材料科学与工程专业解析!
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2020-11-27...

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材料科学与工程(MaterialsScienceandEngineering)是一个多学科领域,涉及物质的性质及其在各个科学和工程领域的应用。它是研究材料的制备或加工工艺、材料的微观结构与材料宏观性能三者之间的相互关系的科学。涉及的理论包括固体物理学,材料化学,应用物理和化学,以及化学工程,机械工程,土木工程和电机工程。

在众多申请美国工科研究生大军当中,材料科学是我们每一年都会碰到的申请专业,很多考生由于准备申请较晚,或者因为成绩没刷好,背景较空,导致了申请结果并不理想,今天我们就来主要解析一下如何在本科阶段更好地准备申请美国材料科学与工程专业。

一般申请材料专业,美国研究生院对背景要求极高,第一就是要求本科一定要修相关材料专业学科学分,第二就是 GPA 一定要保证在 3.0 以上,因为材料专业偏研究,所以要求学生在背景上除了平均分不能差之外,就是要有相关实验来支持自己的学术背景。在申请过程中,一般来说 GPA 至少要达到 3.0 ,基于申请 MASTER, 还是 pHD 的前提下,每个学校可能会不同学位的申请对 GPA 有特殊的要求。比如 1-30 档次的学校,大学 Admission 里要求 IBT : 100 以上, GRE :总分 320 以上,对 verbal 都会有单项要求, ResearchExperiences 和 Internship 必须有一定的含金量 ; 比如 50-70 档次的学校, IBT : 90 以上, ResearchExperiences 和 Internship 尽量多的去参与和自己专业相关的项目,比如 100-120 等级的学校, IBT :至少 80 以上, ResearchExperiences 和 Internship 有会对申请有一定促进作用,不同等级的学校在要求上会有所不同,这个专业申请的人数相对于申请金属材料的人略多一点,目前该专业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。对于申请 PHD 的学生,争取能够发表 paper ,对申请也会有很大帮助。对于部分硬件条件一般的,可以在软件背景上来提升,弥补硬件的差距。

简而言之,对于本科生申请研究生, GPA, , G,T 成绩,缺一不可。

材料科学与工程( MaterialsScienceandEngineering )是一个多学科领域,涉及物质的性质及其在各个科学和工程领域的应用。它是研究材料的制备或加工工艺、材料的微观结构与材料宏观性能三者之间的相互关系的科学。涉及的理论包括固体物理学,材料化学,应用物理和化学,以及化学工程,机械工程,土木工程和电机工程。与电子工程结合,则衍生出电子材料,与机械结合则衍生出结构材料,与生物学结合则衍生出生物材料等等。随着近年来媒体将注意力大量集中在纳米科学和纳米技术上,材料科学在许多大学被推到了最前沿。

二、专业分类:

材料科学可按多种方法进行分类。按物理化学属性分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料。按用途分为电子材料、宇航材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。实际应用中又常分为结构材料和功能材料。

材料科学专业研究方向基本有四大类,这里详细介绍一下这四个研究方向:

1 、金属材料

金属材料是最重要的工程材料,包括金属和以金属为基的合金。通过对金属材料制备工艺及其原理的探索,将研究成果直接应用于现实生产是这一学科的主要目的。

2 、无机非金属材料

无机非金属材料是三大基础材料之一,包括结构陶瓷、功能陶瓷、日用陶瓷,耐火材料、玻璃、水泥等。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 ; 古陶瓷和日用陶瓷的研究和开发。高温陶瓷、耐火材料的制备和开发等。

3 、高分子材料

高分子材料是当今世界发展最迅速的产业之一,高分子材料已广泛应用到电子信息、生物医药、航天航空、汽车工业、包装、建筑等各个领域。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、新型功能材料、化学建材和化学纤维等。

由于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,竞争相对激烈。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。申请高分子材料 pHD 的学生,如果拿到 MASTER 学位,申请中美国大学看重 ResearchExperiences 和 Internship ,多于看申请者硬件条件,所以硬件条件一般的学生可以在 ResearchExperiences 和 Internship 以及 pApER 上多下功夫。本科生申请 pHD 学位,既要在保证硬件条件很好的情况下,尽可能的去多做项目,多进实验室,为自己的 RESUME 积累素材。关于奖学金, pHD 的拿奖率大于 MASTER ,所以学习时间会比较长,但是这个专业的回报率还是比较高的。

4 、电子信息材料

电子信息材料是材料科学与当今信息时代重要的交叉学科之一,与当今世界迅速发展的信息技术密切相关,又有着极其广阔的发展前景专业方向指在微电子、光电子技术等领域中所用的材料,主要包括半导体微电子材料 ; 光电子材料,电子陶瓷材料,磁性材料 ; 光纤通信材料,存储材料 ; 压电晶体与薄膜材料,绿色电池材料等。其研究内容非常广泛,包含了柔性晶体管、光子晶体、 SiC 、 GaN 、 ZnSe 等宽带半导体材料为代表的第三代半导体材料、有机显示材料以及各种纳米电子材料等。

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。因此申请难度也是最大的,不管是从硬件条件和软件条件都有很高的要求,申请者需要具备很强的背景。同事具备系统的材料物理学理论基础和熟练的实验技能,有扎实的数学、物理、外语、电子学和计算机科学基础。建议客户抽空去了解下美国大学对这专业的介绍,和课程设置,多去了解教授现在所做的 project ,可以有目的性的选择自己将要进行的研究,对日后的申请会有很大作用。可能申请前所需要做的工作会比较多,比较艰苦,但是在这种竞争激烈,日后就业率高的专业中,争取到自己理想的录取,是完全值得之前的努力的。

三、材料科学与工程专业课程:

材料科学与工程专业 (Materialsscienceandengineering) 主要研究工程学上各种材料的属性,制造,使用,包括陶瓷,金属,聚合物及其他复合材料等。

材料科学与工程专业典型课程设置:

Introductiontomaterials

Thermodynamicsofmaterials

Kineticsofmaterials

physicalmetallurgy

processingandpropertiesofceramics

Composites

Fundamentalsofpolymers

polymerprocessing

Mechanicalbehaviorofsolids

Materialsengineeringdesign

Materialscharacterizationlaboratory

Engineeringcomputationallaboratory

Degradationofmaterial

Failureanalysis

phaseequillibria

Seniordesignproject

为了帮助申请人能够更加明确地为自己定位,希望各位申请人不要像文章开始说的,准备太晚导致背景上没有很好地完成提升,同时,金吉列咨询顾问也会根据每个学生情况,做出相应指导。

金属材料专业的申请人数相对于其它几个方向来说相对少,竞争也小一些,奖学金得到的几率取决于自身的条件。关于未来的就业方向,大多数人会选择继续深入研究。

四、美国材料科学工程专业就业前景分析

材料工程专业就业十分广泛,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。


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