技術、自動化技術等按照一定的組合方式統一起來，這樣才能實現機電一體化。由此看來，機電一體化是機械自動化發展的最高層次，也必然是它今后發展的主要趨勢之一。
5.綠色化、節約化
機械工程作為社會發展的一部分，隨著機械工程規模的擴大，資源的消耗、浪費問題也一日突出，影響到了國家經濟的可持續發展。就當前社會發展形勢而言，走可持續發展道路，大力發展綠色經濟、節約經濟已成為現代社會發展的必然，為了更好地促進社會經濟的可持續發展，在機械工程技術研究道路上，就必須加大節約技術、綠色技術的研究，實現機械工程的綠色生產、節約生產。
二、機械工程分類：
美國研究生機械工程專業可以細分為以下幾大類：
能源大類：主要涉及能量、摩擦、燃燒、流體這幾類;
材料大類：主要涉及機械領域內的納米微米機械材料、聚合工程、生物機械等;
制造類：主要包括機械的設計和制造兩大方向;
控制類：主要包括計算機輔助工程、系統與自動控制、微電子系統等;
機械工程專業申請難度如下：
競爭最激烈的：系統與自動控制，MEMS，計算機輔助工程。
其次：制造，設計。
較易申請的：納米材料，生物機械，聚合工程。
同學們在申請的時候要根據自己所學專業選擇美國大學專業：
如果本科學的是力學、流體力學、數學建模或設計制造專業，又具備較好的物理基礎的話，可以申請能量類；如果本科學的是材料、醫學、機械制造等專業，那么，可以選擇材料類；申請控制類方向的同學需要有數學、電氣工程、和計算機編程相關的專業背景；而在本科學機械設計的學生，可以申請制造類方向。
三、學制和培養方式：
機械專業在美國有MS和M.Eng兩種學位設置，MS學位學制一般是兩年，M.Eng的學位學制多為一年。根據課程設置，設有授課型碩士（course-based terminal MS degree）和研究型（thesis MS degree），兩者的區別在于后者要求撰寫論文。MS項目要求申請者本科畢業，不單限于工程專業背景，還需擁有強大的數學和理科背景，如非本科工程專業背景的申請者被錄取，則需更長的時間獲得碩士學位。
四、課程設置：
核心課程包括：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。
數學（微積分，微分方程，線性代數）: Mathematics （in particular, calculus, differential equations, and linear algebra）
靜力學及動力學：statics and dynamics
材料與固體力學前度：Strength of materials and solid mechanics
熱力學，熱傳學，能量轉換，冷凍原理及空氣調節學：thermodynamics, heat transfer, energy conversion, and refrigeration/air conditioning
制造工程：Manufacturing engineering, technology, or processes
機電與機器人：Mechatronics, and robotics
震動控制理論與控制工程: Vibration, control theory and control engineering
計算機輔助設計與制造：computer-aided design （CAD）and computer-aided manufacturing （CAM）
五、機械工程就業方向：
盡管傳統工業蕭條，但機械專業在美國的就業情況屬于就業范圍和需求量都比較大的專業，除了傳統的機械行業之外，新興的半導體產業，消費電子產業，比如Apple, Google, Amazon等公司硬件的研發和設計仍舊需要機械工程師參與，另外，很多大的能源類（比如采礦，石油）公司也都提供機械工程相關的就業機會。在美國，ME專業最火熱的幾大區域主要在五大湖區，德州，加州等地。隨著近幾年來美國經濟形勢好轉，底特律周圍的汽車行業開始回溫，美國汽車制造行業的三大車廠（通用，福特，克萊斯勒）以及日本的豐田，日產車廠，都會需要大量的機械工程師，薪資待遇都很不錯。
職業發展包括顧問工程師，工業工程師，塑料制造工程師，安全技術工程師，測試工程師，汽車工程師，生產制造工程師，設計工程師，研究開發技術人員。該專業的美國就業市場巨大，在工程類專業中，機械工程的市場需求率排名第一。約有80%的畢業生進入制造業工作。比如說為電梯、汽車、割草機和生產設備設計引擎，有些機械工程師也從事設計開發減少環境污染的新能源體系。
六、錄取標準&申請條件：
申請機械工程專業要求申請者擁有良好的工程背景，特別是優秀的數學和物理學的成績，同時具備良好的實際動手能力，包括實驗儀器的操作以及常用計算機軟件的熟練使用。但一部分學校非機械工程專業的學生也可以申請，錄取后，需要多學一些課程。
申請材料基本要求包括：
1.大學本科成績；
2.語言成績：托福或雅思；
3.標化成績：GRE；
4.推薦信（1-3封不等）；
5.簡歷；
6.PS或SOP（各學校要求不同）。
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