美國留學(xué)化學(xué)工程（Chemical Engineering）專業(yè)全解

專業(yè)介紹

化學(xué)工程(Chemical Engineering)，簡稱化工，是研究化學(xué)工業(yè)以及其他工業(yè)(如石油煉制工業(yè)、冶金工業(yè)、食品工業(yè)、印染工業(yè)等)生產(chǎn)過程中的共同規(guī)律，并應(yīng)用這些規(guī)律來認(rèn)識(shí)、解決生產(chǎn)中的工程問題的工程技術(shù)學(xué)科。它主要研究大規(guī)模改變物料中的化學(xué)組成及其機(jī)械和物理性質(zhì)。簡單地定義化學(xué)工程的本質(zhì)，它是以數(shù)學(xué)及少量的物理觀念為基礎(chǔ)應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)上，從而為生產(chǎn)各式化學(xué)品或物料的工廠提供一個(gè)最節(jié)省成本的反應(yīng)流程設(shè)計(jì)方式。

化學(xué)工程專業(yè)的理論基礎(chǔ)主要是化學(xué)、物理學(xué)和數(shù)學(xué)。包括上述學(xué)科的分支，如：熱力學(xué)、流體力學(xué)和化學(xué)動(dòng)力學(xué)?；瘜W(xué)工程專業(yè)的研究領(lǐng)域最初只是化工單元操作，后來又發(fā)展出一些新的分支：化工熱力學(xué)、反應(yīng)工程學(xué)(又稱化工動(dòng)力學(xué))、輸送現(xiàn)象(為化工學(xué)科中“單元操作”的理論基礎(chǔ))。在化學(xué)工程中經(jīng)常會(huì)用到這些概念：質(zhì)量結(jié)算、能量結(jié)算、平衡關(guān)系、過程速率等?；ゎI(lǐng)域的分支龐大，因應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的需要，以化工的知識(shí)背景為基礎(chǔ)，可應(yīng)用在各類化學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的研究及實(shí)務(wù)上的操作，例如半導(dǎo)體工業(yè)。

學(xué)制及課程設(shè)置

美國大學(xué)的化學(xué)工程碩士多數(shù)開設(shè)在工程院的化學(xué)工程系、化學(xué)與生物工程系、化學(xué)與生物分子工程系里面。專業(yè)也通常為化學(xué)工程和分子化學(xué)工程。學(xué)位一般情況下有兩種：Master of Science和Master of Engineering或者M(jìn)aster of Chemical Engineering，Master of Science一般為學(xué)術(shù)型碩士，畢業(yè)前需要進(jìn)行論文寫作或者project。學(xué)制通常為2年，學(xué)生碩士畢業(yè)后可以繼續(xù)攻讀博士或者在行業(yè)內(nèi)就業(yè);Master of Engineering為職業(yè)型碩士，學(xué)制一般需要1 - 1.5年，學(xué)生畢業(yè)后一般在行業(yè)內(nèi)就業(yè)。

比如以卡耐基梅隆大學(xué)的Master of Science in Chemical Engineering(化學(xué)工程理學(xué)碩士，下文簡稱MSCE)和Master of Chemical Engineering(化學(xué)工程碩士，下文簡稱MCE)為例，MSCE需要完成144 units的成績，4個(gè)學(xué)期讀完，其中需要修讀4門共計(jì)48 units的課程(化工過程數(shù)學(xué)建模、化學(xué)和反應(yīng)系統(tǒng)、運(yùn)輸現(xiàn)象的分析和建模、過程系統(tǒng)建模)，4門選修課，以及為期三個(gè)學(xué)期的獨(dú)立項(xiàng)目Independent project，學(xué)生畢業(yè)后可繼續(xù)讀博士或者進(jìn)行更高級(jí)的研究。而MCE更注重先進(jìn)知識(shí)的獲取和實(shí)踐技能的提升，以便在行業(yè)中更好的應(yīng)用，學(xué)生共計(jì)需要完成72 units課程(8門課)，在2個(gè)學(xué)期內(nèi)完成課程畢業(yè)，其中同樣包含和MSCE一樣的4門核心課，此外還需要根據(jù)自己的職業(yè)規(guī)劃選修4門選修課。

專業(yè)分支和學(xué)位情況

化學(xué)工程常見的分支為：

? 生物分子工程(Biomolecular Engineering)

? 復(fù)雜流體工程(Complex Fluids Engineering)

? 過程系統(tǒng)工程(Process Systems Engineering)

? 可持續(xù)能源系統(tǒng)(Sustainable Energy Systems)

? 計(jì)算與模擬(Computing & simulation )

? 納米技術(shù)(Nanotechnology)

? 材料科學(xué)(Materials)

? 新創(chuàng)企業(yè)(New Ventures)

化學(xué)與分子生物工程專業(yè)常見的分支為：

? 先進(jìn)材料與納米技術(shù)(Advanced Materials & Nanotechnology )

