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材料科學與工程
來源:互聯網

材料科學與工程(Materials Science and Engineering)是一門普通高等學校本科專業,屬材料類專業,基本修業年限為四年,授予工學學士學位。2012年,該專業正式出現在《普通高等學校本科專業目錄(2012年)》之中。

材料科學與工程專業通過教授金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料等多種材料領域的基礎知識和材料制備、加工成型的基本技能,培養具有較強的工程意識、工程素質、實踐能力、自我獲取知識的能力、創新素質、創業精神、國際視野、溝通和組織管理能力的高素質專門人才。畢業后可在工業、航空類企業從事產品研發、工藝設計、生產管理、材料工程、質量檢測等職位。

專業發展

材料科學與工程的前身是1865年麻省理工學院成立之初的地質與采礦學科,后來學科經過發展逐漸衍生出冶金專業,之后從冶金中分化出金屬材料專業,隨著化工學科中陶瓷材料和高分子材料的并入,最終形成材料科學與工程專業。

材料科學與工程專業誕生于20世紀70年代的美國。1950年之后,中國材料科學在國內開始起步,國內各重點理工科大學在不同學科門類中都設有材料相關的系部。例如,上海交通大學材料學科始于1952年成立的金屬熱處理專業和1955年成立的焊接專業;天津大學材料學科始于1952年成立的硅酸鹽工學專業、1952年成立的金屬熱處理設備及車間專業和1958年成立的塑料工學專業。20世紀50年代,中國高等教育的辦學模式是仿照蘇聯,專業劃分細致,學生知識面較狹窄,培養的畢業生服從國家統一分配,可立即赴相應崗位任職。改革開放后,材料科學與工程學科迎來了新的發展時期,隨著國家對人才培養理念和思路的轉變,各大高校紛紛將分散在不同系部的材料學科資源加以抽提和整合建立了材料科學與工程系,并在材料科學與工程大學科趨勢下,打破傳統按照材料類別進行培養的模式施行大材料教育。經過近四十年的發展,在培養目標、培養方案和課程體系設置等教學的各個方面逐漸走向成熟和完善。在教育部在2012頒布的普通高等學校本科專業目錄中,材料科學與工程專業屬工學-材料類,現已有超過200所高等院校明確設置了材料科學與工程本科專業。

1998年,材料科學與工程專業最先出現在《普通高等學校本科專業目錄(1998年頒布)》的“工科本科引導性專業目錄”中,專業代碼為080205Y。

2012年,中華人民共和國教育部對1998年印發的普通高等學校本科專業目錄和1999年印發的專業設置規定進行了修訂。材料科學與工程專業正式出現在《普通高等學校本科專業目錄(2012年)》之中。

培養標準

培養目標

本專業培養符合國民經濟和科學技術發展需求,具備金屬材料科學與工程等方面知識,具有扎實的自然科學基礎、人文社會科學基礎和材料科學與工程專業基礎,具有較強實踐能力、自我獲取知識能力、社會交往能力、組織管理能力,具有初步的外語應用能力,能閱讀材料科學與工程專業的外文材料,具有一定的國際視野和跨文化交流、競爭與合作能力,能在金屬材料及其復合材料制備、成型、熱處理等領域的科研院所或企業從事材料科學與工程基礎理論研究,新材料、新工藝和新技術開發,企業管理,生產技術管理等工作的創新型人才。本專業學生需了解與材料科學與工程專業相關的職業和行業的重要法律、法規及方針與政策,具有高度的安全意識、環保意識和可持續發展理念。學生通過學習各門課程修滿總學分并畢業考核合格,可獲準畢業;畢業環節完成并經院校學位委員會審核通過者,可授予工學學士

知識要求

本專業學生需系統掌握材料科學與工程專業的基礎理論及專業知識,以及材料制備、性能分析與測試技能的基本訓練,熟悉材料的組成、結構、合成與制備、性質及使役性能之間關系的基本規律,以及材料設計、制備與工藝控制的基本方法,從而具有開展材料科學與工程基礎理論研究、材料設計、材料性能優化、新材料開發和材料生產管理的知識和能力。

課程體系

課程設置應能支持培養目標達成,課程體系必須支持各項畢業要求的有效達成,人文社會科學類通識課程約占20%;工具性知識類課程、經濟管理和環境保護類知識課程、數學和自然科學類課程約占20%;實踐內容約占20%;學科基礎知識和專業知識課程約占35%。人文社會科學類教育能夠使學生在從事材料工程設計時考慮經濟、環境、法律、倫理等各種制約因素;數學和自然科學教育能夠使學生掌握理論和實驗的方法,為學生運用相應基本概念表述材料工程問題、設計與選擇材料、進行分析推理奠定基礎。學科基礎類課程應包括學科的基礎內容,能體現數學和自然科學對專業應用能力的培養;專業類課程、實踐環節應能體現系統設計和實施能力的培養。課程體系的設置應有企業或行業專家參與。

