一個美國機械工程師眼中的基礎(chǔ)（特別針對大學(xué)生）

良生

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注：這篇文章是英文,，以前轉(zhuǎn)載發(fā)過一次,。這里我自行翻譯了前半部分,，只貼譯文,。翻譯水平也不高,，看個大概,。這里重發(fā)一篇,，是因為看到這里很多學(xué)機械的大學(xué)生，不知道大學(xué)期間應(yīng)該學(xué)什么,。這位美國工程師寫得非常好,，可以借鑒。如果再來一次大學(xué),，我也一定按照他說的那樣拼命的學(xué)習(xí),。以下是譯文：

我寫的如下這些建議,，希望你不要泄氣或厭惡。如果讓我重過一次,，我會把它給我自己看,。如果現(xiàn)在招人，我會招這樣的學(xué)生,。
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第一,，Solidworks/ProE/AutoCAD/Rhino/Blender/CATIAand GD&T這些不是拿到工程師學(xué)位的技能要求，成為工程師不是一個畫圖員,，就像在簡歷上說你會office一樣,，花點時間你能輕松學(xué)會它。
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第二,，我們在這說的是成為一個工程師,，是那種可以實實在在建造火箭和微型發(fā)動機的。我不反對分?jǐn)?shù)制,，不是很在乎它,，因此這里我不是討論如何得最高分。

現(xiàn)在,，下面這些是你在大學(xué)四年中需要熟練掌握的,。
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0、閱讀維基百科

1,、編程：從Matlab/Python開始,，接著C++。舉個例子,，要達到用這些語言可以自己編寫一個圖像引擎,。為什么？因為這能讓你把矢量,、陣列,、變換圖形化，并通往高維代數(shù),。要確保你能理解和應(yīng)用Runge-Kutta算法,，這樣才算學(xué)好。不要只是用windows,，也要領(lǐng)略一下Linux或Mac的風(fēng)采,。要能理解batch/shell腳本語言的原理，并能把利用重要的開源腳本搭建自己的腳本,。如果你在一年級或二年級什么事也沒干,，確保一定要精通這些。
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2,、線性代數(shù)和微分方程：現(xiàn)在大部分機械工程的大綱都要求盡早學(xué)這門課,，但很少有機械工程師能真正理解,，它們是機械工程的根本，再怎么強調(diào)都不過分,。很多機械專業(yè)教授都不理解線性代數(shù)的重要性，把它教砸,，去聽計算機,、數(shù)學(xué)專業(yè)老師開的課�,；蛉�Youtube聽GilbertStrang 的課,。把它和編程結(jié)合，進行數(shù)值仿真,。不要等編程學(xué)完,，再學(xué)它們。
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3,、統(tǒng)計學(xué)：學(xué)兩遍,，第一年學(xué)，高年級再學(xué),。這是唯一一個任何專業(yè)都非常重要的一門課,。

3 h6 U/ |* D% M9 Y- P4、工程數(shù)學(xué)：空間變換,、傅里葉分析,、復(fù)變函數(shù)、位勢理論,、偏微分方程組,、插值/曲線擬合、優(yōu)化理論,。結(jié)合編程技能,，實踐它們。如果認為有些沒用跳過去,，都是錯誤的,。好的工程師每天都用它們。

5,、動力學(xué)/高等動力學(xué)：聽物理系的力學(xué)課,，機械的教授總是用代數(shù)的方法對待力學(xué)，對概念解釋不夠好,。你的目標(biāo)是能獨立建立復(fù)雜機械的FBDs（注：應(yīng)該指自由體受力圖),，能寫出經(jīng)典的隨時間變化系統(tǒng)的自治/非自治、線性/非線性微分方程,，熟悉指標(biāo)記法,，張量和算子空間,，你的編程經(jīng)驗可以幫助你。

6,、靜力學(xué)/固體力學(xué)：精通鐵木辛柯的彈性理論,，即使花去你的余生。如掌握了第2點,，你應(yīng)該能知道SFDs和BMDs的無效和莫爾圓概念,。要嘗試把簡單的例子圖形化，其實這并不簡單,。使用你的編程技能去解ODEs方程（常微分方程）的數(shù)值解,。

