长青 or 过气？2021 机械工程专业的申请全攻略

2021年，中国的新能源汽车产销量连续6年蝉联世界第一，累计销售550万辆。

从市值十年翻60倍的特斯拉，到一年市值翻20倍的蔚来汽车，新能源汽车让多少公司磨刀霍霍，想要攻入这条火热的赛道。

不然为啥下周回国的贾布斯，仍然要顶着那样大的压力，继续磨刀霍霍向韭菜呢？

©️ nev.ofweek.com

记得几年前被群嘲的波士顿动力仿生机器人Spot，踏着狗子的步伐，抵抗着推搡踢打苦苦找平衡。

而如今人形双足机器人Atlas、双轮搬运机器人Handle先后面世；2022年，非仿生物流专用的仓库机器人Stretch将以800箱/小时的装卸效率进入物流市场。

©️ bostondynamics.com

无人驾驶的交通工具、海陆和外太空探索机器人、水凝胶的设计、微电子学的热管理、高能效的光伏电池、海洋的声学探索仪器、用仿生学模拟制造类鱼的水下传感器、癌症和病毒的生理模型，探索纳米结构和宏观结构的3D打印…

许多对人类的未来至关重要的创新技术都将根植于这个质量、运动、力和能量的技术领域——机械工程。

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机械工程涉及产品、过程和动力的负责任的开发，范围从分子到大型和复杂的系统。机械工程的原理和技能包含每一个带有活动部件的人造产物的概念、设计、开发和制造的各个阶段。

机械工程·专业介绍

机械工程Mechanical Engineering 是工程学科的一个传统分支，历史悠久，涵盖广泛。

这个学科所研究的是以物理和材料科学原理为基础、结合生产实践中的技术经验，研究和解决在机械系统的分析、设计开发、制造、安装、使用、维护等方面的多种课题。

这个专业的学生主要学习机械原理与设计、机械制造、电气工程、计算机科学、信息处理技术、自动化、程序设计等方面的基础知识和理论。

机械工程专业可以细分为以下几大类：

能量方向：主要包括能量、摩擦、燃烧、推进及流体这几大类。
材料方向：主要包括机械领域内的纳米微米材料、聚合工程，生物机械。
制造方向：主要包括机械设计和机械制造两大方向。
控制方向：主要包括计算机辅助工程，系统与自动控制，微电子系统。

课程主要分为下面6个类型，学生按照个人的细分方向选择不同的必修选修搭配——

1.1

力学:建模、实验和计算

Mechanics: Modeling, Experimentation, and Computation

侧重于基本原理、基本技能和科学研究工具，让研究者能实现对热机械现象的预测，并在合理的工程设计中实践应用。

Computational mechanics计算力学
Fluid dynamics and transport流体动力学与输运
Mechanics of solid materials固体材料力学
Nonlinear dynamics非线性动力学

1.2

设计、制造和产品开发

Design, Manufacturing, and Product Development

主要关注将新的机械设备和技术推向市场，研究与学习贯穿产品的完整生命周期：发现市场需求、设计、测试、制造、分销、维护到产品使用寿命终结。

这类课程的核心部分是设计和建造新型设备以达到产品品质与效能的提升，偏向于管理方向。因此许多以此作为Concentration的项目会特别要求申请者具有工作或实践经验。

1.3

控制、仪表和机器人技术

Controls, Instrumentation, and Robotics

这个类型的课程主要是针对自动化、监测系统还有操作系统的系统性研究，通过物理建模、传感器等手段去理解、研究机械设备的系统性运作原理。这类课程在安全、医疗、教育相关的城乡、空间及多种环境探索中有比较广泛的应用。

1.4

能源科学与工程

Energy Science and Engineering

这类课程研究重点是化石和可再生资源的高效和环保能源转换和利用，涵盖了各种能源的基础理论和技术应用，包括高性能内燃机、电池和燃料电池、热电和光伏、风力涡轮机和高效建筑的应用等。

1.5

海洋科学与工程

Ocean Science and Engineering

这类课程的目标是支持海洋工程相关的探索和研究，主要包括海洋机器人和水下航行器导航以及用于海洋测绘和勘探的智能传感器、潜水器、船只、通讯系统、测绘系统的设计及研究。

1.6

生物工程

Bioengineering

这类课程强调整合分子到系统水平的方法来探索自然生物系统的行为，以此为基础进行系统的设计与建立，范围从基因调控网络分析、到药物筛选的微流控分析、生物医学成像的新技术、生理或疾病模型创建、多细胞工程生命系统、纳米和微制造以及新的生物材料。

