Машиностроенето, една от най-старите инженерни области, се фокусира върху приложението на физиката и математиката при проектирането и производството на механични системи и продукти. Тази област на инженерството е силно фокусирана върху проектирането и производството на инструменти и машини, които се използват в широката област на инженерството. Студентите, които се интересуват от машиностроене, обикновено следват бакалавърска степен в колеж.
Бакалавър
Специалностите в машиностроенето обикновено се предлагат в университетско инженерно училище и водят до бакалавър, който изисква от студентите да попълнят 120 до 140 кредита, разбира се работа. През първата си година студентите обикновено вземат 30 кредита от общообразователните изисквания, 30 кредита за уводни курсове по наука и математика, 30 кредита от основни курсове по машиностроене и 30 до 40 кредита по машиностроене избираеми. Тъй като машиностроенето е математически строга област, повечето бакалавърски програми в тази област изискват две до три години усъвършенствани курсове по математика. Изискванията варират в различните програми, но повечето изискват от учениците да вземат изчисления 1, 2, 3, разширено смятане, диференциални уравнения и математическо моделиране.
Изчисление 1 и 2
По време на първата си година в колежа, специалностите машиностроене обикновено вземат изчисления 1 и 2. Изчислението е изследване на скоростта на промяна на функциите и тези първи два курса запознават студентите с концепциите за диференциация и интеграция. По-специално, учениците се учат как да диференцират и интегрират много различни функции в едно измерение, известно още като смятане с единична променлива. Освен това, изчисления 1 и 2 също обучават студентите как да използват графичен калкулатор, важен инструмент за всички разширени курсове по математика.
Изчисление 3 и Разширено смятане
Калкулацията обикновено се предлага като последователност от три курса - смятане 1, 2 и 3 - и семестър на напреднало или многопроменливо смятане. Изчислението 3 обикновено обхваща теми като солидна аналитична геометрия, въведение в диференциални уравнения и множество интеграли с приложения и запознава учениците с напредналото смятане. Освен това, както смятането 3, така и разширеното смятане обхващат теми като вектори и матрици и учат студентите как да диференцират и интегрират различни функции в две и три измерения. Изчислението в две и три измерения е известно още като многопроменливо смятане.
Диференциални уравнения и машиностроене
След завършване на изчисления 1, 2, 3 и усъвършенствано изчисление студентите по магистърски програми трябва да преминат два допълнителни курса по математика в горното отделение. Един важен курс е диференциалните уравнения, който обхваща теми като обикновени диференциални уравнения, системи от уравнения, преобразувания на Лаплас и серийни решения. Понякога този курс обхваща и теми в уравненията с частични диференциали. Друг важен курс е математическото моделиране. Този курс обучава студентите как да моделират различни видове изчисления и диференциални уравнения с помощта различни компютърни програми, подготвящи студентите за по-напреднали компютърни курсове по механично обучение инженерство.