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美國機械工程ME申請分析-7000字

最近有幾位家長詢問美國ME的申請情況,也有幾位家長猶豫讀ME是去美國好還是德國好,這裡就整理下之前的資料,做一個美國機械工程ME的分享吧。

關於美國機械工程專業主要包括八個大的方向:1.能量、熱學;2.設計、製造;3.控制、機器人;4.材料;5.機電一體化、微機電;6.車輛;7.生物工程;8.流體力學、空氣動力學等,其中能量、熱學;設計、製造;控制、機器人這三大方向是比較主要的申請方向。這八大方向中,德國比較強勢的是2和6,德國機械工業方面確實比美國強幾個台階,尤其是在工業4.0的時代,德國智能製造真的很強,但是從其他細分方向上來講,美國就更有競爭力了。所以關於機械工程申請德國好還是美國好的問題,沒有辦法直接給出結論,具體要看每一個學生的情況,case by case。此外,不同的人對美國機械ME細分方向的歸納不一樣,為了方便探討,我這裡就將這些細分列為五大類。

內容梗概:

1. 美國機械ME五大專業分支的解析

能量大類,主要涉及的學科有:能量、摩擦、燃燒、流體這幾大類

材料大類,主要涉及機械領域內的納米微米材料,聚合工程,生物機械

製造,主要包括設計和製造兩大方向

控制類,包括計算機輔助工程,系統與自動控制,微電子系統

聲學、光學,主要包括:激光技術、光電測量,聲音動力學、公路噪音控制、震動

2. 美國機械ME案例數據分析

3. 美國ME四檔院校申請情況

第一部分:美國ME專業分支的解析

由於國內的專業設置同美國高校是有些差異的。所以需要根據自己的背景經歷確定到底選擇什麼方向。申請ME要有很好的工程背景,即非常優秀的數學和物理學的成績,良好的實際動手能力,即實驗儀器的操作,常用計算機軟體的熟練使用。但根據不同側重點,ME專業可以細分為以下幾大類:

1、能量大類,主要涉及的學科有:能量、摩擦、燃燒、流體這幾大類。

(1)能量(Energy)的主要研究方向:

能量及流體,主要包括風能、水能的能量轉換,能量轉換系統及其設備的設計製造,能量系統及熱力學,能量應用(加熱/通風/空調及製冷用能),能量及環境,環境能量技術評估,熱物理學,太陽能,清潔能源,清潔能源技術。

申請所需相關背景:申請此方向需要有很強的物理學基礎;當偏流體學相關時,那麼申請者相應的流體力學、空氣動力學,熱力學等相關背景;如果有能量系統整體研究則要有很好的數學建模能力;在能量轉換系統設備製造這一領域,則要有很好的Design and Manufacturing相關背景。

申請難度:由於目前來說,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,各種能量轉換設備的設計和製造上。資金主要來自於聯邦政府的撥款,由於此領域的戰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。

(2)摩擦的主要研究方向

摩擦時能量的轉換,同熱物理學結合非常緊密,並同新型材料的研究開發結合,對某些材料的相關摩擦性能進行研究。

申請所需相關背景:物理學的研究內容之一,所以申請此專業一定要有好的物理背景。除此之外根據不同的方嚮應有熱力學或材料學相關背景。

申請難度:總體來說,申請此方向的多為物理理論研究者,申請競爭人群的數量不大,所以在ME專業中屬於較好申請的一類。

(3)燃燒的主要研究方向:

燃燒,燃燒及推進,燃燒及能量,能量轉換,燃燒及熱傳遞,電氣推進,渦輪及推進,汽車工程中內燃機的燃燒研究等。

申請所需相關背景:通摩擦一樣,物理背景必不可少,熱力學非常重要。當然如果是偏向設備的話,那麼就需要機械的設計製造與控制背景了。

申請難度:燃燒同能量的結合極為緊密,但與實際工程的運用結合得更緊,所以申請者更多些,競爭要比能量和摩擦的激烈。

(4)流體的主要研究方向:

