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關於美國留學熱門專業解析:機械工程(ME)專業

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一、專業分支: 由於國內的專業設定同美國高校是有些差異的。因此建議申請人需要根據自己的背景經歷確定到底選擇什麼方向。

關於美國留學熱門專業解析:機械工程(ME)專業

總的來說,申請ME要有很好的工程背景,即非常優秀的數學和物理學的成績,良好的實際動手能力,即實驗儀器的操作,常用計算機軟體的熟練使用。但根據不同側重點,ME專業可以細分為以下幾大類:

能量大類,主要涉及的學科有:能量、摩擦、燃燒、流體這幾大類。

材料大類,主要涉及機械領域內的奈米微米材料,聚合工程,生物機械

製造,主要包括設計和製造兩大方向

控制類,包括計算機輔助工程,系統與自動控制,微電子系統

一、能量大類

1. 能量

主要研究方向:能量及流體,主要包括風能、水能的能量轉換,能量轉換系統及其裝置的設計製造,能量系統及熱力學,能量應用(加熱/通風/空調及製冷用能),能量及環境,環境能量技術評估,熱物理學,太陽能,清潔能源,清潔能源技術。

申請所需相關背景:申請此方向需要有很強的物理學基礎;當偏流體學相關時,那麼申請者相應的流體力學、空氣動力學,熱力學等相關背景;如果有能量系統整體研究則要有很好的數學建模能力;在能量轉換系統裝置製造這一領域,則要有很好的Design and Manufacturing相關背景。

2. 摩擦

主要研究方向:摩擦時能量的轉換,同熱物理學結合非常緊密,並同新型材料的研究開發結合,對某些材料的相關摩擦效能進行研究。

申請所需相關背景:物理學的研究內容之一,所以申請此專業一定要有好的物理背景。除此之外根據不同的方向應有熱力學或材料學相關背景。

3. 燃燒

主要研究方向:燃燒,燃燒及推進,燃燒及能量,能量轉換,燃燒及熱傳遞,電氣推進,渦輪及推進,汽車工程中內燃機的燃燒研究等。

申請所需相關背景:同摩擦一樣,物理背景必不可少,熱力學非常重要。當然如果是偏向裝置的話,那麼就需要機械的設計製造與控制背景了。

4. 流體

主要研究方向:主要針對兩大主要方向:航空航天領域和能量領域。前者有空氣動力學,推進,空間探索系統,後者有水電、風電為主的流體能量轉換。另外還有環境及生物流體力學,流體動力學,流體物理學,熱力學,物質專業。

申請所需相關背景:如果從事理論研究,則對物理、數學建模和流體力學要求非常高,如果是偏相關裝置的研究則要很好的機械背景。

建議具有物理、流體力學、熱力學、空氣動力學等理論研究背景的申請者選擇以上幾個方向。

二、材料大類

1. 奈米微米機械材料

主要研究方向:奈米技術的不斷髮展給機械領域提供了一種全新的材料選擇的可能。目前和機械交叉的研究領域主要集中在:高階材料學,材料及固體力學,材料及機械系統,材料加工,材料機械特性,材料力學,材料力學及製造。

申請所需相關背景:需要有很強的材料學背景,同時要求有固體力學,材料力學,工程力學背景。

2. 聚合工程

主要研究方向:主要通過分子聚合技術為機械領域提供新型材料

申請所需相關背景:需要有很好的高分子材料相關背景,同時對材料力學的要求也比較高。

3. 生物機械

主要研究方向:生物機械,生物力學,生物機械工程,生物材料與裝置,材料力學,生物感測器,奈米技術,活細胞封裝,工程生物力學,生物醫學機械工程,神經工程學,整形外科工程,感覺及神經系統研究,運動生物力學,人造心臟。

申請所需相關背景:這是典型的新興學科同傳統基礎學科結合的表現。總體來說,此方向需要生物學,機械工程和醫學知識三個領域的知識背景。單純的生物或醫學背景是很難適應此學科的要求的,需要在具備機械背景的同時擁有生物,或者醫學知識,尤其是生物學知識。這裡所說的機械背景主要指機械中基本的製造,力學,材料背景。但要求不會像前面幾個學科中對純力學或材料背景那麼高的要求。另外對於神經工程學,感覺及神經系統研究,人造心臟這些方向,處了需要醫學、生物學、工程學知識外,還要有很好的EE背景(訊號模擬,訊號傳輸等)。

三、製造

1. 設計

主要研究方向:機械設計,產品設計,設計方法學,計算機輔助設計,工程設計

申請所需相關背景:設計在國內主要以工業設計學院的形式設定。ME中的Design,適合的申請者一般具有機械理論基礎(分具體機構和整體制造流程理論兩大方面),同時又有設計基礎——包括一定的藝術功底(素描),電腦繪圖軟體(Photoshop,ProE等)的運用。

2. 製造

主要研究方向:計算機輔助製造,產品實現,高階製造,製造科學,製造系統,納米制造。

申請所需相關背景:國內ME學生的主要申請方向集中於此,而且多集中於機械製造和計算機輔助製造。對於此專業的學生,申請首先需要基本的機械工程學背景,包括:機械原理,機械製造和固體力學背景。另外,對於產品實現,高階製造和計算機輔助製造,一定要有很強的計算機背景,包括計算機語言程式設計,設計軟體的使用;納米制造則首先要有很好的奈米技術應用背景,然後具備一定的工程學知識。

2012美國留學熱門專業解析:機械工程(ME)專業

四、控制類

1. 計算機輔助工程

主要研究方向:計算流體力學,計算工程及資訊科技,計算力學,計算科學及工程,計算機輔助工程,計算機輔助設計,力學建模,數學計算建模,數字推進,數字方法,數字模擬,虛擬現實應用。

