深度剖析美國大學(xué)材料工程專業(yè)

材料科學(xué)與工程（Materials Science and Engineering）是一個(gè)多學(xué)科領(lǐng)域，涉及物質(zhì)的性質(zhì)及其在各個(gè)科學(xué)和工程領(lǐng)域的應(yīng)用。它是研究材料的制備或加工工藝、材料的微觀結(jié)構(gòu)與材料宏觀性能三者之間的相互關(guān)系的科學(xué)。涉及的理論包括固體物理學(xué)，材料化學(xué)，應(yīng)用物理和化學(xué)，以及化學(xué)工程，機(jī)械工程，土木工程和電機(jī)工程。與電子工程結(jié)合，則衍生出電子材料，與機(jī)械結(jié)合則衍生出結(jié)構(gòu)材料，與生物學(xué)結(jié)合則衍生出生物材料等等。隨著近年來媒體將注意力大量集中在納米科學(xué)和納米技術(shù)上，材料科學(xué)在許多大學(xué)被推到了最前沿。它也是法醫(yī)工程和失效分析中的一個(gè)重要組成部分。

材料科學(xué)可按多種方法進(jìn)行分類。按物理化學(xué)屬性分為金屬材料、無機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料和復(fù)合材料。按用途分為電子材料、宇航材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。實(shí)際應(yīng)用中又常分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料。

材料科學(xué)與工程專業(yè)方向分類：

【金屬材料】

金屬材料是最重要的工程材料，包括金屬和以金屬為基礎(chǔ)的合金。通過對(duì)金屬材料制備工藝及其原理的探索，將研究成果直接應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)是這一學(xué)科的主要目的。

美國排名較高的學(xué)校一般要求GPA達(dá)到3.2左右，每個(gè)排名檔次的學(xué)校對(duì)TOEFL和GRE成績有著不同的要求。

排名前30的學(xué)校，需要IBT 105左右，GRE 1350左右，Research Experiences和Internship盡量豐富；

排名50-70的學(xué)校，需要IBT 90左右，GRE 1250左右，Research Experiences和Internship較為豐富；

而100-120檔次的學(xué)校，需要IBT 80左右，GRE 1200左右，Research Experiences和Internship有一定的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷就可以（這些主要是針對(duì)本科生）。這個(gè)專業(yè)方向申請(qǐng)的人數(shù)相對(duì)于無機(jī)材料不算多，所以競爭相對(duì)小一些，獎(jiǎng)學(xué)金得到的幾率則與自身的條件掛鉤。關(guān)于未來的就業(yè)方向，大多數(shù)人會(huì)選擇繼續(xù)深入做研究類工作。

【無機(jī)非金屬材料】

無機(jī)非金屬材料是三大基礎(chǔ)材料之一，包括結(jié)構(gòu)陶瓷、功能陶瓷、日用陶瓷，耐火材料、玻璃、水泥等。研究內(nèi)容主要包括固體電解質(zhì)材料的制備，結(jié)構(gòu)和性能研究；結(jié)構(gòu)陶瓷的制備，組織結(jié)構(gòu)和性能的研究；磁性材料、電性材料、壓電陶瓷、半導(dǎo)體陶瓷等功能材料的制備和研究；古陶瓷和日用陶瓷的研究和開發(fā)。高溫陶瓷、耐火材料的制備和開發(fā)等。

在申請(qǐng)過程中，一般來說GPA至少要達(dá)到3.0，對(duì)于申請(qǐng)不同學(xué)位，碩士或博士（碩博PhD），每個(gè)學(xué)?？赡軙?huì)對(duì)申請(qǐng)者的GPA有不同要求。

美國排名前30的學(xué)校，通常要求IBT 100以上，GRE 總分1300以上，對(duì)verbal都會(huì)有單項(xiàng)要求，Research Experiences和Internship必須有一定的含金量；

排名50-70的學(xué)校，IBT 90以上，GRE 總分1200以上，部分學(xué)校對(duì)verbal單項(xiàng)也是有要求，Research Experiences和Internship需盡量多的參與和自己專業(yè)相關(guān)的項(xiàng)目；

排名100-120的學(xué)校，IBT至少80以上，GRE至少1150以上，Research Experiences和Internship有會(huì)對(duì)申請(qǐng)有一定促進(jìn)作用，不同等級(jí)的學(xué)校在要求上會(huì)有所不同。

這個(gè)專業(yè)申請(qǐng)的人數(shù)相對(duì)于申請(qǐng)金屬材料的人略多一點(diǎn)，目前該專業(yè)就業(yè)狀況供求基本平衡，但在從事更高層次的材料人才卻嚴(yán)重短缺，因此總體體來講還是有很大的施展才華的空間。對(duì)于申請(qǐng)PHD的學(xué)生，爭取能夠發(fā)表PAPER，對(duì)申請(qǐng)也會(huì)有很大幫助。對(duì)于部分硬件條件一般的，可以在軟件背景上來提升，彌補(bǔ)硬件的差距。對(duì)于本科生申請(qǐng)，GPA，GT成績比較重要。

