科学技术与工程专业

2022-08-18

第一篇:科学技术与工程专业

焊接技术与工程专业

目前我国的焊接自动化率只有20%左右,国家从上个世纪末开始逐渐在各个行业推广气体保护焊,取代手工电弧焊,现已初见成效。焊接技术与工程专业的学生在焊接行业这一领域将大有所为。毕业生可以在航空航天、能源交通、电力电器等领域从事焊接工程相关的科学研究、技术开发、设计制造等;也能在工业生产第一线从事材料热加工领域内的设计制造、试验研究、科技开发与管理以及从事材料成型与控制和计算机科学与技术的教学、科研、开发和管理等工作。焊接技术与工程专业是一个技术性较强、知识面相对集中的一个专业,目前全国只有哈尔滨工业大学和江苏科技大学等少数几所高校开办了焊接技术与工程专业,每年的毕业生人数较少,而近几年来,一方面,国家对特种设备行业加强了管理和监督,另一方面,大量外资制造业和技术服务业的涌进,使焊接专业人员更加稀缺.

课程介绍

主要课程:物理化学、工程力学、机械设计基础、机械制图、AUTOCAD、材料科学基础、电工电子技术、金属材料焊接电源材料连接原理、焊接方法与设备、焊接结构与设计、焊接检验、焊接工程管理等。

培养目标

本专业培养较系统的掌握材料科学、焊接冶金及材料焊接性、焊接设备及自动化、焊接应力与变形控制等方面所必需的基础理论与专业知识,注重多学科知识的综合运用并获得工程师基本训练的高级工程技术人才。学生毕业后能在船舶、机械、化工及国防工业等领域从事焊接技术与工程方面的试验研究、开发设计、运行管理和经营销售等方面工作。焊接技术与工程专业培养适应社会发展需要的、基础扎实、实践能力强、具有团队协作和创新创业精神,具备焊接技术与计算机应用技术的基础知识与应用能力的复合型应用性高级工程技术人才。

就业方向

毕业生可以在航空航天、能源交通、电力电器等领域从事焊接工程相关的科学研究、技术开发、设计制造等;也能在工业生产第一线从事材料热加工领域内的设计制造、试验研究、科技开发与管理以及从事材料成型与控制和计算机科学与技术的教学、科研、开发和管理等工作,或就业于石油、化工、锅炉、压力容器、航空航天、电子通讯、船舶制造、汽车制造等领域的研究机构或大型国营企业、外资与合资企业以及政府相关职能部门。 市场需求

我国有许多冶金技术与发达国家相比还存在着一定的差距,如节能、高效、环保、新品种开发等方面是21世纪我国冶金技术面临的课题,这些研究领域包括高炉炼铁新工艺与新技术、直接还原与熔融还原、高品质钢的品种及质量研究、凝固理论与连铸技术、特殊钢冶金、新钢种冶金工艺、材料和冶金过程中反应的物理化学、冶金物理化学与反应工程、有色金属冶金新工艺新理论、有色冶金过程模拟控制和节能优化、冶金工业生态与环保、资源高附加值循环利用技术开发、冶金能源技术。这些研究方向大多来自学校教授目前正在从事的国家或企业急需的研究课题,有很强的针对性,随着生产的发展和科学技术的进步,焊接已成为—门独立的学科,并广泛应用于宇航、航空、核工业、造船、建筑及机械制造等工业部门,在我国的国民经济发展中,尤其是制造业发展中,焊接技术与工程专业人才一直缺口是比较大的。

所属类别: 工学 学年: 4年 授予学位: 理学或工学学开设院校数量: 18所

主干学科: 机械工程、材料科学与工程、电子技术

主要课程: 机械制图与AUTOCAD、熔焊原理、金属材料焊接电源、弧焊方法设备、 焊接结构生产、焊接检

验、焊接工程管理

我国焊接行业经过40多年的发展壮大,目前已形成一批有一定规模的企业,可以基本满足国民经济的需求。随着我国改革开放和企业与产品结构改革的不断深化,原有的1500家电焊机专业和兼业制造厂、辅机具制造厂中,停产、半停产、转产以及资产重组的约占50%;一批电焊机制造的新兴企业“异军突起”,部分合资和民营企业的业绩尤为突出。

焊接技术与工程专业就业 焊接技术与工程专业培养适应社会发展需要的、基础扎实、实践能力强、具有团队协作和创新创业精神,具备焊接技术与计算机应用技术的基础知识与应用能力的复合型应用性高级工程技术人才。学生主要学习机械工程、电子科学与技术、材料科学与工程等方面的基本理论和知识。

目前我国的焊接自动化率只有20%左右,国家从上个世纪末开始逐渐在各个行业推广气体保护焊,取代手工电弧焊,现已初见成效。焊接技术与工程专业的学生在焊接行业这一领域将大有所为。毕业生可以在航空航天、能源交通、电力电器等领域从事焊接工程相关的科学研究、技术开发、设计制造等;也能在工业生产第一线从事材料热加工领域内的设计制造、试验研究、科技开发与管理以及从事材料成型与控制和计算机科学与技术的教学、科研、开发和管理等工作。

1就业方向:本专业的学生主要就业于石油、化工、锅炉、压力容器、航空航天、电子通讯、船舶制造、汽车制造等领域的研究机构或大型国营企业、外资与合资企业以及政府相关职能部门.2专业解读:焊接技术与工程专业是一个技术性较强、知识面相对集中的一个专业,目前全国只有哈尔滨工业大学等少数几所高校开办了焊接技术与工程专业,每年的毕业生人数较少,而近几年来,一方面,国家对特种设备行业加强了管理和监督,另一方面,大量外资制造业和技术服务业的涌进,使焊接专业人员更加稀缺.

