Mašīnbūve, kas ir viena no vecākajām inženierzinātņu nozarēm, koncentrējas uz fizikas un matemātikas pielietošanu mehānisko sistēmu un izstrādājumu projektēšanā un ražošanā. Šī inženierzinātņu joma ir ļoti vērsta uz instrumentu un mašīnu projektēšanu un ražošanu, kas tiek izmantoti visā plašajā inženierijas jomā. Studenti, kurus interesē mašīnbūve, parasti iegūst bakalaura grādu koledžā.
Zinātņu bakalaurs
Mašīnzinātņu specialitātes parasti ir pieejamas universitātes inženieru skolā un noved pie zinātņu bakalaura, kas prasa studentiem, protams, pabeigt 120 līdz 140 kredītpunktus darbs. Pirmajā gadā studenti parasti ņem 30 kredītus no vispārējās izglītības prasībām, 30 kredītus ievada dabaszinātņu un matemātikas kursi, 30 kredītpunkti mašīnbūves pamatkursu un 30 līdz 40 kredītpunkti mašīnbūves izvēles. Tā kā mašīnbūve ir matemātiski stingra joma, lielākajai daļai bakalaura programmu šajā jomā ir nepieciešami divu līdz trīs gadu padziļināti matemātikas kursi. Prasības dažādās programmās atšķiras, taču lielākā daļa studentu pieprasa ņemt 1., 2., 3. aprēķinu, uzlaboto aprēķinu, diferenciālvienādojumus un matemātisko modelēšanu.
1. un 2. aprēķins
Pirmajā koledžas gadā mašīnbūves maģistranti parasti ņem 1. un 2. aprēķinu. Aprēķins ir funkciju maiņas ātruma pētījums, un šie pirmie divi kursi studentus iepazīstina ar diferenciācijas un integrācijas jēdzieniem. Jo īpaši studenti uzzina, kā atšķirt un integrēt daudzas dažādas funkcijas vienā dimensijā, ko sauc arī par viena mainīgā aprēķinu. Turklāt 1. un 2. aprēķins arī māca studentiem izmantot grafiku kalkulatoru, kas ir svarīgs līdzeklis visiem matemātikas kursiem.
Rēķins 3 un Papildrēķins
Rēķins parasti tiek piedāvāts kā trīs kursu secība - 1., 2. un 3. aprēķins - un uzlabotas vai daudzveidīgas kalkulācijas semestris. Rēķins 3 parasti aptver tādas tēmas kā stingra analītiskā ģeometrija, ievads diferenciālvienādojumos un daudzos integrālos ar lietojumprogrammām, kā arī studentus iepazīstina ar uzlabotu aprēķinu. Turklāt gan 3., gan uzlabotais aprēķins aptver tādas tēmas kā vektori un matricas un māca studentiem, kā atšķirt un integrēt dažādas funkcijas divās un trīs dimensijās. Rēķins divās un trīs dimensijās ir pazīstams arī kā daudzveidīgais kalkulāts.
Diferenciālvienādojumi un mašīnbūve
Pēc 1., 2., 3. un papildu aprēķina pabeigšanas mašīnbūves grādu programmās studentiem ir jāiziet divi papildu kursi augšējās nodaļas matemātikā. Viens svarīgs kurss ir diferenciālvienādojumi, kas aptver tādas tēmas kā parastie diferenciālvienādojumi, vienādojumu sistēmas, Laplasa transformācijas un sēriju risinājumi. Dažreiz šis kurss aptver arī tēmas daļējos diferenciālvienādojumos. Vēl viens svarīgs kurss ir matemātiskā modelēšana. Šis kurss māca studentiem modelēt dažāda veida aprēķinus un diferenciālvienādojumus, izmantojot dažādas datorprogrammas, sagatavojot studentus modernākiem datorvadības mehānikas kursiem inženierzinātnes.