【高分子材料】

高分子材料是當(dāng)今世界發(fā)展最迅速的產(chǎn)業(yè)之一，高分子材料已廣泛應(yīng)用到電子信息、生物醫(yī)藥、航天航空、汽車工業(yè)、包裝、建筑等各個(gè)領(lǐng)域。研究內(nèi)容包括活性聚合、新材料的合成與開發(fā)、聚合物結(jié)構(gòu)與性能、反應(yīng)性加工、先進(jìn)復(fù)合材料及應(yīng)用、超細(xì)材料及納米材料、生物材料、新型功能材料、化學(xué)建材和化學(xué)纖維等。由于高分子材料發(fā)展十分迅速，所以申請(qǐng)這個(gè)專業(yè)的人數(shù)也稍微偏多，競爭相對(duì)激烈。

在就業(yè)方面可以從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)及經(jīng)營管理等方面工作，就業(yè)前景很不錯(cuò)。所以美國大學(xué)的錄取要求相對(duì)別的專業(yè)都會(huì)有所提高。一般來說需要物理或者化學(xué)以及跟高分子交叉的專業(yè)背景，GPA至少達(dá)到3.4以上，GRE平均分：Q>760，TOEFL平均分>88（美國牛校會(huì)比平均分高），在申請(qǐng)過程中才會(huì)有一定的競爭力。申請(qǐng)高分子材料PHD的學(xué)生，如果已拿到MASTER學(xué)位，申請(qǐng)中美國大學(xué)看重Research Experiences和Internship，多于看申請(qǐng)者硬件條件，所以硬件條件一般的學(xué)生可以在Research Experiences和Internship以及PAPER上多下功夫。本科生如果要申請(qǐng)PHD學(xué)位，既要在保證硬件條件很好的情況下，盡可能的去多做項(xiàng)目，多進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，為自己的RESUME積累素材。關(guān)于獎(jiǎng)學(xué)金，PHD的拿獎(jiǎng)率大于MASTER，雖然學(xué)習(xí)時(shí)間會(huì)比較長，但是這個(gè)專業(yè)的回報(bào)率還是比較高的。

【電子信息材料】

電子信息材料是材料科學(xué)與當(dāng)今信息時(shí)代重要的交叉學(xué)科之一，與當(dāng)今世界迅速發(fā)展的信息技術(shù)密切相關(guān)，有著極其廣闊的發(fā)展前景。專業(yè)方向指在微電子、光電子技術(shù)等領(lǐng)域中所用的材料，主要包括半導(dǎo)體微電子材料；光電子材料，電子陶瓷材料，磁性材料；光纖通信材料，存儲(chǔ)材料；壓電晶體與薄膜材料，綠色電池材料等。其研究內(nèi)容非常廣泛，包含了柔性晶體管、光子晶體等寬帶半導(dǎo)體材料為代表的第三代半導(dǎo)體材料、有機(jī)顯示材料以及各種納米電子材料等。電子信息材料是現(xiàn)在材料科學(xué)中最大的熱門，所以申請(qǐng)人數(shù)也是最多的，競爭也就最為激烈。此專業(yè)發(fā)展非常迅速，尤其以半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為例，所以就業(yè)前景一片光明。因此申請(qǐng)難度也是最大的，不管是從硬件條件和軟件條件都有很高的要求，申請(qǐng)者需要具備很強(qiáng)的背景。同時(shí)具備系統(tǒng)的材料物理學(xué)理論基礎(chǔ)和熟練的實(shí)驗(yàn)技能，有扎實(shí)的數(shù)學(xué)、物理、外語、電子學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)。

就業(yè)與薪酬：

Materials Engineers大部分就職于：計(jì)算機(jī)和電子設(shè)備制造；導(dǎo)航，測(cè)量，醫(yī)學(xué)電子設(shè)備，控制設(shè)備制造；傳播設(shè)備制造；交通運(yùn)輸工具制造；航天設(shè)備和零件制造；塑料橡膠產(chǎn)品制造等。平均年薪：$84,200；薪酬范圍：$46,120-$112,140。

材料工程專業(yè)院校推薦：

【佛羅里達(dá)大學(xué)】（University of Florida）

佛羅里達(dá)大學(xué)工程學(xué)院在佛羅里達(dá)州排名第一，在《USNEWS美國新聞和世界報(bào)道》的排名中，位居全美前25名。工學(xué)院的教研隊(duì)伍以從事尖端前沿研究而在享譽(yù)國際。他們熱心教學(xué)，將其專業(yè)技術(shù)傳授到課堂上，使學(xué)生獲得該領(lǐng)域的最新知識(shí)。

【研究生入學(xué)基本條件】

學(xué)生需要掌握計(jì)算機(jī)處理問題的能力，如使用電子數(shù)據(jù)表格

等軟件。有較強(qiáng)工科背景，B.S.學(xué)位或相關(guān)背景B.A.學(xué)位的學(xué)生皆可申請(qǐng)。

GPA>3.0 IBT>80 GRE成績

【申請(qǐng)截止日期】

全年都可接收申請(qǐng)材料。如要申請(qǐng)獎(jiǎng)學(xué)金，須在2月1日前提交申請(qǐng)。

【2011年USNEWS美國大學(xué)材料工程專業(yè)排名TOP20】：

1 Massachusetts Institute of Technology麻省理工學(xué)院

2 Northwestern University西北大學(xué)

2 University of Illinois Urbana Champaign伊利諾伊大學(xué)厄本那—香檳分校

4 University of California Santa Barbara加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校

5 University of California Berkeley加州大學(xué)伯克利分校