3就业形势:可以说,目前焊接专业的学生在毕业前,签订率就达到100%,在未来10~20年,随着制造业的发展和企业自身的完善,该专业仍然比较吃香,所以该专业的就业前景非常好.

4薪资状况:总体来说,该专业并不是一个高薪专业,但随着工作时间和工作经验的增加,会“越老越值钱”.该专业的学生毕业后第一年的工资都在2000元左右,以后几年工资会快速上涨,按照目前的薪资水平,国营和民营企业可达3000~5000元/月,外资企业可达8000~10000元/月,如果运气好的话,每个月20000~30000元也是有可能的.(本人就是从事这个专业的,对市场需求和工资状况非常清楚,所以将该专业列为容易就业的十大工科专业之一,考生不必担心将来的就业问题.)

5专业介绍

●业务培养目标:本专业培养具有大学专科层次,适应焊接生产、管理、服务第一线需要的,德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用性专业人才.

业务培养要求:培养能掌握焊接工程、电子技术、机械设计等方面的基础知识和专业知识,具备机械设计、电子电力学科以及计算机等相关的基础理论知识与应用能力,能在航空航天、能源交通、电力电器等领域从事焊接工程相关的科学研究、设计制造、技术开发与管理的应用型高级工程技术人才.●毕业生应获得的知识与能力

毕业生应具备机械设计、电子电力学科以及计算机等相关的基础理论知识与应用能力,能够从事焊接工程领域的科学研究、技术开发、设计制造、试验研究、企业管理和经营、基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、适应市场经济发展的富有创新精神和实践能力的高素质复合型人才.掌握材料成型工艺的研究、开发.

计算机控制和计算机辅助设计的能力.具有研究、开发材料成型工艺、新设备及从事工装模具设计的能力.

●主干学科:机械工程、材料科学与工程、电子技术

●主要课程:机械制图与AUTOCAD、熔焊原理、金属材料焊接电源、弧焊方法设备、 焊接结构生产、焊接检验、焊接工程管理

●修业年限:4年

●授予学位:理学或工学学士

2010-7-2 13:54 回复

焊接人才网

5位粉丝

2楼

焊接技术与工程专业是全国三个焊接本科专业之一,学制四年,并具有硕士学位授予权。培养具备材料科学与信息科学的基础知识和应用能力,能够在工业生产第一线从事焊接技术与工程设计制造、试验研究、科研开发、工程监理及管理的应用型高级工程技术人才。我校培养的焊接专业毕业生理论基础扎实、工程能力强、素质高,受到各企业单位广泛欢迎。

主干学科有:机械工程、材料科学与工程。

主要课程有:自动控制原理、微机原理及工程应用、焊接理论基础、弧焊电源、气体保护焊、焊接结构、金属材料焊接、电阻焊、钎焊、高能密度焊、焊接检验、焊接自动化、科技英语等。

主要研究方向:焊接装备和工装、焊接过程智能化控制、高级焊接工艺、机器人焊接技术、特种焊接技术、微电子器件连接、焊接冶金及界面结构、焊接结构应力与应变控制、焊接缺陷及服役寿命评估等。本专业科研人员经过若干年的努力后,取得了喜人的成绩,特别在研究“电阻焊方法”方面在全国范围内都有很突出的成果。

毕业生专业要求:焊接专业毕业生应掌握焊接技术与工程的基本理论和专业知识;具有从事焊接的研究与开发、计算机控制和计算机辅助设计的能力;具有研究开发焊接新工艺、新设备几从事工装模具设计的能力。

就业方向:本专业的学生主要就业于航空航天、电子通讯、船舶汽车制造等领域的研究机构或大型国营企业、外资与合资企业以及政府部门。

焊接技术与工程专业培养目标

本专业培养德、智、体全面发展,具备良好的职业素养、较强的职业发展能力和市场竞争能力,掌握岗位所需的专业理论和操作技能、掌握工艺编制、设备维修、企业管理,能从事焊接工艺实施及生产管理的高素质高技能人才。

