材料类专业教学（选专业每日一专业）
材料类专业教学（选专业每日一专业）人高分子材料与工程专业的研究对象主要包括三大领域，即材料的合成、改性和加工成型。高分子材料与工程专业重在“工程”。它是工科专业，是培养工程师的专业。“工程”的含义既包括对高分子材料本身的成分、结构、性能的理论知识，也包括高分子材料设计、合成、加工成型、改性等应用技术。本专业的毕业生不进行纯粹的理论研究，而是在掌握高分子材料知识的基础上，服务于生产实践。在生产实践中，材料工程师们需要根据生产生活的实际，设计出材料结构，然后找到合适的小分子单体，在特定的反应设备和反应条件下，合成出聚合物，经过成型加工机械的作用，生产出预想得到的材料。改性技术则可以针对已有的材料进行改良，通过添加不同种类或者不同含量的添加剂，改变已有材料的性能，从而满足生产生活的新要求。金属是一种有光泽、富有延展性、导电、导热的物质，这些性质是由于金属晶体结构中含有自由电子而形成的。金属材料是纯金属元素或者以金属元素为主要元素
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1、什么是高分子材料与工程？
在教育部颁布的普通高校本科专业目录中，高分子材料与工程被归入材料类专业。材料类专业包括金属材料、无机非金属材料、高分子材料三个专业。
金属是一种有光泽、富有延展性、导电、导热的物质，这些性质是由于金属晶体结构中含有自由电子而形成的。金属材料是纯金属元素或者以金属元素为主要元素，通过金属键联结而成的，是具有金属物质特性的材料。其中最常见的就是铁、铜和铝等金属材料。以金属材料为研究对象，学习研究该类材料的成分、组成结构、合成工艺以及物理、化学性能等多方面知识的专业就是金属材料工程专业。
无机非金属材料是以某些元素的氧化物、碳化物、氮化物、卤素化合物、硼化物以及硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硼酸盐等物质组成的材料。在晶体结构上，无机非金属的晶体结构远比金属复杂，并且没有自由电子。晶体结构具有比金属键更强的离子键。这种化学键赋予这类材料高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨损、高强度和良好的抗氧化性等基本属性，以及宽广的导电性、隔热性、透光性及良好的铁电性、铁磁性和压电性。生活中常见的无机非金属材料制品有普通玻璃、陶瓷、水泥及半导体等。研究这类材料的组成、结构、性能以及设计、合成、生产加工等多方面知识的专业就是无机非金属材料工程专业。
那么，高分子材料与工程专业究竟是个什么样的材料类专业呢？“高分子”是指以化学键相连接的大量有机小分子的聚合物，之所以称为“高分子”，就是因为其分子量高，至少在一万以上，高的可达几百万以至上千万。“高分子材料”顾名思义就是用这种高分子量的聚合物做成的材料。我们平常接触的天然橡胶、棉花、人体器官等天然材料，人工合成的化学纤维、塑料和橡胶等都是高分子材料。高分子材料具有分子量高、质轻、密度小等特点，具有优良的力学性能、绝缘性能、隔热性能，弹性高、可塑性强、机械强度大，耐磨、耐热、耐腐蚀。高分子材料的这些特性使其具有广泛的用途，其中常见的用途就有五大类：塑料、纤维、橡胶、涂料和黏合剂。
高分子材料与工程专业重在“工程”。它是工科专业，是培养工程师的专业。“工程”的含义既包括对高分子材料本身的成分、结构、性能的理论知识，也包括高分子材料设计、合成、加工成型、改性等应用技术。本专业的毕业生不进行纯粹的理论研究，而是在掌握高分子材料知识的基础上，服务于生产实践。在生产实践中，材料工程师们需要根据生产生活的实际，设计出材料结构，然后找到合适的小分子单体，在特定的反应设备和反应条件下，合成出聚合物，经过成型加工机械的作用，生产出预想得到的材料。改性技术则可以针对已有的材料进行改良，通过添加不同种类或者不同含量的添加剂，改变已有材料的性能，从而满足生产生活的新要求。
