求美國本科的機械工程的介紹，學(xué)什么之類的。

【專家解說】：申請機械工程專業(yè)要有很好的工程背景，即非常優(yōu)秀的數(shù)學(xué)和物理學(xué)的成績。機械工程設(shè)計的研究方向還是比較多的，根據(jù)不同側(cè)重點，機械工程專業(yè)可以細分為材料、能量、制造、控制四大類，而這四大類下面又分為幾個研究方向，具體如下(一下機械工程簡寫為ME): (1)材料大類:主要涉及機械領(lǐng)域內(nèi)的納米微米材料，聚合工程，生物機械。 ◆納米微米機械材料的主要研究方向: 納米技術(shù)的不斷發(fā)展給機械領(lǐng)域提供了一種全新的材料選擇的可能。目前和機械交叉的研究領(lǐng)域主要集中在:高級材料學(xué)，材料及固體力學(xué)，材料及機械系統(tǒng)，材料加工，材料機械特性，材料力學(xué)，材料力學(xué)及制造。 申請所需相關(guān)背景:需要有很強的材料學(xué)背景，同時要求有固體力學(xué)，材料力學(xué)，工程力學(xué)背景。 申請難度:由于很多學(xué)材料的學(xué)生會轉(zhuǎn)向這些和他們非常相關(guān)的學(xué)科進行申請，所有單純具有機械背景的申請者能成功地機會非常小。而且納米作為新興的技術(shù)，受到各國重視，美國本土學(xué)生也會大量申請。所以此專業(yè)的申請難度非常大，沒有很牛的背景請不要輕易嘗試。 ◆生物機械的主要研究方向: 生物機械，生物力學(xué)，生物機械工程，生物材料與設(shè)備，材料力學(xué)，生物傳感器，納米技術(shù)，活細胞封裝，工程生物力學(xué)，生物醫(yī)學(xué)機械工程，神經(jīng)工程學(xué)，整形外科工程，感覺及神經(jīng)系統(tǒng)研究，運動生物力學(xué)，人造心臟。 申請所需相關(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)。總體來說，此方向需要生物學(xué)，機械工程和醫(yī)學(xué)知識三個領(lǐng)域的知識背景。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，需要在具備機械背景的同時擁有生物，或者醫(yī)學(xué)知識，尤其是生物學(xué)知識。這里所說的機械背景主要指機械中基本的制造，力學(xué)，材料背景。但要求不會像前面幾個學(xué)科中對純力學(xué)或材料背景那么高的要求。另外對于神經(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)知識外，還要有很好的EE背景(信號模擬，信號傳輸?shù)?。 申請難度:此學(xué)科屬于新興學(xué)科，所有美國學(xué)生申請的比較多，而且由于是交叉學(xué)科，三個領(lǐng)域的研究者只要在相關(guān)的另外兩個領(lǐng)域有一定背景，就能夠申請，因此申請的競爭非常激烈。對于國內(nèi)純機械工程學(xué)院畢業(yè)的學(xué)生來說最好不要嘗試這個方向，成功機會渺茫。 ◆聚合工程的主要研究方向: 主要通過分子聚合技術(shù)為機械領(lǐng)域提供新型材料 申請所需相關(guān)背景:需要有很好的高分子材料相關(guān)背景，同時對材料力學(xué)的要求也比較高。 申請難度:一般來說，高分子的學(xué)生多還是會選擇化學(xué)系下進行研究。轉(zhuǎn)向ME學(xué)院的畢竟還是少數(shù)，所有說如果你有很好的高分子背景，再有一定的機械基礎(chǔ)則成功地機率會非常大?？傮w來說這個方向只要背景不錯還是很好申請的。 (2)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。 ◆能量的主要研究方向: 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)評估，熱物理學(xué)，太陽能，清潔能源，清潔能源技術(shù)。 申請所需相關(guān)背景:申請此方向需要有很強的物理學(xué)基礎(chǔ);當(dāng)偏流體學(xué)相關(guān)時，那么申請者相應(yīng)的流體力學(xué)、空氣動力學(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Design and Manufacturing相關(guān)背景。 申請難度:由于目前來說，能源問題很受各國的重視，能量的主要研究集中在新能源的開發(fā)，各種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備的設(shè)計和制造上。資金主要來自于聯(lián)邦政府的撥款，由于此領(lǐng)域的戰(zhàn)略意義和研究的難度，有研究實力的都是綜合排名比較靠前的學(xué)校，所以申請難度比較大，但是一旦通過錄取，獲得offer的機會是非常大的。 ◆摩擦的主要研究方向: 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，對某些材料的相關(guān)摩擦性能進行研究。 