一個(gè)美國機(jī)械工程師眼中的基礎(chǔ)（特別針對(duì)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(gè)大概,。這里重發(fā)一篇,，是因?yàn)榭吹竭@里很多學(xué)機(jī)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：
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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(huì)把它給我自己看。如果現(xiàn)在招人,，我會(huì)招這樣的學(xué)生,。

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(gè)畫圖員,，就像在簡(jiǎn)歷上說你會(huì)office一樣，花點(diǎn)時(shí)間你能輕松學(xué)會(huì)它,。

& w2 F4 P; J+ |+ K& g第二,，我們?cè)谶@說的是成為一個(gè)工程師，是那種可以實(shí)實(shí)在在建造火箭和微型發(fā)動(dòng)機(jī)的,。我不反對(duì)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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1 E' ^) d& L+ @4 T7 w' x' e8 [. k0,、閱讀維基百科

1,、編程：從Matlab/Python開始，接著C++,。舉個(gè)例子,，要達(dá)到用這些語言可以自己編寫一個(gè)圖像引擎。為什么,？因?yàn)檫@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(jí)或二年級(jí)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(jī)械工程的大綱都要求盡早學(xué)這門課,，但很少有機(jī)械工程師能真正理解，它們是機(jī)械工程的根本,，再怎么強(qiáng)調(diào)都不過分,。很多機(jī)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(jì)算機(jī),、數(shù)學(xué)專業(yè)老師開的課�,；蛉outube聽GilbertStrang 的課,。把它和編程結(jié)合，進(jìn)行數(shù)值仿真,。不要等編程學(xué)完,，再學(xué)它們。

3,、統(tǒng)計(jì)學(xué)：學(xué)兩遍,，第一年學(xué)，高年級(jí)再學(xué),。這是唯一一個(gè)任何專業(yè)都非常重要的一門課,。

- K. H! e1 m) z; s4 L4、工程數(shù)學(xué)：空間變換,、傅里葉分析,、復(fù)變函數(shù)、位勢(shì)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(shí)踐它們,。如果認(rèn)為有些沒用跳過去,，都是錯(cuò)誤的,。好的工程師每天都用它們。

: r! O: D+ V& ?* z- r4 i' g5,、動(dòng)力學(xué)/高等動(dòng)力學(xué)：聽物理系的力學(xué)課,，機(jī)械的教授總是用代數(shù)的方法對(duì)待力學(xué)，對(duì)概念解釋不夠好,。你的目標(biāo)是能獨(dú)立建立復(fù)雜機(jī)械的FBDs（注：應(yīng)該指自由體受力圖),，能寫出經(jīng)典的隨時(shí)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(yàn)可以幫助你,。

3 O3 z5 V! g+ v+ F8 p6,、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(diǎn),，你應(yīng)該能知道SFDs和BMDs的無效和莫爾圓概念。要嘗試把簡(jiǎn)單的例子圖形化,，其實(shí)這并不簡(jiǎn)單,。使用你的編程技能去解ODEs方程（常微分方程）的數(shù)值解。
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7,、振動(dòng)理論：如果你熟練掌握了第2點(diǎn),，這會(huì)比較輕松。振動(dòng)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(diǎn),，你會(huì)知道怎么計(jì)算響應(yīng)、地震擾動(dòng),、減震,、旋轉(zhuǎn)機(jī)械等。掌握第6點(diǎn),，可以解決板,、梁的振動(dòng)問題。同時(shí)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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. T5 w$ c& }% ^9 k5 y8,、熱力學(xué)/流體力學(xué)：我不適合對(duì)這部分內(nèi)容發(fā)表意見,，但它們?cè)诒究齐A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),。

) s% J3 ?2 U  B$ ^如果你按上面執(zhí)行了,，以后就是對(duì)你上面所學(xué)的簡(jiǎn)單應(yīng)用。這是一個(gè)機(jī)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(duì)上面領(lǐng)域的應(yīng)用與擴(kuò)展,，以后你會(huì)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,。
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/ _" {# P+ {3 I6 |7 S* U. [5 v# x# o愛好者和數(shù)學(xué)家也設(shè)計(jì)機(jī)器,，但機(jī)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(yùn)動(dòng)鏈,、連桿綜合和設(shè)計(jì),。確保讀過齒輪、機(jī)械學(xué),、4連桿機(jī)構(gòu),、凸輪、間歇傳動(dòng)輪,。有可能工程師創(chuàng)造這些機(jī)構(gòu)并不在行,，一個(gè)技師或工人會(huì)做得更好，但你能用固體力學(xué)知識(shí)去設(shè)計(jì)一個(gè)好零件,，承受極大的沖擊力,。

; J6 F' R% r2 B+ m; B忽略掉“制造”、“產(chǎn)品工程“課程,，因?yàn)樵趯W(xué)校教這些,，毫無價(jià)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(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)好機(jī)器,。那些公理設(shè)計(jì)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,。
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$ @  ~( h( y2 e. N' F如果你想了解制造，粗讀一下RobThompson的《面向設(shè)計(jì)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(jì)過程,，去看Kickstarter。

% R; L# U( g# e8 {9 Q* l! B不要浪費(fèi)時(shí)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(shí)刻關(guān)注這樣的案例研究：清楚詳細(xì)的展示如何利用數(shù)學(xué)或?qū)嶒?yàn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行建�,；�?qū)崿F(xiàn)。避免‘設(shè)計(jì)’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(shí)驗(yàn)課,，只要你負(fù)擔(dān)得起。在實(shí)習(xí)車間,，有空余時(shí)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(cuò)，但不要在車間那里打鬧,。
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$ G) t, T, }' H下面談?wù)勅绾纬蔀閷I(yè)的機(jī)械工程師

' t8 F3 X# E$ }: r+ n% H9,、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(shí)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。
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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(jī)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(gè)要求來,，國內(nèi)能有幾個(gè)合格的機(jī)械工程師,？

成形極限

很多教授院士也未必達(dá)到如此

頭狼95

原來成為工程師，是這么回事啊,，成長(zhǎng)的路還很長(zhǎng)啊,。

北國小熊

說的太好了,，可是沒有珍惜大學(xué)寶貴的機(jī)會(huì)，哎,！

leejeans

錢學(xué)森的水平,？

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早一些發(fā)現(xiàn)這個(gè)文章,，大學(xué)也許真的不一樣