专业主要课程

机械图样识读与测绘 使用计算机的机械图样绘制 机械设计基础

电工电子技术 机械零件的测量与检测 金工实习

焊条电弧焊技术 CO2气体保护焊技术 气焊气割技术

氩弧焊技术 埋弧焊技术 电子激光焊技术

其他焊接技术 冷作加工技术 焊接机器人

辐射防护与环境工程

毕业后主要初始就业工作岗位

序号

职业岗位

主要工作内容

焊接工艺员

编制结构件焊接工艺

用计算机绘制机械图样

焊接操作现场工艺指导与管理

电焊工

焊条电弧焊、CO-2气体保护焊等焊机操作

焊接辅具及夹具设计

焊接设备维护及常见故障处理

气焊工

气焊设备操作

气割设备操作

气焊气割维护及常见故障处理

焊接质量检验员

焊接件外观质量检验

焊接件质量缺陷的分析

冷作钣金工

钻、剪、切割等设备的操作

钢材矫正、放样、成形加工

产品的体积或面积计算

第二篇:食品科学与工程专业介绍

食品科学:借用Food Science (Norman)的定义,食品科学可以定义为应用基础科学及工程知识来研究食品的物理、化学及生化性质及食品加工原理的一门科学。

食品科学关键于跨学科,包括: 化学、生物学、食品科学与工程、有机化学、生物化学、食品化学、微生物学、化工和食品技术。

食品科学关心的是: 食物、营养卫生、分析检验、机械设备、包装、贮运、物流、乡镇企业、烹饪研究、高新技术、粮油、肉类、禽蛋、乳品、水产加工、食品添加剂等。

食品科学专业排名:

2 江南大A+ 学 南昌大A+ 学

中国农A+ 业大学

南京农A+ 业大学

吉林大A 学

华南理A 工大学 7 8 华南农A 业大学 沈阳农A 业大学 西北农林科技A 大学 天津科A 技大学 浙江大A 学 哈尔滨商业大A

学 13 14 浙江工A 商大学 东北农A 业大学 中国海A 洋大学 江苏大A 学 华中农A 大3 9 15 4 5 10 11 16 17 6 1

2B+ 等 ( 25 个 ) :吉林农业大学、上海交通大学、天津大学、山东农业大学、上海水产大学、暨南大学、河南工业大学、合肥工业大学、南京财经大学、宁波大学、四川农业大学、西华大学、西安理工大学、中南林业科技大学、天津商业大学、福建农林大学、大连轻工业学院、浙江工业大学、宁夏大学、山西大学、新疆农业大学、扬州大学、长春工业大学、湖南农业大学

B 等 ( 2个 ) :山东轻工业学院、陕西师范大学、山西农业大学、集美大学、四川大学、河南农业大学、陕西科技大学、云南农业大学、华东理工大学、甘肃农业大学、华南热带农业大学、内蒙古农业大学、广西大学、大连水产学院、新疆大学、郑州轻工业学院、长沙理工大学、南京师范大学、上海理工大学、安徽农业大学、哈尔滨工业大学、北京工商大学、昆明理工大学、西北大学、河北科技大学

中国各大学食品科学的专业特色:

1、中国农业大学

【专业特色】中国农大食品科学与工程专业是国家级重点学科。

本专业采用两段式培养方案。基础阶段,采用完全一致的教学计划;进入专业阶段后,划分为果蔬及饮料加工工艺、畜水产品加工工艺、粮油食品加工工艺、食品工程等4个专业方向。

【毕业生去向】主要为食品制造加工企业、以动植物产品为原料的产品制造加工企业及相关的国家机关、大专院校、科研院所、海关、商检、商务公司、质量监督、卫生防疫、环境保护、知识产权保护等部门。

成绩优秀者可免试推荐攻读研究生,部分可硕博连读或出国深造。

2、江南大学

【专业特色】江南大学(原无锡轻工大学)食品学院是中国食品工业最著名的学府之一,拥有国家重点学科、国家“211工程”重点建设的学科。学院建有7个博士点、8个硕士点和食品科学与工程博士后流动站。

在本科生中推行导师制,通过师生双选,学生可自二年级起每人有1位导师给予专业指导。实施精英教育,组建试点班。学业优异者免试攻读硕士学位。

【毕业生去向】学院已与国内200多家著名食品企事业单位建立经常性的毕业生供需协作关系。

毕业生供给量与企业招聘需求为1∶5。学生落实单位区域,85%在东南沿海大中城市。2003届本科毕业生,近40%在上海就业。

3、南昌大学

【专业特色】南昌大学食品科学与工程学科拥有国家重点学科、教育部食吕科学重点实验室、江西省食品生物技术重点实验室,是南昌大学“211工程”国家重点建设学科和江西省高校重点学科。

本学科发展具有浓郁的国际合作与交流特点。其江西中德联合研究院、江西南大中德食品工程中心,是中德政府科技合作项目。

本学科在食物资源开发与利用、食品化学与营养、食品生物技术、食品加工与贮藏方向上形成了自身特色。

近5年已承担国家自然科学基金项目7项,国家项目9项,省部级项目69项,获得国家科技进步一等奖,国家级教学成果二等奖、省部级奖,发明专利7项。

【毕业生去向】本科生就业率达92%,本科毕业生考取硕士研究生的比例为18%。硕士研究生、博士研究生供不应求。

4、吉林大学

【专业特色】吉林大学军需科技学院以及生物与农业工程学院均设有食品专业。于09年顺利通过教育部工程教育认证。作为全国16个工程教育专业认证试点之一,也是吉林大学第一个参加工程教育认证的专业,吉大食品科学与工程专业顺利通过教育部工程教育认证专家组的现场考查,考查组专家一致同意该专业通过认证。这标志着食品科学与工程专业人才培养进一步与国际工程教育标准接轨,专业建设水平迈上了一个新台阶。

