学智能材料与结构的,

未来就是制造智能材料的吗?



大学专业深度介绍系列文章之一百八十二

“工学”门类之“智能材料与结构专业


前言:在新高考不断推行和完善的大趋势下,各地中学都在不断地开展高中生生涯规划教育。鉴于高中生生涯规划教育中,高中生需要全面、深度地了解大学专业才能更好地进行高中阶段的学科选择,Better Self公司组织专门的团队收集、整理了各类资料,从高中生的“需求点”出发,编写了这套“大学专业深度介绍系列文章”。以期能为高中生提供最直接、最直观、最有效的信息,更有效地帮助高中生做好高中阶段的生涯规划。

尽管我们每篇文章的撰写都要参考20篇以上的文章资料(我们尽量采用权威媒体的文章)和相关学术论文资料,并进行高校相关专业教师的采访。但鉴于时间紧张、资料信息来源局限(如当前高校专业排名并不完整)、高校专业教师也只能代表个人观点以及团队成员人数不足等因素,我们不能确保文章的绝对权威,请读者在阅读本资料后,参考其他文章进行比较性学习。我们也诚恳欢迎读者留言批评指正以供我们不断修改完善。


根据教育部《普通高等学校本科专业目录》(2020年版),智能材料与结构专业的专业代码是:080417T。


Better Self,智能材料与结构专业是教我们学什么的呀?

Better Self,这个专业主要有哪些课程啊?


一、学科课程体系

(该专业到底学什么?)

智能材料与结构专业

本科阶段的主要课程


课程设置在很多程度上会影响甚至决定学生是否能胜任该专业。往年有很多高三学生考取大学后因为“专业不胜任/不喜欢该专业”而产生“学习成绩不理想/学业焦虑/成就感低/退学”等现象。所以我们把“专业的课程设置”作为了解专业的首选因素。也请各位高中生一定要去认真地研究目标/兴趣专业的课程设置,来判断自己是否“真喜欢/能胜任”该专业。


概述:智能材料与结构是工学属下的一门学科,也是教育部2019年批准设置的本科专业。本专业学生主要学习智能材料与结构的基础理论及基本知识,接受智能材料制备、组织分析、性能测试、智能材料系统集成技能的基本训练,掌握智能材料的成分、组织结构、制备和加工工艺等与性能之间关系的基本规律,以及智能材料系统集成、通信、控制的基本方法,具备开展智能材料与结构基础理论研究、材料设计、材料性能优化、工艺开发和材料生产管理的知识和能力。旨在培养具备材料、力学、控制等方面扎实基础理论,系统掌握智能材料的设计原理、工艺开发、性能测试、及其在智能制造中应用的专业知识和实践技能,能够综合运用所学知识解决与智能制造相关的复杂问题,具有人文素养、社会责任感、团队合作精神和国际化视野,能够胜任智能制造相关的科学研究、工程开发及管理等方面工作的应用型工程技术人才。


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1.公共课:外语类;政治类;体育类;信息技术类等课程。 

2.通识类:人文学科;社会科学;自然科学等课程。

3. 专业核心类:环境敏感材料;智能驱动材料与结构;量子材料与器件;相变原理;各向异性弹塑性力学;材料物理性能;材料分析测试方法;智能复合材料结构力学;智能器件系统集成;智能材料结构设计;测控电路与驱动技术;智能系统设计基础等课程。

4. 实践类:毕业论文;设计生产实习;大一年度项目;卓越工程师计划;工程领军人才培养计划;电子封装大赛;科技创新大赛等课程或活动。


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■备注1:我国学科目录分为“学科门类”、“一级学科”(本科教育中称为“专业类”,下同)和“二级学科”(本科专业目录中为“专业”)。“智能材料与结构专业”(二级学科/专业)属于“工学”(学科门类)中的“材料类”(一级学科/专业类)。智能材料与结构专业毕业颁发“工学”学位。

■备注2:智能材料与结构专业面向智能制造领域对智能材料与结构的需求设立。2020年2月21日,《教育部关于公布2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知》(教高函〔2020〕2号),公布“2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果”的“新增审批本科专业名单”有新专业“智能材料与结构”。目前主要开设院校为:哈尔滨工业大学、湖南科技大学。


Better Self,智能材料与结构专业该怎么选学校呢?