1.7

纳米/微科学与技术

Nano/Micro Science and Technology

这类课程研究微观和纳米技术对广泛的机械系统的影响与应用，比如：微机电系统(MEMS)设备和产品，汽车安全气囊传感器、智能手机部件、药物输送、实现可再生能源系统效率提高的纳米结构能量转换设备等。

机械工程·申请要求

2.1

Top项目申请成绩要求

标化成绩：GRE 325+
语言成绩：托福100+ 雅思7.5+
GPA要求：3.5+

2.2

其他申请要求

材料准备

一般来说要求如下：

成绩单/transcript
GRE
网申表格+网申费用
申请文书PS
CV
推荐信
语言成绩

专业背景

对于申请海外机械工程专业研究生项目，留学生网十分建议申请者具备机械工程相关专业背景，或是物理、材料等相关的理工科专业。除了本科基本的数学课外，还需要学过机械制图、工程力学、理论力学、机械设计等课程。

由于国内机械工程的专业设置同美国高校是有些差异的, 在做硕士留学申请时，学生们的学术背景和工作经验往往更贴近【制造方向】，而对与能量、材料、控制等方向的项目并不容易具备匹配的背景与经验（不是国内本科的教学重点）。

因此，对研究生阶段想要出国读机械工程的同学，需要更早地开始规划申请，对专业细分方向做出选择，主动地去补充自己的相关学术背景和工作经验，比如：有意识地选择学习热力学、控制、材料等相关选修课程或者进行课外的学习。

能量方向：需要良好的物理学和热力学背景。
材料方向：需要扎实的材料工程背景。
制造方向：需要补充机械制图、工程力学、理论力学、机械设计等课程。
控制方向：需要着重补充CS/EE/动力学与控制背景。

工作/实习经历

除了很好的工程理论基础、不能放松数学和物理学等学科的成绩、保持良好的GPA以外，同时，机械工程专业的学生和想申请这个方向的同学需要积极锻炼个人的实际动手能力，熟练实验仪器的操作等。

还有ME不管哪个细分领域，对于相关计算机软件都是要求能够熟练使用的，比如平面绘图用的的CAD，3D 建模用的SolidWorks、Autodesk Moldflow，还有几乎ME专业都听说过的MATLAB、Ansys和Abaqus。

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实习或者科研经历对于ME的申请很重要，一个招生官耳熟能详的公司、一段与申请项目切合度高的工作、一份清晰明确的实习证明或推荐信，都更全面地体现对申请者能力上的认可。

学生参与实习和科研，能在实践中更清晰地感知行业的动态，在实操和硬技能上收获提高，加深对专业的理解，明确对未来职业的规划。值得注意的是：推荐信、PS和CV要能相互照应。

选校建议

选校的时候，各种排名榜单确实可以有一定的指导意义，大概了解学校的综合排名和特定项目的具体排名，但这远远不够。

申请者还需要考虑各个学校的申请难度、开设项目的主要细分方向、学校区位、就业率、以及校内资源配给等，对应以上这些方面与自己的背景匹配程度，就能比较列出靠谱的选校清单了。

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不同的细分方向下申请难度自然是有区别的。一般来说，难度最大的是系统与自动控制、MEMS、计算机辅助工程。其次是：制造和设计类专业。而纳米材料、生物机械、聚合工程等则申请难度适中。

在选校选项目时，一方面可以从自己兴趣出发，另一方面还是要结合个人的背景以及所修的课程，慎重考虑选择具体方向：

本科力学、流体力学、数学建模或设计建造专业，物理基础较好：可考虑能量方向的项目；
本科材料、医学、机械制造等专业：可考虑材料方向的项目；
本科有数学、电气工程、计算机编程相关的专业背景：可考虑控制方向的项目；
本科机械设计专业：可考虑制造方向的项目。

机械工程·职业发展前景

机械工程留学并不热门，是一个中规中矩的专业，就业率整体较高，薪资待遇中等，但是这个行业的技术科研人员的淘汰率远低于计算机专业，比较稳定。

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机械工程专业在美国就业市场巨大，在所有工程类专业中，机械工程的市场需求率排名第一，因此选择到美国留学机械工程专业无疑是一个好的选择。US News年统计机械工程师2018的年薪中位数为$88,430, 平均时薪为$44.97，且薪资进10年来处于稳步增长的态势，美国劳工shu预计2019-2029的十年间机械工程师就业率将有4%的增长以及12,400个新增工作岗位。