吉林大学坐落在吉林省省会长春市,是教育部直属的一所全国重点综合性大学,1995年首批通过国家教委“211工程”审批,2001年被列入“985工程”国家重点建设的大学之一。学校现任党委书记为陈德文教授,现任校长为展涛教授,均已被列为中央管理。

5、上海交通大学

【专业特色】食品科学与工程是一门集生物、化学、物理、机电、化工等多学科交叉渗透的学科。

从2003年起,农业与生物学院按“生物技术”和“环境生态类”两个专业招生。第二学年末,按学生前两学年的成绩、个人志向、社会需求预测等,经个人申请,院校批准,可在学院所属专业中选读某一个专业。第一学年末,部分优秀学生可跨学院重新选择专业。

此外,大多数学生可攻读第二学士学位。第7学期,一定比例的优秀生可直接攻读硕、博研究生。

目前,学院主持“863”计划项目3项、参与10项,国家自然科学基金项目5项,其他国家级、省部级重大、重点项目50余项。

6、东北农业大学

【专业特色】下设食品营养与安全、畜产品加工、粮油食品加工等4个专业方向。

本专业把本科生的教育作为基础,把硕士和博士研究生的培养作为增强学科发展的力量和目标。

食品科学与工程专业(食品营养与安全专业方向)培养既懂得食品专业知识,又懂得质量控制和产品开发的高级专门人才,是黑龙江省重点学科。

【毕业生去向】主要前往相关知名企业。我国排名前10位的乳品集团中,有8个集团的副总,是东北农业大学食品学院培养出来的。

7、西南农业大学

【专业特色】西南农大食品科学学院拥有全国最早建立的农产品加工与贮藏工程学科。

该学科为农业部重点学科,也是全国高等农业院校中最早取得硕士学位授予权的学科专业。1998年,被国务院授予农产品加工与贮藏工程博士点,成为西南、西北地区(10省区市)惟一的食品加工博士点。

学院现有食品科学与工程、茶学、包装工程、茶文化4个本、专科专业。食品科学与工程本科专业,培养具有化学、生物学、食品工程和食品技术知识,能在食品领域内从事食品生产技术管理、品质控制、产品开发、科学研究、工程设计等方面工作的高级工程技术人才。

8、华南农业大学

【专业特色】华南农业大学食品学院吸收工科院校食品学科之所长,加强工学、工程等学科领域的渗透与发展,既具有多学科交叉并重,又具有热带亚热带的特色。

学院现有食品科学与工程、生物工程两个本科专业。

食品科学与工程专业培养从事食品加工与保藏生产、试验、研究及食品质量控制与检测、食品经营管理的高级工程技术人才。

学院先后承担多个省部级以上重点项目研究,取得多项成果。其中多数成果居全国领先水平或达到国际先进水平,经济效益显著。

9、杭州商学院

【专业特色】食品科学与工程专业是浙江省重点建设专业。

学院与英国Leeds大学、日本爱媛大学、日本香川大学签订了联合培养和学术交流等协议,每年选送品学兼优的本科生和研究生赴对方深造。

学院先后承担了国家自然科学基金、国家以及省、部委的各类科技计划项目和国际合作项目50余项。

【毕业生去向】主要前往食品贸易管理、食品生产企业,大型饭店、大型超市、食品加工及营销企业、食品教学和科研单位等。

10、上海水产大学

【专业特色】上海水产大学食品学院,前身为吴淞水产学校水产制造科,创建于1912年。

学院现有3个二级学科硕士点,4个本科专业。本科专业分别为:食品科学与工程、海洋生物制药、热能与动力工程、建筑环境与设备工程。学院现有3个学科(系)、3个重点实验室、两个中心和1个研究所。

【毕业生去向】食品科学与工程专业一次性就业率80.33%以上。

11、沈阳农业大学

【专业特色】食品科学学科是辽宁省重点学科。

本专业设有食品科学博士学位授予权学科和食品科学、农产品加工与贮藏工程两个硕士学位授权学科。成绩优异的毕业生可被推荐攻读硕士、博士学位。

【毕业生去向】前往各类食品生产企业,食品科研单位、食品贸易部门、食品行业行政管理部门以及食品质量监督、卫生防疫等部门。近几年来,毕业生一次就业率都在90%以上。

12、郑州轻工业学院

【专业特色】食品科学与工程本科专业设有食品工程、烟草工程、食品质量与安全3个专业方向,在河南省开办时间最早。

学院先后承担省自然科学基金等研究课题40多项,国家及省烟草局烟草企业重大科研项目5项,取得了包括国家二等奖、省部级二等奖在内的成果20多项,创造了数千万元经济效益。

【毕业去向】在31个食品行业中,从事生产技术管理、质量检测、品质控制、科研等工作。多年来,毕业生一次就业率保持90%以上。

第三篇:【专业名称】食品科学与工程

【专业代码】0814

【内容简介】本专业注重科学基础与工程实践教学,培养具有创新素质和国际视野,掌握现代食品科学基础理论和食品工程技术知识,具备科学研究与技术管理能力,能在食品生产、流通与行业监管领域从事规划管理、科学研究、产品开发、工程设计、技术管理、安全性与品质控制等方面工作的高素质复合型食品科学与工程技术人才。

本专业学生主要学习物理、化学、生物学和食品工程学的基础理论和基本知识,接受食品科学研究、工程设计与生产技术管理能力的基本训练。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力:

1.

