李曉星
我們身處材料的世界。在奧運(yùn)會(huì)上,許多運(yùn)動(dòng)員手拿的球拍都是鎳鈦金屬球拍,富有強(qiáng)度和韌性;撐竿跳運(yùn)動(dòng)員拿著的是碳素長(zhǎng)桿,這種桿的柔韌性比竹子強(qiáng)了數(shù)十倍;游泳運(yùn)動(dòng)員穿著鯊魚(yú)皮泳衣,這種泳衣能將水的阻力減到最?。辉谏钪?,材料更是不可或缺,比如你的眼鏡—樹(shù)脂鏡片、鏡框都是復(fù)合材料。數(shù)據(jù)顯示,電子信息材料以每年20%~30%的速度增長(zhǎng),生物醫(yī)用材料以約20%的速度遞增。此外,新型能源材料、生態(tài)環(huán)境材料、航空航天材料等新材料的需求將隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而迅速增加。
你適合學(xué)習(xí)材料專業(yè)嗎?
材料學(xué)包羅萬(wàn)象,是國(guó)內(nèi)外各行各業(yè)發(fā)展都離不開(kāi)的一門(mén)基礎(chǔ)而重要的學(xué)科。目前據(jù)相關(guān)專家分析,我國(guó)在材料成型設(shè)計(jì)方面的人才缺口在20萬(wàn)~30萬(wàn)之間,并且呈逐年遞增趨勢(shì),材料科學(xué)與工程專業(yè)的畢業(yè)生已經(jīng)成了“搶手貨”。目前我國(guó)整個(gè)材料行業(yè)都缺少高精尖人才,人才缺失問(wèn)題已經(jīng)成了眾多企業(yè)發(fā)展的桎梏。
材料行業(yè)對(duì)人才的需求是如此的迫切,那么也可以想象材料學(xué)的就業(yè)趨勢(shì)非常好,想要進(jìn)入材料行業(yè)的學(xué)生也很多,那什么性格的人適合進(jìn)入材料學(xué)院呢?筆者列出了如下的性格需求度表格,同學(xué)們不妨參考一下。
概述:材料學(xué)究竟是什么
材料學(xué)是一門(mén)跨學(xué)科的科學(xué),涵蓋的范圍很廣,子學(xué)科多。所以想要回答“材料學(xué)究竟學(xué)什么”這一問(wèn)題很難??偟膩?lái)說(shuō),材料學(xué)就是研究材料結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和性能,以制造出更好的材料或更好地使用材料的學(xué)科。
材料學(xué)具體分為三個(gè)大類:金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料和高分子材料。因此,大部分高校會(huì)開(kāi)設(shè)材料科學(xué)與工程專業(yè),專業(yè)下又分出幾個(gè)方向,針對(duì)性地學(xué)習(xí)這三大類的知識(shí),并且它還與其他一些工程科學(xué)相重疊,因此在各大院校,材料科學(xué)與工程都有若干分支。
從這三大類可以看出,材料學(xué)是典型的工科專業(yè),課程安排和其他工科專業(yè)大同小異。大學(xué)一、二年級(jí)會(huì)安排基礎(chǔ)科目的學(xué)習(xí),如高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)與隨機(jī)過(guò)程、大學(xué)英語(yǔ)、C語(yǔ)言、大學(xué)物理、機(jī)械制圖、電子電工學(xué)這樣與材料生產(chǎn)設(shè)備相關(guān)的課程:到了大三大四,則會(huì)偏重專業(yè)課,比如材料物理、物理化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、材料力學(xué)等,都是必須要學(xué)習(xí)的。
材料學(xué)由于應(yīng)用廣泛。在眾多領(lǐng)域都有很大的發(fā)展空間。學(xué)生畢業(yè)后可在航空航天、冶金、機(jī)械、汽車、電子、信息、交通、化工和建筑等工業(yè)企業(yè)以及相關(guān)科研單位工作。學(xué)校不同,學(xué)科方向不同,就業(yè)的去向也不一樣,比如以研究鋼鐵為主的材料專業(yè)。學(xué)生畢業(yè)后大部分去的都是加工為主的企業(yè),比如鋼鐵廠、汽車廠。
總體而言,材料學(xué)是比較基礎(chǔ)的學(xué)科,光是大學(xué)四年學(xué)不到特別專業(yè)的知識(shí)。所以很多同學(xué)會(huì)選擇考研深造,這個(gè)時(shí)候,不妨選擇一個(gè)前沿的并且熱門(mén)的方向,比如先進(jìn)陶瓷、復(fù)合材料、納米材料、生物材料等。
核心專業(yè):高分子材料科學(xué)與工程
從本世紀(jì)中葉。高分子材料逐漸登上了材料王國(guó)中的寶座。據(jù)2011年的最新統(tǒng)計(jì),我國(guó)高分子材料的體積產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)其他各類材料,塑料的體積產(chǎn)量已經(jīng)超過(guò)鋼鐵體積產(chǎn)量,合成纖維的生產(chǎn)也超過(guò)全部有色金屬的總產(chǎn)量,這說(shuō)明我國(guó)已經(jīng)跨進(jìn)了高分子材料時(shí)代。
