材料科学与工程:基础学科就业稳定
在现代科学技术中,材料、能源、信息是构成社会文明和国民经济的三大支柱,其中材料更是科学技术发展的物质基础和技术先导。材料科学与工程专业是属于基础性学科,从民生制造到航天工程,无不与之有关联。下面,与考生家长共同探讨一下这个应用广泛的学科。
『专业解析』
材料无处不在
大千世界中的材料无所不包、无处不在。吃、穿、住、行,每个人每天会碰到诸如金属、橡胶、磁性、光电等众多材料,小到一根针、一张纸、一个塑料袋、一件衣服,大到交通工具、医疗器械、工程建筑、信息通讯、航天航空,处处都有材料科学的身影。
材料科学与工程是一个涉及材料学、工程学和化学等方面较宽口径的专业。该专业以材料学、化学、物理学为基础,主要研究的是材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。事实上,人类文明发展史,就是一部如何更好地利用材料和创造材料的历史,材料的不断创新和发展,也极大地推动了社会经济的发展。
材料科学与工程学什么
材料大类中包含很多专业,主要有:金属材料、无机材料、复合材料、高分子材料等。材料科学与工程属于工学里材料类之中的一个一级学科,下设的二级学科包括材料学、材料物理与化学、材料加工工程等几个主要的专业方向。
材料科学与工程专业在大学一、二年级一般会安排基础科目的学习,如高等数学、线性代数、普通物理、计算机基础、C语言、英语等。高年级以后会开设专业课程,如无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、材料科学与工程概论、材料物理性能、材料力学、材料工程基础、材料专业基础实验、工程材料力学性能、现代材料研究技术等等。
(专业课程因各校侧重不同会有一定差异)
『专业与就业』
就业率比较稳定
麦可思《2012年中国大学生就业报告》中毕业半年后就业率较高的主要本科专业前50名排行榜中,材料类专业就占了两个,一个是金属材料工程,排名第33位,就业率94.3%;一个是高分子材料与工程专业排名42位,就业率为93.3%。
据教育部公布的2011年本专科专业就业状况显示,材料科学与工程专业普通本科院校的就业区间处于A-,就业率≥90%,毕业生规模在10000-20000人。并且连续三年本科毕业生就业保持稳定,就业率一直大于90%。
有业内人士表示,材料科学与工程是一个基础性学科,应用广泛,在工科专业中就业率不算最高,但是还是比非常稳定的。
以北京化工大学为例,该校材料科学与工程学院2011届毕业生总就业率为98.5%,就业地区主要分布在多在京津塘及各省会和沿海发达城市,国有企业比例为50.15%,三资企业为22.12%,机关事业单位为7.3%。其中去往中石油、中石化等石油和化工行业的人数较多,比例为25.3%。
北京航空航天大学材料科学与工程专业毕业生就业率可以达100%。
上海交通大学近年来,该专业在传统学科中脱颖而出,本科生就业率一直处于99%左右。
专业覆盖面广
随着人类进入新世纪和科学的发展,无论是工业领域、建筑领域、医用领域还是航空领域,材料学都面临着技术突破和重大产业发展机遇。同时以高分子材料、纳米材料、光电子材料、生物医用材料及新能源材料等为代表的新材料技术创新也显得异常活跃。很多日用化工类企业、机械加工类企业、石油化工、钢铁制造类企业,都需要材料及相关工程方面的人才。
学生毕业后可以到材料及高分子复合材料成型加工、高分子合成、化学纤维、新型建筑装饰材料、现代喷涂与包装材料、陶瓷、水泥、家用电器、电子电气、汽车厂、钢铁企业、石油化工、制造企业、航天航空等企业从事设计、新产品开发、生产管理、市场经营及贸易部门工作,也可以到高等学校、科研单位从事科学研究与教学工作,还可以到政府部门从事行政管理、质量监督等工作。
本科生除了就业以外,另一个主要去向就是读研或深造。可以说读研率高是材料类专业的一大特点。学生在本科阶段学习的知识也是全面的、基础性的,以便为将来的学习打好基础。如果想要在某一领域有深入的研究和发展,还需要进一步学习深造。从很多企业招聘的学历要求和给予的待遇就能看得出,高学历毕业生在就业环境和工资待遇等方面明显优于本科毕业生。因此,毕业生考研(微博)和继续深造的比例很大。
如北京航空航天大学材料科学与工程专业毕业生读研和出国的比例就达到了67%;北京化工大学近三年来该专业毕业生的平均考研率为41%左右,2011年出国人数占总毕业生数的10.7%;天津大学该专业本科毕业生读研深造率在50%左右,5%同学选择出国深造,随着国际合作的加强,这一数据也在逐年递增;上海交通大学近年来该专业优秀本科生选择继续研究生教育比例也增长明显,本科毕业后继续深造的比例超过50%。