申請所需相關(guān)背景:物理學(xué)的研究內(nèi)容之一，所以申請此專業(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。 申請難度:總體來說，申請此方向的多為物理理論研究者，申請競爭人群的數(shù)量不大，所以在ME專業(yè)中屬于較好申請的一類。 ◆流體的主要研究方向: 主要針對兩大主要方向:航空航天領(lǐng)域和能量領(lǐng)域。前者有空氣動力學(xué)，推進，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)，流體動力學(xué)，流體物理學(xué)，熱力學(xué)，物質(zhì)專業(yè)。 申請所需相關(guān)背景:如果從事理論研究，則對物理、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械背景。 申請難度:美國AME非常需要這方面的理論研究人才，所有多是原來從事物理、流體力學(xué)的研究者向此方向申請，一般純機械的申請者在這幾個領(lǐng)域申請是沒有優(yōu)勢的?？傮w來說如果具有理論基礎(chǔ)則在申請中有很強的競爭力。 建議具有物理、流體力學(xué)、熱力學(xué)、空氣動力學(xué)等理論研究背景的申請者選擇以上幾個方向。 ◆燃燒的主要研究方向: 燃燒，燃燒及推進，燃燒及能量，能量轉(zhuǎn)換，燃燒及熱傳遞，電氣推進，渦輪及推進，汽車工程中內(nèi)燃機的燃燒研究等。 申請所需相關(guān)背景:通摩擦一樣，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，那么就需要機械的設(shè)計制造與控制背景了。 申請難度:燃燒同能量的結(jié)合極為緊密，但與實際工程的運用結(jié)合得更緊，所以申請者更多些，競爭要比能量和摩擦的激烈。 (3)制造，主要包括設(shè)計和制造兩大方向 ◆設(shè)計的主要研究方向: 機械設(shè)計，產(chǎn)品設(shè)計，設(shè)計方法學(xué)，計算機輔助設(shè)計，工程設(shè)計 申請所需相關(guān)背景:設(shè)計在國內(nèi)主要以工業(yè)設(shè)計學(xué)院的形式設(shè)置。ME中的Design，適合的申請者一般具有機械理論基礎(chǔ)(分具體機構(gòu)和整體制造流程理論兩大方面)，同時又有設(shè)計基礎(chǔ)--包括一定的藝術(shù)功底(素描)，電腦繪圖軟件(Photoshop，ProE等)的運用。 申請難度:對于國內(nèi)的ME的學(xué)生來說如果單獨申請設(shè)計，主要缺陷在于設(shè)計理念、理論的落后，對整體工藝的把握上同工業(yè)發(fā)達國家的申請者相比差距比較大。而工設(shè)的學(xué)生在機械理論基礎(chǔ)知識上有比較匱乏，所以能夠成功申請的應(yīng)屆畢業(yè)生不多。獲得錄取的多為有一定工作經(jīng)驗的申請者，所以參與競爭的人群數(shù)量較小，如果有相關(guān)背景申請比較容易。 ◆制造的主要研究方向: 計算機輔助制造，產(chǎn)品實現(xiàn)，高級制造，制造科學(xué)，制造系統(tǒng)，納米制造。 申請所需相關(guān)背景:國內(nèi)ME學(xué)生的主要申請方向集中于此，而且多集中于機械制造和計算機輔助制造。對于此專業(yè)的學(xué)生，申請首先需要基本的機械工程學(xué)背景，包括:機械原理，機械制造和固體力學(xué)背景。另外，對于產(chǎn)品實現(xiàn)，高級制造和計算機輔助制造，一定要有很強的計算機背景，包括計算機語言編程，設(shè)計軟件的使用;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。 申請難度:國內(nèi)的ME學(xué)生大多數(shù)都比較適合此方向，所以申請的人數(shù)非常多，競爭比較激烈。不過美國大學(xué)單獨把Manufacturing拿出來做主要學(xué)科設(shè)置的非常少，基本都是以Design & Manufacturing存在，國內(nèi)學(xué)生在純制造領(lǐng)域的競爭非常激烈。如果能夠有足夠的計算機設(shè)計背景那么成功獲得錄取的機會將會非常大。 (4)控制類，包括計算機輔助工程，系統(tǒng)與自動控制，微電子系統(tǒng) ◆計算機輔助工程的主要研究方向: 計算流體力學(xué)，計算工程及信息技術(shù)，計算力學(xué)，計算科學(xué)及工程，計算機輔助工程，計算機輔助設(shè)計，力學(xué)建模，數(shù)學(xué)計算建模，數(shù)字推進，數(shù)字方法，數(shù)字模擬，虛擬現(xiàn)實應(yīng)用。 申請所需相關(guān)背景:極強的數(shù)學(xué)背景--應(yīng)用數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)建模，計算工程，同時還需要計算機語言能力和計算機軟件運用能力。如果能在具有這些能力的同時還能有相應(yīng)的其他背景(如申計算流體力學(xué)有流體力學(xué)背景，申計算機輔助設(shè)計有設(shè)計經(jīng)歷，計算工程及信息技術(shù)有EE背景)那么會使自己在申請中得到很大程度上的加分。 