美國碩士材料科學與工程專業(yè)申請怎么樣
2025-01-24 12:45:50 來源：中國教育在線
隨著人們經(jīng)濟水平的提高，對于很多家庭來說，留學不再是一個可望而不可及的事情，許多人都想要留學，那其中美國碩士材料科學與工程專業(yè)申請怎么樣？針對這個問題，下面中國教育在線小編就來和大家分享一下。
材料科學與工程(Materials Science and Engineering)是一個多學科領域，涉及物質(zhì)的性質(zhì)及其在各個科學和工程領域的應用。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系的科學。涉及的理論包括固體物理學，材料化學，應用物理和化學，以及化學工程，機械工程，土木工程和電機工程。
與電子工程結(jié)合，則衍生出電子材料，與機械結(jié)合則衍生出結(jié)構(gòu)材料，與生物學結(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和納米技術上，材料科學在許多大學被推到了最前沿。它也是法醫(yī)工程和失效分析中的一個重要組成部分。
二、美國大學材料科學與工程專業(yè)就業(yè)前景
隨著材料工程技術的迅猛發(fā)展，材料已經(jīng)不僅在種類上得到拓展，而且在包括光、聲、電、磁、力、超導，以及超強、超硬、耐高溫等機能與性能上獲得極大的擴展與深度發(fā)掘。此類新材料的出現(xiàn)，推進了高技術產(chǎn)品的智能化與微型化，從而極大地影響著人類的現(xiàn)代生活、社會結(jié)構(gòu)與文化價值。新材料與新能源，以及新材料與新能源中的高新技術的發(fā)展，正在極大地豐富著人類的物質(zhì)與精神生活?，F(xiàn)在的材料科學與工程學科是多學科性的，由于材料的應用越來越廣泛，并滲透到各行業(yè)，許多領域都與材料的制備、性質(zhì)、應用等密切相關，使得材料成為機械、電子、化工、建筑、能源、生物、冶金、交通運輸、信息科技等行業(yè)的基礎，并與這些相關學科交叉發(fā)展。
學生畢業(yè)后可到高分子材料及高分子復合材料成型加工、高分子合成、化學纖維、新型建筑裝飾材料、現(xiàn)代噴涂與包裝材料、汽車、家用電器、電子電氣、航空航天等企業(yè)從事設計、新產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)管理、市場經(jīng)營及貿(mào)易部門工作，也可以到高等學校、科研單位從事科學研究與教學工作，還可以到政府部門從事行政管理、質(zhì)量監(jiān)督等工作。
我國新興材料起步較晚，但近年來發(fā)展很快，呈逐年上升的趨勢，與世界發(fā)達國家水平相比，我國高分子材料的品種、產(chǎn)量、制造工藝、技術水平和人均消耗量均存在非常大的差距，研究能力比發(fā)達國家落后近10年，產(chǎn)業(yè)化能力比發(fā)達國家落后近20年。由此可見，我國材料產(chǎn)業(yè)的研究力量和技術水平都還比較落后，急需具有開闊視野，有很強的工程實踐能力，勇于探索，具有吃苦耐勞精神，有創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力高素質(zhì)人才。從我國材料發(fā)展可以看出，材料科學與工程發(fā)展過程正遵循著從寬廣到細分，又從細分到綜合的科學發(fā)展普遍規(guī)律，也體現(xiàn)了社會需求與材料科學與工程學科專業(yè)結(jié)構(gòu)、人才素質(zhì)之間的相互作用關系。
由此可見，在國際化日漸深入的今天，社會一定是需要那些掌握高端技術的人才，所以留學成了最好的選擇。美國的大學擁有世界上最先進的技術，最高端的實驗設備，從那里可以學到的技術一定是未來社會所需要的。畢業(yè)可以在電子、汽車、制藥這些行業(yè)都是高薪行業(yè)，而對于希望繼續(xù)從事這方面研究的人可以進入高校任教或者科研機構(gòu)。
三、美國大學材料科學與工程專業(yè)申請要求
1. 提升專業(yè)背景，具備扎實的數(shù)學，化學，物理學，電子學和計算機科學知識基礎。
2. 申請美國TOP30的院校，建議硬件成績最好是托福105以上，GRE320以上(TOP 31-50的院校，建議托福100+，GRE310+)，Research Experiences和Internship盡量豐富，注重強化自身的分析能力，數(shù)學技能，解決問題的能力，溝通表達技巧和寫作能力等。如果申請者有專業(yè)相關的論文發(fā)表，特別是在國際期刊上有論文發(fā)表，會極大增加被錄取的幾率。與此同時，增加自己在相關領域特別是在世界知名公司的工作經(jīng)驗也能夠為沖刺名校做好準備。
3. 比起硬件條件，美國大學更看重ResearchExperiences和Internship，因此，硬件條件一般的申請者可以在ResearchExperiences和Internship以及Paper上多下功夫。
四、美國大學材料科學與工程專業(yè)研究方向
學位設置
