浅谈美国材料科学与工程专业
什么是材料科学与工程专业?材料科学与工程专业是研究材料成分、结构、加工工艺与其性能和应用的学科。在现代科学技术中,材料、能源、信息更是构成社会文明和国民经济的三大支柱。材料作为科学技术发展的物质基础和技术先导,吃穿住行,大家生活中碰到的金属、橡胶等众多材料,小到一张纸、一根针、一件衣服,大到交通工具、医疗器械、航天航空,无不与之有关联。学好了,感觉自己可以改变整个世界,小到手机芯片,大到航天材料,都能参与其中。
材料科学与工程属于多学科领域,涉及物质的性质及其在各个科学和工程领域的应用。材料科学与工程专业的研究范畴并局限于材料的化学性质,它研究的包括材料在制备、使用过程中涉及到的化学过程、材料性质的测量等。材料科学与工程是一个涉及材料学、工程学、化学等方面的较宽口径专业。随着近年来媒体对于新材料的关注度提升,材料科学与工程学领域越来越广为人知。
材料科学与工程专业学什么?材料科学与工程专业课程设置上,不仅要学习各种材料的特性,还包括材料的研发。相较于国内注重理论学习,美国该专业更注重于实践和就业,本科学习期间理论和实践结合比较密切。比如用软件设计模型,用软件模拟铸造过程中可能产生的缺陷,然后进行实际操作。材料科学与工程可以按不同的方法进行分类,常见的几个分支方向有金属材料、高分子材料和聚合物、电子、光学和磁性材料、计算材料科学、无机非金属材料、纳米材料、生物材料、能源材料、复合材料等。美国大学的材料科学与工程专业一般是设在工程学院下,有独立的Department,也有少部分在理学院下的学校。美国材料科学与工程相关的学位有MS、MEng、PhD。MS通常是两年,以授课为主,侧重学术,毕业后可以选择就业也可继续攻读PhD学位;MEng则是一年,主要针对就业,更侧重于实践。值得注意的是,有不少学校只对国际生开设PhD课程,即使有MS学位的开设,招收国际学生的数量相对很少。学位设置每个学校都有所不同,所以具体的分支方向、研究内容及学位设置还是要以学校官网公布为主。
毕业后,材料科学与工程专业毕业生能做什么?毕业后可参与科研院所、高等院校的科研和教学工作。或投入到光电信息、石油化工、轻工、特种复合材料、新能源材料、建筑等领域内行业的质量检验、产品开发、生产、技术管理等工作。也有部分毕业生利用学到的知识或者所建立的学科思维、逻辑思维转行进入其他领域,比如金融行业。绝大多数的毕业生还是在专业相关的领域里进行工作,比如新能源、电子技术、半导体、机械、重工等。由于材料科学与工程专业的特殊性,读研的比例还是比较高的,因为很多企事业单位提供的研发、技术岗位大多需要硕士以上学历。如果在美国想成为材料工程师,拥有PE(professional engineer)执照可以提升竞争力。
材料科学与工程专业更适合于有科研精神的同学就读,本科毕业就业可能不像热门专业那么顺利,更多的同学会选择继续深造。