首届中国国际进口博览会在今天盛大开幕,此次博览会设立了各种特色展区,包括国家贸易投资综合展区、消费电子及家电展区、服装服饰及日用消费品展区、汽车展区、智能及高端装备展区、食品及农产品展区、医疗器械及医药保健展区和服务贸易展区。
其中,大量的代表科技前沿的最新设备早已在之前就陆陆续续抵达上海,让人不禁感叹那些新型设备的高大上。如今,全球制造业回暖,并迸发出新的能量。而机械工程专业作为一直以来的热门,更广泛受到学生青睐,今天我们就来走进这个专业。

机械工程专业概述
机械工程,Machenical Engineering,是一门工程学科,一门集工程、物理、工程数学以及材料科学等专业为一体的综合性学科,涉及的方向比较多,旨在利用物理定律来分析、设计、生产及维修机械系统。
机械工程的广度是从小型单个部件和装置(例如微型传感器和喷墨打印机喷嘴)到大型系统(例如航天器和机床)的设计和制造需求的。机械工程师的角色是将产品从创意带到市场,而为了实现这一目标,需要广泛的技能。
了解产品的零件或子系统将遇到的力和热环境;设计它们的功能性、美观性、承受力和热环境的能力;确定制造它们的最佳方法,并确保它们能够无故障运行。这些技能就是机械工程师所必须具备的技能。
机械工程专业一般隶属于美国大学的工程学院,是极其注重实践的项目,比如学生可以参与到各种汽车、桥梁、工业仪器和飞机制造等层面的实践中。历年来,该专业在整个工科领域,人气都是仅次于计算机科学和电子电气工程专业的存在。

机械工程专业研究方向
美国大学的机械工程专业,方向繁多,可申请的有排名的大学也近130所。根据不同的侧重点,机械工程专业可以细分为材料、能量、制造和控制四大类,而这四大类下面又可以划分研究方向,因此,美国大学机械工程专业主要分为以下几个重点方向:
材料大类:
主要涉及的方向包括:纳米微米材料、聚合工程和生物机械等
能量大类:
主要涉及的方向包括:能量、流体、摩擦、燃烧、流体这几大类
制造大类:
主要包括设计和制造两大方向,设计的主要研究方向有机械设计、产品设计、计算机辅助设计和工程设计等;制造的主要研究方向有计算机辅助制造、高级制造、制造科学,制造系统、和纳米制造等
控制大类:
主要涉及的方向包括:包括计算机辅助工程,系统与自动控制和微电子系统等
声学、光学类:
主要涉及的方向包括:激光技术、光电测量,声音动力学、公路噪音控制和震动等

机械工程专业课程设置
美国大学的继续工程专业的设置与国内大学的不太一样,从研究本质上可以大致分为三类:实验类、仿真类和理论类。实验类,侧重于做实验,主要集中在材料方向;仿真类,有人体动力学、流体学、风能等,主要是在计算机上用现有的方法做些仿真计算;理论类,涉及到很多数学方面的问题,需要对某项目提出问题,再运用定理进行严格而缜密的证明。
核心的课程包括:数学(微积分、微分方程、线性代数);基本物理科学;静力学与动力学;材料与固体力学强度;材料工程与复合材料;热力学;热传学;燃料与内燃机;流体力学;机器设计;仪器仪表与计量;制造工程 ;机电与机器人;工程设计与产品设计;计算机辅助设计与制造等。
机械工程专业申请要求
首先,机械工程专业的学习将会需要你应用力学、热学以及物质与能量守恒等基础的的科学知识,再利用这些知识去分析静态和动态的物质系统,从而进一步去实践动手。所以,工程学科的相关背景是申请机械工程专业时的必备要素。
除此之外,美国大学还是很看重你的标化成绩的,具有竞争力的GRE和TOEFL的成绩也非常重要。而在软实力方面,你可能需要具备丰富的实践履历,需要有相对强大的动手操作能力,比如各种实验仪器的使用以及相关计算机软件的操作。

