Descripción general:
Esta especialización capacita a los estudiantes para dominar sistemáticamente las teorías y tecnologías básicas de la ciencia de materiales y poseer conocimientos y habilidades básicos relacionados con la física de materiales. Puede dedicarse a la investigación, el diseño, el desarrollo y la fabricación, las pruebas de rendimiento y la gestión de la producción de nuevos materiales y materiales funcionales en ciencia e ingeniería de materiales, maquinaria, metalurgia electrónica, energía, energía eléctrica, comunicaciones, petroquímica y otras industrias, o puede ser empleado. en universidades e institutos de investigación Dedicados a la docencia y la investigación científica.
1. Situación básica de la especialidad
1. Objetivos de la formación
Esta especialidad capacita a los estudiantes para dominar sistemáticamente las teorías y tecnologías básicas de la ciencia de materiales y poseer conocimientos básicos. conocimientos y habilidades relacionados con la física de materiales, profesionales senior en física de materiales que pueden dedicarse a la investigación, la docencia, el desarrollo de tecnología y la gestión relacionada en la ciencia e ingeniería de materiales y campos relacionados.
2. Requisitos de formación
Los estudiantes de esta especialidad aprenden principalmente las teorías, conocimientos y habilidades básicos de la ciencia de los materiales, y están capacitados en pensamiento científico y experimentos científicos. Tienen la capacidad básica de aplicar teorías básicas, conocimientos y habilidades experimentales de física y física de materiales para realizar investigaciones de materiales y desarrollo de tecnología. Los graduados deben tener los siguientes conocimientos y habilidades:
Dominar las teorías y conocimientos básicos de matemáticas, física y química;
◆Dominar la preparación (o síntesis) de materiales, el procesamiento de materiales, estructura y conocimientos básicos, principios y habilidades experimentales de medición del desempeño y aplicación de materiales;
◆ comprender los principios generales y conocimientos de especialidades similares;
estar familiarizado con las políticas nacionales sobre ciencia de materiales y investigación en ingeniería, desarrollo científico y tecnológico y políticas de industrias relacionadas, así como leyes y regulaciones de propiedad intelectual nacionales y extranjeras;
◆ Comprender las fronteras teóricas, las perspectivas de aplicación y los últimos desarrollos de la física de materiales, así como el desarrollo de la industria de la ciencia y la ingeniería de materiales;
Dominar los métodos básicos del uso de la tecnología de la información moderna para realizar consultas de información china y extranjera, recuperar literatura y obtener información relevante; tener la capacidad de diseñar experimentos y crear experimentos; condiciones, resumir, organizar y analizar resultados experimentales, escribir artículos y participar en intercambios académicos.
3. Principales disciplinas
Ciencia de materiales, física.
4. Curso principal
Física básica, física moderna, física del estado sólido, física de materiales, etc.
5. Enseñanza de prueba
Incluidas las prácticas de producción y la tesis de graduación, el acuerdo total es de 10 a 20 semanas.
6. Tiempo de estudio
Cuatro años.
7. Situación del título
Licenciatura en ciencias o ingeniería.
8. Carreras afines
Química y física de materiales.
9. Nombre profesional original
Física de materiales, minerales y materiales rocosos.
2. Introducción integral a las carreras
La especialización en Física de materiales es generalmente una de las carreras de la Escuela de Ciencia e Ingeniería de Materiales. Los aspectos involucrados son principalmente la macro y microestructura de los materiales, especialmente la microestructura, los parámetros básicos de las propiedades físicas de los materiales y la naturaleza física de estos parámetros.
La especialización en física de materiales es una parte indispensable de la especialización en ciencia e ingeniería de materiales. Al igual que las piedras angulares de los edificios imponentes, los materiales sustentan la civilización humana. Mucha gente piensa que el nuevo siglo es un mundo de "tecnología de la información", pero la base material en la que se basa cualquier tecnología son los materiales. Es poco probable que esta importante posición cambie en cualquier etapa del desarrollo de la sociedad humana y será cada vez más importante. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, los materiales evolucionan hacia la miniaturización, la funcionalidad y la inteligencia. Los nanomateriales, materiales medioambientales, materiales electrónicos y materiales de información muy populares actualmente son en su mayoría aplicaciones de las propiedades físicas de los materiales en diversos campos especiales. Por ejemplo, se puede decir que los nanomateriales son la física de los materiales a nanoescala. Las propiedades magnéticas y ópticas estudiadas en la especialidad de física de materiales tienen un gran espacio de aplicación en el campo de los materiales de información y son la base teórica y de aplicación para el desarrollo de las industrias modernas de semiconductores, microelectrónica y optoelectrónica. Por lo tanto, con el rápido desarrollo de la industria de materiales y la industria de la información en el nuevo siglo, la especialización en física de materiales seguramente marcará el comienzo de su propia gloria. Como se desprende del nombre de esta especialización, el contenido se centra en la ciencia y la física de los materiales.