二、专业排名情况

(哪些高校该专业好)

国内高校“智能材料与结构专业排名前十名



全国第四轮材料科学与工程学科评估结果

排名

院校名称

水平

1

清华大学

A+

2

北京航空航天大学

A+

3

武汉理工大学

A+

4

北京科技大学

A

5

哈尔滨工业大学

A

6

上海交通大学

A

7

浙江大学

A

8

西北工业大学

A

9

北京理工大学

A-

10

北京化工大学

A-


■备注:2020年2月21日,《教育部关于公布2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知》(教高函〔2020〕2号),公布“2019年度普通高等学校本科专业备案和审批结果”的“新增审批本科专业名单”有新专业“智能材料与结构”。目前主要开设院校为:哈尔滨工业大学、湖南科技大学,因此暂时缺乏关于该专业较为权威的排名。可具体参考哈尔滨工业大学和湖南科技大学的招生网站。


Better Self,学智能材料与结构专业有什么门槛吗?我需要具备哪些能力呀?


三、能力素质要求

(需要学生具备什么能力?)

智能材料与结构专业

本科阶段的学习能力要求


基于心理学家加德纳的多元智力论的观点,根据“该专业的课程设置+网络上该专业毕业生的专业介绍+高校相关专业教师的观点+相关专业的本科毕业生素质模型的学术论文”等资料,我们认为:要能高质量地学好本专业,需要特别具备以下能力素质:


1.较强的理论思维和逻辑分析能力:喜欢并具有良好的抽象思辨力;深度、本质性和逻辑性的思维能力以及对问题综合分析的能力。要求指数:10分。

2.加工和分析数据的基本能力:能够对收集到的测试或实验数据进行加工处理,分析其含有的数据信息。要求指数:9分。

3.熟练的实验技能和创新实践能力:具有发现、分析和解决实验问题的能力,具有批判性和创造性思维,形成智能材料与结构所需的创新精神和创业实践能力,积极投入科研或生产实践,把美好设想变成科学成果和实际生产力。要求指数:8分。

4. 计算机应用能力和现代工具运用的能力:能够针对复杂工程问题,开发、选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具。要求指数:8分。

5. 沟通与协作能力:能够在多学科背景下的团队中承担个体、团队成员以及负责人的角色。能够就复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流,包括撰写报告和设计文稿、陈述发音、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野,能够在跨文化背景下进行沟通和交流。要求指数:7分。


■参考资料:另外,根据沃建中的研究,“工学”学科门类的专业对“工作记忆能力+逻辑推理能力+思维转换能力+信息加工能力+表象能力+自然认识能力+美术能力+数学能力+动手操作能力+空间能力”十大能力都有较高的要求。


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Better Self,智能材料与结构专业对高中学科有什么要求吗?

刚刚看到这个专业有挺多课程呢。


四、高中学科要求

(高中“3+1+2”要选择什么学科)

智能材料与结构专业

本科阶段对高中学科要求


根据“新高考‘3+1+2’的选课要求”,结合该专业的课程设置和能力素质要求,我们认为:高中生要报考本专业,需要在高中阶段重点学好以下学科(备注:不是说不需要学好其他学科,是强调要重点学好以下学科):


1.数学好:数学能够训练你的抽象思维、逻辑思维能力,有助于进行专业需要的大量实验数据的整理和分析。要求指数:10分。

2.物理好:熟悉基础的物理知识,具备清晰的理科思维、分析能力和实验技能,善于观察细节、头脑灵活,形成自己的思维模式。要求指数:9分。

3.化学好:熟悉基础的化学知识,具备对较好的动手实践能力,能够对化学物质有细致的观察能力。要求指数:9分。

4.英语好:能够熟练运用外语口语,具有基本的外语沟通能力和阅读理解能力。要求指数:8分。


备注:部分院校的智能材料与结构专业,对于高中阶段“3+1+2”首选科目要求为物理,再选科目不作要求。同时,根据哈尔滨工业大学的招生网站,智能材料与结构专业为多学科交叉专业,涉及材料、力学、控制等多个领域,学科跨度较大,需要扎实的基础科学功底,对物理和化学有兴趣的学生,会更加适合。


Better Self,智能材料与结构专业可以做哪些工作呢?

对,这个专业就业前景怎么样啊?


五、毕业职业方向

(毕业可以做什么职业?)