在美國大學中，材料科學與工程專業(yè)一般是在工程學院下，有獨立的Department。之前說過其學位設置每個學校會有所不同，大體可以分為兩種情況：一是只開設MS和PHD學位，這里的MS學位通常是針對就業(yè)的Professional學位；另一種則是開設有常規(guī)的MS, MEng和PHD學位，MS通常是兩年，以授課為主，側(cè)重學術，畢業(yè)后可以選擇就業(yè)也可繼續(xù)攻讀PHD學位；而MEng則是一年，主要針對就業(yè)，更側(cè)重于實踐。值得注意的是，有不少學校只對國際生開設PHD課程，即使有MS學位的開設，招收國際學生的數(shù)量很少。
具體分支方向及研究內(nèi)容：
1、高分子材料 Polymer Materials
主要研究導橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復合材料以及這些材料的制備、表征、加工、形貌、特性。近些年高分子材料發(fā)展迅速應用到生活中的各個領域，高分子材料發(fā)展時間不長，研究成果多，申請難度比較大，專業(yè)的回報率還是比較高的。高分子材料的應用十分廣泛，比方說輪胎、液晶電視、甚至防彈衣、航天飛機上都能用到高分子材料。值得注意的是：化學工程專業(yè)下也有高分子方向，化學背景的學生有相關的課程背景也是可以申請材料專業(yè)下高分子方向的。
2、金屬材料 Metallic Materials
金屬材料是最傳統(tǒng)的材料，如鋼鐵材料、非晶態(tài)合金、結(jié)構(gòu)金屬材料、功能金屬，它們的微觀結(jié)構(gòu)對材料力學和物理性能影響，合金中不同成份比例對材料硬度、韌性、拉伸強度的影響?，F(xiàn)在對于金屬材料的研究多與納米材料以及復合材料相結(jié)合。
3、無機非金屬材料 Ceramic Materials
主要研究水泥、玻璃、光導纖維、非金屬礦、絕緣材料、功能陶瓷如壓電陶瓷，由于陶瓷材料耐高溫、耐磨、硬度大在無機非金屬材料中應用最廣泛。這幾年無機非金屬材料要比金屬材料發(fā)展迅速，尤其是陶瓷方面競爭比較激烈。
4、計算材料科學 Computational Materials Science
這是一種工程技術手段，主要用計算機模擬以及分子動力學的方法進行材料結(jié)構(gòu)、特征模擬、復雜材料的統(tǒng)計力學、大分子材料理論。具體研究內(nèi)容例如：電子結(jié)構(gòu)和焊接、原子協(xié)議、電子材料的缺點及微觀結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)和位相轉(zhuǎn)變、光子及電子機械內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)的反應。該方向?qū)τ趯W生的課程背景(計算機課程)要求比較嚴格，且必須要有相關的項目背景。
5、電子、光學、磁性材料 Optical、Electronic and Magnetic Materials
主要研究光學與光譜學、液晶、聚合物二級管、光電池和光子晶體、半導體材料和裝置、磁存儲器、磁性薄膜及磁性發(fā)電機裝置、壓電晶體的表面和界面特性。這個方向競爭最激烈，由于現(xiàn)在社會朝微電子方向發(fā)展，所以就業(yè)前景非常樂觀。近年來這個方向申請的人數(shù)逐漸增加，并且光電材料方向在電氣工程下也有設置，如果學生的電氣工程背景，課程中有材料相關課程，且有光電材料方面的項目，可以考慮申請材料專業(yè)。
6、生物材料Biomaterials
主要研究碳納米管的合成及自然材料的特征、無機材料的合成、有機和生物材料化學、材料加工、材料熱力學、生物應用材料、分子細胞和生物力學、材料力學和生物材料、材料成像。在研究過程中也會和仿生學相結(jié)合，比方說人造骨骼和人造肌肉。
7、納米材料Nano Materials
主要研究量子力學、材料的機械性能、納米科學與工程、端口的納米機械和納米生物技術、納米結(jié)構(gòu)材料、納米材料、納米材料的加工。納米材料也是屬于回報率比較高的一個研究方向，但是就業(yè)前景不是十分理想。
8、能源材料Energy Materials
主要研究太陽能電池、能量貯存、經(jīng)濟和環(huán)境材料選擇、高級能量轉(zhuǎn)換的基礎、固態(tài)元件和能量轉(zhuǎn)換、材料的能量貯存、能量和材料制定政策、未來能源系統(tǒng)材料。應用最為廣泛，也最常見的就是太陽能電池板了。
9、復合材料Composite materials
復合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。各種材料在性能上互相取長補短，產(chǎn)生協(xié)同效應，使復合材料的綜合性能優(yōu)于原組成材料而滿足各種不同的要求。
五、美國大學材料科學與工程專業(yè)熱門院校推薦
1、麻省理工學院
麻省理工學院的材料科學與工程研究在建校初已開始孕育,學院在1865年最早開設的課程中就包含了地質(zhì)、采礦和冶金等專業(yè)的內(nèi)容。該專業(yè)目前在讀研究生200余人,系內(nèi)精英云集,教學和科研實力雄厚。該系共有全職教授41人,其中11人為美國科學院院士,16人為美國工程院院士(其中九人為兩院院士)。
國際學生申請麻省理工學院材料科學與工程系需要提交GRE成績、TOEFL成績(iBT最低要求90分)或IELTS成績(最低要求5.5分)。需要提交的材料有:完整的申請表格、本科成績單、畢業(yè)證書與學位證書、三封推薦信、個人申請陳述和個人簡歷。
