美國機械工程專業研究生大解析，想申名校有這些要求！

總體來說，申請美國機械工程（ME）專業需要有良好的工科背景，例如非常優秀的數學和物理學的基礎；需要良好的動手能力，例如參加過各種競賽（比如比較泛濫的機器人大賽）即是動手能力的體現；需要良好的計算機專業背景，例如編程能力。

中國的專業設置同美國高校是有些差異的，中國是小專業，美國是大專業。比如說機械工程（ME）相關專業，中國就有機械工程、車輛工程、自動化等等。如果再細化分，還會有很多。但是美國95%以上的學校，就是一個機械工程（ME）專業，而我們細分化的那些方向變成了這個專業下的concentration，這個concentration則憑藉個人興趣和愛好去選擇。

說起來機械工程（ME）的歷史其實還要追溯到古希臘和中國，那時螺旋泵、蒸汽機、鍾、地震儀等的發明，可是現在中國在ME領域的研究已經落後了一大步。美國最早開設工程專業的學校有三所：U.S. Military Academy、Norwich University和Rensselaer Polytechnic Institute。

機械工程（ME）專業領域非常多樣化，甚至每個機械工程師可能與他的同事做的事情都有不一樣的地方。

去美國讀機械工程專業研究生，可以申請哪些方向

1

Energy能量類

Energy是ME和物理學的基礎領域，Energy的形式包括熱能、輻射能、動力學、電氣、化學、核能等。它主要是側重於從一種能量轉化為另一種更有用的能量，能量的來源既有可再利用的（例如太陽能、風能、流體動力、地熱和生物能量），也有不可再用的（例如石油、天然氣、煤和鈾）。

以University of Michigan為例，Energy的研究領域大概包括：IC engines and engine systems design內燃機和發動機系統設計；Combustion燃燒；Pollutant formation污染物質的形成；Simulation of vehicle systems車載系統模擬；Computational methods for reacting flows反應流的計算方法；Microscale power generators微型電力發動機；Self-assembled nanostructures for energy applications用自組裝納米結構實現能源利用；Nanostructured energy conversion devices納米結構能量轉換裝置；Concentrated solar power system專註太陽能系統；Laser techniques for combustion diagnostics用激光技術進行燃燒診斷；Materials and systems for energy storage能量儲存的材料和系統。

我們上面說了，Energy方面涉及到能源的方方面面。但是這裡面就會與其他的專業有很多的交叉，比如說EE也涉及到能源，Chemical Engineering 也涉及到能源，核物理或工程也涉及到能源。那麼他們之間有什麼差異呢？這是很多申請都關心的問題，其實這點說起來非常簡單，ME更加偏向於設備的研究和學習，EE則是能源的存儲和傳輸方面的研究和學習（電能），其它專業下的那些更多的是原理層面的研究和學習。在這裡我們要額外再說一下EE下的Energy，在EE里的Energy一般指的是強電。從傳統的分法來分，EE分為強電和弱電兩個方向。而EE下的Energy 主要的一個是電力的傳輸和存儲。我們知道，電能在傳輸的過程當中是有損耗的，而這個損耗是由於傳輸材料本身的電阻產生的。所以現在研究傳輸很熱門的研究都是材料，超導材料（與Material Science 相交叉）。而電力的存儲也是變相的材料問題，也是與Material Science交叉的部分。

整個ME的申請都需要申請者有比較強的物理知識，Energy也不例外，這是申請方面。從就業來說，機械工程師關注的是能量機械學——能量如何產生、儲存和運動。很多機械工程師是在industry里就業，從事與電能、天然氣和石油相關的職業；還有很多機械工程師在從事太陽能、風能和地熱系統的開發，期待著這些能源能為傳統的燃料做補充甚至替代燃料。機械工程師還關注能源的利用，包括發明更多燃料消耗低的汽車、發動起和其它裝置。另外還有機械工程師在關注熱能對系統和機器上的影響。

如下的一些數據希望對於不確定要選擇專攻哪個領域的學生有所幫助。

Power Plants：美國近一半的電是靠燃燒煤轉換而來，僅有大概五分之一來自nuclear fission（核裂變），剩下的多數都是靠天然氣和石油發電。可再生資源的擁護者相信太陽能和風能有一天可以替代大部分現有的發電廠，而未來主義者則相信的是氫和核能。不知道我們的申請者相信的是什麼？

