材料与工程专业是一个理工结合、多学科交叉的学科，主要研究材料的组成、结构、合成、加工、性质、使用性能及其相互关系，并涉及材料的生产加工过程和技术。该专业的学生需要具备以下知识和能力：

基础理论和技能：

掌握材料科学的基础理论和基本技能，包括物理、化学、力学、数学等自然科学知识。

研究制备方法：

掌握材料的研究制备方法、测试技术，能够正确选择和合理使用材料。

新材料开发：

具备研制、改善传统材料，研究开发新材料、新工艺、新技术、新设备及新产品的初步能力。

生产工艺与设备：

基本掌握材料工业生产工艺及设备基本原理，具备从事工程设计、工程技术、经济、管理、营销与贸易的初步能力。

质量控制与检测：

掌握材料及其制品的质量控制和检测能力。

工程实践与技术创新：

了解材料与工程学科领域发展趋势和应用前景，具有综合应用工程技术方法解决工程实际问题的工程实践能力和技术创新能力。

此外，根据不同的专业方向，课程内容也会有所侧重。例如，金属材料科学与工程专业的学生可能会重点学习金属材料的冶炼、加工和制品检测等方面。而高分子材料与工程专业的学生则可能会侧重于高分子材料的设计合成、结构性能、化学与物理改性、成型加工及其应用。

综上所述，材料与工程专业的课程设置涵盖了基础理论到实际应用的各个方面，旨在培养具有综合素质和创新能力的高素质人才。