一、材料科學與工程專業學科概況

　　材料科學與工程學科是研究各類材料的組成及結構，製備合成及加工，物理及化學特性，使役性能及安全，環境影響及保護，再製造特性及方法等要素及其相互關係和製約規律，並研究材料與構件的生產過程及其技術，製成具有一定使用性能和經濟價值的材料及構件的學科。

　　當前，材料已與信息、能源並列為國民經濟的三大支柱。材料是社會進步的物質基礎和先導，是冶金、機械、化工、建築、信息、能源和航天航空等工業的支撐。材料作為社會生產生必要的組成部分，早已作為一個統一的範疇進入政治家和產業界的視野，獨立的材料科學與工程學科也應運而生。

　　隨著社會和科技進步，應用上既要求性能更為優異的各類高強、高韌、耐熱、耐磨及耐腐蝕等新型結構材料，也需要各種具有力、光、電、磁、聲及熱等特殊性能及其耦合效應的新型功能材料，同時對材料與環境的協調性等方麵的要求也日益提高。生物材料、信息材料、能源　　材料、納米材料、智能材料、極端環境材料及生態環境材料等已逐漸成為材料研究的重要領域。同時，計算機在材料科學中的應用，為深入了解材料成分、製備工藝、組織結構性能的關係提供了可能，也為材料製備過程組織演變模擬提供了強有力的工具，計算材料和虛擬工程逐步發展成材料科學與工程的一個重要分支。展望未來，材料科學與工程學科的發展方向主要包括如下幾個方麵：實現微結構不同層次上的材料設計以及在此基礎上的新材料開發：材料的複合化、低維化、智能化和結構功能一體化設計與製備技術研發;材料加工過程的智能化、自動化、集成化、超精密化技術的開發等。另外，一方麵要注重研究和解決有關材料的質量和工程問題，不斷挖掘傳統材料的潛力;另一方麵，也要特別注重研究和解決與能源、信息相關的新興材料，支撐社會可持續發展。

　　二、材料科學與工程專業學科內涵

　　材料科學與工程學科屬於工學門類的一級學科，它主要研究材料的組成結構、合成加工、基本性質及使役性能等要素和它們之間相互關係的規律，並研究材料的生產過程及其技術。根據材料的組成形式，可分為金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料和複合材料;根據材料的性能特征，又可分為以力學性能為應用基礎的結構材料和以物理及化學性能為應用基礎的功能材料。

　　材料科學與工程學科以數學、力學、物理學、化學和生物學等基礎科學為基礎，以加工製造等工程學科為服務和支撐對象，是一個理工結合、多學科交叉的新興學科，其研究領域涉及自然科學、應用科學以及工程學。材料科學與其他工程學科的結合發展和相互豐富，充實了人們對自然科學的認識，推動和促進了科學技術的發展和進步。

　　材料科學與工程一級學科設有材料物理與化學、材料學、材料加工工程、高分子材料與工程和資源循環科學與工程5個學科方向。

　　三、材料科學與工程專業學科範圍及培養目標

　　材料科學與工程一級學科設有材料物理與化學、材料學、材料加工工程、高分子材料與工程和資源循環科學與工程5個學科方向。

　　1.材料物理與化學

　　是一門以物理學、化學等自然科學為基礎，從電子、原子、分子等多層次上研究材料的結構及其與物理、化學性能之間的關係的學科。材料物理與化學方向重點基於物理、化學的基本原理，結合材料科學的前沿研究與發展動態，利用先進的理論研究、分析與設計方法和技術，以及高水平的實驗平台、裝備和工藝，致力於探索新材料中組成、尺度、結構、性能之間的本構關係及其內在的熱力學演變規律，探索符合新能源、新一代信息技術、生物、高端裝備製造產業、新能源汽車產業等發展需求的新材料、新技術、新工藝、新產品及其工程化應用的有效途徑。

　　2.材料學

　　是研究材料的成分、組織及結構、合成製備及加工工藝與性能及使役特性之間關係的學科，為材料設計、製備、工藝優化和合理使用提供科學依據。材料學及其發展不僅與揭示材料本質和演化規律的材料物理與化學學科相關，而且和提供材料工程技術的材料加工工程學科有密切關係。材料學是探討材料普遍規律、支撐材料加工技術的一門應用基礎學科。

　　3.材料加工工程

　　是研究控製外部形狀和內部組織結構將材料加工成能夠滿足使用功能和服役壽命預期要求的各種零部件及成品的應用技術的學科。現代材料加工工程學科的內涵已超越傳統冷、熱加工的範疇，與材料學、材料物理與化學、機電、自動控製等學科，以及新型高性能材料的研發有著相互依存和彼此促進的密切聯係，彰顯其多學科交叉的特征，並成為再製造工程的關鍵技術支撐之一。材料加工工程的研究範圍包括金屬材料、無機非金屬材料、高分子材料和複合材料等，主要研究材料的外部形狀和內部組織與結構形成規律和控製技術。當代材料加工技術和相關工程問題包括材料的表麵工程、材料的循環利用、材料加工過程模擬及虛擬生產、加工過程及裝備的自動化、智能化及集成化、材料加工過程的在線檢測與質量控製、材料加工的模具和關鍵設備的設計與改進、再製造快速成形理論與技術等。

