无机非金属材料工程专业

无机非金属材料工程专业专业简介学科：工学门类：材料类专业名称：无机非金属材料工程专业材料、能源、信息是现代社会的三大支柱，无机非金属材料是三大基础材料发展方向之一，在国民经济中具有举足轻重的地位。本专业主要培养从事无机非金属材料成分、工艺、结构和性能之间的相关性研究，既能从事无机非金属材料研制开发，又能改造传统无机非金属材料。就业领域涉及冶金、机械、建筑、电力等行为部门的工矿企业和科研院所，产品涵盖军工、民用。专业信息培养目标：本专业培养具备无机非金属材料及其复合材料科学与工程方面的知识，能在无机非金属材料结构研究与分析、材料的制备、材料成型与加工等领域从事科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作的高级工程技术人才。培养要求：本专业学生主要学习无机非金属材料及复合材料的生产过程、工艺及设备的基础理论、组成、结构、性能及生产条件间的关系，具有材料测试、生产过程设计、材料改性及研究开发新产品、新技术和设备及技术管理的能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力：掌握无机非金属材料学及材料复合的基础理论；掌握无机非金属材料的工业生产过程和设备、生产工艺的基础知识；掌握材料制备的原理及工艺基础，材料的结构与性能；掌握本专业所必需的机、电、微型计算机应用的基本知识技能；具有制品的工业生产、质量控制和技术管理的初步能力；具有正确选用材料、设备并进行工艺设计的能力；具有研究改进材料性能、开发新材料、制品、工艺的初步能力；具有工程优化设计的初步能力。主干学科：材料科学与工程。主要课程：物理化学、无机材料物理性能、测试及研究方法、粉体工程、材料制备原理、热工过程与设备、无机材料工艺学(含硅酸盐、复合材料)。实践教学：包括专业实验、金工实习、生产实习(含毕业实习)、课程设计、计算机应用与上机实践、毕业设计(论文)。修业年限：4年。授予学位：工学学士学位。原专业名：无机非金属材料、硅酸盐工程、复合材料(部分)。就业数据表1无机非金属材料工程专业地区流向百分比(%)北京天津河北山西内蒙辽宁吉林黑龙江上海江苏浙江安徽福建江西2002年8.472.571.611.070.003.221.711.0710.294.822.572.041.500.542003年8.624.481.211.720.000.000.170.175.865.343.100.172.070.692004年5.416.591.182.590.473.535.654.9413.418.003.761.181.182.122005年7.196.621.582.161.583.174.173.603.317.347.632.452.161.152006年5.087.421.911.480.002.122.751.6915.259.322.121.913.390.212007年1.964.793.491.530.003.491.532.8313.079.591.742.615.880.872008年4.302.283.541.520.512.033.540.5114.4310.384.052.531.771.77山东河南湖北湖南广东广西海南重庆四川贵州云南西藏陕西甘肃青海宁夏新疆2.683.546.321.7111.901.070.211.933.540.540.860.113.110.640.540.110.541.720.861.381.5512.930.520.001.213.620.860.690.002.240.170.000.170.004.470.948.943.535.880.710.474.245.650.470.710.001.880.470.000.710.943.312.594.462.5910