『报考指南』
看准方向选学校
材料科学与工程专业蓬勃发展,很多工科和综合院校均开设了这个专业。目前,全国有130余所高校开设材料科学与工程专业,各大学的专业方向和培养侧重点各有不同。专业方向的选择可能直接影响未来的就业,考生在考虑院校时,最好对学校特色和专业方向有所了解,看准目标比较清楚后,再选择符合自身情况的学校和专业。
国内一些著名的高校的材料科学与工程专业都有自己的特色方向,如清华大学、北京科技大学、哈尔滨工业大学、西北工业大学、上海交通大学、北京航空航天大学、浙江大学、天津大学、中南大学、东华大学、北京化工大学等,这些大学的材料科学与工程专业都是在2012年教育部全国学科评估中排名前20名的院校。
如北京航空航天大学的材料科学与工程为全国最早进行“材料科学大类人才培养”改革试点的专业,按一级学科宽口径培养人才,与国际接轨的最先进的教学理念和与之相适应的“公共基础+学科大类平台课+专业方向课”的课程体系,高年级后按金属与陶瓷材料、特种功能材料与器件、高分子及复合材料、材料加工工程与自动化、腐蚀与保护等五个培养方向。
如北京科技大学的材料科学与工程是首批国家重点学科,设有三个本科专业,其中,材料科学与工程专业按一级学科统一招生,两年后由学生自主选择材料科学与工程、材料成形与控制工程、材料物理、材料化学、无机非金属材料工程、功能高分子材料、表面科学与工程七个专业方向之一进行学习。材料科学与工程专业(卓越计划)的培养重点在材料加工工程,该学科在全国金属压力加工行业中有重要的影响。
如中南大学该专业在京按材料类招生,该大类涵盖材料科学与工程、材料化学、粉体材料科学与工程。其中,材料科学与工程本科类专业复合材料方向,主要培养学生具备航空航天领域轻质高强耐高温新型复合材料的应用和研究能力。
什么样的学生不适合
材料专业研究的主要就是材料的成分、结构、加工工艺与其性能等方面,而构成材料性能结构的因素主要就其化学结构,从该专业所学的课程就能看出——无机化学、有机化学、物理化学、分析化学……其专业课程很多都是与化学相关的。可以说,化学是研究材料性能的基础,材料的进一步加工、改性、塑性等都离不开化学和物理学的基础。所以,考生在报考该专业时,一定要根据自己的兴趣爱好、实际情况来选择,喜欢化学、物理的学生学习起来应该会“如鱼得水”。
另外,材料类专业对考生的身体条件也有一定的要求,根据《普通高等学校招生体检工作指导意见》任何一眼矫正到4.8镜片度数大于800度的考生不宜就读的专业材料类专业。患有轻度色觉异常(俗称色弱)不能录取的专业其中就包括材料类中的高分子材料与工程专业。另外,患有色觉异常Ⅱ度(俗称色盲)不能录取的专业中除了高分子材料与工程外,还包括了材料类中的材料物理、冶金工程、无机非金属材料工程等专业。
这里所说的只能是总体情况,各校的要求不同,考生在报考时一定要注意查看各院校招生章程或咨询该校招办以免发生误选、错漏的情况。
纳米材料与技术:小身材大领域
在教育部2010年公布的高等学校战略性新兴产业相关本科新专业名单中,纳米材料与技术专业是新材料领域的代表之一。美国国家科学基金会的纳米技术高级顾问米哈伊尔??罗科预言:“由于纳米技术的出现,在今后30年中,人类文明所经历的变化将会比刚刚过去的整个20世纪都要多得多。”
纳米到底有多小?纳米材料与技术到底是个怎样的学科?这一新兴技术可以运用在哪些领域?它的主修课程有哪些?有哪些院校开设?发展前景如何?
『专业解析』
什么是纳米材料与技术?
想要了解纳米材料与技术,首先要弄清楚“纳米”是什么!纳米是长度单位,到底有多长呢?1纳米是1米的十亿分之一,大约相当于1根头发的八万分之一。别看它身材小,作用却很大。由于纳米正好处于原子、分子为代表的微观世界和以人类活动空间为代表的宏观世界的中间地带,纳米材料还带有“特异功能”,具有奇异的化学物理特性。
例如,有的纳米材料十分结实,强度比普通金属高十几倍,同时又可以像橡胶一样富于弹性,人们幻想有一天会使用这样的纳米钢材制造出汽车、飞机或轮船,使它们的重量减少到原来的1/10;有的纳米材料轻而柔软,又非常结实,密度是钢的1/6,而强度却是钢的l00倍,做防弹背心再好不过;有的纳米材料在光的照射下会迅速变色;有的纳米材料可以吸收太阳光中的光能,直接作为电源使用。
纳米虽然微小,但是它构建的世界却是神奇而宏大的。纳米技术就是利用纳米材料的奇妙性能,制造具有特定功能的零部件和产品的技术。一些权威专家预测,未来纳米技术将在生物医学、航空航天、能源和环境等领域“大显身手”。
这个专业学什么?