2. 掌握食品相关的化学、物理和生物学科的基础理论和基本技能; 掌握食品工程单元和生产设备的基础理论和应用知识,具有生产流水线

和食品生产设备的运用能力和研究、设计、改进的初步能力;

3. 掌握食品生产技术、质量分析和安全性控制的基础理论和基本技能,具

有设计和运用生产技术和工艺的能力,以及食品分析检验和先进质量管理体系的应用能力;

4.

5. 具有食品生产过程的技术经济分析和生产组织管理能力; 掌握科学研究的基本方法,具有食品科学研究与技术开发的初步能力。

【主干课程】食品化学 食品营养学 食品微生物学 食品工程原理 食品工艺概论食品分析 现代食品装备与自动化 食品工厂设计

【特色课程】

【主要实践性教学环节】: 包括工程训练、食品贮藏加工教学实习、生产实习、食品新产品开发,一般安排8-10周

【修业年限】四年

【授予学位】工学学士

【就业流向】食品科学与工程毕业在政府部门、事业单位、大中型企业,从事食品及相关发酵工程、生物化工等领域的教学、科研、生产、内外贸易、商检、卫生防疫、技术监督、质量论证等方面的技术和管理工作。

第四篇:印刷前沿技术与印刷工程专业

090210331唐继文09印刷工程3班

印刷前沿技术与我的专业

我是一名印刷工程系的学生,既然选择了这个专业,就必定要好好学习相关专业知识。这学期我选择了印刷前沿技术与设备这门课程,老师详细介绍了一些印刷机的基本知识以及各大印刷设备制造商的信息,给我们提供了大量的前沿讯息,这对于我们以后的专业学习无疑是有益而无弊。

既然是选择了印刷工程这个专业,就必须对该专业有所了解。印刷工程专业学生主要学习彩色图像与文字处理、制版与印刷工艺的基础理论和基本知识,受到图文处理,制版与印刷工艺设计和实践的基本训练,掌握图文信息处理、制版与印刷工艺及设备、材料的选择和印刷适性测试等方面的基本能力。通过四年的学习,我们理应掌握印刷工艺设计及工艺操作的基本技术;具有印刷设备及材料的选择、测试和使用的基本能力;具有印刷产品质量的检测、控制以及印刷生产组织、管理的初步能力;具有制版与印刷新工艺、新技术和新材料的研究和开发的初步能力。当然,纸上谈兵是不行的,最重要的还是要放眼未来,注重实践,努力提升自身的专业素养。

工欲善其事,必先利其器。我们要学好这门专业,也得先看看市场行情。目前印刷行业仍是一个欣欣向荣的行业,行业的高速发展导致印刷企业对人才的需求全线扩大,印前、印刷、印后加工等各个环节均有相关人才需求,其中包括设计人才,一线的技术操作人员,高级技术人才以及企业管理人才等。而与此相对应的是, 印刷行业

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人才文化素质不高,尤其是一线操作员以及技工的文化素质偏低已是不争的事实。出现这个现象的主要原因是我国开展印刷专业高等教育比较晚,所以高学历的印刷人才就十分少了。作为印刷工程专业的学生,我们不能就这样居安思危,从当前的印刷行业来看,高校培养的专业人才在数量与质量上都无法满足印刷企业的需求。现有高校设立的印刷工程专业,其基础条件仍相对薄弱,难以满足企业对应用型和创新型人才的现实需要。而且,学校往往只重视学生的理论知识,而不注重学生的动手能力,理论与实际操作相脱节。在印刷技术方面,国外还处在前端领域,而我国的印刷设备与技术与设备还相对落后,我们应该摆正心态,学习国外先进技术。

我们这些人中的大部分将来都将与印刷技术与设备打交道,为什么不从现在开始就关注印刷行业的发展,收集前沿印刷讯息呢?在学校,我们有浓厚的学习氛围,良好的学习环境,充裕的学习时间,此外,我们还有能给我们提供帮助的老师。这些有利条件都是我们工作以后所不能获得的,既然有这么好的条件,我们就应该好好珍惜。我们有很多渠道可以获得前沿信息,最简单的方法便是通过网络实现,现在网络十分迅捷 ,在网上收集印刷行业的新进展并不是难事。在不断的充实中,我们便提升了自己的专业素养。

这样看来,印刷前沿技术与我们是息息相关的,我们必须着眼未来,了解前沿信息,才能在以后的竞争中有所作为,在印刷行业有立足之地。

第五篇:材料科学与工程专业——考研专业全面解析

考研材料科学与工程专业:“小材料” 大前途

材料科学与工程是21世纪国家重点发展领域,很多理工科院校设立了院系,是很多研考生青睐的热门。这个专业究竟有何特点?各研究生招生单位又有些什么不同特点?记者走进位于学科排名前列的北京科技大学、北京航空航天大学、北京工业大学等高校,走近材料学院和研究生院的相关教授,为考生揭开其神秘面纱。