.221.440.295.477.631.011.290.002.011.730.290.291.292.971.482.543.399.531.060.216.788.051.481.910.004.030.640.420.420.421.743.272.835.669.801.090.657.637.410.441.090.003.700.650.220.440.000.762.036.083.807.341.010.008.869.371.011.520.004.300.250.000.000.51表2无机非金属材料工程专业单位性质流向百分比(%)机关科研设计单位高等学校其他教学单位医疗卫生单位其他事业单位金融单位国有企业三资企业其他企业部队自主创业自由职业其他灵活就业录取研究生出国就业率待就业率2002年0.866.321.390.960.002.470.2137.515.5711.790.750.0018.650.5487.0312.972003年3.103.970.690.520.002.240.5222.596.2114.660.340.3424.311.0380.5219.482004年1.775.310.970.160.161.610.1625.933.8612.240.810.0028.020.6481.6418.362005年1.273.811.480.000.002.010.0022.206.2418.080.420.000.004.8625.051.2786.6813.322006年0.981.540.700.000.001.970.1423.178.9917.130.280.000.140.9830.760.5687.3412.662007年0.592.510.150.440.001.3321.097.5224.630.150.290.002.6528.321.0389.9910.012008年0.342.200.680.000.002.2026.107.1216.440.000.000.342.2929.661.5388.9011.10综合介绍无机非金属材料工程，是属于材料科学与工程学科群的一个专业。其涵盖的范围很广，但一般来说，研究的主要是陶瓷材料。陶瓷大家肯定都不陌生，外国人管我们中国叫China，其小写形式china就正是瓷器的意思。一提到陶瓷很多考生就会理解为日常生活就餐用的盘子啊、碗啊什么的。当然这些确实属于陶瓷的范畴，不过它们用的可以说是几百甚至上千年以前的技术了，虽然现在仍然有着广泛应用，不过跟无机非金属材料工程这个专业现在所研究的现代陶瓷技术可称得上是天壤之别了。本专业所研究的陶瓷可以被称为“新型陶瓷”，一般说来分为“功能陶瓷”、“结构陶瓷”两部分。这些新型陶瓷除了具有陶瓷的高硬度、耐高温、耐腐蚀等优点以外，在材料学家们的不断努力下，还分别具有出色的电学、力学、光学、磁学方面的性能，这些性能使得它们在结构材料、环境材料、仿生材料、电子材料等热门领域中都起着不可替代的作用。无机非金属材料在国外也是方兴未艾，尤其是在信息材料领域，在集成电路电子封装上的应用，成为集成电路发展的关键技术之一。日本的陶瓷技术，特别是制作加工技术居于领先地位，我国作为传统的陶瓷大国同掌握最先进技术的国家相比，还有一定的差距。无机非金属材料工程专业需要较多的物理、热力学、晶体结构和微观分析的知识，所学课程比较偏重于物理。由于是一个工科专业，特别是实验室阶段，陶瓷制作大部分还是手工操作，因此需要学生有较强的动手操作能力。本专业整体的理论水平并不是很高，不少东西都要通过实验来检验，而且大部分成果也都是通过实验发现的。陶瓷材料基本上都要经过配料、成型、烧制、测试各种性能等步骤，虽然这些操作不像景泰蓝的制作那样精工细作，但是像研磨、压片、装模等工艺还是完全靠手工操作的，有些甚至需要一定的体力与耐力，而且工作环境肯定不像程序操作员那样舒适清洁。