用知識改變階層
寫在前面
隱藏于電子產(chǎn)品背后的基礎(chǔ)技術(shù)專業(yè),看似小眾實則有大能量。中國“智”造,穩(wěn)抓基礎(chǔ)。
電信類七個主要專業(yè)的全國招生規(guī)模如下:
今天我們主要介紹“電子科學(xué)與技術(shù)”、“微電子科學(xué)與工程”和“光電信息科學(xué)與工程”專業(yè)。上一講我們提到,電信類專業(yè)的研究可以分為“電子”、“信息”和“通信”三大領(lǐng)域。電子研究的方向?qū)儆谟布I(lǐng)域,也就是集成電路;信息研究的方向?qū)儆谲浖I(lǐng)域,即是研究信息在集成電路中的存儲、復(fù)制和傳輸;而信號在不同設(shè)備之間的傳輸過程則稱為通信過程。
電子科學(xué)與技術(shù)和微電子科學(xué)與工程,這兩個專業(yè)就是專門研究“電子”硬件領(lǐng)域的兩個專業(yè)。所謂的微電子,指的就是通過技術(shù)手段讓電子元件具有體積小、工作速度快、可靠性高的特點。
讓電子產(chǎn)品更加便攜、節(jié)省空間,計算速度更快,也是電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)研究的方向。因此,電子科學(xué)與技術(shù)和微電子科學(xué)與工程基本來說算是同一個專業(yè)。
這兩個專業(yè)對于通信信息領(lǐng)域的課程也都有學(xué)習(xí)。但與其它五個專業(yè)不同的是,會更加專注于電子硬件方面的研究。除了上文提到的課程以外,還會學(xué)習(xí)關(guān)于電子器件原材料的有關(guān)知識,比如說《半導(dǎo)體物理》、《半導(dǎo)體材料》。
我們在小學(xué)二年級科學(xué)課就學(xué)過,半導(dǎo)體器件用的半導(dǎo)體材料指的是硅、鍺等材料。由于半導(dǎo)體的導(dǎo)電性介于導(dǎo)電體與絕緣體之間。利用這一性能,可以產(chǎn)生、接受、變換、放大信號,用于制作電子元件中的整流器、振蕩器、放大器等電子元件??梢哉f半導(dǎo)體為整個電子電路提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。在電子硬件領(lǐng)域的專業(yè),研究半導(dǎo)體幾乎是必修課。
然而半導(dǎo)體還不是能夠直接面向市場的產(chǎn)品。在這半導(dǎo)體的基礎(chǔ)這兩個專業(yè)還會學(xué)習(xí)《電子封裝原理》、《電子器件》、《微電子學(xué)》等課程。這些課程是讓學(xué)生學(xué)會能夠制作一個擁有具體功能的電子產(chǎn)品。
中國電子市場非常龐大,因此電子專業(yè)應(yīng)用和就業(yè)方向也非常的廣。例如華為、小米、步步高等手機廠商,世界排名第一的無人機公司大疆創(chuàng)新科技有限公司,還有AOC等顯示器制造廠商都需要大量研究電子硬件的人才。
此外本專業(yè)還會學(xué)習(xí)《微波原理》、《光電子學(xué)與光電器件》等課程,這門課程就產(chǎn)生了我們要提到的第三個專業(yè)光電信息科學(xué)與工程。
光的本質(zhì)是一種電磁波,學(xué)過高中物理我們知道,電磁感應(yīng)現(xiàn)象描述了變化的電場會產(chǎn)生磁場。電場和磁場在空間中波動就形成了電磁波。所以在國外把光學(xué)工程專業(yè)放在電機工程(electrical engineering,EE)的下設(shè)眾多方向之一。
研究光的本身,就是在研究電磁波??梢姽獾念l率在紅光頻率與紫光頻率之間,我們遙控器所使用的則是紅外線。我們手機用到的2.4GHZ頻段的電磁波,以及5G技術(shù)使用的5GHZ頻段的電磁波。這些都屬于電磁波的一種。
但是,光電信息與工程其實本身是一門多學(xué)科交叉的學(xué)科。光學(xué)屬于物理學(xué)四大研究方向力熱電光當(dāng)中的光學(xué),按道理來說本身應(yīng)該屬于物理學(xué)院的理學(xué)學(xué)科。
之所以后來很多學(xué)校把這個專業(yè)分配到電信這一類工學(xué)學(xué)科的底下,是因為電磁波在工業(yè)上的應(yīng)用,占了通信市場很大一部分份額。
除此之外,光學(xué)工程其實還有很多其它的研究領(lǐng)域。例如傳統(tǒng)物理光學(xué)研究人眼可見光的光學(xué)應(yīng)用,具體的應(yīng)用例如相機鏡頭和一些實驗精密測量儀器。
另外,以上說的都是光作為電磁波的波動性,由于光的波粒二象性,光作為粒子性的一部分應(yīng)用就是激光。在工業(yè)上激光可以輕易的切割厘米厚的鋼板。但是因為使用的成本太高,可替代產(chǎn)品太多,比如使用低成本的高壓水槍,確實沒有必要麻煩激光動手。所以光學(xué)的其它應(yīng)用都基本停留在學(xué)術(shù)的層面。
大學(xué)最初目的是單純?yōu)榱搜芯孔匀豢茖W(xué)或者人文社科,本質(zhì)是為了探索未知的世界而做研究。但是現(xiàn)在大學(xué)為了滿足市場分工的需求,開始融入大量職業(yè)教育的思維和培養(yǎng)方式,就業(yè)和薪酬成為了大學(xué)學(xué)生討論的主流。
雖然同學(xué)們讀的是本科大學(xué),但實際上除了幾門公共課外,與國外的職業(yè)學(xué)校大同小異,這就是為什么如今的大學(xué)變成了“技?!?,光學(xué)變成了光電信息,沒有產(chǎn)生效益,或者產(chǎn)生效益較少的自然科學(xué)研究的人也就相對較少。
選擇光學(xué)需要花很多精力學(xué)習(xí)一些市場上應(yīng)用不是很廣泛的知識。如果為了就業(yè)考慮還是在通信領(lǐng)域多多學(xué)習(xí)早做打算。那如果是為了就業(yè)的話,為什么不在一開始就選擇電信的其它六個專業(yè)呢?
要點總結(jié):
1.七個電子二級專業(yè)有很多交叉的部分,本科的所謂專業(yè)劃分是在電子基礎(chǔ)課上多學(xué)了一些不同的專業(yè)課,在企業(yè)招聘的過程中基本一視同仁;
2.電子科學(xué)與技術(shù)和微電子科學(xué)與工程是兩個專門研究電子硬件的專業(yè)。學(xué)習(xí)除了電信類專業(yè)的基礎(chǔ)課程之外,主要學(xué)習(xí)電路元件的材料學(xué)、電路元件的制作和電子物理學(xué);
3.光電信息科學(xué)與工程是研究電磁波的物理特性的一門專業(yè)。光作為一種電磁波,研究光就是研究電磁波本身。電磁波是無線通信的主要手段,無線通信則是當(dāng)下熱門的行業(yè)。
下期預(yù)告:
這一講我們主要介紹了電子信息類專業(yè)中的電子科學(xué)與技術(shù)、微電子科學(xué)與工程、光電信息科學(xué)與工程專業(yè)。接下來我們將介紹電子信息類專業(yè)的優(yōu)秀院校,我們下一講見。
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