Fossil Power：美國大概有四分之三的能源來自於礦物燃料（fossil fuel），剩下的來自核反應堆、水力發電、太陽能和風能。而礦物燃料（產生的二氧化碳、氮和氧化物、氧化硫）給美國的空氣污染做出了很大的「貢獻」。

Renewable Energy：人人都知道可再生資源的好處，可是發展卻沒有人們要求的那麼迅猛，因為科學家也好，工程師也罷，他們的研究需要巨額的花費，而這些花費通常需要政府來買單，所以其發展實質上還受著政府對這方面的關注度的影響。目前美國電力只有18%的來源是可再生能源，而且多數是水力發電。另外還有乙醇（Ethanol）和生物柴油（biodiesel）也為美國的18%的車用燃料提供了來源。

Nuclear Power：核能工廠運營相對成本較低但是要建立起來並且取得營業執照則很昂貴。核能現在佔全世界13%的發電來源。

2

Manufacturing製造類

為了不斷提高操作效率，機械工程師會設計和製造一系列的機器與系統。空氣污染控制、自動化、物料搬運和設備運轉技術都是專註於製造類的工程師所專註的領域。

依然以University of Michigan為例，學校在該Manufacturing方面所研究的領域包括：Nanotube structures and devices納米管結構和設備；Mass customization and systems大規模定製系統；Laser welding and joining（fabrication and modeling）激光焊接和連接（製造和建模）；Reconfigurable manufacturing可重構製造；Laser micromachining激光微加工；Precision manufacturing精密製造；Biomedical devices生物醫學設備；Metal ultra high speed cutting金屬超高速切削；Global health design全球衛生設計；Affordable medical device design負擔得起的醫療設備設計；Sustainable machining processes and systems design可持續的機器加工和系統設計。

這個大方向不僅僅需要物理方面的知識，還有很多知識是和計算機相交叉的。比如說在這個大方向下的自動化，不僅僅涉及到ME的知識，還涉及到EE和CS的知識。我們在IE的部分已經說過，IE的發展是來源於ME的，就是為了解決大規模生產的時候的問題。（這又在某種程度上說明了工科的交叉，當然這也是現代學科發展的一個趨勢）。一般來說這個方向的學生都會學習：機械原理，固體力學等等課程。因為這個專業方向有個特點，新興方向非常依賴計算機工具，比如說在設計東西的時候，需要計算機輔助，因此它的很多知識與計算機相交叉。從申請方面來說：由於美國的大專業制，大部分我們的ME學生，自動化學生，車輛工程等大ME類的學生，以及部分學習物理的學生，都適合學習這個方面。

3

Design Mechanics設計力學類

該領域主要是設計消費者和工業界所需的設備，家用電器、汽車、計算機硬體、工廠設備、宇宙飛船、飛機，所有這些任何需要機械運動的東西，都是由該領域的工程師來設計的，當然很多時候是與其它領域的設計師一起完成的，比如說計算機硬體設計，不僅僅要考慮到工程特性的設計，如耐用性等，也需要考慮到外觀設計，而這就需要和計算機領域的專業人士一起來完成。其中一個越來越受機械工程師關注的領域是醫學生物技術，多數是做一些生物醫療器械，而這個方向又跟材料科學，EE和CS相交叉了。

在University of Michigan的Design領域，它有這些研究方向：Micro and nano precision systems微型和納米精度系統；Smart structures and materials智能結構和材料；Nanoscale systems納米系統；Compliant mechanisms柔性結構；Multidisciplinary design optimization多學科設計優化；Assembly， disassembly and supply chains組裝、拆卸和供應鏈；Medical device design醫學設備設計；Global health design全球衛生設計；Sustainable design of products， processes， and policies可持續的產品、流程和政策的設計。

好的設計工程師要求對客戶需求、服務環境、工業標準、材料、生產過程和公差有一個深入的了解。為了使設計工程進展順利，CAD通常是必備工具，比如計算、建模和模擬。學習該領域的申請者對CAD不會陌生，幾乎所有的物理產品和工具是這樣設計出來的。