智能材料与结构专业

本科/硕士/博士毕业可以从事哪些职业


严格地说,大学的专业与职业之间并不是一一对应关系。根据麦可思研究院发布的《2019年中国大学生就业报告(就业蓝皮书)》目前相关资料表明,全国本科专业的平均工作相关度(专业与职业的对口率)在71%左右。也就是说:有很大一部分学生毕业后从事的职业与专业关系不大。实际上,企业和政府部门等在招人的时候有很多职业并不限制专业。限于篇幅,我们这里只理解与专业相关度比较高/很高的职业。根据我们查阅的大量资料,智能材料与结构专业毕业从事的与专业相关度比较高的职业主要有:


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1.社会企业事业单位

(1)国内外电子行业企业:本科及以上学历。该专业学生毕业后可毕业生可以就业于与智能材料相关的电子、航空航天、国防军工等有关企业和公司,如因特尔、高通、英飞凌、亚马逊、华为、海思、日月光、中兴、京东方、美的、歌尔声学等国内外电子行业顶尖领跑企业,可担任材料研究人员、工程师等职位,从事设计、研发、分析、生产、测试、评价、管理等工作。

(2)研究所:研究所是指以科学研究为主要目的的社会企事业机构。在中国是一种完全为特殊科研目的和任务而建立的研究机构。随着社会的发展,现多以企业形式存在。在学术界,称其为科学试验的研究部门。研究所一直是国家重点扶持和照顾的对象,特别是军工类的研究所,比如航天两大集团,中电集团,航空,中船等重点研究所,一直是很多名校毕业生就业的首选。该专业毕业生可从事智能材料相关的研发、应用、管理等方面的科研工作。

(3)航天院所:中国航天科技集团公司(简称"航天科技集团公司",CASC)是经国务院批准,在原中国航天工业总公司所属的部分企事业单位的基础上组建成立的国有特大型独资企业,由国务院直接管理。航天科技集团公司具有完整配套的研究、设计、试制、生产和试验体系和技工贸一体化的经营机制,主要研制、生产、经营各类航天运载器、航天器、战略战术导弹以及卫星地面应用系统等航天产品;开发、生产、经营机械、电子、化工、通讯、交通、计算机、医疗等多种民用产品。一般要求研究生及以上学历,对本科和研究生阶段的就读院校都有较高要求。


2.政府机构部门

公务员:一般本科学历即可。可以提前关注当地的公务员招考情况(时间地点等)。一般而言,街道、居民委员会、各地民政系统等较可能招收工学方面的人员。党员、有学生会方面经验也许有助于这方面的应聘,最好事先练习一些公务员考试题。


3. 教育科研领域

高校智能材料与结构专业教师:除了少量的二线城市高校要求硕士学位,大多数高校要求工学博士学位。重点要求智能材料与结构学科的“SCI论文数量”和科研能力。


备注:根据哈尔滨工业大学本科招生网的“智能材料与结构专业”介绍,智能材料开发已经成为制约智能制造领域发展的瓶颈问题,产业发展对智能材料与结构领域人才需求迫切。下面列出了航空、航天、船舶、兵器等代表性大院大所以及高技术企业对智能材料与工程领域人才的具体需求,是产业发展对人才需求的缩影。(1)中国航天科技集团五院513所在以电子皮肤为代表的智能材料方面需求迫切,主要用于提升机械手触觉感知及控制精度,急需相关人才进行技术开发。(2)中航工业太原航空仪表有限公司(221厂)主要从事智能吸波材料技术开发,对从事飞机自适应机翼、智能蒙皮、基于超材料智能隐身材料设计的人才需求迫切。(3)中国船舶重工集团公司第725研究所正在开发基于智能材料的新型防腐涂料,对相关专业人才需求旺盛。(4)歌尔声学股份有限公司正在对基于智能材料的骨传导耳机进行研发,急需智能材料与结构专业人才。



参考资料

1. 智能材料与结构(中国普通高等学校本科专业).百度百科

2. 智能材料与结构专业介绍,2020年新增招生的本科专业. 知乎

3. 智能材料与结构专业.哈尔滨工业大学招生办

4. 智能材料与结构.哈尔滨工业大学(威海)本科招生网

5. 智能材料与结构专业简介(新工科专业).湖南科技大学材料科学与工程学院网


策划 | 曾侯森

编写 | 陈帆帆

初审 | 康晓萱

终审 | 唐志凌


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