如何成为一名机械工程师:机械工程学位和职业
工程是一个广阔的领域，其专业范围之广令人望而生畏。然而，一旦学生对这些专业进行了分类，该专业就会提供一系列最适合个人喜好和能力的职业选择。进入这个行业可以通过几种教育途径，而高级学位课程和证书可以提高赚钱能力，并导致工作晋升。当你评估自己在工程方面的兴趣和才能时，你可能会问自己:我需要广泛的数学大学训练吗?本科学历足以进入这个行业吗?在我所在的州工作需要执照或证书吗?
下面的操作指南解释了成为一名机械工程师需要知道的东西，从基本的教育要求到研究生培训，以建立你的证书。美国劳工统计局(BLS)预测，从2012年到2022年，将增加11,600名机械工程师。继续往下读，看看你怎样才能成为新员工中的一员。
机械工程师是做什么的?
机械工程师研究、设计、开发和测试机械和热设备，包括工具、发动机和机器。一些更常见的设备服务于医疗、能源和自动化制造部门。许多机械工程师在通用和汽车制造业工作，或为建筑和工程服务公司工作。机械工程师也在研究和开发测试实验室工作。他们通常在专业的办公环境中度过工作日，但有时也会到工作现场解决现有设备的问题。
机械工程师工作很辛苦，经常工作很长时间。美国劳工统计局的数据显示，2012年，超过三分之一的机械工程师每周工作时间超过40小时。那些继续接受教育以跟上技术创新步伐的候选人很可能会填补该领域的最佳职位空缺。
机械工程师的薪水和工作前景
薪资数据
根据美国劳工统计局(Bureau of Labor Statistics)的报告，2014年，机械工程师的平均年薪为83,060美元。然而，前10%的机械工程师的收入超过126,430美元。对于拥有高等学位和证书的机械工程师来说，有很多很好的机会，特别是在计算机和电子产品制造方面。机械工程师薪资最高的州包括阿拉斯加、新墨西哥州、加利福尼亚州、德克萨斯州和路易斯安那州。
下面的地图显示了每个州第10、50和90百分位收入者的详细情况。
就业增长和前景
根据美国劳工统计局的数据，在2012年到2022年之间，机械工程师的就业机会预计将增加5%。尽管这一领域的就业增长速度低于所有职业的平均水平，但那些能够保持自己的技能与时俱进，并跟上该领域最新技术进步的人，在这个竞争激烈的市场中找工作时，会表现得更好。
尽管整个行业的前景不容乐观，但该领域仍有一些增长领域。例如，在交通运输行业工作的机械工程师将看到更多的增长，因为组织关注新的汽车技术创新，如清洁柴油和混合动力汽车。此外，石油和天然气开采行业对机械工程师的需求也将增加。
增加机械工程岗位最多的州有:
以下是统计数据:
成为机械工程师的步骤
学士学位课程包括中级和高级数学、生命和物理科学、工程和设计。学生们也可以花时间在计算机实验室，使用先进的计算机辅助设计(CAD)软件。学生通常会学习相关课程，为他们专攻机械工程的一个或多个领域做准备。例如，医学工程技术课程较少关注理论，更多关注设计原理的实际应用。机械工程的实习和合作实习通常是学位课程的一部分。他们在提供实践经验以及与导师和行业联系人建立专业关系方面是不可或缺的。在许多学校，学生可以选择将学士学位和硕士学位的课程结合起来，作为5年课程的一部分。一些大学提供5年和6年的合作计划，将课堂学习与实际就业相结合。
机械工程学术路径
对于那些想成为机械工程师的人来说，有几种学术选择。例如，学生可以获得该领域的全面知识的学士学位。随着学生从学士学位到博士学位的进步，他们通过获得的每一个学位来积累知识和经验，每一个学位都提供有关该领域专业主题的更详细和深入的信息，同时为他们的职业发展做好准备。
以下是机械工程专业学生的共同目标，以及可以帮助他们实现这些目标的具体学位选择:
| edu-need | 本科 | 主 | 博士学位 | 在线 |
|---|---|---|---|---|
| 我想参加一个学位课程，让我可以根据我的全职工作和家庭责任灵活安排我的课程。 |
|
|||
| 我想获得获得入门级工作和获得工程执照所需的基础知识。 |
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| 我想准备一份高等教育的工作，或者进行原创性的工程研究。 |
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|||
| 我想在机械工程的特定领域提高我的知识，让我成为一个特定领域的专家。 |