En esta especialización se utilizan ampliamente la fuerza, el calor, la luz y el sonido. Por supuesto, el enfoque también está relacionado con mi futura dirección de investigación. Por ejemplo, el ferromagnetismo es un curso central en el estudio de la tecnología de almacenamiento magnético de materiales de información, pero también deben participar la mecánica, la electricidad y las ciencias térmicas. También son cursos importantes cursos como física atómica, física del estado sólido, cristalografía, tecnología de rayos X y microscopía electrónica. Por lo tanto, esta especialización se enfoca principalmente en la física correspondiente a los cursos de secundaria, y es más adecuada para estudiantes interesados en la microestructura y la física teórica. Las técnicas de rayos X y la microscopía electrónica (microscopía electrónica de gran aumento) pueden implicar algunos problemas de radiación al medir microestructuras. Ciertamente no es muy común y la dosis es muy baja. A medida que la tecnología se desarrolle, los problemas de radiación deberían disminuir hasta eliminarse por completo.
En general, la física de materiales no es una especialidad muy popular, pero algunas de sus direcciones, como los nanomateriales, la microscopía electrónica de alta potencia y los materiales electrónicos, todavía están bastante de moda. Entre las universidades nacionales, la Universidad de Tsinghua, la Universidad de Shandong y el Instituto de Tecnología de Harbin destacan en estos aspectos.
Para los graduados con especialización en física de materiales, entre varias opciones, ir al extranjero es relativamente fácil y mucho menos difícil que aquellos en carreras populares. Además de las mejores escuelas mencionadas anteriormente, también hay algunos institutos relacionados de la Academia de Ciencias de China en los que puedes considerar realizar el examen de ingreso de posgrado. En términos de empleo, varias direcciones populares son relativamente buenas, pero la mayoría de ellas son trabajos de investigación. Como base de otras industrias, esta especialización es indispensable, pero probablemente sea imposible ganar mucho dinero a la vez y convertirse en Bill Gates. Con la madurez y la industrialización de la tecnología, la situación laboral de esta especialización mejorará enormemente. Por lo tanto, elegir esta especialidad es en realidad elegir tu propio futuro.
Código de física de materiales: 071301.
En tercer lugar, desarrollar la educación vocacional
La física de materiales es una disciplina clave a nivel nacional y una combinación de ciencia e ingeniería. Cultivar y dominar las teorías básicas y los métodos de investigación modernos de la ciencia de los materiales, dominar las leyes básicas de la relación entre las propiedades de los materiales y la microestructura en todos los niveles, y ser capaz de participar en el diseño, la investigación, la producción y el uso de diversos materiales, mejorar los materiales. propiedades y desarrollar nuevos materiales y nuevas tecnologías.
La predecesora de la física de materiales es la física de metales, y el país concede gran importancia al tema de los materiales. Después de la fundación de la República Popular China, se estableció la especialidad de física de materiales. Durante el floreciente desarrollo industrial de la década de 1950, muchos colegios y universidades establecieron disciplinas de materiales, y algunas áreas también establecieron escuelas de metalurgia e ingeniería mecánica.
En la actualidad, la física de materiales es relevante en diversas facultades de ciencias e ingeniería. Estas escuelas famosas incluyen la Universidad de Tsinghua, la Universidad de Aeronáutica y Astronáutica de Beijing, el Instituto de Tecnología de Harbin, la Universidad Xi'an Jiaotong y el Instituto de Tecnología de Beijing. Los materiales cubren una amplia gama de campos, con muchos tipos y formas. Según las características de la composición y estructura del material, se puede dividir en materiales metálicos, materiales inorgánicos no metálicos, materiales poliméricos orgánicos y materiales compuestos. Los materiales son el producto de la integración de las ciencias básicas y las ciencias de la ingeniería. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, varios materiales relativamente independientes penetran y se combinan entre sí. La intersección multidisciplinaria es una característica importante de la ciencia y la tecnología de los materiales. Por ejemplo, la aplicación de aditivos para hormigón en materiales de construcción, la aplicación de hormigón polimérico y materiales cinematográficos en el procesamiento profundo de vidrio, la modificación del mortero de cemento con materiales poliméricos orgánicos y la mejora de la tecnología cerámica.
El Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de Zhejiang se fundó en 1978. Es uno de los primeros departamentos de materiales de las universidades chinas con las disciplinas y niveles de formación más completos. Actualmente, existen cuatro carreras de pregrado: Materiales metálicos y tratamiento térmico, Materiales inorgánicos no metálicos, Ingeniería y automatización de materiales y Ciencia de materiales; y tres programas de doctorado: Materiales metálicos y tratamiento térmico, Materiales inorgánicos no metálicos y Materiales semiconductores. Los materiales semiconductores son una disciplina clave a nivel nacional, con 5 programas de maestría, así como una estación móvil postdoctoral en ciencia e ingeniería de materiales. Las carreras de física de materiales en muchas escuelas han pasado por una serie de cambios. El Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad de Tsinghua se fundó en 1988 y está compuesto por la especialización en Ciencia de Materiales del Departamento de Ingeniería Física, la especialización en Materiales Metálicos del Departamento de Ingeniería Mecánica y la especialización en Materiales Inorgánicos No Metálicos del Departamento. de Ingeniería Química. El programa de pregrado se especializa en ciencia e ingeniería de materiales, e incluye cinco disciplinas: física de materiales, física de metales, materiales inorgánicos no metálicos, materiales compuestos y materiales electrónicos.
Sin embargo, debido a los diferentes fundamentos de cada escuela, las especialidades establecidas en física de materiales o ciencia e ingeniería de materiales también son diferentes.
Por ejemplo, en Tianjin Urban Construction College, el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales ha establecido desde hace mucho tiempo dos especialidades: materiales inorgánicos no metálicos y materiales poliméricos e ingeniería. De acuerdo a las características de la facultad y al catálogo profesional rector de la Comisión Nacional de Educación, desde 1997 pasa a denominarse Ciencia e Ingeniería de Materiales. Debido a que esta universidad pertenece al sistema del Comité de Construcción, cultiva principalmente talentos para servir a la construcción urbana y rural. La educación profesional en materiales se centra en los materiales de construcción, en lugar de simplemente copiar la Universidad de Tsinghua, la Universidad de Tianjin y la Universidad Tecnológica de Wuhan (fusionada con la Universidad de Wuhan). Tecnología en 2000), o industria química, metalurgia. De acuerdo con las prácticas de colegios y universidades similares, hemos desarrollado nuestra propia especialización en materiales distintivos.
Esto muestra que ambas especialidades en física de materiales tienen diferentes direcciones de investigación y enfoques debido a las diferencias en la base y la formación entre las escuelas. Esto debe tenerse en cuenta.
En 1991, la Comisión Estatal de Educación aprobó la construcción del "Laboratorio Abierto de Investigación de Materiales Avanzados" en la Universidad de Tsinghua como una inversión para promover la investigación en física de materiales. En la actualidad, muchas universidades han incluido el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales en la planificación del grupo de materias clave del "Proyecto 211". Con el fin de cultivar talentos integrales con capacidades integrales en ciencia e ingeniería de materiales.
En los últimos años, el alcance de la investigación en física de materiales se ha ampliado aún más y se han desarrollado continuamente materiales avanzados con excelentes propiedades físicas, entre los cuales los materiales compuestos son una dirección principal. Todo esto refleja que cultivar talentos que sólo dominan un único material y tienen un calibre profesional limitado ya no es capaz de adaptarse a la situación actual, especialmente a las necesidades futuras. Por tanto, el cultivo de talentos materiales es una tendencia inevitable.
4. Análisis de datos de empleo profesional
Verbo (abreviatura de verbo) situación y tendencias del empleo profesional
Los graduados con especialización en física de materiales generalmente tienen fuertes habilidades físicas. nivel de química, teoría matemática, así como una alta capacidad experimental independiente y una capacidad de operación de equipos de instrumentos complejos, la calidad es relativamente completa. Por tanto, pueden dedicarse a la producción, investigación y desarrollo de materiales en los sectores de maquinaria, metalurgia, electrónica, industria química, aeroespacial, instrumentación y otros. , o participar en la investigación científica y la enseñanza en unidades de investigación científica y colegios y universidades para cultivar aún más los talentos de investigación en ciencia de materiales de alto nivel.
