首先来看看美国材料科学与工程专业的研究领域
20世纪60年代起,美国高校逐步开始对材料学科进行改造,将原先设置在化工、机械和冶金等院系中与材料有关的专业陆续分离出来,成立了“材料科学与工程系”或“材料科学系”等独立的系科。
到20世纪80年代中后期,美国大部分高校已实现了材料专业的独立化。以美国麻省理工学院为例,其在1974年便成立了独立的材料科学与工程系。自此,材料科学作为一门独立的新兴学科走上了历史舞台。
针对中国申请者经常选择的专业方向,笔者将目前美国大学的材料科学与工程专业主要归为以下四大领域:
1. 金属材料。金属是最重要的工程材料,包括金属和以金属为基础的合金。这一学科的主要目的是通过探索金属材料制备工艺及其原理,将研究成果直接应用于现实生产。
2. 高分子材料。这是目前材料科学与工程专业中应用范围最广的领域之一,包括电子信息、生物医药、航天航空、汽车工业等各个范畴。其研究内容包括活性聚合、新材料的合成与开发、聚合物结构与性能、反应性加工、先进复合材料及应用、超细材料及纳米材料、生物材料等。
3. 无机非金属材料。无机非金属主要包括结构陶瓷、功能陶瓷、日用陶瓷、耐火材料、玻璃、水泥等材料。这一领域的研究内容主要包括固体电解质材料的制备、结构和性能研究,结构陶瓷的制备、组织结构和性能的研究,磁性材料、电性材料、压电陶瓷、半导体陶瓷等功能材料的制备和研究。
4. 电子信息材料。这是材料科学与工程专业与当今飞速发展的信息技术密切相关的一个交叉学科领域,研究对象主要包括半导体微电子材料、磁性材料、光纤通信材料、绿色电池材料、光电子材料、压电晶体与薄膜材料和新型存储材料等。
其次对美国材料科学与工程中国申请者的建议
在美国名校的材料科学与工程专业申请中,金属材料和无机非金属材料属于传统意义上的材料学方向,而高分子材料在业界发展十分迅速,申请者数量要较前两者多,竞争相对激烈。电子信息材料则是目前材料科学中的热门方向,尤其是半导体等材料发展异常迅猛,在美国和世界各地的就业前景均十分光明,因此申请难度相对来看也是最高的。综合来说,中国申请者在申请这些名校时,需要注意以下几个方面:
1. 专业背景。专业背景是决定申请材料科学与工程专业成败的关键。美国材料科学与工程专业非常注重申请者之前的本科及研究生阶段学习过的课程、做过的科研项目及取得的成果。近年来被录取的新生均具有扎实的数学、物理学、电子学和计算机科学基础。如果申请者有专业相关的论文发表,特别是在国际期刊上有论文发表,将大大增加被录取的几率。
2. 相关实习与工作经验。在研究背景及经历有所欠缺的情况下,材料科学与工程相关领域内的专业工作经验能够起到很大的弥补作用。特别是申请者如果参与或从事过新材料研究设计、材料应用等实际工作,并能提交相应证明,也能获得名校的青睐。在麻省理工学院、斯坦福大学等名校就读的材料学研究生中,有60%左右的学生具有在IBM、Intel、波音等世界知名公司的相关领域实习或全职工作的经验。
3. 合理选择学位。与其他专业不同,材料科学与工程专业具有很强的实践性,很多名校都开设了为期1~2年的工程硕士项目,如果申请者未来的计划是从事应用领域的工作,可以选择申请这些项目;如果未来的计划是在大学任教或从事材料学方面的研究工作,那么材料学博士是理想的选择。
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最后看看美国材料科学与工程专业就业情况
金属材料专业的就业方向，大多数人会选择继续深入研究。
无机非金属材料就业状况供求基本平衡，但在从事更高层次的材料人才却严重短缺，因此总体来讲还是有很大的施展才华的空间。
高分子材料发展十分迅速，所以申请这个专业的人数也稍微偏多，在就业方面可以从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作，就业前景很不错。
电子信息材料是现在材料科学中最大的热门，所以申请人数也是最多的，竞争也就最为激烈。此专业发展非常迅速，尤其以半导体产业的发展为例，所以就业前景一片光明。
美国材料科学与工程专业毕业生，该学科的就业十分广泛，可在政府经济管理部门或建设单位、设计单位、建筑施工企业、工程建设监理单位、房地产开发企业、工程咨询公司、国际工程公司、投资与金融等单位从事工程管理等工作，也可在高等学校或科研机构从事相关专业教学或科研工作。而在中国，材料工程专业的学生毕业后可以到高分子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、汽车、家用电器、电子电气、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。