申請所需相關背景:極強的數學背景——應用數學,數學建模,計算工程,同時還需要計算機語言能力和計算機軟體運用能力。如果能在具有這些能力的同時還能有相應的其他背景(如申計算流體力學有流體力學背景,申計算機輔助設計有設計經歷,計算工程及資訊科技有EE背景)那麼會使自己在申請中得到很大程度上的加分。

2. 系統與自動控制

主要研究方向:系統控制,控制/設計/製造,控制及動力學,控制/機器人/儀表,動力學系統及控制,動力學系統/控制及機械人,旋轉機械動力學,動力學/振動/聲學,系統動力學及控制,系統識別及控制,系統/測量/控制,智慧機械系統,智慧交通系統,機械系統,非線性動力學及適應控制,非線性飛行控制,機械人學,機械人及控制,機械人及動力學,機械人及自主系統,機械人及人機互動,轉動體動力學, 自動化,自動推進系統,自動巡航系統。

申請所需相關背景:需要數學、計算機語言程式設計、基本的EE相關背景(電子電路知識)、控制的魯棒與最優控制、魯棒多變數控制系統、大規模動態系統、多變數系統的標識、最小最大控制與動態遊戲、用於控制 與訊號處理的自適應系統、隨機系統、線性與非線性評估的設計、隨機與 自適應控制等等,同時根據不同側重點,應有相應的設計製造、動力學、儀表等相關背景。

3. 微電子系統

主要研究方向:MEMS,納米制造,微機械與納機械裝置,超聲微噴流(Microjet)和微米尺度電機,奈米尺度熱量流動,微流體,微重力,微尺度熱傳遞,微米/奈米系統,奈米摩擦學,奈米力學。

申請所需相關背景:MEMS是一個極端多學科交叉的領域,最基礎的方面是微製備技術的加工知識,製造微小結構的方法,同奈米技術結合緊密,所以很強的奈米技術必不可少。同時根據不同側重點還需要有基本的機械理論知識,流體,力學相關知識。

二、申請策略

1. 美國機械工程申請難度

總體來說,機械工程專業申請難度如下:

最難申請的:系統與自動控制,MEMS,計算機輔助工程。

其次:製造,設計。

較易申請的:奈米材料,生物機械,聚合工程。

2. 獎學金

美國機械工程專業申請的總體獎學金情況在所有美國申請學科中競爭激烈程度中屬於中間水平:不像EE,CS,MBA,商科,經濟類的申請競爭那麼慘烈,也不像物理,數學,化學這種基礎學科或者其他冷門學科(如造紙工藝,安全工程等)的獎學金那麼容易獲得。

3. 定位

(1)先根據自己的興趣和之前的專業背景進行選擇

(2)如果興趣和背景不吻合,那麼放棄興趣繼續這個專業,或者花費大量的時間和精力豐富自己的專業背景,然後進行申請自己感興趣的專業。

(3)選擇master還是PhD。一方面根據個人興趣和未來發展方面,一方面根據自己的經濟實力,因為現在來講master的獎學金還是非常難拿,PhD的全獎相對多一些。

(4)根據自身背景,選擇學校檔次。

一般來講,master比較看重GT成績,PhD看重科研經歷,PhD的申請難度會比master大一些,畢竟人家學校是要給錢的嘛。

4, 選校

大量查閱資料,獲得學校資訊,根據之前的定位和個人的喜好,按衝擊學校、適合學校和保底學校三個檔次,梭形選擇學校,數量最好在10到20所之間,在保證最大錄取率的同時,儘可能的減少工作量。

三、就業情況分析:

機械工程申請目標定位

根絕天道多年申請的豐富經驗,總結出:ME專業申請的總體獎學金情況在所有美國申請學科中競爭激烈程度屬於中間水平:不像EE,CS,MBA,商科,經濟類的.申請競爭那麼慘烈,也不像物理,數學,化學這種基礎學科或者其他冷門學科(如造紙工藝,安全工程等)的獎學金那麼容易獲得。

那麼如何對ME專業的申請目標進行定位呢?首先就是方向的確定。大家一開始當然會根據自己的興趣進行專業的確定。如果你的興趣和你之前的專業經歷和背景非常吻合的話,那當然非常理想。你的專業方向就能非常容易的確定下來。如果你很不幸,所學的內容和自己的專業背景經歷沒有太大關係的話,那麼你就要面臨痛苦的選擇了:選擇興趣,那麼就只有再花費大量的時間和精力豐富自己的專業背景,然後進行申請;或者放棄自己的興趣,根據自己的背景和經歷申請一個自己並不很喜歡的方向。

確定方向之後那就需要確定自己申請學校的檔次了,要全獎還是AD,申Master還是PhD。一般來說要申PhD的話,那麼還是儘可能要全獎吧,除非家裡非常有錢。當然,可以先拿AD過去,然後努力,爭取在一兩年之內獲得學校的資助繼續自己的學位。不過前提是你能夠通過簽證,而且美國學校也很少給學生PhD的AD。讀Master的話對於這種Professional專業,就業前景還是很不錯的,如果自己的經濟實力可以的話,還是非常值得讀的。正常來說這比在國內高校讀碩士的作用會大很多。

如果想拿全獎的話,那麼你要好好分析一下自己的硬體條件和軟體水平。

機械工程就業前景分析

機械工程是傳統的工程專業,培養學生設計開發和製造各種機械零件和生產裝置。將來有志於學習汽車工程的學生,也應選擇機械工程作為基礎。

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%的畢業生進入製造業工作。比如說為電梯、汽車、割草機和生產裝置設計引擎,有些機械工程師也從事設計開發減少環境汙染的新能源體系。