背景:
21世纪以来,现代航空、航天、电子、信息、机械等领域的技术日新月异,传统的结构材料和功能材料已不能满足新型技术领域对材料的综合性能要求,从而促使材料科学由单一的结构材料或功能材料向多功能、智能化方向发展,逐渐形成了多学科交叉、应用前景广阔、发展潜力巨大的新兴前沿学科,即智能材料与结构。
什么是智能材料?就是具有信息识别、响应、传感、自适应、自我修复等一定智能特性,能感知外部刺激,并适当作出相应反应的新型功能材料。
专业概念:
智能材料与结构专业是培养兼具材料科学、力学、电子信息等各方面综合知识和能力的复合型人才的新工科专业。本专业研究智能材料的成分、性能、组织结构、制备和加工工艺,掌握智能材料系统集成、通信、控制的基本方法,毕业生具备材料设计、性能优化、工艺开发和生产管理的知识和能力。
智能材料与结构专业为多学科交叉专业,涉及材料、控制、力学等多个领域。这是在我国实施智能制造强国战略的大背景下,教育部于2019年新设的新工科特设专业,高校于2020年开始首次招生。
专业名称:智能材料与结构
专业代码:080417T
门类:工学
专业类:材料类
学位授予门类:工学
修业年限:四年
专业核心课程:智能器件系统集成、智能复合材料结构力学、智能驱动材料与结构、智能材料多场耦合力学理论、智能材料结构设计、智能系统设计基础、环境敏感材料、材料科学基础、材料物理性能、量子材料与器件、相变原理、材料分析测试方法、测控电路与驱动技术、单片机与嵌入式系统、各向异性弹塑性力学。
各校的课程设置会有一定差异。
高校培养特色:
目前开设本专业的院校仅几所。
新增设专业智能材料与结构具有更加鲜明的领域指向性和更加宽厚的知识体系,专业特色及优势十分显著。
哈尔滨工业大学:该校智能材料与结构专业是全国第一个材料类新工科专业,于2020年开始招生。此专业属该校A类学科,是哈工大王牌专业,有如下几大研究方向:智能蒙皮及吸波材料、新型石墨烯电子皮肤、智能驱动复合材料、热致伸缩高分子材料、自修复陶瓷材料。本专业重视人文艺术教育;有大量的实践课程及环节,比如生产实习、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。
安徽理工大学:2022年智能材料与结构专业开始招生。设学业导师制,为每名低年级本科生配备高水平学来导师。与上海、南京等地的多家高新技术企业建立本科生实践基地。
北京交通大学:在纳米材料与技术专业设置“智能材料方向”。毕业生具备纳米材料与智能制造领域中材料与结构方面的理论研究、工艺开发、实验检测、质量控制、生产统筹以及技术主管能力。毕业生可胜任轨道交通、航空航天、船舶兵器、生命医学、环境能源、微电子芯片等国家重大战略需求领域专业岗位工作。
湖南科技大学:智能材料与结构专业于2021年开始招生。培养学生具备数学、物理、化学、材料学、电子、控制和计算机知识及其应用于解决相关复杂工程问题的能力,并具有人文社会科学素养,熟悉相关的法律法规和行业的方针政策,能够基于工程相关背景知识进行合理分析,评价专业工程实践和复杂工程问题解决方案对环境、可持续发展、社会、健康、安全、法律以及文化的影响。
武汉工程大学:在新能源材料与器件专业设置光电与智能材料方向。以材料科学相关课程为基础,以工程实践能力培养为主干,以新能源材料与器件相关课程为支撑。以光电新能源、智能环保材料、高端装备制造等国家战略性新兴产业需求为导向,主动对接“光芯屏端网”新一代信息技术产业发展需求,推进能源低碳发展,助力“碳达峰”“碳中和”。本专业具有最高师生比,全员全过程严格实行导师制,采用精细化人才培养模式。
2022年在川招生理工本科第一批录取分数
专业名称 | 所属院校 | 录取分数 |
智能材料与结构 | 哈尔滨工业大学(威海) | 635 |
新能源材料与器件(光电与智能材料方向) | 武汉工程大学 | 565 |
智能材料与结构 | 湖南科技大学 | 553 |
智能光电与纳米技术实验班 | 北京交通大学 | 618 |
就业方向:
毕业生可从事智能制造领域中材料与结构方面的基础理论和生产工艺研究,进行智能材料与结构相关的实验检测、质量控制和技术咨询,能够开展智能材料与结构领域相关技术和技术管理方面的工作。具体可在光电新能源产业、智能制造产业、柔性电子产业、新一代信息技术产业、生物智能产业等新能源材料领域从事教学与科学研究、产品设计、技术开发、工艺设计等方面的工作;也可以在航空航天、通信、电力、照明、汽车、节能环保、医疗领域从事新能源材料和器件的开发、生产和管理的工作。
预期主要就业单位: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;中国航天科技集团(一院、五院、九院等)、中国电子科技集团(14所、38所、55所等)等等航天院所以及中科院微电子所、半导体所、微系统所、深圳先进技术研究院等科研机构。
就业前景:
智能材料与结构专业是面向“中国制造2025”开设的材料类新工科专业。在我国实施智能制造强国战略的大背景下,布局智能材料与结构专业具有前瞻性及时代性。
材料是划分人类社会进步的标尺,也是人类工业化进程的先导。智能制造是我国制造强国战略的重要组成部分,而智能材料是智能制造的基础,是智能制造的核心和源动力。
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,航天、船舶、兵器等产业发展对智能材料与结构领域人才需求迫切。例如:
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。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,急需技术开发人才。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,人才需求旺盛。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。
中国智能制造人才需求至少还有500万没有被满足,智能材料与结构专业人才缺口在50万以上。
报考提示:
1.任何一眼矫正到4.8镜片度数大于800度的,不宜就读材料类专业。轻度色觉异常(俗称色弱)、色觉异常Ⅱ度(俗称色盲)不能录取到材料类专业。考生须注意自己的体检结论,看是否有不宜就读或不予录取的情况。