大部分工科门类较齐全的学校都开设有无机非金属材料工程专业，一般说来是在材料科学与工程系/学院下面的一个专业方向。国内高校中这个专业搞的比较突出的首推清华大学，其材料科学与工程系下的“新型陶瓷与精细工艺”国家重点实验室在陶瓷研究领域的实力相当强劲。在其他高校和科研院所中，山东大学、中国科学院上海微系统与信息技术研究所(原硅酸盐研究所)的研发力量也相当强。作为工程科的一个专业，无机非金属材料工程与产业的结合比较紧密，特别是高强度陶瓷刀具、电子材料基板的陶瓷封装等技术在国内都属于高新技术，受到重点扶植。就业难度并不是太大，但工资待遇水平跟IT产业相比起来还是有一定的差距。不过相对于其他工科专业来说，本专业出国还是相对容易得多。每年都有百人左右申请到美国及加拿大大学本专业的博士学位资格。按照国内的发展形势来看，通讯产业的迅猛发展，也势必带动与其相关的硬件制造工业，以及与其有联系的材料产业的发展。对于开设本专业的各学校来说，无机非金属材料工程都算不上是太热门的专业，竞争相对不是很激烈，因此在某一档次学校内的各专业中，一般说来分数并不是太高，报考的难度不是很大。专业教育发展史无机金属材料系材料类专业和信息、生物工程并称当代社会的三大支柱，无机非金属材料作为三大基础材料之一，是指除金属材料和高分子材料之外的所有材料，在社会和经济生活中具有举足轻重的地位。无机非金属材料专业最早在美国麻省理工学院于1861年成立，以后加利理工大学(1891)等全美著名高校也相继成立该专业或开始这方面的理论研究，涌现出斯征弗尔教授等一批重量级人物。最早在1921年金陵大学开始这方面的研究工作，以后清华大学、上海交通大学、北洋大学、北京科技大学等一系列高校也开始了材料方面的研究工作，涌现出了诸如上海硅酸盐研究所的丁传贤院士、郭景坤院士，上海交通大学的徐祖耀院士，洛阳耐火材料研究所的钟香崇院士等一大批重量级人物，他们作为学科人在无机非金属材料的研究过程中，取得了丰硕的成果。建国以后，疮痍满目的中华民族百废待兴，全国人民对经济尽快振兴提出了更高的期望和需求，为了适应人民和时代的需求，国家投入了大量的人才、物力和财力致力于材料专业的调整和规范，一切本着高、精、坚的要求予以制定各项规划和筹措。1952年在清华大学正式成立材料学院，无机非金属材料专业作为材料学科研究方向之一，其在无机非金属材料、硅酸盐和复合材料等研究领域蓬勃发展的条件正逐步改善，为无机非金属材料专业的研究和发展奠定了一定的基础。该专业招生人数年近10000人，清华大学、上海交通大学、北京科技大学等全国著名高校制定了逐步拓宽研究领域，加强基础知识的学习，适应当时中国的具体要求，培养了一大批优秀人才和高水平的科研队伍的方针。清华大学的黄勇教授，洛阳耐火材料研究所的钟香崇院士，上海交通大学的徐祖耀院士、丁传贤院士等重量级人物，均是这时期无机非金属材料专业科研和学生培养的主将，对无机非金属材料的研究和发展作出了巨大的贡献。陶瓷发动机材料和部件的研制，水平连续铸钢机氮化硼基分离环的研制，新型氮化硅刀具材料的研制，新型的Li2S04，Af2S04混合固体电解质，并成功地装置出大气硫含量监测器，这一研究成果在美国取得三项专利。制成LaD、M30、Y203等稳定ZY02，成功地解决了冶金生产过程中的快速定氮问题。所有这些研究成果均是材料界人士辛勤耕耘的结果，同时对国家经济的发展起到了巨大的推动作用。“文革”十年浩劫，阶级斗争扩大化渗透到社会生活各个领域，上纲上线现象随处可见，对无机非金属材料研究形成了极其不利的影响。高考制度取消，使人才青黄不接，著名院校的科研工作受到严重影响，科研水平的停滞不前，和世界先进水平差距显著增大，使本就落后的无机非金属材料的研究遭到了致命的打击。材料、信息和能源作为当代社会的三大支柱，国际上历来对此极为重视。