周檀
作為經(jīng)久不衰的熱門專業(yè),材料類專業(yè)兼具專業(yè)性和廣博性。材料學子既要注重研究方向的專業(yè)性,又要平衡各學科之間的交叉性和綜合性,既要入得了實驗室做研究,又要進得了工廠搞生產(chǎn)。
實際上,許多材料都與我們的日常生活息息相關,這也決定了材料類專業(yè)的廣泛就業(yè),上可涉及航空航天、對地導彈,下可涉及汽車生產(chǎn)、手機電線。加上世界經(jīng)濟的飛速發(fā)展和國家政策的扶持,為本世紀材料類專業(yè)帶來了新的東風,激勵著一批批材料人才投身到一線生產(chǎn)和科研工作中去。
材料具體可分為基礎材料、戰(zhàn)略材料和前沿新材料?;A材料主要涉及鋼鐵、石化、冶煉、建筑等第二產(chǎn)業(yè),包括金屬、石油等材料,是材料家族中年紀最老的“大哥”,影響著我們衣食住行的方方面面。戰(zhàn)略材料主要涉及交通運輸、航空航天、醫(yī)療科技、智能制造等高新技術產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè),包括半導體、稀土、新能源材料、生物醫(yī)用材料等已經(jīng)開始規(guī)?;瘧玫男虏牧?,它們的到來將開啟未來的綠色智能生活。前沿新材料則是尚未形成大規(guī)模應用的一些新型材料,如石墨烯、碳纖維、3D打印、超導等,它們將是新的經(jīng)濟增長點,也將是衡量綜合國力的重要因素。
隨著第三次科技革命的到來,戰(zhàn)略和前沿新材料與信息技術、新能源一起,被稱為“現(xiàn)代科技發(fā)展的三大支柱”,成為許多國家重點發(fā)展的對象。
在國家對新材料產(chǎn)業(yè)的高度重視下,材料領域高新技術人才的缺口也將日益擴大。盡管目前由于產(chǎn)業(yè)結構升級等原因,許多省市的基礎材料領域人才市場已近乎飽和,薪資水平也不算出眾,但對于戰(zhàn)略材料和前沿新材料領域的畢業(yè)生來說,他們的發(fā)展前景還是很可觀的。
同時,從各大招聘網(wǎng)站可以看出,科研能力更強、學術水平更高的“材料人”獲得的待遇相對更好。因此,新一代“材料人”要不斷強化專業(yè)技能,精進專業(yè)知識,以應對時代和行業(yè)的檢驗。
材料類專業(yè)大數(shù)據(jù)
材料類專業(yè)招生地域性較強
全國材料類專業(yè)招生計劃比例均勻,招生人數(shù)最多的三大專業(yè)是材料科學與工程、高分子材料與工程、材料化學專業(yè)。其中材料科學與工程專業(yè)招生人數(shù)占比為27%,位居榜首。在地域方面,山東省和遼寧省的招生人數(shù)名列前茅,遠超全國平均水平,青海省與山西省緊隨其后。這與上述省份的第二產(chǎn)業(yè)在GDP中占比較高的實際情況有關。
理工類大學為招生巨頭
自2016年以來,材料類專業(yè)招生穩(wěn)步增長,學科設置更為科學,招生院校也更為精準。其中,具有較為完善配套設備的理工類大學仍是招生巨頭,招生人數(shù)占比為59.4%。
專業(yè)發(fā)展迎合新時代背景
材料處在產(chǎn)業(yè)鏈上游,新材料更是名副其實的朝陽產(chǎn)業(yè)。從日常生活的吃穿住用行,到高精尖的國防軍工、航空航天、通訊設備等都離不開新材料。新材料是我國七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,從2005年至今,年均產(chǎn)值復合增長率超過25%,甚至超過了部分發(fā)達國家。
一線就業(yè)率高
材料專業(yè)應屆畢業(yè)生就業(yè)率平均可達90%以上?!安牧先恕钡闹饕雎范嘣诟鞔蠊I(yè)企業(yè)的生產(chǎn)性崗位,其中80.56%的畢業(yè)生會進入一線崗位。
材料類專業(yè)三大就業(yè)方向
1.材料生產(chǎn)制備與應用:就業(yè)人數(shù)占比88.54%,包括新能源、建筑建材工程、集成電路、原材料加工、汽車配件工業(yè)等多個方向,從事建筑/建材/工程的畢業(yè)生占比最多,為34.37%。
2.學術/科研:占比4.17%。具體分為兩大方向,畢業(yè)生既可以選擇進入高校或研究院從事基礎研究,也可以進入各類企業(yè)的研發(fā)部門從事應用研究。該方向薪資水平相對較高,但要求從業(yè)者需具備高學歷和業(yè)內(nèi)影響力。
3.管理類等:主要包括企業(yè)原料和產(chǎn)品的供應鏈管理、生產(chǎn)現(xiàn)場管理等。銷售崗位的需求最大,占管理類崗位總需求的60%左右。
