◆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。
申请难度：由于偏向CS和EE，美国申请者，国际学生都很喜欢这个专业，所以申请的难度大大增加。虽然不如EE和CS，但是由于众多EE和CS的申请者为了躲避本专业的高难度申请，纷纷转向同本专业结合非常紧密而且有不错就业前景的这个方向，造成了此方向的同前面三个方向相比难度大了非常多。
◆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)、控制的鲁棒与最优控制、鲁棒多变量控制系统、大规模动态系统、多变量系统的标识、最小最大控制与动态游戏、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。
申请难度：同计算机辅助系统相比，此方向的研究内容更加靠近EE这个理工科中最难申请的专业。而且国内的ME和EE专业无一不会设置自动控制上的课程，所以说这个方向是ME的中国学生也是美国和国际学生 申请方向最集中的专业方向，加上EE和CS的申请人群的转移，所以这是ME专业中最难申请的方向。
◆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(Microjet)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，最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。
申请难度：这也是一个新兴的交叉学科，对美国学生有很大吸引力，另外由于EE学科中也有这个方向的设置，所以申请难度仅次于系统与自动控制。有强纳米材料背景的申请者会在申请中占有优势。
五、声学、光学，主要包括：激光技术、光电测量，声音动力学、公路噪音控制、震动
◆声学的主要研究方向：声音动力学、公路噪音控制、震动
申请所需相关背景：物理背景，声音动力学，声学传感器应用背景
申请难度：申请者多为纯物理研究者，所以申请人群非常少，申请竞争不激烈，容易录取。
◆光学的主要研究方向：
激光技术，光电子学装置，超快电子学，非线性光学，微光子学，三维视觉，光通讯，软X光与远紫外线光学，光印刷学，光数据处理，光通讯，光计算，光数据存储，光系统设计与全息摄影，体全息摄影研究，复合光数字 数据处理，图象处理与材料光学特性研究。
申请所需相关背景：强光学背景，测量技术，图像技术
申请难度：虽然在美国光学和光电学结合非常紧密，但是国内这两个学科的结合紧密程度远不如美国。国内申请此方向的多是物理学基础研究者，而国内EE此专业的设置并不重，因此此方向国内的申请者很少。竞争不激烈，较容易申请。
总体来说，ME专业中申请难度如下：
最难申请的：系统与自动控制，MEMS，计算机辅助工程。
其次：制造，设计。
较易申请的：纳米材料，生物机械，聚合工程。
最易申请的：声学，光学，摩擦，燃烧，能量，流体
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