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美國留學(xué)材料工程專業(yè)介紹
專業(yè)介紹
材料可以說是工程上的基礎(chǔ)要素,工程師離開了材料,就猶如巧婦難為無米之炊。因此,在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí),其他工程師,如土木工程師、化學(xué)工程師、機(jī)械工程師等都要頻繁的和材料工程師合作以選出最合適的材料。
基礎(chǔ)課程通常包括數(shù)學(xué),通信,計(jì)算機(jī)科學(xué),自然科學(xué)(特別是物理,化學(xué)),人文科學(xué),社會(huì)學(xué),工程學(xué),工程設(shè)計(jì)學(xué)等。
材料工程專業(yè)通常都是小班授課(一個(gè)班大約20個(gè)學(xué)生),師生充分互動(dòng),除了課堂教學(xué)之外,還有實(shí)驗(yàn)室課程。學(xué)生的口頭表達(dá)和寫作能力非常重要。而且很多材料項(xiàng)目是概念性的,學(xué)生必須學(xué)會(huì)把材料三維視覺化并呈現(xiàn)出來。各大學(xué)的材料工程專業(yè)研究方面會(huì)不太一樣,這主要取決于各大學(xué)教授的研究方向和專業(yè)特長。
方向
美國材料工程是一門以實(shí)驗(yàn)為主的學(xué)科,一般都開設(shè)在工學(xué)院下,也有開設(shè)在理學(xué)院下的學(xué)校。材料工程專業(yè)的研究方向可分為五類:計(jì)算機(jī)材料科學(xué),無機(jī)非金屬材料,金屬材料,高分子材料,電子,光學(xué)與磁性材料。
計(jì)算材料科學(xué) Computational Materials Science
主要是利用計(jì)算機(jī)模擬以及分子動(dòng)力學(xué)的方法進(jìn)行材料結(jié)構(gòu),特性的模擬和理論計(jì)算,材料熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)過程的模擬,超大大分子材料的理論計(jì)算,復(fù)雜材料的統(tǒng)計(jì)力學(xué)計(jì)算等等。
申請分析:這個(gè)領(lǐng)域主要是理論研究,申請的人比較少,競爭不激烈。這個(gè)領(lǐng)域PhD學(xué)習(xí)難度比較大,完成學(xué)位的時(shí)間比較長,最短也要5年,一般都是6年。就業(yè)前景一般,不建議申請。
無機(jī)非金屬材料Ceramic Materials
無機(jī)非金屬材料是三大基礎(chǔ)材料之一,包括結(jié)構(gòu)陶瓷、功能陶瓷、日用陶瓷,耐火材料、玻璃、水泥等。研究內(nèi)容主要包括固體電解質(zhì)材料的制備,結(jié)構(gòu) 和性能研究;結(jié)構(gòu)陶瓷的制備,組織結(jié)構(gòu)和性能的研究;磁性材料、電性材料、壓電陶瓷、半導(dǎo)體陶瓷等功能材料的制備和研究;古陶瓷和日用陶瓷的研究和開發(fā)。 高溫陶瓷、耐火材料的制備和開發(fā)等。
申請分析:這個(gè)專業(yè)方向比金屬材料難申請。近幾年,陶瓷領(lǐng) 域的發(fā)展比金屬材料要迅速很多,例如,高溫超導(dǎo)陶瓷材料的發(fā)現(xiàn)對經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了比較大的影響,目前在這個(gè)領(lǐng)域的研究非;钴S。因此這個(gè)申請方向比金屬材料競爭 激烈,將來就業(yè)的前景比金屬材料要好,不僅可以在科研機(jī)構(gòu)搞研究,而且某些陶瓷材料比如高溫超導(dǎo)材料已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,就業(yè)的前景還是比較好的。該方向?qū)?于GPA的要求,最差在3.0以上,當(dāng)然,基于申請的不同學(xué)位,學(xué)校會(huì)對申請者有特殊的要求。在申請過程中,Research Experiences和Internship有會(huì)對申請有一定促進(jìn)作用,不同等級的學(xué)校在要求上會(huì)有所不同,這個(gè)專業(yè)申請的人數(shù)相對于申請金屬材料的人略多一點(diǎn),目前該專業(yè)就業(yè)狀況供求基本平衡,但在從事更高層次的材料人才卻比較短缺,因此總體來講還是有很大的施展才華的空間。對于申請PhD的學(xué)生,爭取能夠發(fā)表論文,對申請也會(huì)有很大幫助。對于本科生申請,GPA,G/T成績比較重要。