薪酬差距與學歷水平掛鉤
在中國薪酬網(wǎng)公布的各大專業(yè)應屆畢業(yè)生薪資水平Top20榜單中,復合材料與工程專業(yè)、高分子材料與工程等材料類專業(yè)均榜上有名,其中,高分子材料與工程專業(yè)排進了高薪Top10榜單。
但材料類專業(yè)的起薪差距較大,對學歷的要求也不盡相同。一般情況下,生產(chǎn)性崗位起薪較低,對學歷要求較少;研發(fā)類崗位收入較高,也更看重學歷;管理類崗位的學歷要求和收入水平相對居中。
本科升學率高
數(shù)據(jù)顯示,全國各大高校專業(yè)考研率排行Top5為:臨床醫(yī)學、能源動力系統(tǒng)及其自動化、工程力學、中醫(yī)學和無機非金屬材料工程專業(yè)。材料類專業(yè)的高考研率與其研究方向的專業(yè)性和精深性密切相關。
(數(shù)據(jù)來源于優(yōu)志愿等平臺)
鄭州大學:為中國創(chuàng)造棟梁之“材”
近年來,國家高度重視材料學的發(fā)展與建設,“中國制造2025”更是把新材料作為十大重點突破領域之一。2017年,教育部啟動新工科建設,新材料是其中的重要元素之一,這為材料學與其他學科的交叉融合提供了催化劑,也為材料學人才的發(fā)展創(chuàng)設了更多空間。
打破國外壟斷
2020年12月17日凌晨,“嫦娥五號”成功完成了月球采樣的任務并返回地球,實現(xiàn)了我國在航天領域的又一偉大成就。
作為匯聚多門學科、多個部門的高精尖工程,航天工業(yè)自然也離不開對新材料的應用。以航天員出艙作業(yè)時必須穿戴的宇航服頭盔面窗為例,會要求其具有高抗沖擊性、高光譜透過率且能夠承受300℃的溫差。
此前,這項技術為美國和俄羅斯所壟斷,如今國內(nèi)已經(jīng)實現(xiàn)零的突破。從“神舟七號”到“神舟十一號”飛船,航天員的宇航服頭盔面窗及相關塑料均由鄭大的團隊研制,各項性能指標皆能滿足航天要求,這為我國航天事業(yè)的發(fā)展提供了極大動力。
加快國產(chǎn)化進程
目前,中國平板顯示面板產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,產(chǎn)能已居世界第一,而在平板顯示面板生產(chǎn)過程中需要用到的高性能ITO靶材,至今仍未研發(fā)出國產(chǎn)替代材料,特別是國內(nèi)新型顯示技術所需的高端大尺寸ITO靶材,幾乎全部依賴進口。
經(jīng)過二十多年的艱苦攻關,制備高性能ITO靶材的關鍵技術難題終于得以解決。這一成果,有賴于何季麟院士領銜的鄭大高純金屬及靶材料研發(fā)團隊。
隨著技術難題的攻破,靶材料成功從“中國制造”轉變?yōu)椤爸袊鴦?chuàng)造”。同時,“平板顯示用高性能ITO靶材關鍵技術及工程化”項目也獲得了2020年度國家技術發(fā)明二等獎。
通過不斷探索,研發(fā)團隊還開發(fā)了多種高純稀有金屬,這為用于顯示產(chǎn)業(yè)和集成電路的金屬靶材提供了優(yōu)質原料。
新材料熠熠生輝
2001年,鄭大材料科學與工程學院成立。經(jīng)過多年來的發(fā)展與更新,材料科學與工程專業(yè)已成為國家一流本科專業(yè)、國家級特色專業(yè)和河南省首屆名牌專業(yè),并進入國家世界一流學科建設序列。
學院目前成立了6個研究所(研究中心)、1個教學組織和1個實驗中心,在高分子材料、耐火材料、高硬度材料、石墨烯材料等多個領域均取得了矚目成就,多次獲得國家級獎項。
先進高分子材料研究所開發(fā)的“長鏈尼龍工業(yè)生產(chǎn)技術”打破了國外的技術壟斷,獲得超過3000萬元的科技成果轉讓費;新型耐火材料研究團隊研發(fā)的金屬復合堿性耐火材料先后榮獲2020年度河南省教育廳科技成果一等獎、2020年度河南省科學技術進步二等獎。先進陶瓷及超硬材料團隊歷時近十年,研發(fā)出新一代超高精密聚晶立方氮化硼刀具,其技術和產(chǎn)品均達到了國際先進水平……
當然,熠熠生輝的不只是一個又一個矚目的科研成果,還有其背后蘊藏著的深厚教研實力和勇于突破的科研創(chuàng)新精神。
以大國工匠培養(yǎng)優(yōu)秀人才
每一個新型材料的研發(fā),每一項尖端技術的掌握,都離不開科研工作者數(shù)十年如一日的執(zhí)著堅守與艱苦攻關。
鄭大材料科學與工程學院目前形成了以何季麟、申長雨兩位院士為首的人才隊伍,培養(yǎng)了一大批德能兼?zhèn)涞膬?yōu)秀教師,帶領學生在各個大賽中取得了驕人成績。