　　材料加工工程理論基礎包括數學基礎：數學分析和工程數學(線性代數、數理統計);物理基礎：大學物理和工程力學;化學基礎：無機化學、有機化學、物理化學;工程基礎：機械製圖、機械設計基礎、電工和電子學基礎;材料科學基礎：金屬學、晶體學、晶體缺陷、擴散和相變理論、材料成形(液態與固態)及微觀組織結構表征方法、材料物理、力學性能及其測試技術。

　　4.高分子材料與工程

　　高分子材料是以高分子化合物為基體的材料，主要有塑料、橡膠、纖維、塗料、膠粘劑和樹脂基複合材料等。高分子材料與工程學科是研究高分子材料製備、結構、性能、成型、服役及其相互關係的學科，為高分子材料的設計、製造、使用及循環利用提供科學依據，為高分子新材料、新工藝、新裝備的開發提供理論基礎。

　　高分子材料與工程學科以化學、物理、生物、數學等自然科學和化工、計算機、機械等應用學科為基礎，以高分子化學、高分子物理、高分子材料成型加工及設備、高分子材料表征等為基礎課程。從實驗、計算機模擬和理論三方麵，對高分子材料的組成、結構、性能、工藝進行從分子到宏觀材料的多尺度空間與時間的深入係統研究。

　　高分子材料與工程學科的研究內容主要有：材料的合成與改性、結構與性能、響應與功能、加工成型技術與裝備、使用與循環、老化與降解以及它們的相互關係，包括結構與功能高分子材料、通用和特種高分子材料、天然與合成高分子材料等。

　　5.資源循環科學與工程

　　在大材料專業學習的基礎上，按照學科內在聯係自然延伸，突出與資源、環境、經濟等多學科的交叉與融合，構建資源循環科學與工程的基礎理論和技術知識體係，著重培養學生對自然資源有限性、不可再生性，以及對生態環境影響的認識：從物質循環利用的理念出發，建立資源節約、環境友好的材料可持續發展的價值觀;掌握產品、材料、過程生態設計和環境保護工程一體化專業技能;熟悉再製造的壽命評估預測理論及表麵鍵合/嵌合技術;再生資源回收利用能力以及資源環境谘詢、管理與價值評估技能。

　　理論基礎主要包括自然資源的提取生產、加工、利用等過程中涉及的基礎知識及資源環境經濟學(資源循環過程中涉及的資源、環境和經濟三個子係統耦合而成的複合係統的結構、功能及其客觀規律與調控等)。

　　培養目標

　　碩士學位具有一定的創新能力;具備基本的材料科學與工程基礎理論知識和係統的專業知識，了解本學科的發展動向，能夠掌握相關材料研究領域中先進的工藝設備、測試手段及評價技術;具有從事科學研究工作和技術工作的能力;能做出具有學術價值或應用價值的研究成果。

　　相關學科

　　數學、物理學、化學、生物學、生命科學、力學、機械工程、計算機科學與工程、環境科學與工程、控製科學與工程等。

　　四、材料科學與工程專業就業：高技術人才供不應求

　　專業性強，國家重視，高技術人才供不應求

　　材料科學與工程專業是目前的熱門學科，材料學為材料設計、製造、工藝優化和合理使用提供科學依據 ，專業性比較強，現代材料學科更注重研究各類材料及它們之間相互滲透的交叉性和綜合性，經曆近半個世紀對材料微觀結構和宏觀性質相關機製的探索和認識，材料學得到巨大拓展，一些具有特殊功能的材料日益受到重視並快速發展，極大地推動著現代科技工業的不斷進步，也為材料學的發展提供了前所未有的機遇和空間，這就需要有一定專業知識的人才投入到科研工作中去實現。

　　時代的進步，新型材料需求增加，要求有實現科技進步的專業人才

　　日新月異的現代技術的發展需要很多新型材料的支持。自從第三次科技浪潮席卷全球以來，新型材料同信息、能源一起，被稱為現代科技的三大支柱。新材料的誕生會帶動相關產業和技術的迅速發展，甚至會催生新的產業和技術領域。根據我國當前及未來發展的實際情況，新材料領域值得注重的新發展方向主要有半導體材料、結構材料、高分子材料、敏感與傳感轉換材料、納米材料、生物材料及複合材料，材料科學與工程專業人才在各個行業的需求量的增加為此專業的學生提供了很好的就業機會。

　　就業方向

　　材料科學與工程專業畢業生的就業麵比較廣，主要就業行業包括：計算機、金融、教育和科技谘詢等領域，畢業生可以從事高分子材料加工、高分子材料合成、信息材料、醫用材料、新型建築材料、電子電器、汽車、航空航天、貿易等工作或到研究院所、高等學校和海關、商檢等。