在2012年最新颁布的普通高等学校本科专业目录中,纳米材料与技术专业属于工学中的材料类。标准学制4年,毕业后授予工学学士学位。
纳米材料与技术专业,其实总结起来有两部分:公共课程和专业课程。公共课程作为理工类学生来说,数学、物理、化学、英语等肯定少不了,不过这些课程在大一时基本可学习完,大二、大三就会接触到一些材料类、纳米的专业知识。
专业课程主要包括材料现代研究方法、材料化学基础、材料物理性能、材料力学性能、量子统计、材料表面与界定、纳米结构与性能、低维材料物理与技术基础、磁性材料等。作为一个新专业,开设院校还会根据各校培养特点设置有针对性的专业课程,专门制定适合本校该专业的人才培养方案。
『专业与就业』
身材虽小领域宽
有人说本世纪经济发展的三大支柱是信息科学技术、生命科学技术和纳米科学技术。而纳米技术是信息和生命科学技术能够进一步发展的共同基础。未来纳米技术和纳米材料,将向新材料、微电子、计算机、医学、航天、航空、环境、能源、生物技术和农业等诸多领域渗透。
就目前纳米科技整体发展状况而言,欧、美、日已大力发展多年,国内的纳米科技研究刚开始不久,无论是科研水平以及与市场的契合度,与欧美日差距都还很大。但是差距大也意味着潜力、空间大,一旦纳米技术进入生活,这方面的专业人才需求量肯定会急剧上升。
纳米材料与技术专业的毕业生具有扎实的材料科学以及与纳米材料相关的数学、物理、化学、微电子、计算机应用等方面的基础知识和技能。适应于高科技发展需要、可从事材料领域高科技研究和高新技术应用等工作。
毕业生主要在相关的科研机构、高等院校从事科学研究、教学工作,或者在电子信息、新能源、航空航天、仪器仪表、生物医药等高科技企业从事新材料研制、新产品开发及新技术工艺研究等高科技含量的工作。
纳米技术虽然在科研领域比较热门,但产业化的还不是很多,目前该专业毕业生好的去处,还是以进研究单位和高校的居多。或是进一步深造,进入国内外著名高校研究生阶段学习,攻读硕士、博士。
『报考指南』
目前我国有5所院校获批开设纳米材料与技术专业,他们是:北京航空航天大学、北京科技大学、南京理工大学、大连理工大学、苏州大学,并从2011年起开始首次招生。
方向不同找准目标
能够成功获得首批开设专业的资格的院校实力自是不俗。各校都有自己的培养方向和优势特色。考生可在报考时根据自己的兴趣爱好和各校培养方向认真选择。北京航空航天大学的材料科学与工程学院的实力在全国同等专业类型中排名第八,在纳米机械和纳米涂层方面非常有优势。北京科技大学的纳米材料与技术专业着重进行各种纳米材料制备、纳米结构及性能表征、纳米材料应用等基础科学及应用技术方面的研究。南京理工大学人才培养的特点是能够满足微电子和光电子材料与器件、新型功能材料、高性能结构材料等战略性新兴产业领域中的用人需求。大连理工大学的纳米材料与技术专业属于化工与环境生命学部的化工与制药类专业之一,培养的人才适于综合解决纳米材料工业化生产中的技术问题。
院校少计划少分数高
目前除了苏州大学未在京招生外,其他四所大学都曾在京招生,但投放计划都不多、分数也不低。
北京航空航天大学2011年材料科学与工程大类在京计划8人,分数都在610分-639分之间,包括材料科学与工程和纳米材料与技术两个方向,考生在报考时一定要注意。北京科技大学2012年在京招生计划为2人,2011年首次招生在京计划也是2人,分数都在580分-589分之间。南京理工大学2012年全国总计划数36人,北京计划招生2人,2011年专业分数在520分-529分之间。大连理工大学2011年曾在京招生1人,分数在550-559分之间,2012年没有在北京招生,2013年在京是否有招生计划,考生家长还要具体查看当年下发的《招生专业目录》。
报考看清专业名称
目前,教育部审批设置的高等学校战略性新兴产业本科专业中与新材料相关的,除了纳米材料与技术专业,还有功能材料、光电子材料与器件专业等。它们同属于工学中的材料大类。但在报考过程中还是要看清楚专业目录中各院校具体招生的名称,以免发生错漏。
如北京航空航天大学纳米材料与技术专业属于材料科学与工程学院,招生时按材料科学与工程专业大类招生。大连理工大学的纳米材料与技术专业属于化工与制药类,招生时按化工与制药大类招生。其他院校的都是以纳米材料与技术专业名称来招生的。
纳米材料与技术专业没有诸如身高、视力等身体方面的限制,只要达到了分数的理科生都符合要求。虽然如此,报考该专业的学生最好在数学、物理、化学等科目有很好的基础,学起来会更有优势。