专业解读 | 材料科学与工程

目录

1. 专业初探
   

2. 培养目标

3. 培养方案

4. 课程设置

5. 师资力量

6. 教学条件

7. 发展前景

8. 选科要求

9. 师生专访
   

10. 对话专业教授
    

师生解读专业

材料科学是一个既古老又年轻的学科，材料的开发和应用对社会发展有巨大影响——早在人类文明的的孕育阶段，如石器时代和青铜器时代等称呼正是依据当时所应用的材料而划分的。而现代社会中，新材料的开发与微电子、航空航天、新能源等先进制造行业密切相关，是关乎民生和军事领域的重要事业。例如，金属材料如钛合金在航空航天领域常用，半导体材料和无机非金属材料如硅和氮化镓在微电子技术中广泛应用，有机半导体材料在柔性显示和可穿戴设备中扮演重要角色。

广东以色列理工学院的材料科学与工程专业是一个交叉应用型专业，综合了数学、物理、化学、计算机等学科。在学习初期，该专业注重基础课程的广度和深度；在中后期，则着重于培养学生分析解决实际问题的能力，并提供丰富的研究经历。与国内其他高校同类专业相比，我们的课程设置与许多国际一流院校的相关专业课程具有高度一致性。我们的任课教师来自五大洲，都曾在国际知名大学、企业研发机构或研究所工作，具有高度的国际化视野和丰富的多元文化经历。他们不仅能够为学生提供高水平的专业指导，还能引导学生在学习期间接触和了解更广阔的世界，探索和完善自我。

广东以色列理工学院的材料科学与工程专业自2017年开始招收本科生，于2018年被列为广东省高水平大学建设重点学科，2020年该专业被广东省教育厅评为省级一流本科专业建设点，实现了学校在本科教学方面的突破。2021年，在广东省科技厅的支持下，材料科学与工程专业牵头组建了广东省能源转换材料与技术重点实验室。由本专业的多位教授主导并参与的“极端条件下未来功能材料的基础和应用研究”项目入选了2021年广东省基础与应用基础研究重大项目，该课题致力于攻克未来功能材料在时间和空间尺度极限下应用的难题。

本专业的毕业生将掌握先进的材料科学与工程研究方法，参与许多与业界合作的研发项目。他们可以从事学术研究或在相关行业就业，并具备以下技能：

掌握本专业领域所需的数学、自然科学、工程技术以及一定的经济学和管理学知识。

系统掌握材料科学与工程学科的基本理论和知识，了解材料的组成、微结构、合成/加工和性能之间的基本原理。

掌握本学科涉及的各种材料制备、性能测试和分析的基本知识和技能。

了解材料学科相关领域的发展现状和趋势；具备提高材料性能和产品质量的基本能力，能够开发和研究新材料、新工艺，能够根据工程项目选择和使用材料等。

具备出色的创新与创业能力，能够深入了解创新创业的技术与过程，并掌握如何向一家既有的公司推介自己的想法，促成新产品或新工艺的实现。

具备终身学习的意识，能够利用现代信息技术获取相关信息、新技术和新知识，不断提高个人能力。

具有国际视野和较高的外语水平、跨文化交流和合作能力，能够适应全球化的经济和科技环境。

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本专业实行学分制度，遵循以色列理工学院的专业设置，本专业的学生需要在四年的学习中完成160个学分的课程，其中包括专业必修课（131学分）、专业选修课（19学分）和通识选修课（10学分）。专业教学包括理论知识和实践教学环节，全部课程采用英语授课。专业培养计划会根据以色列理工学院的教学安排适当调整，以当年的教学安排为准。同时，学生必须修读17个学分的中国教育部要求的思想政治理论课与其他相关课程教育。

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材料科学与工程专业要求学生掌握充足的材料制备加工、微结构演化机理、性能调控和理论模型预测的知识，课程包含晶体学和微观结构分析、材料加工、电化学、扩散和相变、材料动力学和热力学等内容，覆盖金属结构材料、功能材料、电子材料、半导体材料、生物材料、复合材料、能源材料与纳米材料等方向进行深入学习，旨在培养能够整合与引领新材料和器件研发相关的前沿科技产业应用的优秀工程师和科研人才。学生将有机会参与和业界合作的研发项目，掌握材料科学与工程的前沿研究方法。专业教学的前四个学期核心课程包括高等数学、大学物理、计算机编程、热力学、扩散和固体力学等，为后续进阶的学习奠定坚实的基础。在打好扎实的理论基础后，高年级学生将进入教学实验室和科研实验室，并参与教授的科研项目。后四个学期的核心课程主要包括金属与合金材料、高分子材料、陶瓷材料、材料微结构表征、材料加工、材料腐蚀、电子材料、功能材料、半导体材料等。

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该专业为学生提供参与前沿科研项目的机会，本科生将有机会以研究助理的身份直接参与项目研究。

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本专业注重学生的国际化培养，专业课采用全英文教学，使用英文原版教材和讲义，提供出国交换等多种形式的国际交流活动, 提升学生的国际化视野与跨文化交流能力。