|
根据美国国家科学基金会(National Science Foundation)的数据，2012年，美国共有20,889个机械工程学士学位，使该学位成为工程领域最受欢迎的子专业。
学士学位
机械工程理学学士学位通常需要四年时间才能完成，为学生提供获得许可证和入门所需的基本技术知识。通过本课程，学生学习如何设计、测试和制造各种设备和产品，使他们充分了解一个项目是如何从设计阶段到装配线的。此外，学生还学习如何使用他们的行业工具，包括计算机辅助设计(CAD)软件。
除了技术技能，学生还可以获得作为团队成员有效工作所需的沟通、解决问题和批判性思维技能，并确保项目既实用又安全。
以下是本科生所修课程的例子，以及与这些课程相关的实践技能和知识:
工程概论
提供有关工程领域的背景知识，以及工程原理如何用于解决现实世界中的问题。
获得的技能和知识
-
了解工程设计流程 -
将数学和物理原理应用于工程项目 -
使用工程计算机程序 -
获得技术沟通技巧，包括撰写设计报告
产品实现
向学生介绍工程设计如何与产品制造和性能相关。
获得的技能和知识
-
将工程原理应用于产品设计过程 -
运用综合分析软件 -
了解装配技术
金属的选择
涵盖金属在工程应用中的使用，以及金属如何为各种产品选择。
获得的技能和知识
-
为工程项目分析和比较金属 -
了解不同类型金属的设计成分 -
通过热处理和合金化为产品选择最佳材料
传热
提供一个基本的热传导，对流和辐射传递的理解。
获得的技能和知识
-
理解传热方程 -
采用传热分析技术 -
采用结构化编程语言进行传热分析
硕士学位
机械工程硕士学位是为那些想在职业生涯中取得进步的学生设计的，特别是那些想专攻特定领域的学生。无论学生是对机器人、核能、生物医学工程、航空航天还是汽车感兴趣，该学位课程都建立在他们本科学习的原则基础上，以及通过提供更深入的教育，他们在工作中获得的实践经验。硕士学位课程需要大约两年的时间才能完成，让学生专注于学科的一个分支，并在他们所选择的感兴趣的领域获得专业知识。
以下是一些硕士学位课程的例子:
产品定义
涵盖如何设计和开发产品，牢记他们将如何制造和消费者使用。
获得的技能和知识
-
描述用户在产品中的价值 -
装配图设计 -
理解供应链管理 -
了解产品的生命周期
仿真建模与实验
解释仿真建模的原理和阶段，以及如何将其应用于各种项目。
获得的技能和知识
-
采用图形模拟计算机程序 -
利用仿真理论创建仿真语言 -
进行模拟实验 -
了解常见的模拟系统
专利法
提供专利法的原则和工程和专利之间的关系的理解。
获得的技能和知识
-
设计不会导致专利侵权的产品 -
保护正在设计中的发明专利 -
决定一项设计是否可以申请专利
工程项目管理
描述从开始到结束监督工程项目的策略。
获得的技能和知识
-
创建并遵守项目预算 -
进行风险评估分析 -
管理项目团队的成员
博士学位
机械工程博士课程非常强调研究和理论，所以工程师通常会注册这个学位课程，着眼于成为行业研究员或大学教授。当学生完成学位后——这可能需要大约四到五年的时间——他们可以期望拥有以下技能:
研究技能
博士生需要把他们在教育和专业生涯中积累的知识应用到工程问题或问题中。因此，博士生学习先进的研究技能，使他们能够理解科学文献，构建和执行研究研究，以及分析，解释和交流发现。
高等数学技能
当学生们完成博士学位时，他们的数学技能——无论是理论还是应用——都将是一流的。博士课程的学生将深入了解微积分、几何和微分方程的原理，并了解如何将它们应用于实际问题。
沟通技巧
工程师有时给人一种孤独或内向的印象，但实际上他们大部分时间都在与客户和同事一起工作。口头和书面沟通技能对于团队的有效运作，以及撰写报告和技术指南来解释他们的项目是至关重要的。
最新的知识
工程领域是不断发展的，当学生完成博士课程时，他们对经典的机械工程概念有了深刻的理解，以及推动该领域向前发展的最新技术和工具。
专业兴趣领域
机械工程师工作在所有的行业，在各种各样的项目，从微小的设备到大型结构。根据他们的个人技能和喜好，他们可以从几个学位专业中进行选择，使他们能够在自己最感兴趣的学科部分获得集中知识。以下是一些机械工程专业的例子，以及它们使用的职业:
生物医学工程
生物医学工程是工程学原理与医疗保健相结合的领域，导致了诸如假肢、人造器官和手术器械等医疗设备的发展。在这个浓度的学生将获得工程的敏锐，以及身体的生理系统的理解，并学习如何结合两者。
