美國(guó)大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)都學(xué)哪些課程?

美國(guó)機(jī)械工程分類：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。除此之外根據(jù)不同的方向應(yīng)有熱力學(xué)或材料學(xué)相關(guān)背景。申請(qǐng)所需相關(guān)背景：同摩擦一樣，物理背景必不可少，熱力學(xué)非常重要。另外還有環(huán)境及生物流體力學(xué)，流體動(dòng)力學(xué)，流體物理學(xué)，熱力學(xué)，物質(zhì)專業(yè)。

機(jī)械工程是傳統(tǒng)的工程專業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)開發(fā)和制造各種機(jī)械零件和生產(chǎn)設(shè)備。將來(lái)有志于學(xué)習(xí)汽車工程的學(xué)生，也應(yīng)選擇機(jī)械工程作為基礎(chǔ)。該專業(yè)的美國(guó)就業(yè)市場(chǎng)巨大，在工程類專業(yè)中，機(jī)械工程的市場(chǎng)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(shuō)為電梯、汽車、割草機(jī)和生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計(jì)引擎，有些機(jī)械工程師也從事設(shè)計(jì)開發(fā)減少環(huán)境污染的新能源體系。那么美國(guó)大學(xué)機(jī)械工程專業(yè)都學(xué)哪些課程?接下來(lái)就為同學(xué)們盤點(diǎn)一下分類和所學(xué)課程。

美國(guó)機(jī)械工程分類：

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。

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。

制造類，主要包括設(shè)計(jì)和制造兩大方向。

控制類，包括計(jì)算機(jī)輔助工程，系統(tǒng)與自動(dòng)控制，微電子系統(tǒng)。

美國(guó)機(jī)械工程分類

一、能量大類

1. 能量

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(jì)制造，能量系統(tǒng)及熱力學(xué)，能量應(yīng)用(加熱/通風(fēng)/空調(diào)及制冷用能)，能量及環(huán)境，環(huán)境能量技術(shù)評(píng)估，熱物理學(xué)，太陽(yáng)能，清潔能源，清潔能源技術(shù)。

申請(qǐng)所需相關(guān)背景：申請(qǐng)此方向需要有很強(qiáng)的物理學(xué)基礎(chǔ);當(dāng)偏流體學(xué)相關(guān)時(shí)，那么申請(qǐng)者相應(yīng)的流體力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)，熱力學(xué)等相關(guān)背景;如果有能量系統(tǒng)整體研究則要有很好的數(shù)學(xué)建模能力;在能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)設(shè)備制造這一領(lǐng)域，則要有很好的Designand Manufacturing相關(guān)背景。

2. 摩擦

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(duì)某些材料的相關(guān)摩擦性能進(jìn)行研究。

申請(qǐng)所需相關(guān)背景：物理學(xué)的研究?jī)?nèi)容之一，所以申請(qǐng)此專業(yè)一定要有好的物理背景。除此之外根據(jù)不同的方向應(yīng)有熱力學(xué)或材料學(xué)相關(guān)背景。

3. 燃燒

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(qǐng)所需相關(guān)背景：同摩擦一樣，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(jì)制造與控制背景了。

4. 流體

主要研究方向：主要針對(duì)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(dòng)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(dòng)力學(xué)，流體物理學(xué)，熱力學(xué)，物質(zhì)專業(yè)。

申請(qǐng)所需相關(guān)背景：如果從事理論研究，則對(duì)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。

二、材料大類

1. 納米微米機(jī)械材料

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(jí)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(qǐng)所需相關(guān)背景：需要有很強(qiáng)的材料學(xué)背景，同時(shí)要求有固體力學(xué)，材料力學(xué)，工程力學(xué)背景。

2. 聚合工程

主要研究方向：主要通過(guò)分子聚合技術(shù)為機(jī)械領(lǐng)域提供新型材料

申請(qǐng)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(shí)對(duì)材料力學(xué)的要求也比較高。

3. 生物機(jī)械

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(yùn)動(dòng)生物力學(xué)，人造心臟。

申請(qǐng)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(lái)說(shuō)，此方向需要生物學(xué)，機(jī)械工程和醫(yī)學(xué)知識(shí)三個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)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，需要在具備機(jī)械背景的同時(shí)擁有生物，或者醫(yī)學(xué)知識(shí)，尤其是生物學(xué)知識(shí)。這里所說(shuō)的機(jī)械背景主要指機(jī)械中基本的制造，力學(xué)，材料背景。但要求不會(huì)像前面幾個(gè)學(xué)科中對(duì)純力學(xué)或材料背景那么高的要求。另外對(duì)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，處了需要醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、工程學(xué)知識(shí)外，還要有很好的EE背景(信號(hào)模擬，信號(hào)傳輸?shù)?。

三、制造類

1. 設(shè)計(jì)

主要研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)方法學(xué)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，工程設(shè)計(jì)

申請(qǐng)所需相關(guān)背景：設(shè)計(jì)在國(guó)內(nèi)主要以工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)院的形式設(shè)置。ME中的Design，適合的申請(qǐng)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(shí)又有設(shè)計(jì)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(yùn)用。