无机非金属材料作为材料的三个发展方向之一，并因其本身所具有的优点和特点，日益成为各国研究的重点。最早成立材料专业的美国麻省理工学院，以及加利理工学院，德国波鸿大学等世界著名高等学府，均对无机非金属材料投入巨大的人力、物力、材力，借助先进的教育管理体制和高技术工具的渗透，使无机非金属材料研究向更高的方向快速发展。现已形成教育制度合理，研究领域全范围多层次全方面的格局，处于动态的不断完善的发展态势之中。我国在改革开放以后，教育体制的改革正逐步展开，学校人才培养坚持面向世界，面向现代化、面向未来，国家提出教育体制改革，坚持以市场为导向，产学研相结合，加快科学研究水平的步伐和科研成果向生产力的转化，使高校发展面临机遇和挑战。清华大学、上海交通大学、北京科技大学等一系列全国著名高校在原有基础上适应社会的要求，时代的要求，一改以往以“资源为导向”的人才培养为以“市场为导向”的人才培养。调整学科布局，拓宽专业方向；改革人才培养模式，坚持本科、研究生通着培养；调整课程结构，推进教学内容和课程体系改革，发展现代教育技术，改进教学方式，推进关键岗位聘任制，建设学术水平和教学水平兼备的高水平师资队伍。随着改革日益深化，每年招生人数大约在2万名左右，其中包括15000名本科生及数百名研究生学成毕业，奔赴祖国四面八方，奋战在科研战线和生产战线岗位上，为四化奋斗贡献着自己的青春年华。优秀人才包括清华大学的李龙士院士，李建保教授，黄通教授，刘英壬教授，白新桂教授，上海交通大学的孟中岩教授吴渝英教授，南京工业大学的唐明逝教授，多年来，在无机非金属材料专业研究上取得骄人成绩，为我国无机非金属材料专业研究和推广作出了巨大的贡献。无机非金属材料是三大基础材料之一，包括结构陶瓷、功能陶瓷、日用陶瓷、耐火材料、玻璃、水泥等，是国民经济的支柱。目前国际上的发展动态主要涉及以下几个方面。固体电解质材料的制备，结构和性能研究；结构陶瓷的制备，组织结构和性能的研究；磁性材料、电性材料、压电陶瓷、半导体陶瓷等功能材料的制备和研究；古陶瓷和日用陶瓷的研究和开发。高温陶瓷、耐火材料的制备和开发等。无机非金属材料具有许多特点和特性，是材料行业发展的重要方向之一，以美国麻省理工大学、德国亚琛工业大学为代表的许多著名高校相关专业在该领域研究过程中，一方面在理论的基础研究方面向精密化方向发展，致力于专业面的扩大及其应用，另一方面利用先进技术，改善科研设备和研究方法，目前该专业在国际上材料方面研究中日益重要，涉及经济布局中的各个方面，渗透到社会生活的领域，全方面、各层次、宽领域的发展格局业已形成。自我国实行改革开放的政策以来，坚持以经济建设为中心，面对知识经济的到来，坚持教育面向未来，面向现代化，面向世界。中国作为世界上的具有举足轻重地位的大国，联合国五个常任理事国之一，我国的企业，科技等所有行业门类，必须在国际社会分工中谋求一席之地，积极参与国际间的竞争，同世界接轨，振兴民族经济。材料作为现代社会的两大支柱之一，面临着来自国内和国际的挑战，且机遇并存。由于历史的原因，我国无机非金属材料领域研究水平较差，无论投入，人才培养，实验设备等诸多因素，均和西方先进国家之间有较大差距。但我国由于实行了改革开放的政策，积极扩大对外合作，对外交流，这有利于缩小差距。因此，无机非金属材料专业发展机遇与挑战并存。就业状况及趋势本专业主要培养从事无机非金属材料成分、工艺、结构和性能之间的相关性研究，既能从事无机非金属材料研制开发，又能改造传统无机非金属材料。就业领域涉及冶金、机械、建筑、电力等行业部门的工矿企业和科研院所，产品涵盖军工、民用。目前，因为无机非金属材料的许多优良性能，如陶瓷等和国计民生息息相关的行业，日益成为新的经济增长点，这一信息对高校人才培养指明了方向。目前该专业人才需求在高技术研究领域人才出现严重的供小于求，在应用方面的人才则大致的维持平衡态势。