課程設置

參考資料

實踐教學

開設院校需具有滿足教學需要的完備實踐教學體系,主要包括獨立設置的課程實驗、課程設計、實習、畢業設計等多種形式;積極開展科技創新、社會實踐等多種形式的實踐活動,組織學生到各類工程單位實習或工作,取得工程經驗,了解行業狀況;主要包括物理實驗、化學實驗、計算機基本操作實驗、電子電工實驗等,具體實驗項目見工科基礎課程教學規范。

畢業寫作

畢業設計(論文)是科研與教學結合最為密切的一個實踐環節,須制定與畢業設計(論文)要求相適應的標準和檢查保障機制,對選題、內容、指導、答辯等提出明確要求,保證課題的工作量和難度,并給學生提供有效指導,每位專業教師指導畢業設計(論文)的學生人數原則上每屆不超過6人;選題應結合本專業的工程實際問題,有明確的應用背景,培養學生的工程意識、協作精神以及綜合應用所學知識解決實際問題的能力。畢業設計(論文)可以從科研任務中選擇規模適當和相對獨立的題目,還可以通過與企業緊密合作的實踐教學活動來進行。

發展方向

深造方向

本專業畢業后可以選擇在化學,材料科學與工程,材料物理與化學,材料學、材料加工工程等相關專業考研深造。

就業方向

企業方向,可在工業、航空類企業從事產品研發、工藝設計生產管理、材料工程、質量檢測等職位,以及公務員科研類單位的材料研發、性能測試、顯微分析等。畢業生可以選擇在許多不同的領域工作,如電子、玩具、塑料、金屬、陶瓷和建筑行業,或在測試實驗室工作。畢業生還可以擔任設備、機械和材料的質量控制工程師、生產工程師、測試工程師或技術銷售工程師,也可在建筑材料、新材料行業及相關產業生產一線從事工程設計、產品開發與制造、技術運用與改造。

師資隊伍

按一級學科專業培養的高校,專任教師不少于50人;按二級學科專業培養的高校,每個專業的專任教師不少于10人,且生師比不高于18:1,年齡在55歲以下的教授及40歲以下的副教授分別占教授總數和副教授總數的比例應適宜,中青年骨干教師所占比例較高,滿足持續發展的需要;專任教師中具有高級職稱的比例不低于50%,具有中高級職稱的比例不低于85%;專任教師中具有碩士、博士學位的比例不低于80%,其中具有博士學位的不低于50%,學科帶頭人學術造詣較高,專業領域分布合理,專業教師隊伍的年齡結構、知識結構和學緣結構合理,學緣相同的教師比例原則上不高于50%,有數量適宜的骨干教師,可為專業發展所需的學科基礎提供基本保障。有企業或行業專家作為兼職教師。

教學條件

實驗室向學生全面開放,實驗設備有良好的管理、維護和更新機制,保證學生使用。教室、實驗室及設備在數量和功能上能夠滿足教學需要。教學實驗室生均面積不小于2.5平方米,生均教學科研儀器設備值不低于15000元;實驗設備完備、充足、性能優良,滿足各類課程教學實驗和畢業設計的需求;專業課程實驗開設率應不低于90%,綜合性、設計性和創新性實驗課程占總實驗課程的比例不低于60%;每個實驗既要有足夠的實驗臺套數,又要有較高的利用率,基礎實驗每組學生數不能超過2人;專業實驗每組學生數不能超過3人;大型儀器實驗每組學生數不能超過8人;配備各種高水平的、充足的教材、參考書工具書以及各種專業圖書資料,師生能夠方便地使用;閱讀環境良好,且能方便地通過網絡獲取學習資料。

開設院校

參考資料

專業排名

2025年上海軟科中國大學專業排名評級A+的學校共有5所,評級為A的學校共有21所,其中5所A+高校的專業排名依次為:

中國科學教育評價網2025-2026年材料科學與工程專業排名中的中國大學本科教育專業排行榜中等級5★+的學校2所,等級5★的學校10所,排名依次為:

參考資料 >

材料科學與工程.中國教育在線.2023-05-12

信息名稱: 教育部關于印發《普通高等學校本科專業目錄(2012年)》《普通高等學校本科專業設置管理規定》等文件的通知.教育部網站.2023-05-30

信息名稱: 普通高等學校本科專業目錄(1998年頒布)(已失效).教育部網站.2023-05-30

普通高等學校本科專業類教學質量國家標準上.長春人文學院教務處.2025-07-22

專業知識庫.陽光高考.2023-05-12

材料科學及工程.香港城市大學(東莞).2025-08-13

材料科學與工程學院就業方向.鹽城工學院材料學院.2025-08-13

2025中國大學專業排名.軟科排名.2025-06-19

2025-2026年材料科學與工程專業排名.中國科教評價網.2025-06-19

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