申請難度:由于偏向CS和EE，美國申請者，國際學(xué)生都很喜歡這個專業(yè)，所以申請的難度大大增加。雖然不如EE和CS，但是由于眾多EE和CS的申請者為了躲避本專業(yè)的高難度申請，紛紛轉(zhuǎn)向同本專業(yè)結(jié)合非常緊密而且有不錯就業(yè)前景的這個方向，造成了此方向的同前面三個方向相比難度大了非常多。 ◆系統(tǒng)與自動控制的主要研究方向: 系統(tǒng)控制，控制/設(shè)計/制造，控制及 動力學(xué)，控制/機器人/儀表，動力學(xué)系統(tǒng)及控制，動力學(xué)系統(tǒng)/控制及機械人，旋轉(zhuǎn)機械動力學(xué)，動力學(xué)/振動/聲學(xué)，系統(tǒng)動力學(xué)及控制，系統(tǒng)識別及控制，系統(tǒng)/測量/控制，智能機械系統(tǒng)，智能交通系統(tǒng)，機械系統(tǒng)，非線性動力學(xué)及適應(yīng)控制，非線性飛行控制，機械人學(xué)，機械人及控制，機械人及動力學(xué)，機械人及自主系統(tǒng)，機械人及人機交互，轉(zhuǎn)動體動力學(xué)，自動化，自動推進系統(tǒng)，自動巡航系統(tǒng)。 申請所需相關(guān)背景:需要數(shù)學(xué)、計算機語言編程、基本的EE相關(guān)背景(電子電路知識)、控制的魯棒與最優(yōu)控制、魯棒多變量控制系統(tǒng)、大規(guī)模動態(tài)系統(tǒng)、多變量系統(tǒng)的標(biāo)識、最小最大控制與動態(tài)游戲、用于控制與信號處理的自適應(yīng)系統(tǒng)、隨機系統(tǒng)、線性與非線性評估的設(shè)計、隨機與自適應(yīng)控制等等，同時根據(jù)不同側(cè)重點，應(yīng)有相應(yīng)的設(shè)計制造、動力學(xué)、儀表等相關(guān)背景。 申請難度:同計算機輔助系統(tǒng)相比，此方向的研究內(nèi)容更加靠近EE這個理工科中最難申請的專業(yè)。而且國內(nèi)的ME和EE專業(yè)無一不會設(shè)置自動控制上的課程，所以說這個方向是ME的中國學(xué)生也是美國和國際學(xué)生 申請方向最集中的專業(yè)方向，加上EE和CS的申請人群的轉(zhuǎn)移，所以這是ME專業(yè)中最難申請的方向。 ◆微電子系統(tǒng)的主要研究方向: MEMS，納米制造，微機械與納機械裝置，超聲微噴流(Microjet)和微米尺度電機，納米尺度熱量流動，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)。 申請所需相關(guān)背景:MEMS是一個極端多學(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，制造微小結(jié)構(gòu)的方法，同納米技術(shù)結(jié)合緊密，所以很強的納米技術(shù)必不可少。同時根據(jù)不同側(cè)重點還需要有基本的機械理論知識，流體，力學(xué)相關(guān)知識。 申請難度:這也是一個新興的交叉學(xué)科，對美國學(xué)生有很大吸引力，另外由于EE學(xué)科中也有這個方向的設(shè)置，所以申請難度僅次于系統(tǒng)與自動控制。有強納米材料背景的申請者會在申請中占有優(yōu)勢。 (5)聲學(xué)、光學(xué)，主要包括:激光技術(shù)、光電測量，聲音動力學(xué)、公路噪音控制、震動 ◆聲學(xué)的主要研究方向:聲音動力學(xué)、公路噪音控制、震動 申請所需相關(guān)背景:物理背景，聲音動力學(xué)，聲學(xué)傳感器應(yīng)用背景 申請難度:申請者多為純物理研究者，所以申請人群非常少，申請競爭不激烈，容易錄取。 ◆光學(xué)的主要研究方向: 激光技術(shù)，光電子學(xué)裝置，超快電子學(xué)，非線性光學(xué)，微光子學(xué)，三維視覺，光通訊，軟X光與遠紫外線光學(xué)，光印刷學(xué)，光數(shù)據(jù)處理，光通訊，光計算，光數(shù)據(jù)存儲，光系統(tǒng)設(shè)計與全息攝影，體全息攝影研究，復(fù)合光數(shù)字 數(shù)據(jù)處理，圖象處理與材料光學(xué)特性研究。 申請所需相關(guān)背景:強光學(xué)背景，測量技術(shù)，圖像技術(shù) 申請難度:雖然在美國光學(xué)和光電學(xué)結(jié)合非常緊密，但是國內(nèi)這兩個學(xué)科的結(jié)合緊密程度遠不如美國。國內(nèi)申請此方向的多是物理學(xué)基礎(chǔ)研究者，而國內(nèi)EE此專業(yè)的設(shè)置并不重，因此此方向國內(nèi)的申請者很少。競爭不激烈，較容易申請。 總體來說，ME專業(yè)中申請難度如下: 最難申請的:系統(tǒng)與自動控制，MEMS，計算機輔助工程。 其次:制造，設(shè)計。 較易申請的:納米材料，生物機械，聚合工程。 最易申請的:聲學(xué)，光學(xué)，摩擦，燃燒，能量，流體