目前我国正逐步推进教育体制改革，增大了对材料专业研究的投入，高校实验设备水平显著提高，图书方面的国际、国内交流，新的工具的介入，预示着材料科研水平的提高。我们不止一次的提出材料、能源、信息是现代社会的三大支柱，无机非金属材料是三大基础材料发展方向之一，在国民经济中具有举足轻重的地位。国家经过对国际和国内形势的分析，指出作为全球化的必然性结果，信息技术的迅猛发展，世界各地日益成为一个整体，你如果不积极参加国际竞争和合作，你就会失去经济发展的良好机遇。因此积极推进教育体制改革，推广对外学术交流；提出调整学科布局，拓宽专业方向；改进教学方式，推进实行关键岗位聘任制，建设教学水平和学术水平兼备的高素质的师资队伍等一系列政策，极大地推进了教育体制改革的进行。现在国内院校积极转变办学思路和办学模式，提出产、学、研相结合的高学模式，学术研究、人才培养、相互补充、相辅相成，齐头并进。一方面大胆开拓，积极进取，积极研制新成果，另一方面加快科技成果的生产力的发展。近年本专业的优秀人才包括洛阳耐火材料研究所的钟香崇院士在耐火材料方面的研究和开发；上海交通大学孟中岩教授在陶瓷基电子功能复合材料的研究开发，吴渝英教授在石灰基功能复合材料方面的研究和开发；上海硅酸盐研究所郭景坤院士在先进材料方面的研究和开发；南京工业大学唐明逝院士在水泥、水泥混凝土建筑方面的研究；清华大学张孝文教授、江作昭教授在无机非金属材料方面的研究和开发，取得了丰硕的研究成果。铁、电、压电陶瓷材料(多层复合压电变压器、高压高阶电溶器)的研制；敏感陶瓷材料(半导体敏感陶瓷，多功能敏感陶瓷，气敏陶瓷)的研制；超导陶瓷的研制；低能密度，长寿命锂电池和高聚物固体电解质的研制等成果对国民经济的发展起到了推波助澜的作用。无机非金属材料在就业过程中需重点注意以下事项。首先，应意识到金属材料专业属新技术专业，但真正的研究是在一定层次上的事情，因此有志于无机非金属材料研究的人才，应尽量在科研院所工作，并抓住机会进一步深造。其次，由于无机非金属材料就业专业面较宽，属宽口径专业，应注意在其相关专业方向考虑进行就业，最后，切忌轻易改行。就材料的重要地位而言。生产过程设备的老化严重，资金不足、技术落后，会给人一种粗大的印象，但事实并非如此，相反，其中暗含机遇。目前该专业就业状况供求基本平衡，但在从事更高层次的材料人才却严重短缺。与无机非金属材料行业发展密切相关行业主要有钢铁、机械、陶瓷、建材(含水泥)、玻璃行业、有色冶金等。机械行业一度出现世界性的萎缩，根本原因在于成本的竞争加剧，技术的含金量相对降低(和计算机通讯行业相比)、自动化水平较差，而其中却暗示着许多潜力，如机电一体化专业堪称机械业振兴契机，另外因机械行业的广泛性，假以时日，机械行业将不可避免地进入第三个高速发展阶段。中国钢铁行业一度出现饱和，并且成本居高不下，钢材质量较差，和世界水平差距较大。中国入世后，钢铁行业面临来自世界性的竞争，中国钢铁行业必须引入先进生产技术和工具，并在世界分工协作中找好位置，把握机遇，切实把成本降下来，中国钢铁工业走出困境的日子并不遥远。相对来讲，由于我国正在加强基础设施建设，建材行业面临较好的市场，包括水泥、玻璃、有色冶金等，但这些行业亦同样面临高成本，市场适应能力差，环境污染严重，技术含量低，但这是整个中国企业所面临的共同问题。因此和其他行业所面临的问题一样，无机非金属专业人士的前途同样是机遇和挑战并存。从趋势的性质来分析，该专业的就业形势总体来讲大有展示才华的空间，有极其重要的历史使命，振作起来。中国青年，勇敢地面临来自世界的挑战。院校分布部分昆明理工大学、陕西科技大学、燕山大学、太原理工大学、内蒙古工业大学、辽宁科技大学、哈尔滨理工大学、上海大学、南京工业大学、江苏大学、济南大学、武汉工程大学、广西大学、哈尔滨工业大学、吉林大学、长春理工大学、北京科技大学、天津大学、华东理工大学、东南大学、武汉理工大学、湖南大学、中南大学、华南理工大学、四川大学、山东大学。