工學專業數量多,那是不争的事實。
但是,很多人不知道的是,工學門類下的各個一級學科,對應的本科專業數量不一樣,整體學科環境也不盡相同。
比如,我們今天談到的儀器類,對應的一級學科是儀器科學與技術,排在她之前的光學工程一級學科,連個所屬的本科專業都沒有。
翻看整份本科專業目錄,帶“光”字的專業一共3個,分别是光源與照明、光電信息科學與工程、光電信息材料與器件(2021年新增),分别放在電氣類、電子信息類、材料類下。
換句話說,在我們國家本科專業目錄裡面,沒有光學類或者光學工程類本科專業。所以,在說完機械類之後,今天開始儀器類的關注之旅。
光機電一體化,從根本上講儀器類是多學科技術交叉的綜合性專業前面說過,儀器類專業對應的一級學科是儀器科學與技術。所以,要認清儀器類展業,就先要弄明白儀器科學與技術這個學科。
根據2022年2月公布的第二輪“雙一流”建設學科名單,隻有北京航空航天大學一家将儀器科學與技術作為一流建設學科,即使top2對外公布“雙一流”建設學科名單,最多也不會超過2家。
為什麼隻有北航一家将其作為“雙一流”建設學科?這就需要了解一下這個學科。儀器科學與技術是以測量和控制理論與技術為主體,研究物質世界中信息獲取、處理、傳輸和利用的一門綜合性學科,直接關系到人類認識和改造世界的進程,廣泛應用于科學研究、工農業生産、日常生活、國 防 等衆多領域。
同時,我們還能夠在北京航空航天大學的網站,看到這樣的介紹:儀器科學與技術作為高新技術領域的典型工程性學科,涉及物理學、化學、生物學、材料學、機械學、電學、光學、計算機、自動化、通信等多學科知識,既具有明顯專業特征,又結合其他學科内容的多學科技術交叉的綜合性學科,是專門研究、開發、制造和應用各種使人類的感覺、思維和體能器官得以延伸的科學技術學科,是使人類能以最佳方式發展生産力和進行科學研究的直接動力和保證手段。
所以,這個學科要想發展好,儀器類專業要學好,就必須光機電一體化進行學習研究。儀器類專業的學生,如果關注一下清華大學、北京航空航天大學的學科專業設置,就會發現這樣一個事實:稍顯龐雜的機械是獨立的,光學工程、儀器科學與技術聯系特别緊密,清華大學的光學工程一級學科,就設在機械工程學院的精密儀器系,而北航的儀器類”專業下設有“測控技術與儀器”、“探測制導與控制技術”、“光電信息科學與工程”和“遙感科學與技術”四個專業方向。
光電産業,對于國内多數地方而言,都屬于高新技術産業,所以各級都非常支持儀器科學與技術、光學工程學科的發展。
從第四輪學科評估來看,儀器科學與技術一級學科中,全國具有“博士授權”的32所高校 參評29所,部分具有“碩士授權”的高校也參加了評估,參評高校共計73所。
同時,光學工程一級學科中,全國具有“博士授權”的39所高校參評36所,部分具有“碩士授權”的高校也參加了評估,參評高校共計80所。
合計超過150家參評隊伍,說明光學工程、儀器科學與技術受到了各大高校的重視。但顯然,這是老牌工科院校的主戰場。
這一點,大家在報考之前是必須明白的,因為屬于高新技術領域的工程學科,儀器類專業并不是随便一所大學就能辦好的專業。
專業大類總體要知道,但了解基本專業最重要回到我們的正題,我們先來看一下儀器類本科專業目錄,儀器類下一共三個專業,其中測控技術與儀器是基本專業,精密儀器、智能感知工程兩個是特設專業。
盡管精密儀器、智能感知工程出現得很晚,但早有蹤迹可覓。還是老辦法,大家可以看一下1998年、2012年兩次專業大調整的專業新舊對照。
1998年本科專業目錄儀器儀表類專業新舊對照
2012年本科專業目錄儀器類專業新舊對照
看來原來開設的那些專業,再看今天的兩個特設專業,大家可能覺得一點兒也不奇怪。接下來,我們看看下面三個專業的具體情況。
在儀器類專業中,最重要的是基本專業測控技術與儀器。這個專業,主要研究測量與控制技術的基本知識和技能以及精密儀器的使用原理、方法和設計方法等,将高精密儀器和測控技術與計算機技術進行緊密結合,提高數據測量的精準度和速度。例如,壓縮機這樣的精密儀器與計算機技術結合,能夠更精準地進行數據測量且更容易控制儀器。