机械工程专业就业前景
美国的一位经济学家曾经说过:“不管经济如何衰退,社会对工程师的需求永远不会减少”。的确如此,机械工程专业的人才一直在就业市场上炙手可热。根据美国劳工部的数据,2018年,美国就业市场对机械工程专业的毕业生的总需求量增加4%。并且预计会保持增长。
机械工程师在众多行业中都发挥着核心作用,比如汽车领域,从汽车底盘到其发动机、变速器和传感器等; 比如航空航天领域,包括飞机、飞机发动机、飞机和航天器控制系统等; 再比如,生物技术,包括植入物、假肢装置和制药行业的流体系统等; 还有计算机和电子产品,包括磁盘驱动器、打印机、冷却系统和半导体工具等。
此外,还有微机电系统行业(传感器、执行器、微功率发电); 能量转换(燃气轮机、风力涡轮机、太阳能、燃料电池); 环境控制(空调、制冷、压缩机); 自动化(机器人、数据和图像采集、识别和控制);以及制造等(机械加工、机床、原型制造、微加工)。
机械工程专业的学生可以胜任职业包括:顾问工程师、工业工程师、塑料制造工程师、安全技术工程师、测试工程师、汽车工程师、生产制造工程师、空调系统设计师、设计工程师和研究开发技术人员等。
而机械工程专业的就业分布也相当广泛,无论是在工业还是商业、企业、政府部门或是学校都能施展拳脚,可服务于研究、设计、开发、测试、制作、甚至是营销和管理等领域。美国劳工部的数据显示,2017年美国机械工程专业人员年薪的中位数的达到了85,880美元。

机械工程专业院校推荐
Master of Science degree in Mechanical Engineering
斯坦福大学的机械工程系的核心任务是解决人类社会最迫切的需求,特别是能源,交通和健康领域。斯坦福的机械工程系的教师在五个主要研究小组工作,斯坦福的理念很简单:突破可能的极限——超高效和超快速,最大持久和最可持续,完全自主和超控制。
斯坦福采用一系列方法,包括:设计思维,计算模拟,控制系统和从纳米级到复杂的生物和机械系统的多尺度方法。而该系的大部分研究都是跨学科的,教师和学生经常与工程学院,医学院以及艺术,数学和生物学等各个部门的人员合作研究。
据学校的统计,斯坦福的机械工程专业的学生的起薪平均达到了7,7319美元。斯坦福的机械工程专业项目开设的方向和分支非常广泛,包括:能量科学和技术、传感和控制、纳米设计和微力学设计、机电学、固体力学和流体力学、微机电系统和生物医学工程等。
Master of Science degree in Mechanical Engineering
伯克利(UCB)的机械工程是全美排名最优秀的机械工程项目之一,排名上仅次于麻省理工和斯坦福,并一直跻身世界顶级的行列。伯克利标榜的是教学和研究的活跃,学校具有最具创新性和生产力的实验室,教师队伍也都是来自领域各个方向的大佬,极具创造力。
在UCB,机械工程是被独立设置为一个系而存在的。学校位于旧金山湾区,毗邻硅谷,该系的研究项目主要由美国国家科学基金会,政府机构以及伯克利和硅谷周围的许多行业提供资金。在这个充满活力的环境中,学生会发现自己在美国以及全世界都充斥着工作机会。 UCB的机械工程专业可能是最广泛的学科了,主要领域方向包括:生物工程、控制、设计、力学、能量科学和技术、流体、制造业、材料、机械、微机电系统/纳米海洋工程、生物医学工程和健康、能源科学和技术,以及绿色和可持续技术等。
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校
Master of Science in Mechanical Engineering
伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(UIUC)的机械工程专业被设置在机械科学和工程系里面,与别的学校所偏理论和研究不同,UIUC对机械工程专业的设置具有很高的灵活性。有很多领域的课程供学生自由选择,甚至别的系的课程也可以选。
总体而言,UIUC是一所鼓励学生按照自己兴趣来研究的学校。该系提供机械工程理论和应用力学等一流的学位课程,课程为学生提供在关键领域无与伦比的优势,如流体和固体力学,热力学和热传递,动力学和控制,生物力学,计算科学,应用数学,应用物理,以及化学。
UIUC的机械工程专业集成了基础科学和工程,以满足当今关键的社会需求,并识别和应对新出现的需求和问题。学校所专注的研究正在影响能源、环境、健康、制造、安全和运输等领域。
密歇根大学安娜堡分校
Master of Science in Mechanical Engineering
密歇根大学安娜堡分校的机械工程系已经有150年的历史,并继续成为从生物和健康系统,新兴制造业,能源和环境到未来交通等领域的基础和转化研究以及教育的全球领导者。该系拥有72名终身教职员工,550多名研究生,以及超过16,600人的校友网络。
密歇根大学安娜堡分校的机械工程专业的硕士学位有三个选择:一年制的说是项目;1年半到2年制的包含一个工业项目的;还有专注理论研究的项目,对继续读PhD感兴趣的学生可以选择这一种项目。
在密大,你会接触到世界级的研究设施,奇妙的学习空间,热情的教师大牛,以及活跃的合作伙伴,各种培养和交流的碰撞能让学生更多参与实践。在过去三年中,共有23名该系研究生被授予美国国家科学基金会研究奖学金,而该系的就业率也高达90%。
Master of Science in Mechanical Engineering
普渡大学的机械工程系规模很大,也作为一个单独的系存在,而该系的招生规模也很大,几乎是加州理工的5倍。普渡的机械工程学院始终位居U.S.News机械工程专业排名的前十,也一直处于世界研究的最前沿。
普渡该系的校友网也非常强大,拥有17,000多名机械工程校友,是世界上规模最大的校友团体之一,该系的毕业生因其在解决问题方面的职业道德和创造力而享誉全球。该系有大范围的领域研究,也有偏向于工业领域的方向,方向非常全面。
普渡的机械工程系注重体验式学习,学生将掌握几乎在任何领域创新所需的技能,从燃油泵到碳纳米管到软机器人。主要研究领域包括:生物工程、燃烧、设计、流体力学、传热、暖通空调和制冷、制造与材料、力学与振动、纳米技术、机器人,以及系统,测量和控制等。
M.S. in Mechanical Engineering
无论是本科课程还是研究生课程,卡内基梅隆大学(CMU)的机械工程教育都很灵活,学生可以根据自己的兴趣和专业目标定制自己的课程。CMU的目标是让学生为令人兴奋的职业生涯做好准备,并为他们提供成为领导者的技能。
在这个项目中,学生将以他们在本科机械工程课程中学到的基础知识为基础,进而选择一系列基础和专业课程进行深入的探索。学生还有机会参与到团队合作的项目中,并将他们所学的技能应用于现实世界的问题,学生还可能进行研究工作。
学校鼓励学生利用校园内的许多课外工程和设计经验,或大学举办的研究研讨会等组织寻求交流。学术活动与实践研究机会相平衡,使CMU的毕业生能够构建复杂问题并在各组织之间进行协作。
Master of Science in Mechanical Engineering
未来的杰出工程师将被要求掌握超越该领域的传统知识,要真正创新,就需要将各个学科的知识融入教育中,这就是西北大学机械工程系的主张,学校的重点研究也着重于纳米材料、快速原型制作和生物力学界面等。
该系提供本科和研究生课程,为工业实践和学术研究都提供坚实的基础。世界知名的教授在这里进行最先进的研究,同时,保持小班教学。目前的学生可选的研究领域包括:纳米技术、机器人、虚拟设计和制造、摩擦学、微流控、计算固体和流体力学、复合材料和仿生等。
研究生不需要遵循严格的课程,每个学生可以在满足基本要求的同时,选择满足个人需求和兴趣的课程。课程的设置旨在确保学生对数学有严格的认识,并在他们感兴趣的领域之广泛接触工程和科学领域。