金屬材料Metallic Materials
金屬材料是最重要的工程材料,包括金屬和以金屬為基的合金。通過對金屬材料制備工藝及其原理的探索,將研究成果直接應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)是這一學(xué)科的主要目的。
在申請過程中,一般來說GPA達(dá)到3.2左右,基于這樣的前提下,每個(gè)檔次的學(xué)校對G,T成績都有著不同的要求。比如1-30檔次的學(xué)校,需要 IBT:105左右,GRE:1350左右,Research Experiences和Internship盡量豐富;比如50-70檔次的學(xué)校,需要IBT:90左右,GRE:1250左右,Research Experiences和Internship較為豐富;比如100-120檔次的學(xué)校,需要IBT:80左右,GRE:1200左右,Research Experiences和Internship有一定的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷就可以(這些主要是針對本科生)。所以,不同檔次的學(xué)校在要求上會(huì)有所不同,這個(gè)專業(yè)申請 的人數(shù)相對于無機(jī)材料并不是非常得多,競爭相對小一些,獎(jiǎng)學(xué)金得到的幾率取決于自身的條件掛鉤。關(guān)于未來的就業(yè)方向,大多數(shù)人會(huì)選擇繼續(xù)深入研究。
高分子材料Polymer Materials
高分子材料是當(dāng)今世界發(fā)展最迅速的產(chǎn)業(yè)之一,高分子材料已廣泛應(yīng)用到電子信息、生物醫(yī)藥、航天航空、汽車工業(yè)、包裝、建筑等各個(gè)領(lǐng)域。研究內(nèi)容 包括活性聚合、新材料的合成與開發(fā)、聚合物結(jié)構(gòu)與性能、反應(yīng)性加工、先進(jìn)復(fù)合材料及應(yīng)用、超細(xì)材料及納米材料、生物材料、新型功能材料、化學(xué)建材和化學(xué)纖 維等。
申請分析:最近幾年高分子材料的發(fā)展非常迅速,有很多美國大學(xué)都在高分子的研究領(lǐng)域投入了巨大的科研力量,這個(gè)領(lǐng)域不像 金屬材料,經(jīng)過上百年的發(fā)展已經(jīng)到了非常成熟的地步。高分子的興起才幾十年,研究成果層出不窮,高分子導(dǎo)電,軟光刻技術(shù)的發(fā)展對電子工業(yè)的發(fā)展起到了巨大 的推動(dòng)作用。因此這個(gè)方向的競爭還是有一定難度的。一般來說需要物理或者化學(xué)以及跟高分子交叉的專業(yè)背景,GPA 至少達(dá)到3.4以上,G平均分:Q760 T平均分88,(美國牛校會(huì)比平均分高),在申請過程中才會(huì)有一定的競爭力。申請高分子材料PHD的學(xué)生,如果拿到MASTER學(xué)位,申請中美國 大學(xué)看重Research Experiences和Internship,多于看申請者硬件條件,所以硬件條件一般的學(xué)生可以在Research Experiences和Internship以及PAPER上多下功夫。本科生申請PHD學(xué)位,既要在保證硬件條件很好的情況下,盡可能的去多做項(xiàng)目, 多進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,為自己的RESUME積累素材。關(guān)于獎(jiǎng)學(xué)金,PHD的拿獎(jiǎng)率大于MASTER,所以學(xué)習(xí)時(shí)間會(huì)比較長,但是這個(gè)專業(yè)的回報(bào)率還是比較高的。
