机械设计师需要学习的专业课程主要包括以下几个方面：

高等数学：

包括函数与极限、微积分、导数、微分方程、行列式、矩阵、随机变量与数理统计等章节，为机械设计提供必要的数学基础。

机械制图：

学习二维制图（如CAD、CAXA）和三维制图（如SOLIDWORKS、UG、ProE），掌握机械零件、装配图和工程图的绘制方法。

工程力学：

包括静力学、运动学与动力学、强度与刚度等，研究物体在外力作用下的应力、应变、强度、刚度及稳定性。

工程材料及金属成型：

了解不同材料的类型、性能及热处理方法，掌握金属成型工艺如车铣刨磨钻及剪冲折等。

机械原理：

学习自由度、四杆机构、凸轮机构、齿轮机构、机械平衡等基本知识，理解机械系统的设计和分析方法。

机械设计：

学习机械传动（如带、链、齿轮及蜗轮蜗杆传动）、轴设计、轴承及联轴器、离合器、制动器等标准件的选型计算知识。

公差配合：

重点学习尺寸公差与配合、形位公差、表面粗糙度、公差原则、测量基础等，确保产品批量生产的精度和质量。

电工与电子技术：

掌握直流电路、交流电路、半导体、数字电路基础等，了解基本的电气控制原理和电路设计方法。

微机系统原理与接口技术：

学习微型计算机的基本原理、接口技术及其在机械设计中的应用。

制造技术基础：

包括机械制造工艺学、数控技术、机床与夹具设计、金属切削刀具等，掌握机械产品的制造过程和方法。

控制工程：

学习控制系统的基本原理和方法，了解工业自动化控制的基本知识。

测试技术：

学习机械系统的测试方法和设备，掌握测量与数据处理的基本技能。

模具设计：

学习模具设计的基本原理和方法，了解模具制造的基本工艺。

液压与气压传动：

学习液压与气压传动的基本原理和应用，掌握液压与气压系统的设计方法。

计算机辅助设计（CAD）与制造（CAM）：

学习使用CAD/CAM软件进行机械设计，掌握从设计到制造的全流程技术。

工程管理与经济：

包括项目管理、成本控制等，了解机械设计在企业运营中的管理和经济分析。

这些课程为学生提供了必要的理论基础和实践技能，使其能够从事机械设计、制造、自动化控制及管理等方面的工作。建议学生通过系统的学习和实践，不断加深对理论知识的理解，并培养创造力和创新能力。