高分子材料科學(xué)與工程的建立可以說(shuō)只有二三十年的歷史。從“高分子”三個(gè)字,就知道這個(gè)專業(yè)需要用到化學(xué)方面的很多知識(shí),在大多數(shù)院校中,都開(kāi)設(shè)了無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)等,而且根據(jù)各個(gè)學(xué)校的側(cè)重點(diǎn)不一樣,有機(jī)化學(xué)、量子化學(xué)、結(jié)晶化學(xué)和熱力學(xué)、固體物理學(xué)、結(jié)晶學(xué)、統(tǒng)計(jì)物理學(xué)、聚合物流變學(xué)、高分子材料學(xué)、塑料成型工藝學(xué)、機(jī)械制造基礎(chǔ)、模具材料及制造等課程也都是需要學(xué)習(xí)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。為了理解高分子材料中的許多物理現(xiàn)象。系統(tǒng)學(xué)習(xí)高分子物理學(xué)也是十分重要的。如果你只希望念完本科就畢業(yè)工作,高分子材料專業(yè)是個(gè)很不錯(cuò)的專業(yè),因?yàn)樗木蜆I(yè)市場(chǎng)很大。
新興專業(yè):生物功能材料
國(guó)家將生命科學(xué)和新材料科學(xué)列為21世紀(jì)重點(diǎn)發(fā)展的領(lǐng)域,而生物材料學(xué)作為一門(mén)只有十年歷史的新專業(yè)、站在生命科學(xué)和材料科學(xué)前沿的交叉學(xué)科,更是優(yōu)先發(fā)展的重點(diǎn)。
生物功能材料專業(yè)是培養(yǎng)具有材料科學(xué)與工程、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的相關(guān)知識(shí),掌握生物材料的基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí),能在生物材料的制備、改性、加工成型及應(yīng)用等領(lǐng)域從事基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)等的綜合型高級(jí)技術(shù)人才。
不過(guò)很多人會(huì)納悶,生物材料到底拿來(lái)做什么呢?作用到底體現(xiàn)在哪里呢?答案很簡(jiǎn)單—它們最常出現(xiàn)在牙科和整形外科。假牙、補(bǔ)牙材料、人造骨、人造關(guān)節(jié)都是生物材料的一種。例如為防止骨折,關(guān)節(jié)等部位要承擔(dān)體重的3—6倍的重量,而且一年要承受近200萬(wàn)次重復(fù)荷重,因此要求人造的關(guān)節(jié)材料有優(yōu)良的對(duì)生物適應(yīng)性、疲勞強(qiáng)度和耐磨性等。
本專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)、繼續(xù)升學(xué)和出國(guó)深造的前景廣闊。可從事與生物材料、醫(yī)藥等領(lǐng)域相關(guān)的管理、產(chǎn)品研究開(kāi)發(fā)、市場(chǎng)銷售、貿(mào)易等方面的工作。
院校推薦
到目前為止,我國(guó)設(shè)有材料類專業(yè)的高校有400多所,這400多所院校有自己的特色,因此,這些院校在學(xué)生的培養(yǎng)上也會(huì)有自己的特色。
比如,清華大學(xué)材料科學(xué)與工程專業(yè)注重學(xué)生的基礎(chǔ),下設(shè)了五個(gè)方向:材料物理與化學(xué)、金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、復(fù)合材料和電子材料。不過(guò)在本科階段,五個(gè)方向的課程都大致相同。
北京科技大學(xué)的材料科學(xué)與工程專業(yè)是該校最強(qiáng)勢(shì)的學(xué)科,偏重鋼鐵材料研究,軟硬件設(shè)備足以讓冶金專業(yè)以外的學(xué)生眼紅。學(xué)校名師薈萃,科研實(shí)力強(qiáng),本科生在校學(xué)習(xí)期間都可跟老師進(jìn)實(shí)驗(yàn)室做科研。
哈爾濱工業(yè)大學(xué)的材料學(xué)院則始終圍繞“高端”兩字,緊密圍繞國(guó)防尖端技術(shù)發(fā)展需要的新型材料、新型材料的精密和特種加工技術(shù)設(shè)置課程與內(nèi)容。
北京化工大學(xué)的材料學(xué)是國(guó)家的重點(diǎn)學(xué)科,其高分子材料科學(xué)與工程專業(yè)是傳統(tǒng)強(qiáng)項(xiàng),碳基復(fù)合材料、無(wú)機(jī)非金屬材料和金屬材料防護(hù)學(xué)科在全國(guó)具有很高的知名度。
而北京航空航天大學(xué)的材料科學(xué)與工程學(xué),是我國(guó)最具有航空航天特色的材料類院系,主要研究航天材料。險(xiǎn)惡的太空條件決定了航天型的材料往往代表著同類材料的最高技術(shù)要求。
此外,其他院校也有自己的特色。如浙江大學(xué)偏重半導(dǎo)體材料,南京理工大學(xué)在非品體材料研究方面有特色,東南大學(xué)偏重鑄造方面等等。如果你有心報(bào)考材料專業(yè),一定要先多了解學(xué)校的特色,報(bào)考時(shí)才能做到心中有底。