在申請的時候，需要具有很強的力學相關的知識，以及機械理論方面的基礎知識（分為整體製造和流程理論兩大分支），這裡又會跟工業設計有一些交叉。但是與工業設計還是不一樣的。工業設計是偏向於藝術類的專業，需要申請者有很強的藝術功底，在申請過程中也需要提交作品集。而在ME里的設計，並不需要這些條件。因為他們的Design 更多的是可行性的設計，比如設計一款手機的外殼，使用一種材料，是否可以達到一定的強度以起到保護手機的作用，同時厚度又不會太厚。而美觀的設計那是工業設計里需要學習的。

美國機械工程專業名校有哪些要求？

加州大學伯克利分校

University of California-Berkeley

在工程領域，機械工程（ME）專業可能是最廣泛的學科了，加州大學伯克利分校(University of California - Berkeley)的ME畢業生可以在航天工程、汽車設計、消費電子學、生物科技和生物工程、軟體工程和商科領域找到屬於自己的職業方向，它的主要領域方向包括：

*Bioengineering生物工程

*Controls控制

*Design設計

*Dynamics力學

*Energy Science and Technology能量科學和技術

*Fluids流體

*Manufacturing製造業

*Materials材料

*Mechanics機械

*MEMS/Nano微機電系統/納米

*Ocean Engineering海洋工程

它的研究集中在五個領域：

Biomechanical Engineering & Health（生物醫學工程和健康）

Controls & Dynamics of Complex Systems（複雜系統的控制和力學）

Energy Science and Technology（能源科學和技術）

Green and Sustainable Technologies（綠色和可持續技術）

Micro and Nano Engineering（微型和納米工程）

Berkeley的機械工程（ME）專業開設了3個碩士學位項目：

Master of Science （M.S.）（Plan I），這一項目很少有學生申請；

Professional Master of Science （M.S.）（Plan II），這一項目申請者較多；

Master of Engineering （M.Eng）。

前兩個項目是在被錄取到MS項目後才要進行選擇的，而不是在申請時選擇，多數學生選擇Plan II，因為第一個項目主要是針對申請PhD沒有申請上的學生，也就是Pre-PhD的課程，所以難度非常大。

工科的申請中，UC系統中的學校Berkeley和UCLA均是具有相當大的申請難度的學校，就Berkeley來說，成功的申請者的GRE成績多數都高於90%，除了硬體條件外，其它方面也必須是佼佼者才有希望拿到學校的錄取。

伊利諾伊大學香檳分校

University of Illinois–Urbana-Champaign

伊利諾伊大學香檳分校的Department of Mechanical Science and Engineering開設了兩個碩士學位：Master of Science in Mechanical Engineering（MechSE）和Master of Science in Theoretical and Applied Mechanics。

現在該系有315名研究生，其中54.7%的是博士生。如下為MechSE的主要研究方向：

*Fluid mechanics流體力學

*Solid mechanics固體力學

*Heat transfer and thermodynamics熱轉移和熱力學

*Dynamics and controls動力學和控制

*Chemistry化學

*Applied physics應用物理

*Computation and applied mathematics計算和應用數學

UIUC將這7個領域的研究與社會需求融和到了一起，為了社會的需求而加強學生的基礎知識，以便未來的研究或工作能在下面的這些社會需求領域得到有效的應用：

Defense and security:the need for sophisticated and highly precise detection devices for chemical and biological toxins， as well as systems to remove contaminants from air and water

防禦和安全：化學和生物毒素所需要的精密和高度精確的檢測裝置，清除空氣和水中的污染物所需要的系統

Energy and transportation:the effective production， transportation and storage of hydrogen and other renewable fuels， and the need for greater understanding of fuel-cell powered engines

能源和交通：氫和其它可再生能源的有效生產、運輸和儲藏，以及對燃料電池發動機更深入了解的需求。

Environment:the need for environmentally friendly coolants for air conditioning and refrigeration applications， alternative sources of energy， and controlling the environmental impact of power generation