学科特点:上天入地,无所不包

说到材料,一般人首先想到的是工业原材料,材料学研究似乎就是对材料的加工和制造成工业成品。

然而,记者采访中了解到,材料学不仅涉及国家重大项目建设,而且深入百姓生活,可谓“上天入地,无所不包”。

北航材料学院博士生导师、党委书记朱立群教授举起记者递过的名片说:“这也属于材料”。他又随手一指,说:“从我们身上的衣服、喝水的水杯,到家用的冰箱、燃气灶,再到航天器、高铁、地下的石油管道等国家重大项目或关系到国计民生的重要工程全都离不开材料学。”

材料科学与工程属于交叉学科。北工大材料学院教授、研究生院副院长汪浩说,它融合了物理、化学、机电、电子等多个学科领域。项目的完成过程涉及诸多细小环节。比如涉及理论计算,就需要物理学科的建模;涉及材料制备环节,就需要化学学科的实验研究或者制备技术;材料完成后要鉴定是否达到预期的结构和性能,就需要材料学科或者物理学科的测试技术;在制成后应用的过程中,又需要综合测试其性能。以上种种决定了学科的交叉与综合性质。

材料科学与工程专业研究生上学期间的实验在其课程中占一多半学时,有的学校会达到80%。学生们多数时间要在实验室里度过。在北航材料学院一楼,记者经同意走进了三个实验室。负责老师告诉我们,学生正在使用的投射电子显微镜价格达六七十万美元,一个扫描电子显微镜造价近百万美元。北航材料科学与工程学院党委副书记许慧远说:“在培养人才中创造知识,在创造知识中培养人才”,材料学专业的很多新知识来自实验,很多突破都在实验室完成,实验对这个专业的学生来说具有举足轻重的作用。

学科建设:各具特色,百花齐放

材料科学与工程专业范畴的广泛,决定了各校研究方向的多样性。

清华材料科学与工程系相关负责人介绍,该校材料学倾向于新型功能材料的研究,拥有新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室、先进材料教育部重点实验室等,拥有先进的现代材料制备平台和分析测试平台,拥有材料科学与工程一级学科与核燃料循环与材料二级学科的博士和硕士学位授予权。目前在校研究生超过本科生,博士和博士后人数之和超过硕士研究生。全系33名教授中有两院院士5人。

北科大被誉为“材料领域的航空母舰”,在历次全国权威学科评比中稳居前二三名。学校的材料科学与工程专业历史可追溯到建校初期,是我国最早的国家一级重点学科,设有博士后流动站。该校师资雄厚,汇聚了众多材料领域名师,有3位科学院院士,1位工程院院士,136位博士生导师,189位硕士生导师。强大的师资阵容为科研和教学提供了坚强后盾。

北科每年招收材料学专业硕士研究生达600余人、博士研究生200余人。新招研究生人数是本科招生的1.5倍。“量大面广,贴近产业”是北科材料科学与工程专业的特点。学校不但设立了材料科学与工程学院,还设立了新材料技术研究院,侧重研究技术成果的现实转化。新材料技术研究院常务副院长乔利杰教授介绍,传统材料研究是学院特色,功能材料研究也发展较快。学院在钢铁、陶瓷、粉末等领域均有突出优势,磁性材料科研是强项,金刚薄膜材料在全国最好,对材料性能服役行为的研究如环境适应性、寿命、可靠性、耐久性等方面在高校中是独一无二的,从海南岛到新疆,从四川到黑龙江,遍布着研究院腐蚀领域的科研站点。显示材料、有机光电等领域研究发展很快。学院具有浓厚的学习氛围,汇聚了业内名师的材料名师讲坛在这个“五一”节前已经做到了53讲。

北航的材料学具有“空天信”一体的特点,形成了轻合金结构材料及激光制备、先进树脂基复合材料、先进高温结构材料与涂层技术、特种功能材料及器件、失效分析与预测预防等具有明显优势的航空航天特色研究方向。该校朱立群教授说,学院注重航空航天和信息科学领域科研的融合。轻质材料研究属高端领域,因为空间环境复杂,如高温高湿,对材料性能、安全可靠性要求更高。材料学院的教学和科研已与国际接轨,与国外多所著名高校、一流研究机构和世界级跨国公司建立了实质性合作关系。本科教学实行中外“3+2”联合培养,研究生每年有很多与国外交流学习的机会,融入国际最前沿的科技,逐步向材料、器件一体化发展。“学院给人的印象是国防特色,其实,这只是其中一部分,大量的学生是面向民用领域的。”他说。