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注重学生的素质教育与职业精神培养，通过通识课、专业课及各类讲座，培养学生职业道德和伦理，了解科技对于自然和社会的影响。

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本专业根据办学定位与人才培养目标，结合学科建设需要，面向全球引进在创新、科研与教学方面拥有优秀背景经历的高层次人才与年轻科学家，打造具有国际竞争力的师资团队。教师队伍具有明显的国际化特色，除了部分由以色列理工学院派遣的教师外，还有来自美国、澳大利亚、以色列、波兰、希腊、韩国等国家的教师与研究人员，他们曾在国际一流的研究机构、高校或世界五百强企业接受教育或工作，例如中国科学院、复旦大学、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校、美国西北大学、蒙纳士大学、美国东北大学、美国普渡大学、韩国科学技术院、美国通用电气公司、霍尼韦尔国际公司、联合利华公司、麦吉尔大学材料物理中心、马克斯-普朗克聚合物研究所、劳伦斯利物浦国际实验室等。队伍中有国家级青年人才、广东“扬帆计划”学者、高水平外国学者等高层次人才等。

本专业配备了世界一流的原子力显微镜、电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱、飞行时间二次离子质谱、薄膜沉积等国际级实验设备的教学实验室。专业持续不断投入高水平的教学科研设备，帮助学生尽早参与科研项目，获得真正的科研经验。本专业学生除了必须完成特定的专业教学实验，还须在毕业前在教师的指导下完成毕业设计。导师根据自己的研究课题和行业经历来为学生毕设选题把关，以确保研究能够满足社会和产业的实际发展需要。

本专业毕业生将能够掌握先进的材料科学与工程研究方法，具备在航空航天、车辆制造、能源、核工业、石油天然气、制药、生物材料、电子和通信等诸多行业领域工作的能力。

毕业生可选择深造，研究领域包括金属与合金、半导体材料、陶瓷材料、高分子、纳米材料、生物材料、电子材料、功能材料、电化学与腐蚀、材料界面和微结构特征等。

截至目前，材料科学与工程专业已成功培养三届本科毕业生。截止目前，材料科学与工程专业的毕业生斩获了斯坦福大学、康奈尔大学、加州大学伯克利分校、杜克大学、约翰霍普金斯大学、宾夕法尼亚大学、麦吉尔大学、苏黎世联邦理工学院、莫纳什大学、伦敦大学学院、代尔夫特理工大学、新加坡国立大学等世界顶尖院校硕士/博士学位深造录取通知书。

部分完成深造的广以校友就职于华为、英特尔、比亚迪、广汽埃安、中船动力研究院、亿纬锂能、TCL、先导科技、瑞声科技等知名企业从事技术研发和管理工作。

新高考改革省份：

物理+化学

传统文理分科省份：

选考理科

Q ：广以的材料科学与工程专业与其他学校有什么不同，优势在哪里？

A :材料科学与工程专业是广以最早开办的三个专业之一。与其他学校相比，我校该专业更加重视前期基础课程如数学和物理的培养，后期开设的专业课和选修课涵盖范围也更广泛。该专业具有以下三个优势：1. 课程设置与国外大学高度契合，申请研究生时更容易获得国外大学的青睐；2. 授课方式与其他学校有所不同，该专业更加强调学生在学习中的主动性，而且学生在大三和大四都将进入科研实验室进行项目研究；3. 全英文授课。同时，通过与物理学院合作，材料科学与工程学院自2023年起开设材料科学与应用物理强基专业，面向擅长和热爱数学和物理的材料系本科生。

Q ：广以学生进实验室的机会多吗？

A ：同学们从大二开始接触专业课和实验课，如材料基础实验和物理基础实验，大三大四则基本上都是专业课和进阶的材料实验课。同学们有两个很好的方法来利用实验室资源——首先是通过本科生课程提供的使用实验设备、了解实验方法的机会，例如材料表征、电子显微镜等课程；其次，广以有许多科研实验室，本科生可以通过加入教授的研究课题组来积累实验方面的经验。对于后者，学生可以根据自己的兴趣爱好，主动寻找感兴趣的教授，并争取实验机会，让指导教授更好了解自己以备日后获得申研推荐。

Q ：国内对于材料有“天坑”专业的看法，材料工程是真的劝退专业、很难找工作吗？

A :之所以出现“天坑专业”的称呼，是因为国内众多高校都开设该专业，导致学生竞争相对激烈。但事实上，高校广泛设立材料专业恰恰是由于社会对该专业人才的需求量大。此外，广以的材料专业具有鲜明的特色，对学生的基础知识、英语能力和主动性都有极大的锻炼。在跨国企业中，具有工程背景和良好英语沟通能力的求职者更受青睐。大部分广仪学生毕业后选择去国外深造，材料专业的背景大受国外欢迎。因此，广以学生在未来的求职就业和研究生申请中都具有很大的优势。

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