2. 制造

主要研究方向：計(jì)算機(jī)輔助制造，產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)，高級(jí)制造，制造科學(xué)，制造系統(tǒng)，納米制造。

申請(qǐng)所需相關(guān)背景：國(guó)內(nèi)ME學(xué)生的主要申請(qǐng)方向集中于此，而且多集中于機(jī)械制造和計(jì)算機(jī)輔助制造。對(duì)于此專業(yè)的學(xué)生，申請(qǐng)首先需要基本的機(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(duì)于產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)，高級(jí)制造和計(jì)算機(jī)輔助制造，一定要有很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)背景，包括計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程，設(shè)計(jì)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(shí)。

四、控制類

1. 計(jì)算機(jī)輔助工程

主要研究方向：計(jì)算流體力學(xué)，計(jì)算工程及信息技術(shù)，計(jì)算力學(xué)，計(jì)算科學(xué)及工程，計(jì)算機(jī)輔助工程，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，力學(xué)建模，數(shù)學(xué)計(jì)算建模，數(shù)字推進(jìn)，數(shù)字方法，數(shù)字模擬，虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用。

申請(qǐng)所需相關(guān)背景：極強(qiáng)的數(shù)學(xué)背景應(yīng)用數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)建模，計(jì)算工程，同時(shí)還需要計(jì)算機(jī)語(yǔ)言能力和計(jì)算機(jī)軟件運(yùn)用能力。如果能在具有這些能力的同時(shí)還能有相應(yīng)的其他背景(如申計(jì)算流體力學(xué)有流體力學(xué)背景，申計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)有設(shè)計(jì)經(jīng)歷，計(jì)算工程及信息技術(shù)有EE背景)那么會(huì)使自己在申請(qǐng)中得到很大程度上的加分。

2. 系統(tǒng)與自動(dòng)控制

主要研究方向：系統(tǒng)控制，控制/設(shè)計(jì)/制造，控制及動(dòng)力學(xué)，控制/機(jī)器人/儀表，動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)及控制，動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)/控制及機(jī)械人，旋轉(zhuǎn)機(jī)械動(dòng)力學(xué)，動(dòng)力學(xué)/振動(dòng)/聲學(xué)，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)及控制，系統(tǒng)識(shí)別及控制，系統(tǒng)/測(cè)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(dòng)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(dòng)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(dòng)體動(dòng)力學(xué)，自動(dòng)化，自動(dòng)推進(jìn)系統(tǒng)，自動(dòng)巡航系統(tǒng)。

申請(qǐng)所需相關(guān)背景：需要數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言編程、基本的EE相關(guān)背景(電子電路知識(shí))、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(dòng)態(tài)系統(tǒng)、多變量系統(tǒng)的標(biāo)識(shí)、最小最大控制與動(dòng)態(tài)游戲、用于控制與信號(hào)處理的自適應(yīng)系統(tǒng)、隨機(jī)系統(tǒng)、線性與非線性評(píng)估的設(shè)計(jì)、隨機(jī)與 自適應(yīng)控制等等，同時(shí)根據(jù)不同側(cè)重點(diǎn)，應(yīng)有相應(yīng)的設(shè)計(jì)制造、動(dòng)力學(xué)、儀表等相關(guān)背景。

3. 微電子系統(tǒng)

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(dòng)，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(qǐng)所需相關(guān)背景：MEMS是一個(gè)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(shí)，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(shí)根據(jù)不同側(cè)重點(diǎn)還需要有基本的機(jī)械理論知識(shí)，流體，力學(xué)相關(guān)知識(shí)。

美國(guó)大學(xué)機(jī)械工程領(lǐng)域的牛校：

1 Massachusetts Institute of Technology麻省理工學(xué)院

2 Stanford University斯坦福大學(xué)

2 University of California Berkeley加州大學(xué)伯克利分校

4 California Institute of Technology加州理工學(xué)院

5 University of Michigan Ann Arbor密西根大學(xué)-安娜堡分校

6 Georgia Institute of Technology佐治亞理工學(xué)院

6 University of Illinois Urbana Champaign伊利諾伊大學(xué)厄本那―香檳分校

8 Cornell University康乃爾大學(xué)

9 Purdue University,West Lafayette普渡大學(xué)西拉法葉校區(qū)

10 Princeton University普林斯頓大學(xué)

11 Carnegie Mellon University卡內(nèi)基美隆大學(xué)

11 Northwestern University西北大學(xué) (McCormick)

11 The University of Texas at Austin德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校 (Cockrell)

14 University of Minnesota Twin Cities明尼蘇達(dá)大學(xué)Twin Cities分校

14 Virginia Tech

16 Johns Hopkins University約翰霍普金斯大學(xué) (Whiting)

16 Penn State University Park賓州州立大學(xué)-University Park Campus

16 Texas A&M University德州A&M大學(xué) (Look)

16 University of California Los Angeles加州大學(xué)洛杉機(jī)分校 (Samueli)

16 University of Wisconsin Madison威斯康星大學(xué)麥迪遜分校

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