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美国名校理工科申请

留学条件: 理科或工科类背景申请者,有良好的英语和专业基础,托福不低于80分、新GRE不低于300、GPA在3.0以上

方案简介

美国理工科是中国留学生比较热衷的专业,同时也是毕业后较易就业且薪酬较高的专业,更重要的是就读理工科专业的学生还能通过该专业独有的STEM移民政策获得美国绿卡,达到留美移民的目的。然而,面对美国众多理工科院校和专业的选择,中国学生往往会迷茫,出现选择困难的问题。特为广大留美同学们特别定制了美国名校理工学院留学方案,帮助大家轻松顺利地获得美国理工科名校的Offer,实现留学梦想。

专业优势 机械工程

由于国内的机械工程专业设置同美国机械工程专业的设置是有些差异的,申请人需要根据自己的背景经历确定到底选择什么方向。总的来说,申请ME要有很好的工程背景,即非常优秀的数学和物理学的成绩,良好的实际动手能力,即实验仪器的操作,常用计算机软件的熟练使用。但根据不同侧重点,美国机械工程专业可以细分为以下几大类:

能量大类,主要涉及的学科有:能量、摩擦、燃烧、流体这几大类。

制造,主要包括设计和制造两大方向

控制类,包括计算机辅助工程,系统与自动控制,微电子系统

1、能量大类,主要涉及的学科有:能量、摩擦、燃烧、流体这几大类。

能量的主要研究方向:

能量及流体,主要包括风能、水能的能量转换,能量转换系统及其设备的设计制造,能量系统及热力学,能量应用加热/通风/空调及制冷用能,能量及环境,环境能量技术评估,热物理学,太阳能,清洁能源,清洁能源技术。

申请所需相关背景:申请此方向需要有很强的物理学基础;当偏流体学相关时,那么申请者相应的流体力学、空气动力学,热力学等相关背景;如果有能量系统整体研究则要有很好的数学建模能力;在能量转换系统设备制造这一领域,则要有很好的Design and Manufacturing相关背景。

摩擦的主要研究方向:

摩擦时能量的转换,同热物理学结合非常紧密,并同新型材料的研究开发结合,对某些材料的相关摩擦性能进行研究。

申请所需相关背景:物理学的研究内容之一,所以申请此专业一定要有好的物理背景。除此之外根据不同的方向应有热力学或材料学相关背景。

燃烧的主要研究方向:

燃烧,燃烧及推进,燃烧及能量,能量转换,燃烧及热传递,电气推进,涡轮及推进,汽车工程中内燃机的燃烧研究等。

申请所需相关背景:同摩擦一样,物理背景必不可少,热力学非常重要。当然如果是偏向设备的话,那么就需要机械的设计制造与控制背景了。

流体的主要研究方向:

主要针对两大主要方向:航空航天领域和能量领域。前者有空气动力学,推进,空间探索系统,后者有水电、风电为主的流体能量转换。另外还有环境及生物流体力学,流体动力学,流体物理学,热力学,物质专业。

申请所需相关背景:如果从事理论研究,则对物理、数学建模和流体力学要求非常高,如果是偏相关设备的研究则要很好的机械背景。

具有物理、流体力学、热力学、空气动力学等理论研究背景的申请者选择以上几个方向。

2、制造,主要包括设计和制造两大方向

设计的主要研究方向:

机械设计,产品设计,设计方法学,计算机辅助设计,工程设计

申请所需相关背景:设计在国内主要以工业设计学院的形式设置。ME中的Design,适合的申请者一般具有机械理论基础分具体机构和整体制造流程理论两大方面,同时又有设计基础——包括一定的艺术功底素描,电脑绘图软件Photoshop,ProE等的运用。

制造的主要研究方向:

计算机辅助制造,产品实现,高级制造,制造科学,制造系统,纳米制造。

申请所需相关背景:国内ME学生的主要申请方向集中于此,而且多集中于机械制造和计算机辅助制造。对于此专业的学生,申请首先需要基本的机械工程学背景,包括:机械原理,机械制造和固体力学背景。另外,对于产品实现,高级制造和计算机辅助制造,一定要有很强的计算机背景,包括计算机语言编程,设计软件的使用;纳米制造则首先要有很好的纳米技术应用背景,然后具备一定的工程学知识。

3、控制类,包括计算机辅助工程,系统与自动控制,微电子系统

计算机辅助工程的主要研究方向:

计算流体力学,计算工程及信息技术,计算力学,计算科学及工程,计算机辅助工程,计算机辅助设计,力学建模,数学计算建模,数字推进,数字方法,数字模拟,虚拟现实应用。

申请所需相关背景:极强的数学背景——应用数学,数学建模,计算工程,同时还需要计算机语言能力和计算机软件运用能力。如果能在具有这些能力的同时还能有相应的其他背景如申计算流体力学有流体力学背景,申计算机辅助设计有设计经历,计算工程及信息技术有EE背景那么会使自己在申请中得到很大程度上的加分。

系统与自动控制的主要研究方向:

系统控制,控制/设计/制造,控制及动力学,控制/机器人/仪表,动力学系统及控制,动力学系统/控制及机械人,旋转机械动力学,动力学/振动/声学,系统动力学及控制,系统识别及控制,系统/测量/控制,智能机械系统,智能交通系统,机械系统,非线性动力学及适应控制,非线性飞行控制,机械人学,机械人及控制,机械人及动力学,机械人及自主系统,机械人及人机交互,转动体动力学,自动化,自动推进系统,自动巡航系统。

申请所需相关背景:需要数学、计算机语言编程、基本的EE相关背景电子电路知识、控制的鲁棒与优控制、鲁棒多变量控制系统、大规模动态系统、多变量系统的标识、小大控制与动态游戏、用于控制与信号处理的自适应系统、随机系统、线性与非线性评估的设计、随机与自适应控制等等,同时根据不同侧重点,应有相应的设计制造、动力学、仪表等相关背景。

微电子系统的主要研究方向:

MEMS,纳米制造,微机械与纳机械装置,超声微喷流Micro jet和微米尺度电机,纳米尺度热量流动,微流体,微重力,微尺度热传递,微米/纳米系统,纳米摩擦学,纳米力学。

申请所需相关背景:MEMS是一个极端多学科交叉的领域,基础的方面是微制备技术的加工知识,制造微小结构的方法,同纳米技术结合紧密,所以很强的纳米技术必不可少。同时根据不同侧重点还需要有基本的机械理论知识,流体,力学相关知识。

推荐院校:麻省理工学院、斯坦福大学工程学院、加州大学伯克利分校工程学院、密歇根大学安娜堡分校工程学院

电子工程

目前在美国,电子工程专业是竞争较激烈的专业之一,对于此专业奖学金的申请,更是竞争相当的激烈。在电子工程Electronic Engineering, EE的学科下,还有很多的分支,对于本科是电子信息工程专业毕业的学生,可以选择申请本专业读研究生,也可申请与之相近的专业:如通信工程、计算机科学与技术、电子科学与技术、信息工程、影视艺术技术、网络工程等。下面就对三个热门分支的部分专业方向和就业前景进行简单分析。

Telecommunication systems and computer networks

研究内容:通讯与网络是目前很热门的学科方向之一,主要包括无线网络与光网络,移动网络,量子与光通讯,信息理论,网络安全,网络协议与体系结构,交互式通讯,互联网运行性能建模与分析,开放式可编程网络,路由算法,多点传送协议,网络电话学,网络中的差错控制理论及应用,多维信息与通讯理论,网络仿真工具,网络分析,神经网络;信息的特征提取、传送、存储及各种介质下的信息网络化问题,包括大气、空间、光钎、电缆等介质等。本方向与信号处理,计算机,控制与光学等广泛交叉。

未来就业前景:就业前景非常不错,可以在电信通信部门,电信通信设备制造业工作。

Image, video, audio, and speech processing

研究内容:信号处理技术是现代电气电子工程的基础。包括声音与语言信号处理,图像与视频信号处理,生物医学成像与可视化,成像阵列与阵列信号处理,自适应与随时间变化的信号处理,信号处理理论,大规模集成电路VLSI体系结构,实时软件,统计信号处理,非线性信号处理与非线性系统标识,滤波器库与小波变换理论,无序信号处理,分形与形态信号处理。

未来就业前景:就业前景比较广泛,因为该方向中各个分支都具有很强的应用性,可以应用在制造业,航空航天业,医学界,以及军事领域等等。

Electronics& integrate circuit

研究内容:本领域包括微电子学与微机械学,纳电子学,超导电路,电路仿真与装置建模,集成电路IC设计,大规模集成电路中的信号处理,易于制造的集成电路设计,集成电路设计方法学,A/D与D/A转换器,数字与模拟电路,数字无线系统,RF电路,高电子迁移三极管,雪崩光电管,声控电荷传输装置,封装技术,材料生长及其特征化。

