機(jī)械工程

機(jī)械工程 (Mechanical Engineering) 是工程領(lǐng)域最古老的學(xué)科之一，它的核心內(nèi)容是利用工程、微積分、物理等方面的知識(shí)，對(duì)機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)置、分析、制造和維護(hù)。機(jī)械工程主要包括四大類：能源類、制造類、材料類和控制類。

(1) 能源類

能源類的主要研究內(nèi)容包括太陽能、風(fēng)能、流體動(dòng)力、地?zé)帷⑸锬芰康瓤稍偕茉粗g的轉(zhuǎn)化，也包括石油、天然氣、煤等不可再生能源之間的轉(zhuǎn)化。能源類主要包括能源、摩擦、燃燒、流體四個(gè)方向。

能源方向主要研究風(fēng)能、水能、太陽能等清潔能源的開發(fā)，以及能量轉(zhuǎn)換設(shè)備的設(shè)置和制造。流體方向主要在航空航天領(lǐng)域和能量轉(zhuǎn)換領(lǐng)域進(jìn)行研究，斯坦福大學(xué)、康奈爾大學(xué)、加州理工大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校在流體方向的研究都非常厲害。

(2) 制造類

制造類主要分為設(shè)計(jì)和制造兩個(gè)方向。

設(shè)計(jì)方向的主要研究機(jī)械設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)方法學(xué)以及計(jì)算機(jī)輔導(dǎo)設(shè)計(jì)等。機(jī)械工程的設(shè)計(jì)方向在課程設(shè)置上與工業(yè)設(shè)計(jì)有一些交叉，但是工業(yè)設(shè)計(jì)更偏向于藝術(shù)，機(jī)械工程的設(shè)計(jì)方向更看重可行性。舉個(gè)例子，設(shè)計(jì)一款手機(jī)殼，工業(yè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)會(huì)偏向于如何設(shè)計(jì)得更加美觀，機(jī)械工程的設(shè)計(jì)方向更看重手機(jī)殼材料的選擇、手機(jī)殼的耐用度等。

制造方向的研究內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)輔助制造、制造系統(tǒng)、納米制造等。美國的大部分學(xué)校都將設(shè)計(jì)和制造結(jié)合在一起，很少有學(xué)校把制造作為一個(gè)單獨(dú)的學(xué)科，例如非常熱門的理工學(xué)?！獑讨蝸喞砉W(xué)院，就把制造單獨(dú)作為一個(gè)學(xué)科，密歇根大學(xué)安娜堡分校將設(shè)計(jì)和制造作為了兩個(gè)學(xué)科。

(3) 材料類

材料類主要涉及機(jī)械領(lǐng)域里面的納米、微米材料聚合工程、生物機(jī)械等。

在納米、微米機(jī)械材料里面，納米技術(shù)作為一門比較新興的技術(shù)，與機(jī)械領(lǐng)域在材料和固體力學(xué)、材料機(jī)械特性等領(lǐng)域是互有交叉的，為機(jī)械領(lǐng)域提供了一個(gè)全新的材料選擇的可能，所以之后的發(fā)展是非常的可觀的，我也經(jīng)常給我的學(xué)生推薦。而生物機(jī)械是典型的一個(gè)新興學(xué)科，和傳統(tǒng)的基礎(chǔ)學(xué)科相結(jié)合產(chǎn)生的一個(gè)專業(yè)方向。它主要研究的內(nèi)容集中在生物機(jī)械、生物材料與設(shè)備、生物醫(yī)學(xué)機(jī)械工程、神經(jīng)工程學(xué)等生物學(xué)的領(lǐng)域，因此這個(gè)專業(yè)在錄取時(shí)會(huì)非常青睞有生物學(xué)背景的學(xué)生。

(4) 控制類

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)聲學(xué)、激光技術(shù)、光電測量、聲音動(dòng)力學(xué)、公路噪音控制、震動(dòng)等方向。

機(jī)械工程專業(yè)本科階段的課程主要包括微積分、積分方程、線性代數(shù)、靜力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、材料與固體力學(xué)強(qiáng)度、熱力學(xué)、熱傳學(xué)、能量轉(zhuǎn)換、空氣調(diào)節(jié)學(xué)、流體力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、制造工程、機(jī)電與機(jī)器人、震動(dòng)控制理論以及控制工程、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造等。從課程設(shè)置上可以看出，機(jī)械工程的四大類方向其實(shí)是密切相關(guān)的。

以美國的就業(yè)情況來看，機(jī)械專業(yè)的學(xué)生就業(yè)范圍較廣，就業(yè)機(jī)會(huì)也比較多。新興的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)和消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)，如蘋果、谷歌、亞馬遜等公司，都提供大量的崗位，很多能源類的企業(yè)，比如采礦、石油等公司，也有很多就業(yè)機(jī)會(huì)。

機(jī)械工程專業(yè)排名前十的大學(xué)為：麻省理工學(xué)院、斯坦福大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校、加州理工大學(xué)、密歇根大學(xué)安娜堡分校、喬治亞理工學(xué)院、伊利諾伊大學(xué)厄巴納 - 香檳分校、卡耐基梅隆大學(xué)、康奈爾大學(xué)、普渡大學(xué)。

【微語】你踏上異國的土地,追逐那遠(yuǎn)方的夢想,每一步都閃耀著勇氣的光芒。