2、伊利諾伊香檳分校
伊利諾伊大學巴納-尚佩恩分校材料科學與工程系成立于1987年,由原先的陶瓷工程系和冶金與采礦工程系合并而成。該系自創(chuàng)建以來,一直位居美國材料科學與工程專業(yè)排名前列。
材料科學與工程系目前擁有全職教授27人,在讀研究生160余人,設有生物材料(Biomaterials)、陶瓷材料(Ceramics)、電子材料(Electronic Materials)、金屬材料(Metals)、高分子材料(Polymers)五大研究方向,可授予材料科學與工程碩士和博士學位。系內(nèi)還提供了與商學院合作開設的工商管理碩士(MBA)和材料科學與工程碩士/博士聯(lián)合學位項目。
國際學生申請伊利諾伊大學巴納-尚佩恩分校材料科學與工程系需要提交GRE成績、TOEFL成績(iBT最低要求79分)或IELTS成績(最低要求6.5分,各分項均不低于6.0分)。其他需要提交的材料有:完整的申請表格、本科成績單、畢業(yè)證書與學位證書、三封推薦信、個人申請陳述和個人簡歷。
3、西北大學
西北大學材料科學與工程系正式成立于20世紀60年代,是世界上第一個獨立研究材料科學的系科。該系目前擁有核心全職教授29人,下設生物材料(Biomaterials)、設計與制造(Design and Manufacturing)、電子材料(Electronic Materials)、金屬與陶瓷材料(Metals Ceramics)、納米材料(Nanomaterials)、聚合材料(Polymeric Materials)、表面科學(Surface Science)、能源材料(Energy Materials)八個研究方向。
國際學生申請西北大學材料科學與工程系需要提交GRE成績、TOEFL成績(iBT最低要求100分)或IELTS成績(最低要求7.0分)。其他需要提交的材料有:完整的申請表格、本科成績單、畢業(yè)證書與學位證書、至少兩封推薦信、個人申請陳述和個人簡歷。
4、加州大學圣巴巴拉分校
加州大學圣巴巴拉分校材料學系是前十名學校中唯一用“材料學”而不是“工程”來命名的系科。系內(nèi)目前擁有全職核心教授31人,下設四大專業(yè)方向:電子與光子材料(Electronic and Photonic Materials)、無機材料(Inorganic Materials)、高分子與生物分子材料(Macromolecular and Biomolecular Materials)、結(jié)構(gòu)材料(Structural Materials)。
國際學生申請加州大學圣巴巴拉分校材料學系需要提交GRE成績、TOEFL成績(iBT最低要求100分)或IELTS成績(最低要求7.0分)。其他需要提交的材料有:完整的申請表格、本科成績單、畢業(yè)證書與學位證書、三封推薦信、個人申請陳述和個人簡歷。
5、斯坦福大學
斯坦福大學材料科學與工程系規(guī)模較小,目前擁有全職教授19人,設有高級材料特性(Advanced Characterization)、生物材料(Biological Materials)、塊狀晶體生長(Bulk Crystal Growth)、計算材料科學(Computational Materials Science)、電子材料(Electronic Materials)、磁性材料(Magnetic Materials)、能源與環(huán)境應用材料(Materials for Energy and Environmental Applications)、材料機械性能(Mechanical Behavior of Materials)、納米成型(Nanopatterning)、光學與光子材料(Optical and Photonic Materials)、有機聚合材料(Organic Polymer Materials)、形狀沉積制造(Shape Deposition Manufacturing)、薄膜沉積(Thin-Film Deposition)13個研究方向。
國際學生申請斯坦福大學材料科學與工程系需要提交GRE成績、TOEFL成績(iBT最低要求89分)。其他需要提交的材料有:完整的申請表格、本科成績單、畢業(yè)證書與學位證書、三封推薦信、個人申請陳述和個人簡歷。
6、加州大學伯克利分校
加州大學伯克利分校材料科學與工程系目前在崗的全職教授近30人,主要研究領域包括以下五大方向:生物材料(Biomaterials),化學與電氣化學材料(Chemical and Electrochemical Materials),計算材料(Computational Materials),電子、磁性與光學材料(Electronic, Magnetic and Optical Materials),結(jié)構(gòu)材料(Structural Materials)。
伯克利分校材料科學與工程系的研究生具有獨特的組織形式。系內(nèi)由教授牽頭,針對不同的研究方向成立了25個研究小組,研究生可根據(jù)自己的興趣選擇參加不同的小組。這樣的教學方式鼓勵學生在學習系內(nèi)指定課程的同時積極參與各項科研活動,從而提升自身的研究能力。
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