未来就业前景:主要可以从事芯片开发,电子产品研发方面的工作,就业前景乐观,在以生产商为代表的电子产品生产领域拥有着广阔的就业空间。

除了上述三个相对热门的分支方向,EE还包括Computer science engineering, System control, Photons and optics, Electric power tech, Electromagnetic, Microstructure, Material and equipment等多个专业。

推荐院校:麻省理工学院、斯坦福大学工程学院、加州大学伯克利分校工程学院、伊利诺伊大学香槟分校工程学院、加州理工学院

计算机工程

美国计算机工程专业是美国赚钱的专业之一,计算机工程专业毕业的大学生,工作经验少于5年的人,平均年收入是6.05万美元1美元约合6.85元人民币;工作经验为5年至10年的人,平均年收入是8.08万美元;工作经验在10年至20年的人,平均年收入是10.4万美元。

计算机工程主要研究计算机处理器、多处理器通讯设计、网络设计和存储器体系,着重于硬件设计以及与软件和操作系统的交互的性能。如:多处理器光学互接网络通讯技术、实时嵌入式系统多媒体数据流处理、分布式数据与大规模存储系统,从而提高计算机可靠性与工作效率。

计算机工程专业以电子计算机技术的应用层面为主,而较少应用自然学科中的数学、统计以及物理理论。绝大多数的美国学校的EE和计算机工程是合并在一起 的,从专业学习上看,虽然研究生后获得学位有EE和CE之分,但是有许多研究方向的跨学科性是非常强的,无法简单地说是属于计算机还是属于电子的范畴。 与CS有一些差别的是,计算机科学是偏向于理论,而计算机工程是偏向于硬件的,所以后者对申请者的研究背景或实践经验更注重,而CS有的学校并不易定要求申请者有实验室研究经历。

推荐院校:麻省理工学院、斯坦福大学工程学院、加州大学伯克利分校工程学院、卡耐基梅隆大学、伊利诺伊大学香槟分校工程学院

土木工程

随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。全球性金融危机造成的本科生就业困难以及留学门槛降低的大环境,使得越来越多的中国学生在本科毕业后选择去美国深造,而土木工程专业作为工程类一个大的分支,亦不例外。

与侧重建筑外观设计的建筑专业不同,土木工程专业侧重于建筑物的内部结构,因此结构力学是土木工程的一个基础学科。土木工程专业包括课程一般有结构力学、工程力学、混凝土结构设计原理、建筑结构设计、流体力学、桥梁工程、项目评估等。

土木工程是一个涉及方向极为广泛的专业,常见的方向有:地质工程、结构工程、机械材料工程、交通工程、海岸工程、流体力学、地质力学及建筑工程管理等。

其中交通工程是一个比较常见的专业,也是一个比较热门的专业。伊力诺伊大学香槟分校是全北美成立这个专业早,规模大的学校,该校的铁路系统、运输系统工程等方向都是的。

中国同学经常申请的专业还有结构工程和机械材料工程等,UC Berkeley 作为全美土木工程排名的学校,毕业生的就业率接近100%,而且经常可以获得政府部门、学术研究领域的职位。

如果有同学想由单纯的技术转向管理方向,建筑工程管理方向也是一个不错的选择。这个专业方向主要提供项目管理、风险管理分析、建筑管理、项目贷款、房地产发展、项目公司系统等课程,毕业生的主要就业方向在项目评估师、咨询专家、项目评估经理等。

比起土木工程下面的其他分支学科,港口航道与海岸工程方向并不常见,在中国开设此专业的学校也不多,有天津大学、大连理工、河海大学等。在排名前100的美国学校里,有此专业的也是屈指可数,麻省理工学院算是其中的佼佼者,Eric Adams教授更是这个专业的祖师级人物。麻省理工的海岸工程主要通过研究水流本质来保护和改善环境。同学们申请此专业的同时,还可以考虑申请水力学、流体力学、水资源等相近方向。

推荐院校:加州大学伯克利分校工程学院、伊利诺伊大学香槟分校工程学院、斯坦福大学工程学院、佐治亚理工学院、德州大学奥斯汀分校

环境工程

环境科学Environmental science为跨学科领域专业,一门研究人类社会发展活动与环境演化规律之间相互作用关系,寻求人类社会与环境协同演化、持续发展途径与方法的科学。既包含像物理,化学,生物,地质学,地理,资源技术和工程等的物理科学,也含有像资源管理和保护,人口统计学,经济学,政治和学等社会科学。狭义的环境科学往往指不包含人文科学的自然环境科学。