2、培养什么人？
人高分子材料与工程专业的研究对象主要包括三大领域，即材料的合成、改性和加工成型。
合成就是由小分子单体聚合而生成高分子聚合物。合成的类型包括加聚反应、缩聚反应、开环聚合反应、氢转移聚合、氧化聚合等。不同的聚合反应遵循不同的反应机理，从聚合动力学的角度看，合成反应有链式反应和逐步反应两大类，其中根据反应活性中心的不同链式反应又有自由基聚合、阳离子聚合、阴离子聚合和配位聚合几种反应机理。这些反应机理都有很复杂、很深的理论知识，也都是高分子专业的学生必须掌握的基础性理论知识。此外合成领域还有合成方法，包括乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合和本体聚合的理论知识。
随着高分子材料工业的迅速发展及应用领域的不断扩大，人们对聚合物的性能提出了各种新的要求。为了满足不同的用途，利用化学方法或物理方法改进聚合物的一些性能，以达到预期的目的，这就是高分子材料的改性。一般来说，对高分子材料改性要比合成一种新的聚合物并使之工业化要容易得多。并且，这些改性工作在一般的塑料与橡胶加工厂就能进行，容易见效，常能解决工业生产中的不少具体问题。因此，高分子材料的改性在实际生产领域越来越受到重视，已经成为高分子材料与工程专业毕业生必须掌握的技术。当今，高分子材料改性主要围绕着通用聚合物材料的高性能化、单组分材料向多组分复合材料转变（即合金、共混、复合）、赋予材料功能化、优化性能与价格等方面进行。其中涉及化学改性、填充改性、增强改性、共混改性以及最新发展的纳米复合改性方法。这些改性的方法都属于高分子材料与工程专业的培养范畴。
加工成型是生产实践领域的知识，学生需要学习掌握高分子材料、添加剂及其配方设计、高分子材料混合与制备、成型加工方法和工艺过程（压制成型、挤出成型、注射成型、压延成型等）、加工工艺原理以及高分子材料的加工性质等方面的知识。
高分子材料与工程的毕业生主要从事与高分子有关的科学研究、技术开发、工艺和设备设计、生产及经营管理等方面工作。
科学研究侧重新高分子材料的探索，如针对高分子材料本身的组成、结构、物理化学性能、合成原理等开展基础性研究。在技术开发方面侧重将高分子材料的研究成果转化为工业产品。在生产中，高分子材料的生产加工要依靠成熟的生产加工工艺，在专门的设备中进行，有针对性地设计材料的加工工艺和设备（如生产工艺流程设计、聚合反应的反应釜设计，材料成型使用的压延机和挤出机等设备的设计），即从事工艺和设备的设计工作。高效的生产离不开有效的管理，有效的管理又必须由内行的人才来进行才能实现，因而高分子专业的高级技术人才还可以从事生产经营方面的管理工作。
3、主要代表院校
浙江大学
清华大学、北京化工大学、复旦大学、四川大学
华东理工大学、华南理工大学、东华大学、哈尔滨理工大学、吉林大学、济南大学、哈尔滨工业大学、西北工业大学、中国科学技术大学、青岛科技大学、北京理工大学、山东大学、北京航空航天大学
武汉工程大学、郑州轻工业学院、湘潭大学、沈阳化工大学、河北工业大学、常州大学、长春工业大学、北京服装学院、湖北大学、中山大学、南京理工大学、吉林化工学院、中国海洋大学、上海工程技术大学、辽宁石油化工大学、中南大学、广东石油化工学院、北京石油化工学院、大连理工大学、苏州大学
合肥工业大学、海南大学、大连工业大学、江南大学、扬州大学、武汉纺织大学、大连大学、桂林理工大学、南昌大学、西南石油大学、鲁东大学、中北大学、太原工业学院、沈阳工业大学、上海大学、中南林业科技大学、燕山大学、长安大学、北京工商大学、北京工业大学、齐齐哈尔大学、湖北工程学院、湖北工业大学、北京印刷学院、郑州大学、武汉理工大学、天津科技大学、齐鲁工业大学、河南工程学院、聊城大学、台州学院
4、开设哪些课程？
高分子材料与工程专业的公共基础课包括高等数学、工程数学、大学物理、计算机文化基础、Visual Basic程序设计、大学英语等课程。
