美國機械工程專業分析
申請機械工程，要有很好的工科背景，也就是數學和物理成績優異。機械工程設計還有很多研究方向。根據側重點的不同，機械工程可以細分為材料、能源、制造、控制四大類，而這四大類又分為幾個研究方向，如下(以下簡稱ME):
(1)材料類:主要涉及機械領域的納微米材料、聚合工程和生物機械。
◆納微米機械材料主要研究方向:
納米技術的不斷發展為機械領域的材料選擇提供了新的可能。目前與機械交叉的研究領域主要集中在:先進材料科學、材料與固體力學、材料與力學系統、材料加工、材料力學性能、材料力學、材料力學與制造。
申請需要的相關背景:需要很強的材料科學背景，固體力學，材料力學，工程力學背景。
申請難度:由於很多學材料的同學轉而選擇這些和自己非常相關的學科進行申請，所以所有純機械背景的申請者成功的幾率非常小。而且納米作為新興技術，已經引起了各國的關註，美國學生也會大量申請。所以這個專業的申請難度很大。沒有強大的背景請不要輕易嘗試。
◆生物機械主要研究方向:
生物力學，生物力學，生物力學工程，生物材料與設備，材料力學，生物傳感器，納米技術，活細胞包裝，工程生物力學，生物醫學機械工程，神經工程，整形外科工程，感覺與神經系統研究，運動生物力學，人工心臟。
申請所需相關背景:這是典型的新興學科和傳統基礎學科的結合。壹般來說，這個方向需要生物學、機械工程、醫學知識的知識背景。單純的生物或醫學背景難以適應本學科的要求，需要具備生物或醫學知識，尤其是生物學知識，同時具備機械背景。這裏說的機械背景主要是指機械方面的基礎制造、力學、材料背景。但是要求沒有之前學科裏純力學或者材料背景的要求高。除了醫學、生物、工程知識，還需要良好的EE背景(信號模擬、信號傳輸等。)用於神經工程、感覺和神經系統研究以及人工心臟。
申請難度:這個學科是新學科，所有美國學生都申請。而且因為是交叉學科，三個領域的研究者只要在另外兩個相關領域有壹定的背景就可以申請，所以申請的競爭非常激烈。國內純機械工程學院畢業的同學最好不要嘗試這個方向，成功的機會渺茫。
◆聚合工程主要研究方向:
主要通過分子聚合技術為機械領域提供新材料。
申請所需相關背景:需要有很好的高分子材料背景，對材料力學的要求也比較高。
申請難度:壹般來說，高分子學生還是會選擇化學系進行研究。畢竟大學轉我的人還是少數，所以如果妳有很好的高分子背景和壹定的機械基礎，成功的幾率會很高。總的來說，這個方向只要背景好就很好申請。
(2)能源類，主要涉及能源、摩擦、燃燒、流體等學科。
◆能源主要研究方向:
能源與流體主要包括風能和水能的能量轉換、能量轉換系統及設備的設計與制造、能源系統與熱力學、能源應用(采暖/通風/空調和制冷用能)、能源與環境、環境能源技術評估、熱物理、太陽能、清潔能源和清潔能源技術。
申請所需相關背景:申請該方向需要有很強的物理基礎；當部分流體科學相關時，那麽申請人相應的流體力學、空氣動力學、熱力學等背景；如果有對能源系統的整體研究，必須有良好的數學建模能力；在能量轉換系統設備制造領域，應該有很好的設計制造背景。
應用難點:目前能源問題受到各國的高度重視，對能源的主要研究集中在新能源的開發和各種能源轉換設備的設計制造上。資金主要來自聯邦政府的撥款。由於該領域的戰略意義和研究難度，有研究實力的學校都是綜合排名靠前的，所以申請難度較大，但壹旦被錄取，拿到offer的幾率非常大。
◆摩擦的主要研究方向:
摩擦過程中能量的轉換與熱物理和新材料的研發緊密結合，研究了壹些材料的相關摩擦性能。
申請所需相關背景:物理學的研究內容之壹，所以申請這個專業壹定要有很好的物理背景。此外，根據不同的方向，應該有熱力學或材料科學的相關背景。
申請難度:壹般來說，該領域的申請者多為物理理論研究者，競爭報名人數不多，屬於ME專業中較好的壹類。
◆流體的主要研究方向:
主要針對兩個主要方向:航天領域和能源領域。前者有空氣動力學、推進和太空探索系統，後者有基於水力和風力的流體能量轉換。此外，還有環境與生物流體力學、流體動力學、流體物理學、熱力學、材料等專業。
申請需要的相關背景:如果從事理論研究，對物理、數學建模、流體力學會有非常高的要求，如果從事部分相關設備的研究，則需要良好的力學背景。
申請難度:美國AME非常需要這方面的理論研究人才，大部分原本是從事物理和流體力學的來申請這個方向。壹般純機械類的申請者在這些領域申請沒有優勢。壹般來說，如果妳有理論基礎，在申請中會很有競爭力。
建議有物理學、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方向。
◆燃燒的主要研究方向:
燃燒、燃燒與推進、燃燒與能量、能量轉換、燃燒與傳熱、電力推進、渦輪與推進、汽車工程中內燃機的燃燒研究等。
申請所需相關背景:和摩擦壹樣，物理背景必不可少，熱力學很重要。當然，如果偏向於設備，那麽就需要機械的設計、制造、控制背景。
申請難度:燃燒與能源的結合極其緊密，但與實際工程的應用結合更緊密，所以申請人更多，競爭比能源和摩擦更激烈。
(3)制造，主要包括設計和制造。
◆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院的形式設立。對於ME中的設計，適合的申請者壹般都有機械理論基礎(分為具體組織和整體制造工藝理論兩個方面)，同時具備包括壹定美術功底(素描)和計算機繪圖軟件應用(Photoshop，ProE等)的設計基礎。).