主要針對兩大主要方向:航空航天領域和能量領域。前者有空氣動力學,推進,空間探索系統,後者有水電、風電為主的流體能量轉換。另外還有環境及生物流體力學,流體動力學,流體物理學,熱力學,物質專業。

申請所需相關背景:如果從事理論研究,則對物理、數學建模和流體力學要求非常高,如果是偏相關設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、流體力學的研究者向此方向申請,一般純機械的申請者在這幾個領域申請是沒有優勢的。總體來說如果具有理論基礎則在申請中有很強的競爭力。 建議具有物理、流體力學、熱力學、空氣動力學等理論研究背景的申請者選擇以上幾個方向。

2、材料大類,主要涉及機械領域內的納米微米材料,聚合工程,生物機械

(1)納米微米機械材料的主要研究方向:

納米技術的不斷發展給機械領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域主要集中在:高級材料學,材料及固體力學,材料及機械系統,材料加工,材料機械特性,材料力學,材料力學及製造。

申請所需相關背景:需要有很強的材料學背景,同時要求有固體力學,材料力學,工程力學背景。

申請難度:由於很多學材料的學生會轉向這些和他們非常相關的學科進行申請,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,受到各國重視,美國本土學生也會大量申請。所以此專業的申請難度非常大,沒有很牛的背景請不要輕易嘗試。

(2)聚合工程的主要研究方向:

主要通過分子聚合技術為機械領域提供新型材料

申請所需相關背景:需要有很好的高分子材料相關背景,同時對材料力學的要求也比較高。

申請難度:一般來說,高分子的學生多還是會選擇化學系下進行研究。轉向ME學院的畢竟還是少數,所有說如果你有很好的高分子背景,再有一定的機械基礎則成功地機率會非常大。總體來說這個方向只要背景不錯還是很好申請的。

(3)生物機械的主要研究方向:

生物機械,生物力學,生物機械工程,生物材料與設備,材料力學,生物感測器,納米技術,活細胞封裝,工程生物力學,生物醫學機械工程,神經工程學,整形外科工程,感覺及神經系統研究,運動生物力學,人造心臟。

申請所需相關背景:這是典型的新興學科同傳統基礎學科結合的表現。總體來說,此方向需要生物學,機械工程和醫學知識三個領域的知識背景。單純的生物或醫學背景是很難適應此學科的要求的,需要在具備機械背景的同時擁有生物,或者醫學知識,尤其是生物學知識。這裡所說的機械背景主要指機械中基本的製造,力學,材料背景。但要求不會像前面幾個學科中對純力學或材料背景那麼高的要求。另外對於神經工程學,感覺及神經系統研究,人造心臟這些方向,處了需要醫學、生物學、工程學知識外,還要有很好的EE背景(信號模擬,信號傳輸等)。

申請難度:此學科屬於新興學科,所有美國學生申請的比較多,而且由於是交叉學科,三個領域的研究者只要在相關的另外兩個領域有一定背景,就能夠申請,因此申請的競爭非常激烈。對於國內純機械工程學院畢業的學生來說最好不要嘗試這個方向,成功機會渺茫。

3、製造,主要包括設計和製造兩大方向

(1)設計的主要研究方向:

機械設計,產品設計,設計方法學,計算機輔助設計,工程設計

申請所需相關背景:設計在國內主要以工業設計學院的形式設置。ME中的Design,適合的申請者一般具有機械理論基礎(分具體機構和整體製造流程理論兩大方面),同時又有設計基礎——包括一定的藝術功底(素描),電腦繪圖軟體(Photoshop,ProE等)的運用。

申請難度:對於國內的ME的學生來說如果單獨申請設計,主要缺陷在於設計理念、理論的落後,對整體工藝的把握上同工業發達國家的申請者相比差距比較大。而工設的學生在機械理論基礎知識上有比較匱乏,所以能夠成功申請的應屆畢業生不多。獲得錄取的多為有一定工作經驗的申請者,所以參與競爭的人群數量較小,如果有相關背景申請比較容易。

(2)製造的主要研究方向:

計算機輔助製造,產品實現,高級製造,製造科學,製造系統,納米製造。

申請所需相關背景:國內ME學生的主要申請方向集中於此,而且多集中於機械製造和計算機輔助製造。對於此專業的學生,申請首先需要基本的機械工程學背景,包括:機械原理,機械製造和固體力學背景。另外,對於產品實現,高級製造和計算機輔助製造,一定要有很強的計算機背景,包括計算機語言編程,設計軟體的使用;納米製造則首先要有很好的納米技術應用背景,然後具備一定的工程學知識。

申請難度:國內的ME學生大多數都比較適合此方向,所以申請的人數非常多,競爭比較激烈。不過美國大學單獨把Manufacturing拿出來做主要學科設置的非常少,基本都是以Design & Manufacturing存在,國內學生在純製造領域的競爭非常激烈。如果能夠有足夠的計算機設計背景那麼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,系統與自動控制,微電子系統

(1)計算機輔助工程的主要研究方向:

計算流體力學,計算工程及信息技術,計算力學,計算科學及工程,計算機輔助工程,計算機輔助設計,力學建模,數學計算建模,數字推進,數字方法,數字模擬,虛擬現實應用。

申請所需相關背景:極強的數學背景——應用數學,數學建模,計算工程,同時還需要計算機語言能力和計算機軟體運用能力。如果能在具有這些能力的同時還能有相應的其他背景(如申計算流體力學有流體力學背景,申計算機輔助設計有設計經歷,計算工程及信息技術有EE背景)那麼會使自己在申請中得到很大程度上的加分。

申請難度:由於偏向CS和EE,美國申請者,國際學生都很喜歡這個專業,所以申請的難度大大增加。雖然不如EE和CS,但是由於眾多EE和CS的申請者為了躲避本專業的高難度申請,紛紛轉向同本專業結合非常緊密而且有不錯就業前景的這個方向,造成了此方向的同前面三個方向相比難度大了非常多。

(2)系統與自動控制的主要研究方向:

系統控制,控制/設計/製造,控制及動力學,控制/機器人/儀錶,動力學系統及控制,動力學系統/控制及機械人,旋轉機械動力學,動力學/振動/聲學,系統動力學及控制,系統識別及控制,系統/測量/控制,智能機械系統,智能交通系統,機械系統,非線性動力學及適應控制,非線性飛行控制,機械人學,機械人及控制,機械人及動力學,機械人及自主系統,機械人及人機交互,轉動體動力學,自動化,自動推進系統,自動巡航系統。

申請所需相關背景:需要數學、計算機語言編程、基本的EE相關背景(電子電路知識)、控制的魯棒與最優控制、魯棒多變數控制系統、大規模動態系統、多變數系統的標識、最小最大控制與動態遊戲、用於控制與信號處理的自適應系統、隨機系統、線性與非線性評估的設計、隨機與自適應控制等等,同時根據不同側重點,應有相應的設計製造、動力學、儀錶等相關背景。

申請難度:同計算機輔助系統相比,此方向的研究內容更加靠近EE這個理工科中最難申請的專業。而且國內的ME和EE專業無一不會設置自動控制上的課程,所以說這個方向是ME的中國學生也是美國和國際學生申請方向最集中的專業方向,加上EE和CS的申請人群的轉移,所以這是ME專業中最難申請的方向。

(3)微電子系統的主要研究方向:

MEMS,納米製造,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,納米摩擦學,納米力學。

申請所需相關背景:MEMS是一個極端多學科交叉的領域,最基礎的方面是微製備技術的加工知識,製造微小結構的方法,同納米技術結合緊密,所以很強的納米技術必不可少。同時根據不同側重點還需要有基本的機械理論知識,流體,力學相關知識。

申請難度:這也是一個新興的交叉學科,對美國學生有很大吸引力,另外由於EE學科中也有這個方向的設置,所以申請難度僅次於系統與自動控制。有強納米材料背景的申請者會在申請中佔有優勢。

5、聲學、光學,主要包括:激光技術、光電測量,聲音動力學、公路噪音控制、震動

(1)聲學的主要研究方向:聲音動力學、公路噪音控制、震動

申請所需相關背景:物理背景,聲音動力學,聲學感測器應用背景

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。

(2)光學的主要研究方向:

激光技術,光電子學裝置,超快電子學,非線性光學,微光子學,三維視覺,光通訊,軟X光與遠紫外線光學,光印刷學,光數據處理,光通訊,光計算,光數據存儲,光系統設計與全息攝影,體全息攝影研究,複合光數字數據處理,圖象處理與材料光學特性研究。

申請所需相關背景:強光學背景,測量技術,圖像技術

申請難度:雖然在美國光學和光電學結合非常緊密,但是國內這兩個學科的結合緊密程度遠不如美國。國內申請此方向的多是物理學基礎研究者,而國內EE此專業的設置並不重,因此此方向國內的申請者很少。競爭不激烈,較容易申請。

6、總體來說,ME專業中申請難度如下:

最難申請的:系統與自動控制,MEMS,計算機輔助工程。

其次:製造,設計。

較易申請的:納米材料,生物機械,聚合工程。

最易申請的:聲學,光學,摩擦,燃燒,能量,流體

第二部分:ME案例數據分析

專業背景

GPA

IBT

GRE

申請專業

錄取結果

車輛工程

3.3

102

325+

Mechanical Engineering

(MS)

UCLA賓大哥大西北

車輛工程

3.5

88

320+

Mechanical Engineering

(MS)

PurdueClemsonArizona

機械工程

3.2

98

320+

Mechanical Engineering

(PHD)

U of Rochester/ISU/UNL

汽車工程

3.0

89

315+

Mechanical Engineering

(MS)

UIC(offer)/Auburn/WUSTL/Auburn

第三部分:專業排名申請現狀

第一檔:專業排名前12以內的學校+綜合排名前三的學校

1. Massachusetts Institute of Technology

2. Stanford University

3. California Institute of Technology

4. University of California Berkeley

5. University of Michigan Ann Arbor

6. University of Illinois Urbana Champaign

7. Georgia Institute of Technology

9. Cornell University

11. Princeton University

12. Northwestern University

19.Harvard University

37.Yale University

這些學校的工程學院都特彆強,每年申請的學生特別多,競爭非常激烈。所以,想獲得這些學校的錄取的話,學生的硬體條件和軟體條必須足夠硬才有被錄取的機會。申請這些學校,如果MS的話,GPA要求達到3.5左右,GRE要求有325以上,TOEFL要求100分以上,98-105分左右為好,而且有相當錯的研究經歷和實習經歷。

第二檔:專業排名前20以內+綜合排名前15以內的學校

8. Purdue University,West Lafayette

10. Carnegie Mellon University

13. University of Minnesota Twin Cities

14. The University of Texas at Austin

15. Penn State University Park

16. University of California Los Angeles

17. University of Wisconsin Madison

18. Virginia Polytechnic Institute and State University

27. Columbia University

30. University of Pennsylvania

32. Duke University

55. Dartmouth College

這些學校的工程學院也很強,全美排名比較高,申請的學生也很多,而且收到很多優秀申請者的信賴。所以對申請者的要求也比較高,一般情況下,MS的申請者的GPA在3.2以上,3.5左右為宜(PHD的話,大概在3.5左右為好),GRE大約在320左右,TOEFL在100左右,而且有相當多的研究背景和實習經歷的話,被錄取的概率相當大一點,而且,想得到獎學金的話,最好去申請這些學校的PHD項目(根據自身的條件),再加上積極的陶瓷的話,成功的幾率會很大。其中,哥大對MS的要求相對低一些,如果申請者的GPA不是很高(78分左右或稍高點),GRE在315以上,TOEFL在90分左右,而且有論文或實踐經歷的話,可以去嘗試一下,有可能會成功。

第三檔:專業排名在32以內+綜合排名30以內的學校

21. The Ohio State University,Columbus

22. Texas A&M University

23. University of California San Diego

24. Rensselaer Polytechnic Institute

25. University of Maryland College Park

26. University of Southern California

28. University of California Santa Barbara

37. University of Virginia

43. University of Notre Dame

49. Vanderbilt University

53. Washington University in St Louis

86. Tufts University

這些學校的工程學院比較好,而且專業排名和綜合排名都比較靠前的學校。所以,很多申請者把這些學校當成為自己的主申學校。這些學校的要求一般在GPA3.2左右,GRE在315以上,TOEFL在90以上的成績,而且有相關的實習或研究經歷,有論文的話,更佳。其中,TAMU的要求稍微高一點,因為,申請者比較多,地理位置也比較好,工程院也很強。