7、振動理論：如果你熟練掌握了第2點,，這會比較輕松,。振動理論主要是研究二階、齊次/非齊次,、自治/非自治,、變參/非變參常微分方程。如你掌握了第5點,，你會知道怎么計算響應(yīng),、地震擾動、減震,、旋轉(zhuǎn)機械等,。掌握第6點，可以解決板,、梁的振動問題,。同時掌握2和4，應(yīng)能夠解多自由度系統(tǒng),，掌握模態(tài)分析方法,。在這里還要學(xué)習(xí)耦合的SHO/QHO概念。
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8,、熱力學(xué)/流體力學(xué)：我不適合對這部分內(nèi)容發(fā)表意見,，但它們在本科階段并不難，并且主要是應(yīng)用微分方程和連續(xù)介質(zhì)力學(xué),。
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如果你按上面執(zhí)行了,，以后就是對你上面所學(xué)的簡單應(yīng)用。這是一個機械工程師應(yīng)該真正掌握的,，數(shù)學(xué)和物理,。你以后碰到的一切專業(yè)問題，都是特定的任務(wù)，只是針對上面領(lǐng)域的應(yīng)用與擴展,，以后你會開始碰到一些的專業(yè)術(shù)語,，不要被專有名詞和術(shù)語嚇到。

. S+ v7 \! Q5 h$ y. u/ ?$ v愛好者和數(shù)學(xué)家也設(shè)計機器,，但機械工程師不從零開始,。我們遵循工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，組合并匹配已有組件,，用已有的算法來創(chuàng)造新東西,，例如運動鏈、連桿綜合和設(shè)計,。確保讀過齒輪,、機械學(xué),、4連桿機構(gòu),、凸輪、間歇傳動輪,。有可能工程師創(chuàng)造這些機構(gòu)并不在行,，一個技師或工人會做得更好，但你能用固體力學(xué)知識去設(shè)計一個好零件,，承受極大的沖擊力,。
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忽略掉“制造”、“產(chǎn)品工程“課程,，因為在學(xué)校教這些,，毫無價值。你不可能在教室里精通制造,，你也不可能在學(xué)校學(xué)會設(shè)計一個好機器,。那些公理設(shè)計原理、產(chǎn)品生命周期管理,、甘特圖,、頭腦風(fēng)暴都是胡說八道。沒人真的那樣做,，那樣做的人,，不是工程師。

如果你想了解制造,，粗讀一下RobThompson的《面向設(shè)計的制造方法》,，去跟車間的人交談，去看youtube上的how it’s made,。想去了解產(chǎn)品設(shè)計過程,，去看Kickstarter。
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* V% @5 b% Q1 r1 d不要浪費時間在概述或介紹類課程上,，不要參加不感興趣主題的討論課,。應(yīng)該參加承諾展示你數(shù)學(xué),、方法或酷視頻的討論課。要時刻關(guān)注這樣的案例研究：清楚詳細的展示如何利用數(shù)學(xué)或?qū)嶒瀸ο到y(tǒng)進行建�,；�?qū)崿F(xiàn),。避免‘設(shè)計’研討（通常來自Wharton、Sloan 或Kellog商學(xué)院）,，這些看著美好,，但毫無用處。

參加所有實驗課,，只要你負擔(dān)得起,。在實習(xí)車間，有空余時間去看別人如何工作,。使用哪里設(shè)備,，直到弄壞，你已經(jīng)為這買了單,。盡可能犯錯,，但不要在車間那里打鬧。
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下面談?wù)勅绾纬蔀閷�業(yè)的機械工程師

9,、讀ISO/ASME/ASTM/ASTC/ASMI 這些標(biāo)準(zhǔn)文件,，那才能告訴你理論如何滿足實踐，如果你的大學(xué)沒有,，投訴他們,！跪求、借,、偷,，用任何方法。想要知道事情如果做的,，去讀標(biāo)準(zhǔn),，不是在網(wǎng)站或論壇。

8 M9 C/ ?* ^+ w3 Q2 w后面還有,，把上面這些掌握了就已經(jīng)不容易了,。余下自行看quora原帖。版權(quán)屬于原作者,。原帖：http://nutsandbolts.quora.com/Survival-guide-for-mechanical-engineers-on-the-journey-to-create-astonishing-engineering
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七件夏天衫～

數(shù)學(xué)要學(xué)的爛俗

小哈五

小弟自己琢磨過matlab,，但我發(fā)現(xiàn)本科教育弱化編程的技術(shù)，我指的是編程思維,。不易啊,，linux也用虛擬機玩過，安裝的ubuntu,，過于麻煩,，需要耐心玩完，sh

極速尖兵

目前大部分工程師都做不到這些,，這些都是偏理論的,，即使學(xué)過，久久不用也容易忘了,。

冷月梧桐

按這個要求來，國內(nèi)能有幾個合格的機械工程師,？

成形極限

很多教授院士也未必達到如此

頭狼95

原來成為工程師,，是這么回事啊，成長的路還很長啊,。

北國小熊

說的太好了,，可是沒有珍惜大學(xué)寶貴的機會，哎,！

leejeans

錢學(xué)森的水平,？

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早一些發(fā)現(xiàn)這個文章,，大學(xué)也許真的不一樣