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机械工程（Mechenical Engineering）是工科三大专业之一，也是发展时间最久，涉及范围最广泛的工程学科，与许多学科领域都有交叉。今天就一起来聊聊机械工程。

专业概述

机械工程是一门利用物理定律为机械系统作分析、设计、制造及维修的工程学科。机械工程是以有关的自然科学和技术科学为理论基础，结合生产实践中的技术经验，研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和维修各种机械中的全部理论和实际问题的应用学科。

各个工程领域的发展都要求机械工程有与之相适应的发展，都需要机械工程提供所必需的机械。某些机械的发明和完善，又导致新的工程技术和新的产业的出现和发展。机械工程就是在各方面不断提高的需求的压力下获得发展动力，同时又从各个学科和技术的进步中得到改进和创新能力。

机械工程的应用领域广阔而多面，凡是使用机械、工具，以至能源和材料生产的部门，无不需要机械工程的服务。概括说来，现代机械工程有五大服务领域：

研制和提供能量转换机械，包括将天然能转换为适合于应用的机械能的各种动力机械，以及将机械能转换为所需要的其他能量的能量变换机械。

研制和提供用以生产各种产品的机械，包括应用于第一产业的农业、林业、牧业、渔业机械和矿山机械，以及应用于第二产业的各种重工业机械和轻工业机械。

研制和提供从事各种服务的机械，包括交通运输机械、物料搬运机械、重机械、办公机械、医疗机器、通风、采暖和空调设备、除尘、净化、消声等环境保护设备等。

研制和提供家庭和个人生活中应用的机械器材等。

研制和提供各种机械武器。

分支学科

美国机械工程专业的学习和研究内容可分为四个大类：分别是能量、材料、制造和系统控制。

能量

能量：包括风能、水能的能量转换，能量转换系统及其设备的设计制造，能量系统及热力学，能量应用，能量及环境，环境能量技术评估，热物理学，太阳能，清洁能源，清洁能源技术。

摩擦：摩擦时能量的转换，同热物理学结合紧密，并同新型材料的研究开发结合，对某些材料的相关摩擦性能进行研究。

燃烧：燃烧，燃烧及推进，能量转换，燃烧及热传递，电气推进，涡轮及推进，汽车工程中内燃机的燃烧研究等。

流体：航空航天领域和能量领域。前者有空气动力学，推进，空间探索系统，后者有水电、风电为主的流体能量转换。

材料

微机械材料：高级材料学，材料及固体力学，材料及机械系统，材料加工，材料机械特性，材料力学，材料力学及制造。

聚合工程：主要通过分子聚合技术为机械领域提供新型材料。

生物机械：生物机械，生物力学，生物机械工程，生物材料与设备，材料力学，生物传感器，纳米技术，活细胞封装，工程生物力学，生物医学机械工程，神经工程学，整形外科工程，感觉及神经系统研究，运动生物力学，人造心脏。

制造

设计：机械设计，产品设计，设计方法学，计算机辅助设计，工程设计。

制造：计算机辅助制造，产品实现，高级制造，制造科学，制造系统，纳米制造。

控制/计算机辅助类：计算流体力学，计算工程及信息技术，计算力学，计算科学及工程，计算机辅助工程，计算机辅助设计，力学建模，数学计算建模，数字推进，数字方法，数字模拟，虚拟现实应用。

系统控制

系统与自动控制：系统控制，控制/设计/制造，控制及动力学，控制/机器人/仪表，动力学系统及控制，动力学系统/控制及机械人，旋转机械动力学，动力学/振动/声学，系统动力学及控制，系统识别及控制。

系统：MEMS，纳米制造，微机械与纳机械装置，超声微喷流（Microjet）和微米尺度电机，纳米尺度热量流动，微流体，微重力，微尺度热传递，微米/纳米系统，纳米摩擦学，纳米力学。

就业情况

机械工程师就业的方向如机械设计工程师、销售工程师、项目工程师、设备工程师、结构工程师、机械工程师、工艺工程师、电气工程师等等。

在美国，毕业生除了就业于传统的机械行业之外，新兴的半导体产业、消费电子产业，比如Apple、Google、Amazon等公司硬件的研发和设计仍旧需要美国本土的机械工程师参与。此外，很多大的能源类（比如采矿、石油）公司也都提供机械工程相关的就业机会。

机械专业火热的区域主要在五大湖区、德州、加州等地。随着近几年来美国经济形势的好转，底特律周围的汽车行业开始回温。美国汽车制造行业的三大车厂(通用，福特，克莱斯勒)以及日本的丰田、日产车厂，都会有一些名额被放出来；德州方面石油行业因为有州内保护政策，所以就业相对好一些；加州地区选择更多一些，如果学生的编程，数据库相关技能过关，去金融银行相关行业也不是不可能。相关分支中目前前景较好的主要是CFD（流体力学仿真）和FEA（有限元分析），尤其是FEA，因为其在各个领域的设计仿真中都有用到。

对于国际生的就业而言，最大的限制并不是行业本身，而是身份。这个专业比较好的岗位都不会给非公民开放（比如航空相关的），所以国际生很难找到一个合适的职位并且可以取得身份（绿卡或H1b），很多企业不愿意为国际生提供H1b签证，或者只愿意接受PhD，所以如果ME硕士想要留在美国工作的话，一定要提前找实习或者是去小公司做volunteer的实习，争取拿到return offer或者内推，但最好也同时做好回国的准备。 

部分学生也会以这个项目为跳板，利用学校的资源转码，寻找CS相关的工作。

项目申请

美国机械工程硕士学位一般有MEng和MS两种：

MEng，就业导向，时长1年到1年半，课程上会更多接触商业或职场相关知识，毕业学生多直接投入求职市场。

MS，一般偏科研导向，时长1年半或更长，课程设置主要注重研究，多数都需要完成thesis或者project，毕业学生倾向于继续攻读博士学位，一部分也会找工作。

以下是2022U.S.News机械工程专业排名，同学们可以参考：

申请要求总结

专业背景/先修课程：

机械工程本专业或者数学/物理等基础科学以及工程类专业；有比较强的数学（至少一学期以上的微积分课程）和物理（一学期左右的物理课程）背景。

部分学校（UMICH、Duke）要求学生将成绩单用指定的工具转换GPA

语言能力：

TOEFL：不少于90分（小分最好20+），学校排名越高要求越高

GRE：320+（quant部分不少于155）

其他语言要求：由于疫情影响，越来越多的学校waive了GRE的要求，相应地，学校开始更多地利用video essay或者面试来考察学生的语言能力（如Columbia，Duke等）

相关技能&经历：

申请者应熟练掌握常用的机械制图、模拟相关软件，如CAD，SolidWorks，CATIA；CFD模拟软件（FLUENT，AutoDesk）与有限元分析软件（ABAQUS，ANSYS）等。

部分学校会希望学生可以掌握至少一门编程语言（如Python, MATLAB, C++）。考虑到部分学生的后续职业规划，也建议学生尽可能积累和学习编程相关的技能。

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