机械工程师需要掌握一系列的数学和物理知识，包括微积分、线性代数和微分方程，这些课程为解决工程问题提供了坚实的理论基础。概率与数理统计课程则帮助工程师理解和分析随机现象。在计算方法方面，学习如何利用数值方法解决实际问题也非常重要。

力学课程是机械工程师的核心课程之一，涵盖了材料力学和理论力学，这两个领域研究材料的变形和运动。热学、电磁学和光学课程分别介绍了热能传递、电磁现象和光学原理。近代物理学则提供了更深入的物理学知识，帮助工程师理解和解决更复杂的问题。

工程图学课程教授如何绘制和理解工程图纸，这对于设计和制造过程至关重要。流体力学、热力学或传热学课程帮助工程师理解流体行为和热能传递原理。电工电子学课程则让工程师能够设计和维护电子系统。

材料科学基础课程提供了关于材料性质和选择的知识，这对于确保机械部件的质量和性能至关重要。机械设计原理与方法课程教授如何设计和优化机械系统，而机械制造工程原理与技术课程则关注制造过程和方法。

控制理论与技术课程帮助工程师理解和设计控制系统，以确保机械系统的稳定性和性能。工程测试及信息处理课程则教授如何收集和分析数据，以评估机械系统的性能。计算机应用技术课程让工程师能够利用计算机辅助设计和制造技术。

最后，管理科学基础课程为工程师提供了管理和项目管理的知识，这对于在工程领域取得成功非常重要。