在第五屆中國“互聯(lián)網(wǎng)+”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中,學院學生榮獲國家級金獎1項,國家級銅獎2項;在“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品競賽中,學院學生獲得國家級二等獎1項;在全國金相技能大賽中,學院學生獲得金獎1項、銀獎2項,同時以團體總分第一名的成績捧得大賽流動獎杯……
獎項既是榮譽,也是初心,鄭大一直致力于培養(yǎng)中國的棟梁之“材”,在新能源材料、功能材料與器件及納米復合材料等方面,將會創(chuàng)造出更多的理論和技術創(chuàng)新,為提升河南省乃至全國的新材料設計與制造水平做出新的貢獻。
專業(yè)解讀:無處不在的材料類專業(yè)
材料科學與工程
本專業(yè)以材料學、物理學和化學為基礎,系統(tǒng)教授相關基礎理論知識和實驗技能。專業(yè)可以進一步細分為新能源材料、高分子材料等幾大研究方向,學生的日常學習包括材料物理、材料化學、金屬材料等各個方面,既要從宏觀視角探索材料的組成、結構、性能及應用等領域,也要通過廣博的學習來構建關于材料學的精密知識網(wǎng)絡。每一代材料科學與工程專業(yè)的學子,都在用實力詮釋著何謂“什么都略懂一點,生活更精彩一些”的道理。
高分子材料與工程
本專業(yè)是化學化工專業(yè)的衍生,主要研究高分子材料的組成、結構與性能等內(nèi)容。主要課程有無機化學、有機化學、高分子化學、聚合物加工原理等。本專業(yè)可進一步細分為多個研究方向,如研究高聚化合物的化學和物理基本原理、以高分子化合物為原料的新興合成材料的成型加工技術等。研究對象有天然羊毛、蠶絲、纖維素、橡膠、合成塑料、纖維,等等,幾乎都與我們的日常生活有關,就業(yè)面較廣。
新能源材料與器件
本專業(yè)主要研究能源材料與器件、能源物理化學、能源存儲與轉化原理等內(nèi)容。隨著科學技術和社會生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,性能比傳統(tǒng)材料和器件更為優(yōu)異的新能源材料與器件備受矚目,新PAGE 61能源的轉化、利用和發(fā)展也成為了新的經(jīng)濟增長點。本專業(yè)學生可以從事高性能綠色能源材料、技術和器件的開發(fā)、發(fā)展等方面的工作,如研究和開發(fā)通訊、汽車、醫(yī)療等領域的動力電源,開發(fā)新型鋰電池材料、新型燃料等。
智能材料與結構
本專業(yè)是國家基于當前國內(nèi)智能制造領域對智能材料與結構專業(yè)的人才需求而設立的新專業(yè),也是材料類專業(yè)家族中年紀最小的“小公舉”,由教育部于2019年批準設立。該專業(yè)學生需學習相關理論知識,接受智能材料的組織分析、性能測試、系統(tǒng)集成等基本技能訓練,并掌握智能材料的成分、組織結構、加工工藝等與性能之間的基本規(guī)律。簡單來說,就是既要知道智能材料是“怎么來的”,也得知道它們是“怎么沒的”,還得知道它們要“怎么造出來”以及“怎么變得更好”等。
材料設計科學與工程
材料設計,就是根據(jù)對象所涉及的空間尺度劃分顯微結構層次、原子分子層次等,并綜合考慮各層次、多尺度的材料安排。本專業(yè)主要運用已知理論與信息,預報可能具有預期性能的材料,并提出其制備與合成方案,是材料類專業(yè)家族中的“預言家”。主要課程有材料力學性能、材料設計研究前沿、材料制備與裝備工藝等。學生可從事材料科學基礎研究,也可以從事新材料的研究加工、分析測試、組成設計等工作,且行業(yè)跨度較大,還可以涉及汽車、紡織、環(huán)保等多個領域。
復合材料成型工程
所謂復合材料,就是將兩種不同優(yōu)勢的材料進行組合,從而發(fā)揮出更好的材料性能。本專業(yè)涉及材料學、物理學、化學等多個學科,是一門新興的、極具發(fā)展?jié)摿Φ亩鄬W科交叉新興專業(yè)。核心課程包括材料復合原理、復合材料工藝設備、復合材料工藝學等。該專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)面廣泛,既可以進入相關領域的建筑、電力、航空航天、國防軍工等企業(yè)從事科研工作,也可以到汽車、輕工、信息通訊等企業(yè)從事設計研發(fā)、測評維護、營銷管理等工作,還可以進入高等院校和研究院進行科研教學工作。