学院拥有以中国工程院院士钟群鹏教授和徐惠彬教授等教授为代表的一流师资队伍,拥有教授37名、博导34名、副教授32名,有4个省部级重点实验室。徐惠彬院士的科研项目宽温域与耐腐蚀巨磁致伸缩材料及其应用获得了国家技术发明奖一等奖,形成了“超常服役环境金属智能材料”国家自然基金委创新群体、“高性能非平衡材料科学与技术”和“高性能金属材料激光制备与成型”教育部创新团队、“先进高温材料与涂层技术”国防科技创新团队。学院每位博士研究生导师平均带一个硕士生和一个博士生。

北工大的材料学院则注重材料与资源、能源和环境的协调发展,形成了以环境友好为主导的多门类材料专业人才培养、科研和技术开发特色。学院现有材料学、材料物理与化学、材料加工工程3个硕士学位授权点,材料科学与工程一级学科博士学位授权点,材料科学与工程一级学科博士后流动站,材料学国家重点学科,拥有新型功能材料教育部重点实验室、北京市生态环境材料及其评价工程技术研究中心、北京市材料科学与工程人才培养基地等。学院践行“产学融合、协同创新”的方针对学生进行培养,以服务社会为主,“研究出来的东西能用,是对研究生培养的新要求”汪浩教授解释说。

此外,上海交通大学、中科院金属研究所、哈尔滨工业大学、北京化工大学、北京理工大学等高校院所也都是材料领域的名校,形成了各自的方向和特色。

就业趋势:市场广阔,越来越好

材料学专业研究生近年来的就业形势非常看好。北航毕业生毕业时能同时得到多个录取通知。很多人到政府机关、航空航天研究所、国家主流行业和世界知名高科技公司工作。2011年清华大学61名毕业研究生中赴重点单位就业率超过75%。

北工大汪浩教授指出,该校材料专业大多数研究生毕业后留京,到与新材料、新能源、先进加工制造技术等相关的企事业单位工作,这与北京市的人才需求密切相关。如在汽车行业的焊接过程中实现环境友好的无铅焊接。又如用锂离子电池或太阳能电池代替石油来引擎汽车。

北科大乔利杰教授风趣地说,有个成语叫“点石成金”,北科的学生可以称得上“化铁为金”。他们做出来的材料有的价格贵过黄金。材料学属于很多行业的基础,学好材料学,自然也为高收入打好了基础,北科的材料学与传统材料联系紧密,更靠近产业,就业市场也十分广阔。

除了移动工具领域,材料学专业知识在大体积的固定工具领域也得到了广泛应用,如用太阳能材料代替常规发电的能源等。无论是在国家建设还是在日常生活领域,这个专业的就业形势都会越来越好。

材料科学与工程专业学科概况及内涵

一、学科概况

材料科学与工程学科是研究各类材料的组成及结构,制备合成及加工,物理及化学特性,使役性能及安全,环境影响及保护,再制造特性及方法等要素及其相互关系和制约规律,并研究材料与构件的生产过程及其技术,制成具有一定使用性能和经济价值的材料及构件的学科。

当前,材料已与信息、能源并列为国民经济的三大支柱。材料是社会进步的物质基础和先导,是冶金、机械、化工、建筑、信息、能源和航天航空等工业的支撑。材料作为社会生产生必要的组成部分,早已作为一个统一的范畴进入政治家和产业界的视野,独立的材料科学与工程学科也应运而生。

随着社会和科技进步,应用上既要求性能更为优异的各类高强、高韧、耐热、耐磨及耐腐蚀等新型结构材料,也需要各种具有力、光、电、磁、声及热等特殊性能及其耦合效应的新型功能材料,同时对材料与环境的协调性等方面的要求也日益提高。生物材料、信息材料、能源

材料、纳米材料、智能材料、极端环境材料及生态环境材料等已逐渐成为材料研究的重要领域。同时,计算机在材料科学中的应用,为深入了解材料成分、制备工艺、组织结构性能的关系提供了可能,也为材料制备过程组织演变模拟提供了强有力的工具,计算材料和虚拟工程逐步发展成材料科学与工程的一个重要分支。展望未来,材料科学与工程学科的发展方向主要包括如下几个方面:实现微结构不同层次上的材料设计以及在此基础上的新材料开发:材料的复合化、低维化、智能化和结构功能一体化设计与制备技术研发;材料加工过程的智能化、自动化、集成化、超精密化技术的开发等。另外,一方面要注重研究和解决有关材料的质量和工程问题,不断挖掘传统材料的潜力;另一方面,也要特别注重研究和解决与能源、信息相关的新兴材料,支撑社会可持续发展。

二、学科内涵

材料科学与工程学科属于工学门类的一级学科,它主要研究材料的组成结构、合成加工、基本性质及使役性能等要素和它们之间相互关系的规律,并研究材料的生产过程及其技术。根据材料的组成形式,可分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料;根据材料的性能特征,又可分为以力学性能为应用基础的结构材料和以物理及化学性能为应用基础的功能材料。

材料科学与工程学科以数学、力学、物理学、化学和生物学等基础科学为基础,以加工制造等工程学科为服务和支撑对象,是一个理工结合、多学科交叉的新兴学科,其研究领域涉及自然科学、应用科学以及工程学。材料科学与其他工程学科的结合发展和相互丰富,充实了人们对自然科学的认识,推动和促进了科学技术的发展和进步。