? 細(xì)胞與生物分子工程(Cellular and Biomolecular Engineering )

? 催化與反應(yīng)工程(Catalysis and Reaction Engineering)

? 替代能源與可持續(xù)發(fā)展( Alternative Energy& Sustainability)

? 生物醫(yī)學(xué)設(shè)計(jì)與工程( Biomolecular Design & Engineering)

? 吸收與表面化學(xué)( Adsorption and surface chemistry)

? 環(huán)境科學(xué)與工程( Environmental science and engineering)

? 過程建模與控制( Process modeling and control)

專業(yè)背景及先修課要求

美國大學(xué)的化學(xué)工程碩士接受廣泛的理工科背景學(xué)生申請(qǐng)，比如化學(xué)工程、材料科學(xué)與工程、生物醫(yī)學(xué)工程、環(huán)境工程、機(jī)械工程、物理、數(shù)學(xué)、化學(xué)、高分子科學(xué)等。申請(qǐng)需要滿足先修課要求。

對(duì)于先修課方面，一般會(huì)要求化學(xué)和數(shù)學(xué)的基本課程，比如化學(xué)類課程：四大化學(xué)(有機(jī)、無機(jī)、分析、物化)、化工原理、流體機(jī)械、化工熱力。數(shù)學(xué)類課程：微積分I, II和III(包括多元微積分)，常微分方程等。一些進(jìn)階課程，比如計(jì)算方法 / 物理化學(xué) / 化學(xué)熱力學(xué) / 有機(jī)化學(xué) / 無機(jī)化學(xué)/化學(xué)反應(yīng)工程 / 建模模擬 / 動(dòng)力學(xué) / 熱力學(xué)平衡 / 生化工程 / 動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)器設(shè)計(jì)對(duì)申請(qǐng)也會(huì)有幫助。

此外美國化學(xué)工程碩士青睞數(shù)理背景強(qiáng)、有一定計(jì)算機(jī)編程和擅長工程制圖的學(xué)生，因此這些方面在做背景提升時(shí)要重點(diǎn)考慮。

申請(qǐng)建議

化學(xué)工程碩士總體申請(qǐng)難度適中，頂尖名校對(duì)于學(xué)生背景要求比較高，比如斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院、加州大學(xué)伯克利分校等，建議申請(qǐng)者具備國內(nèi)化工專業(yè)TOP10重點(diǎn)院?；蛘吆Ｍ饷１究票尘埃珿PA 3.8以上，TOEFL 105+，GRE 328+。此外，還需具備至少2-3前沿的學(xué)術(shù)科研經(jīng)歷，比如海外暑研、海外知名實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目經(jīng)歷、頂級(jí)期刊論文發(fā)表等。

對(duì)于其他專業(yè)排名top 20院校及綜排20院校而言，比如賓夕法尼亞大學(xué)、康奈爾大學(xué)、卡耐基梅隆大學(xué)、密歇根大學(xué)安娜堡分校、普渡大學(xué)等，建議具備3.7以上GPA，TOEFL 100+，以及GRE 320+的成績，高質(zhì)量的科研和實(shí)習(xí)經(jīng)歷也是必不可少的，比如國內(nèi)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室科研項(xiàng)目、知名化工企業(yè)研發(fā)經(jīng)歷等。

對(duì)于第三檔位專業(yè)排名top 20-40而言，比如約翰霍普金斯大學(xué)、圣路易斯華盛頓大學(xué)、加州大學(xué)歐文分校等，建議GPA 3.2以上，TOEFL 95+，GRE如有建議320以上，同時(shí)具備1-2段相關(guān)的實(shí)習(xí)或者科研經(jīng)歷。

就業(yè)方向分析

化工專業(yè)在環(huán)境、制藥、材料、燃料、特殊化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域都有穩(wěn)定的就業(yè)機(jī)會(huì)。在替代能源和生物技術(shù)領(lǐng)域的就業(yè)機(jī)會(huì)也在快速增加?；I(yè)常見的工作崗位為：

Biotechnologist 生物技術(shù)學(xué)家

Chemical engineer 化學(xué)工程師

Color technologist 色彩技術(shù)員

Energy engineer 能源工程師

Geochemist 地球化學(xué)家

Materials engineer 材料工程師

Metallurgist 冶金家

Nuclear engineer 核工程師

Petroleum engineer 石油工程師

Product/process development scientist產(chǎn)品/工藝開發(fā)科學(xué)家

此外，該專業(yè)畢業(yè)生在下列崗位中也非常有優(yōu)勢(shì)：

Analytical chemist 分析化學(xué)家

Energy manager 能源經(jīng)理

Environmental engineer 環(huán)境工程師

Manufacturing engineer 制造工程師

Mining engineer 采礦工程師

Production manager 生產(chǎn)經(jīng)理

Quality manager 質(zhì)量經(jīng)理

Waste management officer 廢物管理干事

Water engineer 水務(wù)工程師

申請(qǐng)秘籍

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