環境：空調設備和冷凍設備的環保冷凍劑的需求，新能源的需求，控制發電對環境的影響的需求

Health and biological engineering:the potential to identify and treat diseases at the cellular level， and to create new materials and technologies that will repair and replace injured or missing bones and skin using the body』s own regenerative powers

衛生和生物工程：從細胞的層次檢測病情和治療疾病，創造新材料和新技術用來修復和替換受傷的或缺失的骨頭和皮膚（運用身體自身的再生能力）

Manufacturing:nanomanufacturing systems that will create new molecular-level structures and materials， which will facilitate advancements in health， security， energy and transportation and other areas

製造業：可以創造新的分子層次的結構和材料的納米製造業系統，這可以促進衛生、安全、能源和交通以及其它領域的快速發展

申請要求

在申請要求上，對本科的背景方面的要求是需要BS degree in Mechanical Engineering（或者相關領域），對硬體的要求是托福最低要求103，如果學生具備非常強的學術和研究背景，學校提供了一種類似於條件錄取的方案，這種方案要求托福最低90分，錄取後需要到校後前兩個學期每個學期學習一門ESL（English as a Second Language）英語課程。最近幾年，UIUC的ME系每年平均有325名學生，大概有54.7%的學生是博士生，10%的學生是女生（於是學校強烈建議女生申請）。2009年秋季入學的學生平均本科的GPA是3.69/4.0，GRE平均處於前87%。

在申請這方面，我們要額外說的是學校的審核程序，Mechanical Science and Engineering系的錄取委員在每年的9月中旬開始定期的碰面，在每次碰面的會議他們會對所有的材料已經齊全的學生做出錄取/拒絕結果，每次碰面後的1到2天內學生就可以收到自己的結果。

於是這裡也再次印證了較早提交申請對自己的申請結果的重要性。

UIUC的工科學生在就業方面一直是比較不錯的，該系的MS畢業生的畢業後平均起薪為63，487美元，是一個還比較可觀的數字。

密歇根大學—安娜堡校區

University of Michigan–Ann Arbor

密歇根大學—安娜堡校區的機械工程（ME）專業的碩士學位M.S.E.有三個選擇：

（i） coursework only

（ii） coursework with an individual research project

（iii） coursework with an M.S.E. thesis。

(i)該選擇是推薦給那些未來不想做研究者的，一年制的項目。

(ii)該選擇是推薦給那些想在未來進入industry，但是又想獲得一些做獨立研究或項目的經驗的學生，通常來說需要1年半到2年的時間完成該項目。

(iii)對工業研究和發展、教學或者對繼續讀PhD感興趣的學生，學校建議選擇該選項，學校需要自己選擇自己的研究導師。

在申請要求上，GRE要求在80%-90%之間，TOEFL要84分，GPA3.2-3.5之間，這是硬體。在軟體方面要求有高質量的推薦信和高質量的PS。

斯坦福大學

Stanford University

斯坦福大學（Stanford University）的機械工程（ME）專業的MS項目是一個professional的項目，是為了培養想進入industry的人才而開設的學位。碩士項目中，機械工程（ME）專業開設了一個general的學位【Master of Science degree in Mechanical Engineering（MSME）】和兩個專門的學位【Master of Science in Engineering: Product Design和 Master of Science in Engineering: Biomechanical Engineering】。

斯坦福大學的機械工程（ME）專業項目開設的方向和分支非常廣泛，包括：

energy science and technology能量科學和技術

propulsion推進

sensing and control感測和控制

nano- and micro-mechanics design納米設計和微力學設計

mechatronics機電學

computational simulation計算機模擬

solid and fluid dynamics固體力學和流體力學

microelectromechanical systems （MEMS）微機電系統

biomechanical engineering生物醫學工程

據學校的統計，斯坦福大學的機械工程（ME）專業項目找到了工作。而對於讀碩士的學生多數進入了industry或繼續攻讀博士，進入industry的起始平均薪水為77319美元。最近的調查中顯示最近畢業持有MS學位的校友的工作職位的就業率極高，最近的調查中，凡是回饋了調查問卷的本科生都100%的在畢業後一年內有下面這些：

產品設計工程師

機械工程師

分析家和諮詢師

控制和系統工程師

研究與開發工程師、機器人工程師

點擊展開全文

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！