材料科学与工程一级学科设有材料物理与化学、材料学、材料加工工程、高分子材料与工程和资源循环科学与工程5个学科方向。

材料科学与工程专业学科范围及培养目标

材料科学与工程一级学科设有材料物理与化学、材料学、材料加工工程、高分子材料与工程和资源循环科学与工程5个学科方向。

1.材料物理与化学

是一门以物理学、化学等自然科学为基础,从电子、原子、分子等多层次上研究材料的结构及其与物理、化学性能之间的关系的学科。材料物理与化学方向重点基于物理、化学的基本原理,结合材料科学的前沿研究与发展动态,利用先进的理论研究、分析与设计方法和技术,以及高水平的实验平台、装备和工艺,致力于探索新材料中组成、尺度、结构、性能之间的本构关系及其内在的热力学演变规律,探索符合新能源、新一代信息技术、生物、高端装备制造产业、新能源汽车产业等发展需求的新材料、新技术、新工艺、新产品及其工程化应用的有效途径。

2.材料学

是研究材料的成分、组织及结构、合成制备及加工工艺与性能及使役特性之间关系的学科,为材料设计、制备、工艺优化和合理使用提供科学依据。材料学及其发展不仅与揭示材料本质和演化规律的材料物理与化学学科相关,而且和提供材料工程技术的材料加工工程学科有密切关系。材料学是探讨材料普遍规律、支撑材料加工技术的一门应用基础学科。

3.材料加工工程

是研究控制外部形状和内部组织结构将材料加工成能够满足使用功能和服役寿命预期要求的各种零部件及成品的应用技术的学科。现代材料加工工程学科的内涵已超越传统冷、热加工的范畴,与材料学、材料物理与化学、机电、自动控制等学科,以及新型高性能材料的研发有着相互依存和彼此促进的密切联系,彰显其多学科交叉的特征,并成为再制造工程的关键技术支撑之一。材料加工工程的研究范围包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料等,主要研究材料的外部形状和内部组织与结构形成规律和控制技术。当代材料加工技术和相关工程问题包括材料的表面工程、材料的循环利用、材料加工过程模拟及虚拟生产、加工过程及装备的自动化、智能化及集成化、材料加工过程的在线检测与质量控制、材料加工的模具和关键设备的设计与改进、再制造快速成形理论与技术等。

材料加工工程理论基础包括数学基础:数学分析和工程数学(线性代数、数理统计);物理基础:大学物理和工程力学;化学基础:无机化学、有机化学、物理化学;工程基础:机械制图、机械设计基础、电工和电子学基础;材料科学基础:金属学、晶体学、晶体缺陷、扩散和相变理论、材料成形(液态与固态)及微观组织结构表征方法、材料物理、力学性能及其测试技术。

4.高分子材料与工程

高分子材料是以高分子化合物为基体的材料,主要有塑料、橡胶、纤维、涂料、胶粘剂和树脂基复合材料等。高分子材料与工程学科是研究高分子材料制备、结构、性能、成型、服役及其相互关系的学科,为高分子材料的设计、制造、使用及循环利用提供科学依据,为高分子新材料、新工艺、新装备的开发提供理论基础。

高分子材料与工程学科以化学、物理、生物、数学等自然科学和化工、计算机、机械等应用学科为基础,以高分子化学、高分子物理、高分子材料成型加工及设备、高分子材料表征等为基础课程。从实验、计算机模拟和理论三方面,对高分子材料的组成、结构、性能、工艺进行从分子到宏观材料的多尺度空间与时间的深入系统研究。

高分子材料与工程学科的研究内容主要有:材料的合成与改性、结构与性能、响应与功能、加工成型技术与装备、使用与循环、老化与降解以及它们的相互关系,包括结构与功能高分子材料、通用和特种高分子材料、天然与合成高分子材料等。

5.资源循环科学与工程

在大材料专业学习的基础上,按照学科内在联系自然延伸,突出与资源、环境、经济等多学科的交叉与融合,构建资源循环科学与工程的基础理论和技术知识体系,着重培养学生对自然资源有限性、不可再生性,以及对生态环境影响的认识:从物质循环利用的理念出发,建立资源节约、环境友好的材料可持续发展的价值观;掌握产品、材料、过程生态设计和环境保护工程一体化专业技能;熟悉再制造的寿命评估预测理论及表面键合/嵌合技术;再生资源回收利用能力以及资源环境咨询、管理与价值评估技能。

理论基础主要包括自然资源的提取生产、加工、利用等过程中涉及的基础知识及资源环境经济学(资源循环过程中涉及的资源、环境和经济三个子系统耦合而成的复合系统的结构、功能及其客观规律与调控等)。

培养目标

硕士学位具有一定的创新能力;具备基本的材料科学与工程基础理论知识和系统的专业知识,了解本学科的发展动向,能够掌握相关材料研究领域中先进的工艺设备、测试手段及评价技术;具有从事科学研究工作和技术工作的能力;能做出具有学术价值或应用价值的研究成果。

相关学科

数学、物理学、化学、生物学、生命科学、力学、机械工程、计算机科学与工程、环境科学与工程、控制科学与工程等。

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