智能材料与结构专业,新增7所院校,包括西安电子科技大学、青岛大学、烟台大学、湖北汽车工业学院、湖南工业大学、重庆交通大学、西安理工大学。
这个专业是教育部2019年批准设置的本科专业,是工学属下的一门学科。至今,只有10多个院校开设这个专业。专业代码为080417T,加有一个“T”,是特设专业,旨在满足经济社会发展特殊需求所设置的专业。
智能材料与结构是一门涉及材料科学、机械工程、电子工程和控制工程等多个领域的综合性学科,其主要研究方向是通过将传感器、执行器和控制系统集成在一起,使得材料和结构能够呈现出自主控制、自适应、自愈合、自传感、自修复等智能化特性。该学科已经成为未来智能制造、智慧工程、低碳环保等领域的关键技术之一。目前,智能材料已经成为制约相关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。
这个专业值得读吗?本途教育升学规划团队深度解析,为您揭开智能材料与结构专业的神秘面纱。
01.专业解析
专业代码:080417T
学科门类:工学
修业年限:4年
专业类:材料学
授予学位:工学学士学位
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。
主干学科:材料科学与工程、力学
核心课程:智能材料基础,智能材料结构设计、智能驱动材料与结构、智能器件系统集成、材料科学基础、相变原理、智能材料与结构力学、材料性能学、智能材料分析测试技术、无机非金属材料、材料合成与制备技术。
选考学科建议:物理+化学
02.学习需具备条件
智能材料与结构专业涉及的技术包括传感器技术、执行器技术、材料和结构分析与设计、智能控制和自适应控制、自适应材料与结构、多物理场交叉作用等方面。在该专业的学习过程中,学生需要深入学习材料科学、物理学、数学、机械工程、电子工程、自动控制等学科的基础知识,并掌握有关材料和结构的设计、加工、测试、分析和控制等关键技术。
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。
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。
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。
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。
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。
03.就业方向
目前,智能材料与结构专业的应用领域广泛,涵盖了智能制造、航空航天、交通运输、民用设施、医疗保健、体育装备等诸多领域。该专业的毕业生可以在科研机构、企事业单位、政府部门等多个领域就业,从事新材料、智能材料和结构设计、仿真科研、自动控制与机器人等方面的工作。此外,智能材料与结构专业还具有较高的研究价值,毕业生可以在高校、科研院所、研究中心等机构从事教学和科研工作。
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:
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。
04.报考建议
智能材料与结构专业是一门前沿、高新、多学科交叉的综合性学科,其研究领域广阔,应用前景广泛,具有巨大的发展潜力和市场前景。
智能材料是指具有自主感知、自主响应及自主适应性能的材料,这类材料常常具有一些特殊的物理、化学或生物特性,如固体、液体、气体以及纳米颗粒等材料,其中包括形状记忆合金、智能陶瓷、聚合物、橡胶、液晶等材料。这些材料不仅仅具有传统材料的特性,更有着自身独有的智能化特性。
智能结构则是指采用智能材料制造出来的结构,其能够通过感知、响应和控制手段,实现自主控制、自适应、自愈合、自传感、自修复等智能化特性。智能结构可以广泛应用于飞机、火车、汽车、船舶以及桥梁、高楼大厦等工程结构,以及体育装备、医疗保健等领域。
本途教育升学规划团队结合该专业的课程设置和能力素质要求,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:
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。
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。
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。
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。
值得注意的是,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。
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