高等数学：也称微积分学，是理工科院校中一门重要的基础学科，也是一门比较难的课程。初等数学研究的是常量，而高等数学研究的是变量。主要内容包括函数、极限与连续、导数与微分、不定积分、定积分及其应用、多元函数微积分、常微分方程、级数等知识。
工程数学：主要包括线性数学与概率论知识。工程数学知识的学习可以使工科的学生应用这些理论工具处理常见的工程问题。
大学物理：主要学习刚体的定轴转动、热力学、真空中的静电场、稳恒磁场、机械振动与波、物理光学、量子物理基础等方面的知识。通过这些内容的学习，使学生熟悉自然界物质的结构、性质、相互作用及其运动的基本规律，为后继专业基础课与专业课的学习及进一步获取有关知识奠定必要的物理基础。
Visual Basic程序设计：属于公共选修课，通过本课程的学习，学生可掌握面向对象程序设计的基本概念，了解程序设计的基本原理、技巧和方法，并且能够利用VB语言编写相应的程序，具有一定的程序调试能力，为以后进一步自修其他程序语言和提高程序设计能力打下坚实的基础。
专业基础课包括无机化学、有机化学、分析化学、物理化学，结合材料专业还开设材料科学概论。材料科学概论全面介绍了金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料及新型材料，在此基础上将各种材料紧密结合在一起讲述，学生在初步把握材料共性的同时，了解材料的个性，形成对材料领域的系统性认识。
专业课包括高分子化学、高分子物理、高分子材料加工原理、高分子材料研究方法。
高分子化学主要介绍高分子化学中的基本概念、聚合物的化学反应机理和动力、逐步聚合、自由基聚合、自由基共聚合、离子聚合、配位聚合、聚合方法等方面的基础理论知识。
高分子物理课程在于使学生掌握聚合物的链结构、凝聚态结构、高分子溶液性质及聚合物的分子量和分子量分布，掌握聚合物运动的特点，了解结构与力学、电、热、光及表面与界面性能的关系。
高分子材料加工原理主要讲授高分子材料及其配方、加工方法、工艺过程、加工工艺原理以及高分子材料的加工性质（包括加工过程中的行为）。本课程帮助学生理解和掌握高分子材料的加工工艺原理和工艺过程，为学生从事高分子材料及其制品的设计、生产和研究工作打下必要的理论基础。
高分子材料研究方法介绍高分子材料研究方法理论与实践，让学生了解和掌握高分子材料研究方法的实施方法，包括光谱分析、核磁共振与电子顺磁共振波谱法、气相色谱法与反气相色谱法、高聚物的热解分析、分子量分布的测定等研究方法。
专业选修课包括聚合物共混原理、化工设计、聚合物近代测试、计算机在化学中的应用、专业英语。高分子材料与工程专业开设基础实验课，包括物理实验、无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验。
5、毕业后做什么？
19世纪中叶以前，人类被动地使用天然高分子材料。这时期的高分子材料主要是指棉、麻、蚕丝、动物毛皮等天然高分子材料。从19世纪中叶到20世纪20年代，人类开始对天然高分子材料进行化学改性，从而研制出新材料。这期间人类首次研制出合成高分子材料———酚醛树脂。
此外还有硫化橡胶、硝基纤维树脂、人造丝、纤维素粘胶丝等。20世纪30年代至20世纪60年代，人类大量研制新的合成高分子材料，高分子科学概念诞生，大批高分子化学家投入到新聚合物的合成和新材料开发的研究领域，大批通用高分子材料由此诞生，例如顺丁、丁苯等合成橡胶，尼龙66、聚酯（PET）、聚丙烯腈等合成纤维，聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、有机硅、有机氟、杂环高分子等塑料和树脂。从20世纪60年代至今，高分子材料大量普及。人类对其的使用更加合理，生产的成本更为低廉。高分子材料已经渗透到国民经济及人类生活的各个方面，成为人类社会继金属材料、无机材料之后的第三大材料。其中20世纪80年代初，塑料、橡胶、纤维三大合成高分子材料的总产量已经超过亿吨，高分子工业体系在整个经济中占据了举足轻重的地位。
