机械工程专业指南：课程体系、就业方向与名校推荐

机械工程专业指南：课程体系、就业方向与名校推荐

机械工程专业是一个涉及面广泛、实践性强的学科，对于想要在工程领域发展的学生来说，是一个不错的选择。本文将从专业解析、课程体系、就业方向以及相关科研项目等方面进行解读，帮助大家全面了解机械工程专业。

机械工程专业解析

机械工程（Mechanical Engineering）是一门运用工程、物理和材料科学原理，来进行机械系统的设计、分析、制造和维护的学科。它为各行各业制造并提供机械设备和电气装置。英国机械工程专业具体的又可以分为机械制造及自动化、机械电子工程、机械设计、汽车工程等专业。

课程设置

机械工程专业的核心课程包括数学、物理、机械原理与设计基础、制造工程基础、控制工程基础、测试与检测技术基础、理论力学和材料力学、热力学与流体力学、机械原理与设计基础等。

就业方向

机械工程专业的毕业生可以在多个领域寻找就业机会：

• 设计工程师：负责模具、汽车、家电、工程机械、非标准设备等机械设备的设计。通常使用商业设计软件（如AutoCAD、Proe、UG等）做产品结构设计或其他设计与优化。

• 设备工程师：负责设备的维修与保养工作。需要熟悉所管理设备的工作原理，以及设备运行及维护的相关知识。设备管理人员可以转做设计类职位，也可以做设备的技术支持或者采购与销售。

• 工艺工程师：负责在车间中发掘生产中存在的工艺问题，统计加工不良，分析不良成因，改善加工不良，提高产品的质量和生产效率，编制加工工艺文件、生产指导书等。

• 机械加工：现在的机械加工一般指操作数控机床，简称操机。一般有学历基础的人，多以操机和编程为起点，去机械制造企业，一开始多会去学习操作数控车床，但以后可以考虑向编程、设计、管理或者产品销售方向发展。

• 机电方向：偏电子和自动化等专业。具体方向很多，如PLC（可编程逻辑控制器）、单片机、嵌入式系统开发等。由于机械专业具备加工工艺等方面的理论基础，最好是能够结合机械的优势，往机电一体化方向发展，比如嵌入式系统方面的机床数控系统。

• 管理方向：包含车间管理，安排计划，管理人员，主要工作是负责提高合格率和效率。往上还包括部门主管，或者更高管理的职位。进一步是生产管理，主要工作是负责安排生产计划，确保产能。这里说到的管理主要指工业工程的范畴。

院校推荐

• 帝国理工学院：机械工程项目提供一个或多个机械工程领域的高级知识，该项目提高学生在数值分析和信号处理等学科中的能力，这在机械工程的所有领域都很有用，并与计算机在工程实践中的应用相联系。

• 拉夫堡大学：机械工程项目目的是应对快速发展全球市场所带来的挑战，培养学生机械工程方面的知识，让他们了解现代学科领域、应用和实践。开设的必修课有：工程创新流程与创业、可持续发展、工程领域、计算机辅助工程、结构分析、工程设计方法、实验力学、流体热力学、模拟先进材料和工艺、项目等。

• 诺丁汉大学：机械工程专业课程提供了学习机械工程高级主题,覆盖工程科学、设计和技术的机会。提供大量的方向, 让学生可以专注于一个特定的领域包括航空航天、汽车、生物工程、材料和制造。课程和项目由国际公认的专家教授授课。

• 谢菲尔德大学：谢菲尔德大学的机械工程专业侧重于加深学生对机械工程的认识和理解，课程设置比较灵活，该专业经由IMechE英国机械工程师学会认证，学生有资格入会获取Chartered Engineer身份。开设的必修课有：工程师信息技术、工具箱创新设计、机械工程师技术交流、先进的试验与建模、个人研究项目等。

• 伯明翰大学：伯明翰大学的机械工程专业经由英国机械工程师学会认证，适合那些将来想要在机械工程行业工作，或是继续深造(读博士)的学生，涉及的学科比较广，比如生物燃料与氧化、制造过程、微电子机械系统、自动化和机器人技术，学生需根据自己的兴趣爱好选择想要深入了解的学科。

项目推荐

机器人学项目

本项目将对介绍机器人学的研究方法与包括3D建模、电力系统设计、控制器在内的常用技术，并将简要讨论与机器人相关的各种学科与应用实例。学生将在导师指导下逐步完成机器人的原型设计，在项目结束时提交项目报告，进行成果展示。

项目大纲：

• 机器人学概述，学生将在本周了解机器人的前沿技术与应用及3D建模技术 Overview of robotics
• 传感器、执行器和电源电子设备 Sensors, actuators and power electronics
• 动态系统分析、建模和控制 Dynamical system analysis, modeling and control
• 硬件/计算机对接和编程 Hardware/computer interfacing and programming
• 项目回顾与成果展示 Program review and presentation
• 论文辅导 Project deliverable tutoring

嵌入式系统及机电一体化项目

本项目将带领学生探索嵌入式系统及机电一体化领域，教授将对电子、反馈控制、嵌入式微控制器、机械设计和数字制造(3D打印、数控铣削)等主题进行系统性且详细的介绍并与学生深入讨论。学生将在项目中使用多种工程开发及模拟工具，包括电子电路模拟器(Falstad电路模拟器，Tinkercad电路模拟器)，一个类似matlab的在线工具(Octave online)，以及CAD/CAM工具(Tinkercad 3D设计，Fusion 360)。

本项目中还将讨论传感器和执行器，包括电位器、光学编码器、位置伺服和步进电机。Arduino微控制器将使用集成开发环境(Arduino IDE)进行讨论和演示，并使用Tinkercad的Arduino模拟器进行模拟。在课程的机械设计部分，将通过简单的例子介绍CAD，包括小齿轮传动系统的设计，以及使用3D打印机和数控铣床制造零件。