在就業(yè)方面可以從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及經(jīng)營管理等方面工作,就業(yè)前景很不錯(cuò)。所以美國大學(xué)的錄取要求相對別的專業(yè)都會(huì)有所提高。一般來說需要物理或者化學(xué)以及跟高分子交叉的專業(yè)背景,GPA以及GT成績的要求也不低,(美國牛校會(huì)比平均分高),在申請過程中才會(huì)有一定的競爭力。本科生申請PhD學(xué)位,既要在保證硬件條件很好的情況下,盡可能的去多做項(xiàng)目,多進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,要有論文發(fā)表,為自己的RESUME積累素材。關(guān)于獎(jiǎng)學(xué)金,PhD的拿獎(jiǎng)率大于MASTER,所以學(xué)習(xí)時(shí)間會(huì)比較長,但是這個(gè)專業(yè)的回報(bào)率還是比較高的。
電子,光學(xué)與磁性材料 Optical, Electronic and Magnetic Materials
這主要研究光學(xué)與光譜學(xué)、液晶、聚合物二級管、光電池和光 子晶體、半導(dǎo)體材料和裝置、磁存儲器、磁性薄膜及磁性發(fā)電機(jī)裝置、壓電晶體的表面和界面特性。主要課程有量子力學(xué)、材料化學(xué)、勢力學(xué)及階段均衡、結(jié)構(gòu)固定 的缺點(diǎn)、電子學(xué)、熱力學(xué)、非結(jié)晶固定、高分子物理、材料成像、電子電磁材料。這個(gè)方向競爭最激烈,由于現(xiàn)在社會(huì)朝微電子方向發(fā)展,所以就業(yè)前景非常樂觀, 可以去電子業(yè)、研究機(jī)構(gòu)、汽車等行業(yè)。
申請分析:這個(gè)研究方向是材料領(lǐng)域中競爭最激烈的方向,它 和電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有非常密切的關(guān)系,目前半導(dǎo)體領(lǐng)域的技術(shù)更新非常迅速,半導(dǎo)體芯片的發(fā)展非常迅速,這個(gè)研究方向是半導(dǎo)體芯片制造的重要基礎(chǔ)。因此未來的 就業(yè)前景是非常樂觀的,就業(yè)可以在研究所、設(shè)計(jì)院、日化公司、汽車、電子電氣、航空航天等企業(yè)。
中國材料工程專業(yè)就業(yè)趨勢
材料工程類屬于理工科類,是研究有機(jī)及生物高分子材料的制備、結(jié)構(gòu)、性能和加工應(yīng)用的高新技術(shù)專業(yè)。材料工程科學(xué)的形成可以追溯到19世紀(jì)30年代,但直到20世紀(jì)70年代,才得到全面的發(fā)展。 目前高分子材料已被廣泛應(yīng)用于生活、生產(chǎn)、科研和國防等各個(gè)領(lǐng)域,成為我國科學(xué)研究的一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域。學(xué)生畢業(yè)后可以到高分子材料及高分子復(fù)合材料成型加工、高分子合成、化學(xué)纖維、新型建筑裝飾材料、現(xiàn)代噴涂與包裝材料、汽車、家用電器、電子電氣、航天航空等企業(yè)從事設(shè)計(jì)、新產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)管理、市場經(jīng)營及貿(mào)易部門工作,也可以到高等學(xué)校、科研單位從事科學(xué)研究與教學(xué)工作,還可以到政府部門從事行政管理、質(zhì)量監(jiān)督等工作。
美國材料工程專業(yè)就業(yè)趨勢
最新調(diào)查顯示,大多數(shù)全球500強(qiáng)大型企業(yè)的CEO們,普遍都有過工程學(xué)的教育背景。在全美的大型企業(yè)中,22%的CEO有和工程相關(guān)的學(xué)位,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他學(xué)科如化工,制藥,交通,電子等所占的百分比。材料工程專業(yè)就業(yè)十分廣泛,可在政府經(jīng)濟(jì)管理部門或建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、建筑施工企業(yè)、工程建設(shè)監(jiān)理單位、房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)、工程咨詢公司、國際工程公司、投資與金融等單位從事工程管理等工作,也可在高等學(xué);蚩蒲袡C(jī)構(gòu)從事相關(guān)專業(yè)教學(xué)或科研工作。
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