Teknik mesin, salah satu bidang teknik tertua, berfokus pada penerapan fisika dan matematika pada desain dan pembuatan sistem dan produk mekanik. Bidang teknik ini sangat terfokus pada desain dan produksi alat dan mesin, yang digunakan di seluruh bidang teknik yang luas. Siswa yang tertarik dengan teknik mesin biasanya mengejar gelar Bachelor of Science di perguruan tinggi.
Sarjana Sains
Jurusan teknik mesin biasanya tersedia melalui sekolah teknik universitas dan mengarah ke Bachelor of Science, yang mengharuskan siswa untuk menyelesaikan 120 hingga 140 kredit saja kerja. Selama tahun pertama mereka, siswa biasanya mengambil 30 sks persyaratan pendidikan umum, 30 sks pengantar of mata kuliah sains dan matematika, 30 sks mata kuliah inti teknik mesin, dan 30 hingga 40 sks teknik mesin pilihan. Karena teknik mesin adalah bidang matematis yang ketat, sebagian besar program sarjana di bidang ini memerlukan dua hingga tiga tahun kursus matematika tingkat lanjut. Persyaratan bervariasi di seluruh program, tetapi sebagian besar mengharuskan siswa untuk mengambil kalkulus 1, 2, 3, kalkulus lanjutan, persamaan diferensial dan pemodelan matematika.
Kalkulus 1 dan 2
Selama tahun pertama kuliah, jurusan teknik mesin biasanya mengambil kalkulus 1 dan 2. Kalkulus adalah studi tentang laju perubahan fungsi, dan dua mata kuliah pertama ini memperkenalkan siswa pada konsep diferensiasi dan integrasi. Secara khusus, siswa belajar bagaimana membedakan dan mengintegrasikan banyak fungsi yang berbeda dalam satu dimensi, juga dikenal sebagai kalkulus variabel tunggal. Selanjutnya, kalkulus 1 dan 2 juga mengajarkan siswa bagaimana menggunakan kalkulator grafik, alat penting untuk semua kursus matematika tingkat lanjut.
Kalkulus 3 dan Kalkulus Lanjut
Kalkulus biasanya ditawarkan sebagai urutan tiga mata kuliah -- kalkulus 1, 2 dan 3 -- dan satu semester kalkulus lanjutan atau multivariabel. Kalkulus 3 biasanya mencakup topik-topik seperti geometri analitik padat, pengenalan persamaan diferensial dan beberapa integral dengan aplikasi, dan memperkenalkan siswa pada kalkulus tingkat lanjut. Selanjutnya, baik kalkulus 3 dan kalkulus lanjutan mencakup topik-topik seperti vektor dan matriks, dan mengajarkan siswa bagaimana membedakan dan mengintegrasikan fungsi yang berbeda dalam dua dan tiga dimensi. Kalkulus dalam dua dan tiga dimensi juga dikenal sebagai kalkulus multivariabel.
Persamaan Diferensial dan Teknik Mesin
Setelah menyelesaikan kalkulus 1, 2, 3 dan kalkulus lanjutan, mahasiswa program sarjana teknik mesin harus mengambil dua mata kuliah tambahan dalam matematika divisi atas. Satu kursus penting adalah persamaan diferensial, yang mencakup topik-topik seperti persamaan diferensial biasa, sistem persamaan, transformasi Laplace dan solusi deret. Kadang-kadang, kursus ini juga mencakup topik dalam persamaan diferensial parsial. Kursus penting lainnya adalah pemodelan matematika. Kursus ini mengajarkan siswa bagaimana memodelkan berbagai jenis kalkulus dan persamaan diferensial menggunakan berbagai program komputer, mempersiapkan siswa untuk kursus dipandu komputer yang lebih maju di bidang mekanik teknik.