英国
帝国理工学院的一年制的机械工程硕士属于授课型硕士,学校为学生们提供机械工程领域最专业的知识理论以及逻辑思维能力的培养,使大家能够在某个领域中获得丰富的知识,研究方向包括流体结构、航空工程、高级机械工程等。
卡迪夫大学的机械工程研究注重创新,先进的环保技术以及有效的可持续发展措施。研究领域主要包括:硬件、软件、交通,能源再生和制造业等领域的管理系统的研究。课程与业界保持着密切的联系,学生可前往一些世界知名的工程公司工作。
兰卡斯特大学的机械工程专业覆盖的方向主要包括:工程、机械工程和机电一体化等。机械工程专业方向的研究则着重于机械系统设计,面向使用移动部件的任何行业,包括从建筑到运输、医疗到制造、可再生能源到消费技术。
利兹的机械工程学院开设了机械相关的航空航天工程、汽车工程、机械工程、机器人与机电一体化技术、医学工程学和产品设计等多个专业方向。从这些专业设置来看,涵盖了多个领域,并以机械工程学科为中心发散扩展。
谢菲尔德大学的工程学院是英国最大和最好的工程学院之一,不论在欧洲地区还是在全球都享有极高的声誉。主题研究的领域包括:实验应力分析、计算流体动力学、结构振动、摩擦学机械元件、空气动力学设计、往复式发动机,以及基本生物力学等。

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