測控技術與儀器是電子、光學、精密機械、計算機、信息與控制技術多學科互相滲透而形成的一門高新技術密集型綜合學科,随着以智能制造和工業互聯網為代表的工業強國建設目标的提出,測控技術正以其獨特的學科魅力通過準确感知、自動測試、網絡互聯、智能分析、精确控制構建打造大國重器的測試測量技術基礎。
所以,要學好這個專業,需要掌握數理基礎、傳感與信息獲取、測量理論與測試技術、測試信号處理、計算機技術、測控總線及數據通信、控制理論與控制技術、儀器設計與制造、儀器性能測試與評價、測控系統分析、設計及集成等核心知識,對于一個本科生來說真的很不容易。
隻有一個大學開設,精密儀器專業是她的王牌專業這個大學就是著名的哈爾濱工業大學,該校的精密儀器專業創建于1955年,是我國成立最早的一批精密儀器類專業。在蘇聯專家幫助下創辦了全國第一批研究生班,培養出我國第一批儀器科學與技術領域的學術帶頭人;“精密儀器專業”也成為哈工大最早的名牌專業,其所在的儀器科學與技術學科是首批一級學科博士學位授權點、首批博士後流動站、首批國家一級重點學科。2016年全國一級學科評估名列第四。
至于這個專業,主要是面向高端制造裝備、生物醫學工程和 航 天 國 防 等重大科學前沿領域,以精密機械、光學、電子、量子技術、計算機等相關學科前沿技術為手段,探索、研究、設計和研制新原理高端儀器,并實現其自動化、信息化和智能化,以多學科交叉融合為顯著特征的綜合性和前沿性學科。例如: 關鍵詞:精密儀器 航天國 防 高端儀器。
正如哈爾濱工業大學網站介紹那樣,新的測量原理與儀器本身就有數十項獲得過諾貝爾獎,其重要性可見一斑。
智能感知工程專業,隻是一個特設專業,千萬不要給自己太多想象和期待在這裡特别提醒,大家不要抱有太多幻想,智能感知工程專業是一個新興專業,并且被列為特設專業,一般高校恐怕連師資都配不齊,所以不要看見智能就激動。
我們先來了解一下這個專業,智能感知工程是伴随着新一輪技術革命與産業變革應運而生的一門新專業,主要培養從事信息感知技術、信息轉換技術、分布式傳感技術、數據采集與前端存儲及處理技術、數據無線傳輸技術、可見光信息傳輸技術、數據與網絡接口技術、傳感網與物聯網技術、數字化、網絡化與智能化技術等領域的技術研發、工程設計和工程應用的高級技術人才。
智能感知工程專業随着我國工業信息化建設和智慧城市建設等快速發展,智能感知工程專業将以其旺盛的生命力迅速發展。據說已經有20多所院校,開設這個專業。
特别是,很多地方将智能傳感器作為戰略性新興産業來抓,2017年相關部門印發了《智能傳感器産業三年行動計劃(2017-2019年)》,明确傳感器産業的發展目标和方向。伴随物聯網和智能制造的興起,智能傳感器得到了廣泛地關注。
這個專業熱起來,可能與這個大背景有關。但是,從應用領域看,目前我國智能傳感器産品主要應用于汽車電子、工業制造、網絡通信、消費電子和醫療領域,要在這些行業從業、創業乃至取得一定成績,智能感知工程略顯單薄。
最後,我們來總結一下儀器類專業,實際上隻有一個專業,那就是測控技術與儀器,正是這個開設高校數量超過200所的專業,讓很多畢業生深受其害、咬牙切齒。之所以會這樣,那是因為學習的時候學了很多課程,感覺特别累、特别煩,但是到了畢業找工作的時候,看着别人都找到了相對輕松、光鮮的工作,而自己隻能進工廠,并且還幹的不是本專業。
這就是很多人勸退的原因,其實也沒有錯。
但是,随着我們國家制造業開始邁向中高端,對精密儀器、計量測試、自動化這樣的專業人才需求量會越來越大,深耕這個行業也許會有一個不錯的未來。
畢竟,這是一門專門研究、開發、制造和應用各種使人類的感覺、思維和體能器官得以延伸的科學技術,自然與計算機科學與技術一樣,很長一段時間處于産業技術中高端。
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