第四檔:專業排名前45以內+綜合排名50以內的學校

31.University of Washington

33. Case Western Reserve University

34. University of Colorado Boulder

35. University of Florida

38. Arizona State University

39. Iowa State University

40. Michigan State University

41. University of California Davis

42. University of California Irvine

44. Lehigh University

45. North Carolina State University,Raleigh

66. BOSTON University

70.University of Rochester

58. University of Massachusetts Amherst

79. Syracuse University

這些學校的綜合排名和專業排名都算可以,而且工程院也有比較好的老師或者資源。所以,很多成績不是很高,而且也不想去很差學校的學生都比較喜歡選擇這些學校。這些學校整體上看,錄取要求大致為GPA3.2左右,GRE315左右,TOEFL在90分左右的,而且有一定的研究經歷和背景的話,很容易被錄取。

第五檔:專業排名95以內的學校

46. Rutgers University New Brunswick

47. The University of Arizona

48. University of Missouri Rolla

50. Drexel University

51. University of Delaware

52. The University of Iowa

54. Clemson University

56. Michigan Technological University

57. University of Illinois at Chicago

59. Washington State University

60. Colorado State University

61. Illinois Institute of Technology

62. Stony Brook University SUNY

63. University at Buffalo State University of New York

64. University of Connecticut

65. Auburn University

67. Brigham Young University Provo

68. University of Cincinnati

69. University of Pittsburgh

71. The University of Utah

72. Worcester Polytechnic Institute

73. CUNY-City College

74. Louisiana State University-Baton Rouge

75. New Jersey Institute of Technology

76. Northeastern University

77. Oklahoma State University

78. Oregon State University

80. University of Houston

81. The University of Tennessee

82. Clarkson University

83. Kansas State University

84. Mississippi State University

85. Stevens Institute of Technology

87. The University of Kansas

88. University of Kentucky

89. University of Missouri Columbia

90. University of Nebraska Lincoln

91. University of New Mexico

92. The University of Oklahoma

93. University of Rhode Island

94. Wayne State University

95. West Virginia University

把剩下的上了專業排名的學校都列在這裡了,因為這些學校的錄取要求為差不多,而且要求申請者的GPA在3.2左右,GRE在310左右,TOEFL在80分左右,有一定的研究背景和經歷。如果申請者的硬體和軟體達不到這些標準的話,建議申請比較容易發AD的學校或者沒有專業排名的學校,這樣被錄取的概率會大一點,不然盲目的申請比較好的學校的話,有可能浪費精力和金錢。

第六檔:容易發AD 的學校

27. Columbia University

44. Lehigh University

79. Syracuse University

46. Rutgers University New Brunswick

48. University of Missouri Rolla

54. Clemson University

61. Illinois Institute of Technology

62. Stony Brook University SUNY

63. University at Buffalo State University of New York

72. Worcester Polytechnic Institute

75. New Jersey Institute of Technology

85. Stevens Institute of Technology

89. University of Missouri Columbia

90. University of Nebraska Lincoln

通過多年的經歷和親身體驗,這些學校發AD的概率很大,只要申請者的條件不是很差(GPA 75分以上,GRE300以上,TOEFL在80分以上),都有機會獲得這些學校的錄取,不過專業方面的選擇上,必須相當Match,這樣才行。

以上是對美國機械工程ME的分析,主要是對自己之前寫的研究報告進行了整合,信息量較大,如有爭議點可以反饋哦。還要提醒的是,學校每年的招生政策都在不斷變化,研究方向不同,對應的學校和項目也有很大差別,建議申請季的同學要好好做好功課。 關於機械ME每個學校的資料,可以詢問吧,要收辛苦費哦。哈哈。


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