El personal técnico y de ingeniería dedicado a las especialidades de materiales se puede dividir en investigación, desarrollo, producción y aplicación de materiales según la naturaleza de su trabajo. Esto es diferente del desarrollo de la industria de materiales. En las décadas de 1970 y 1980, algunas escuelas, como la Tianjin Urban Construction College, capacitaron principalmente a personal técnico y de ingeniería dedicado a la producción de materiales de silicato y los enriquecieron en fábricas relacionadas, lo que desempeñó un cierto papel en el fortalecimiento de la solidez técnica de las unidades de producción y la mejora de la calidad. Calidad del personal técnico. Sin embargo, a medida que la capacidad técnica y las plantas de producción de materiales de Tianjin que intercambian estudiantes con otras provincias y ciudades se saturan, la demanda de talentos en este campo ha cambiado, y ahora sólo alrededor de la mitad se dedican a trabajos de aplicación, prueba y gestión de materiales en la construcción. industria.
La industria moderna tiene requisitos cada vez más altos para los materiales, lo que ha resultado en más demandas. Por ejemplo, las grandes empresas siderúrgicas, la fabricación de aviones, la fabricación de automóviles, etc., requieren tecnología de materiales de precisión. Los egresados de esta carrera generalmente pueden tener una proporción de 1:1.2 o más, dependiendo de las condiciones específicas de cada institución. La especialización en física de materiales cubre una amplia gama de contenidos, tiene una gran adaptabilidad y tiene fama de ser un "aceite universal" para el empleo.
El problema que pueden enfrentar los graduados de la especialización en física de materiales e incluso de toda la especialización en ciencia de materiales es que, debido a los diferentes antecedentes de muchas universidades al establecer especialidades en materiales, y al hecho de que la ciencia de materiales se ha propuesto como un nombre profesional desde hace mucho tiempo, muchas unidades de empleo no sé a qué se dedica este profesional. Por lo tanto, los graduados primero deben aclarar sus direcciones de investigación más detalladas durante el proceso de solicitud. Por ejemplo, los estudiantes que se especializan en física de materiales y que se especializan en materiales electrónicos pueden considerar la industria de componentes electrónicos relacionados, y los estudiantes que se especializan en materiales poliméricos pueden considerar campos relacionados con la ingeniería química molecular orgánica para postularse para trabajos.
En la actualidad, a medida que las empresas con financiación extranjera continúan aumentando su inversión en China, su demanda de especializaciones en física de materiales también está aumentando. Por ejemplo, empresas como DuPont, Motorola y Procter & Gamble necesitan cada año talentos en campos relacionados con la física de materiales para desarrollar nuevos productos y nuevos procesos en sus centros de I+D.
Con la aplicación gradual de los resultados de la investigación en el campo de la física de materiales y la formación gradual de la industria de materiales, el alcance laboral de los graduados con especialización en física de materiales también se está expandiendo gradualmente.
En el siglo XXI, con la intensificación de la contaminación ambiental y el agotamiento de la energía, los países de todo el mundo están comprometidos con el desarrollo y la utilización de nuevos materiales y energía. Se están desarrollando varios materiales alternativos respetuosos con el medio ambiente. Nuevos materiales alternativos, de bajo coste y buenas prestaciones, se están utilizando paulatinamente en diversas industrias y han conseguido beneficios muy objetivos.
Aunque la industria de materiales todavía se encuentra en un punto bajo en las circunstancias actuales, combinadas con tendencias de empleo anteriores, las perspectivas de empleo de esta especialidad siguen siendo muy brillantes y el potencial de desarrollo también es grande. Los estudiantes de física de materiales no deben asustarse por la situación temporal. Como predicen muchos expertos, la industria de materiales se convertirá en una de las industrias pilares de China en este siglo. La industria tiene un futuro brillante.
Distribución de verbos intransitivos Colegios y universidades (Parte)
Universidad de Ciencia y Tecnología del Suroeste, Universidad del Noroeste, Universidad de Shanxi, Universidad de Shanghai, Universidad de Ciencia y Tecnología de Qingdao, Universidad de Xiangtan, Universidad de Ciencia y Tecnología de China, Universidad Normal de Beijing, Universidad del Noreste, Universidad de Jilin, Universidad de Fudan Universidades Universidad de Nanjing Universidad de Wuhan Universidad de Wuhan Universidad Central Sur Universidad Sun Yat-sen Universidad de Sichuan Universidad de Lanzhou Universidad de Tecnología de Harbin Universidad de Yunnan Universidad de Tecnología de China Oriental Universidad Tecnológica de Hefei Universidad Tecnológica de Taiyuan Universidad Yanshan Universidad Tecnológica de Mongolia Interior Universidad Tecnológica de Dalian Instituto Tecnológico de Harbin Universidad Chongqing xi Universidad de Arquitectura y Tecnología.