申請難度:對於國內ME學生來說，如果單獨申請設計，主要缺陷在於設計理念和理論的落後，對整體技術的把握與工業化國家的申請者相比差距較大。而工程設計的學生缺乏機械理論基礎知識，所以能成功應聘的應屆畢業生並不多。被錄取的申請人大多是有壹定工作經驗的申請人，所以參與競爭的人數較少，如果有相關背景更容易申請。
◆制造業主要研究方向:
計算機輔助制造，產品實現，先進制造，制造科學，制造系統，納米制造。
申請所需相關背景:國內ME學生的主要申請方向集中於此，多集中於機械制造和計算機輔助制造。對於本專業的學生來說，申請首先要求有機械工程基礎背景，包括:機械原理、機械制造、固體力學背景。另外，對於產品實現、先進制造和計算機輔助制造，要有很強的計算機背景，包括使用計算機語言編程和設計軟件；納米制造首先要有良好的納米技術應用背景，然後要有壹定的工程知識。
申請難度:國內ME學生大多適合這個方向，所以申請人數非常多，競爭也非常激烈。而美國大學設置制造為主要學科的很少，大部分都是以設計&為主；制造業是存在的，國內學生在純制造業領域的競爭非常激烈。如果妳有足夠的計算機設計背景，成功錄取的幾率會非常大。
(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。
◆計算機輔助工程主要研究方向:
計算流體力學、計算工程與信息技術、計算力學、計算科學與工程、計算機輔助工程、計算機輔助設計、機械建模、數學計算建模、數字推進、數字方法、數字模擬和虛擬現實應用。
申請所需相關背景:較強的數學背景、應用數學、數學建模與計算工程，以及計算機語言能力和計算機軟件應用能力。如果妳能具備這些能力，並且有其他相應的背景(比如有流體力學背景的申請計算流體力學，有設計經驗的申請計算機輔助設計，有EE背景的申請計算機工程與信息技術)，妳在申請中會得到很大的加分。
申請難度:由於偏愛CS和EE，美國申請者和留學生都非常喜歡這個專業，所以申請難度大大增加。雖然不如EE和CS，但是EE和CS的很多申請人為了避免本專業的難申請，都轉向了這個和自己專業結合緊密，就業前景好的方向，使得這個方向的難度比前三個方向大很多。
◆系統與自動控制主要研究方向:
系統控制、控制/設計/制造、控制與動力學、控制/機器人/儀器、動態系統與控制、動態系統/控制與機器人、旋轉機械動力學、動力學/振動/聲學、系統動力學與控制、系統辨識與控制、系統/測量/控制、智能機械系統、智能交通系統、機械系統、非線性動力學與自適應控制、非線性飛行控制。機器人與動力學，機器人與自治系統，機器人與人機交互，轉子動力學，自動化，自動推進系統，自動巡航系統。
申請所需相關背景:數學、計算機語言編程、基礎EE相關背景(電子電路知識)、控制的魯棒與最優控制、魯棒多變量控制系統、大規模動態系統、多變量系統辨識、極小極大控制與動態博弈、控制與信號處理的自適應系統、隨機系統、線性與非線性評價的設計、隨機與自適應控制等。同時，根據不同的側重點，進行相應的設計和制造。
申請難度:相對於計算機輔助系統，該方向的研究內容更接近理工科最難的專業EE。而且國內所有的ME，EE專業都會開設自動控制方面的課程。所以這個方向是ME的中國學生，以及美國和國際學生最集中的專業方向。另外，EE和CS的申請人轉學，也是我最難申請的方向。
◆微電子系統的主要研究方向:
微機電系統、納米制造、微機械和納米機械裝置、超聲波微噴射和微尺度馬達、納米尺度熱流、微流體、微重力、微尺度傳熱、微/納米系統、納米摩擦學、納米力學。
相關背景:MEMS是壹個極其交叉的領域，最基礎的方面是微制造技術的加工知識和制造微結構的方法，與納米技術結合緊密，所以強大的納米技術必不可少。同時根據側重點不同，需要具備力學理論、流體、力學等基礎知識。
申請難度:這也是壹門新興的交叉學科，對美國學生很有吸引力。另外，由於EE學科設置了這個方向，申請難度僅次於系統和自動控制。有很強納米材料背景的申請者在申請中會有優勢。
(5)聲學和光學，主要包括激光技術、光電測量、聲動力學、道路噪聲控制和振動。
聲學主要研究方向:聲動力學、道路噪聲控制、振動。
申請所需的相關背景:物理背景、聲學動力學、聲學傳感器的應用背景。
申請難度:大部分申請者都是純物理研究人員，所以申請人數很少，申請競爭不激烈，容易被錄取。
◆光學主要研究方向:
激光技術、光電器件、超快電子學、非線性光學、顯微解剖學、三維視覺、光通信、軟X射線和極紫外光學、光學印刷、光學數據處理、光通信、光學計算、光學數據存儲、光學系統設計和全息術、體全息術研究、復合光學數字數據處理、圖像處理和材料光學特性研究。
申請所需相關背景:較強的光學背景，測量技術，圖像技術。
申請難度:雖然在美國光學和光電子學的結合非常緊密，但是在中國這兩個學科的結合遠沒有美國緊密。國內申請這個方向的大多是基礎物理研究人員，但是國內EE專業的設置並不重，所以國內申請這個方向的人很少。競爭不激烈，比較容易申請。