环境科学以环境保护和污染为核心,可以分为四个分支:大气污染与保护如全球变暖、臭氧漏洞等、生态环境污染与生态保护、环境化学土壤污染和水污染等、及地球环境科学包括环境地质学、土壤环境学及地壳进化等。

环境科学研究的内容包括:环境背景值、环境评价含环境质量评价、环境影响评价、环境容量、自然资源保护、环境监测含环境质量监测、污染源监测、环境污染控制、环境规划含清洁生产及污染预防、环境政策及标准制定

环境科学的分支:

环境数学、环境物理学、环境化学、环境地学、环境生物学、环境医学、污染气象学、环境经济学、环境法学、环境管理学、环境工程。环境科学的就业范围非常广泛,几乎所有的现代行业都离不开环境保护或环境科学,是越来越受到重视的科学,可以进入制造业、城市基建、城市规划、环境监测部门、环境研究所以及专门的环境科学相关企业等场所工作。以美国为例,该专业典型从业职业及其薪水如下:

环境工程技术员Environmental Engineering Technicians:$49,380

环境工程师Environmental Engineers:$85,140

环境科学家或专家Environmental Scientists and Specialists:$68,970

环境科学及保护技术员Environmental Science and Protection Technicians:$44,570

推荐院校:斯坦福大学工程学院、加州大学伯克利分校工程学院、伊利诺伊大学香槟分校工程学院、佐治亚理工学院工程学院、密歇根大学安娜堡分校工程学院

生物医学工程

生物医学工程专业,乍听起来,似乎是属于生物类专业的又一分支,但事实上,生物医学工程专业并非传统意义上的生物类学科,想要了解生物医学工程专业申请就必须了解国内以及美国院校对生物医学工程专业的定位。下面,就来看看美国生物医学工程专业分析。

生物医学工程专业BME已经成为了一个生物类申请的一个热门,国内开设生物医学工程专业分析的重点院校都已将其列为重点学科。生物医学工程专业BME是兼具前沿性与边缘性的专业,该专业覆盖面非常广,即分支专业相当多,由于学科的特殊性,生物医学工程专业BME没有、并且也不会成为医学或者工程学的主流,它的边缘性也就体现这里。总之,生物医学工程专业是高科技向生物、医学领域渗透并相互结合的一门新兴的交叉学科。

生物医学工程专业BME并非传统意义上的生物类学科。生物医学工程专业的学生所要主修的课程包括:基础医学课程、生命科学、电子技术、计算机技术及信息科学等相关基础理论知识,在电子技术、信号检测与处理、计算机在医学中的应用等方面将得到系统训练,使学生具备生物医学工程领域的研究和开发技能,毕业后可以到生物医学工程领域、医学仪器研制与开发等领域就业。

生物医学工程专业BME大的特殊性就是在于它是理科与工科的交叉并与医学的结合。虽说理工科交叉的学科在目前来说并不少见,但对于生物医学工程专业BME来说,理科的学科基础与工科的应用能力两方面的可以说是并驾齐驱的,其重要的程度几乎相同的。这样的特殊性也可以从国内院校对BME的归类可以看出来。比如:清华大学的BME 是归类于医学院,浙江大学归属于生物医学工程与仪器科学学院,而四川大学的BME在材料科学与工程学院,上海交通大学的BME则隶属于生命科学技术学院。虽然BME在这些学校隶属不同学院,但在本科阶段的基础学科设置上基本是相同的,差别不特别显著。之所以学院的不同,大的原因就是各个学校的BME所侧重的研究方向有很大不同,比如上面提到的三个学校,它们的BME研究方向就分别为:清华偏重医学领域的应用,浙大的研究则与医学医疗仪器设备有关,四川大学重点研究的是生物医学材料在人体内的应用,上海交大的BME虽然隶属于生命科学技术学院,但它们的研究方向也是生物医疗仪器的开发与生产,另外还有纳米生物医学工程、数字化管理和生物信息学方面的科研。

总的来说,在国内专业排名靠前的各大院校的生物医学工程专业BME本科教育,都是以基础学科为主,学习的课程范围多而广,并且杂,没有一个非常明确的专业定位和导向。当然在本科阶段打好基础是好的,但也不能过于一把抓,因为如今的社会并非需要一个通才。知识面的广博并不是坏事,它提供了一个平台,如果想要成为一个别人无可取代的人才,就应该在这