机械设计
该专业的学生学习如何使用工程概念来开发广泛的产品。本专业专注于规划、质量控制和保证以及产品或设备的生命周期等主题。
交通系统
这一领域的个人为建设新的交通系统和改善现有交通系统做出贡献，确保它们安全、高效和环保。专注于这一领域的学生学习推进和控制、车辆动力学、社会效益以及由不同类型的交通系统产生的问题。
在线机械工程学位
在线机械工程学位课程是学生在管理生活中其他责任的同时接受教育的一种很好的方式。然而，学生不应该轻易决定参加哪个项目。尽管在线课程以方便和灵活著称，但它们并不一定适合每个学生的需求。以下是学生在选择学校时应该牢记的一些考虑因素。
认证
机械工程学位课程应由工程技术认证委员会(ABET)认证。这是一个由美国教育部认可的组织，这意味着它的批准印章确保学生将接受高质量的教育，学习工程的基础知识，并获得对安全问题和道德的理解。
学术焦点
机械工程项目并不都集中在该领域的同一子部分。有几个集中的学习，所以学生应该考虑他们最感兴趣的是什么，然后选择一个在该特定学科有强大课程的项目。
体验式学习机会
虽然获得理论工程知识是重要的，学生也应该考虑一个项目的好处，将提供他们在该领域的实践经验。例如，一些学校可能会要求学生完成一个工程项目，在这个项目中，他们与同学一起设计和建造一个具有实际用途的设备。这样的工作可以让学生与教授密切接触，从而获得实际的反馈和指导。
机械工程师成功职业的组成部分
机械工程技能
在机械工程师的工作中，工程技能和创造技能相吻合。一方面，他们依靠高等数学——如三角学和微积分——以及他们的机械敏锐度来将工程概念应用到设计项目中。在研究技术和技术应用方面有坚实的基础是发现问题并提出有效解决方法的必要条件。另一方面，分析技能只是问题的一半:最优秀的机械工程师会挑战自己，跳出固有的思维模式，找到最佳的解决方案。许多项目需要多个专业人员的共同努力，因此良好的沟通能力是必须的。
机械工程证书
所有的机械工程师都必须通过毕业许可程序才能工作。除了执照要求外，工程师还可以获得一些组织提供的自愿证书。这样的证书远远超过了最低要求，标志着个人在特定领域的杰出表现。这些证书所代表的先进知识和培训增加了找到工作和在行业内晋升的机会。授予这些认证的组织有:
- 设施工程协会
- 全国防火协会
- 绿色建筑认证机构
- 项目管理学会
- 国际工程管理认证
- 联合空气平衡委员会
机械工程师工具与技术“，
一些最先进的工具和技术是由机械工程师使用的。他们必须经常设计出能够拉伸物理限制并在艰苦环境下工作的设备。机械工程师可以使用各种机器，使他们能够开发和测试可靠的机器和产品，包括:
- 示波器
- 光纤传感器
- 加速度计
- 干涉仪
- 近距离传感器
此外，机械工程师使用计算机程序，如:
- 玛雅Nastran
- Autodesk AutoCAD
- Sigmetrix CETOL 6 Sigma
- MathWorks MATLAB
- 梯子逻辑
在其他任务中，这些程序允许工程师建模场景，运行模拟，评估材料和设备的物理质量，并管理制造过程。
相关技术/工程类职业
机械工程只是工程领域中的一个专业。喜欢数学、科学和分析思维的人也可以选择一个强调不同专业领域的相关领域。下面是一些相关工程职业的例子。
电气工程师
工资
82160美元
教育培训:
本科学历，有结构化工作经验
建筑和工程经理
工资
130620美元
教育培训:
本科以上学历，会计或财务相关培训
材料工程师
工资
87690美元
教育培训:
学士学位，数学和科学培训
石油工程师
工资
130050美元
教育培训:
本科学历，有结构化工作经验
电脑工程师
工资
108430美元
教育培训:
本科学历，数学和计算机科学培训
计算机程序员
工资
77550美元
教育培训:
本科学历，受过计算机语言培训
销售工程师
工资
96340美元
教育培训:
工程或相关专业本科学历
机械起草者
工资
52200美元
教育培训:
大专学历或证书培训专业
其他工程师挣多少钱?
机械工程师获得许多宝贵的技能和知识，可以作为进入工程领域其他职业的基础。以下是一些相关职业的例子以及这些专业人士目前的薪水。
相关职业概述
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