目前，高分子材料已经被广泛应用于生活、生产、科研和国防等各个领域，成为我国科学研究的一个重点领域。近代科技与工业的进步，为高分子材料行业的发展开拓了更广泛的前景。高分子材料已由传统的有机材料向具有光、电、磁、生物和分离效应的功能材料延伸。高分子结构材料正朝着高强度、高韧性、耐高温、耐极端条件的高性能材料发展，为航天航空、近代通信、电子工程、生物工程、医疗卫生和环境保护等各个方面提供各种新型材料。
就全国范围来讲，高分子材料与工程专业学生的需求与供给基本持平，就业非常平稳。毕业生的择业面很宽，比较著名的单位有很多，如德国大陆轮胎（马牌轮胎）公司、米其林集团、倍耐力轮胎有限公司、中国化纤总公司、中国纺织工业对外经济技术合作公司、中国纺织科学研究院、中国科学院化学研究所、上海化学纤维（集团）有限公司、中纺投资发展股份有限公司、立邦涂料（中国）有限公司、广东华润涂料有限公司、巴德士化工（中国）有限公司、佛山市顺德区花王涂料有限公司等。
临近毕业的毕业生基本上有两条路。一条路是本科毕业就去找工作，如去橡胶生产厂、塑料生产厂、纤维生产厂等。一开始当技术员，逐步晋升为工程师，在企业中作高分子材料的研发工作。还有一些学生进入与高分子材料相关的贸易公司，当销售员。另一条路就是考研究生，深造之后有机会进入高校或者研究所，当研究员，进行高分子材料的研究工作。当然，研究生毕业之后依然可以去企业或公司里面工作，而且有机会进入更好的公司。
高分子材料与工程专业总结
高分子材料与工程专业以化学和材料科学与工程为主干学科，学习高分子的分子设计、合成、结构与性能、应用等方面的基础理论、专业知识和实验技能以及计算机的应用等现代科技和设计手段；本专业培养的学生具有理工交叉的特点，学生既可以从事新型聚合材料的研究，又可以从事材料制备、加工工艺技术开发和生产技术管理工作。高分子材料与工程主要专业课有：高分子化学、高分子物理、高等有机化学、物质结构、材料学概论、材料科学基础、聚合物成型加工与应用等课程。
就业方向
本专业学生毕业后可在各种材料的制备、加工成型、材料结构与性能等领域从事科学研究与教学、技术开发、工艺和设备设计、技术改造及经营管理等方面工作，在科研、教学、企业等从事相关工作。
从事行业：
毕业后主要在石油、原材料、新能源等行业工作，大致如下：
1 石油/化工/矿产/地质
2 原材料和加工
3 新能源
4 汽车及零配件
5 其他行业
6 电子技术/半导体/集成电路
7 机械/设备/重工
8 医疗设备/器械
从事岗位：
毕业后主要从事研发工程师、工艺工程师、销售工程师等工作，大致如下：
1 研发工程师
2 工艺工程师
3 销售工程师
4 材料工程师
5 技术研发工程师
6 产品工程师
7 注塑工程师
8 锂电池工艺工程师
工作城市：
毕业后，上海、广州、深圳等城市就业机会比较多，大致如下：
1 上海
2 广州
3 深圳
4 东莞
5 北京
6 杭州
7 苏州
8 佛山
就业前景
高分子材料是任何行业不可或缺的，小到穿衣吃饭、电脑手机，大到建筑楼房、航空航天。
社会对高分子材料与工程专业人才的需求还在不断扩大，与高分子材料与工程专业对口的工作并不难找，难就难在怎么找到有前途的工作。
直观数据显示，高分子材料专业就业率比较高，在92%以上。前辈们选择国有企业的占26.34%，民营及私营企业占13.17%，三资企业占11.93%，科研设计单位6.26%。
师兄师姐们的经验之谈是，高分子材料的主要方向都有工作可寻，比如塑料、橡胶、合成纤维、粘合剂以及涂料，在交叉领域中还有复合材料，这些方向中偏化工类的相对来说比较好找工作。
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