電子科學與技術:數(shù)字化時代的基石
一、專業(yè)解析
什么是電子科學與技術?
電子科學與技術是以近代物理學與數(shù)學為基礎,研究電磁波的生產、運動及在不同介質中相互作用的規(guī)律,以及在此基礎上發(fā)明和發(fā)展各種信息電子材料、元器件、集成電路乃至集成電子系統(tǒng)的學科。
簡單來說,電子和電磁波在不同介質中傳遞時會產生許多物理現(xiàn)象和物理效應,電子科學與技術專業(yè)是要掌握電子的這些規(guī)律,并能利用和控制電子運動規(guī)律制成電子器件。電子科學與技術專業(yè)正是一門以電子、電子器件及其系統(tǒng)應用為研究對象的學科。各種電子材料、元器件、集成電路、wifi等都是這個專業(yè)的成果。
從學科上說,電子科學與技術是一級學科,屬于工學中的電子信息類,它包括電路與系統(tǒng)、物理電子學、微電子學與固體電子學、電磁場等專業(yè)方向??梢哉f是物理電子+機械電子+微電子+光電子的統(tǒng)稱。
一個例子弄清不同專業(yè)
信息的載體是數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的載體是信號,而信號的載體是場與波,電子信息類專業(yè)設置基本是按照這樣的主線來進行的。北京航空航天大學電子信息工程學院副院長王俊教授,以一部手機為例,讓我們看到了電子類不同專業(yè)的作用。
手機是個電子設備,要將語音傳送出去,首先要將語音轉換為手機能夠處理的信號,這要用到麥克風也就是傳感器,需要用語音信號處理(電子信息工程專業(yè));語音信號需要傳輸?shù)母?、更清楚,需要用通信系統(tǒng)(通信工程專業(yè));處理后的信號從手機里面發(fā)出需要射頻電路(電子科學與技術專業(yè));上述功能需要由集成電路實現(xiàn)(微電子專業(yè));集成電路往往是可以編程的,則需要程序設計;手機還需要上網,視頻也要傳輸,就有了多媒體處理。
本科階段學什么?
電子科學與技術專業(yè)可授予工學或理學學士學位,說明它既可以是研究型也可以是應用型。具體要看各高校的研究方向和培養(yǎng)目標。
以浙江大學為例,電子科學與技術專業(yè)主要課程包括:信息電子學物理基礎、電磁場與電磁波、信號與系統(tǒng)、信息、控制與計算、數(shù)字系統(tǒng)設計、電子電路基礎,以及半導體物理與器件、射頻電路與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、通信原理、數(shù)據(jù)分析與算法設計、計算機組成與設計等專業(yè)選修課程。
電路千變萬化,卻萬變不離其宗,這個專業(yè)對數(shù)理知識比較注重,要求學生較好的掌握現(xiàn)代物理學和電子科學基本理論。
二、專業(yè)與就業(yè)
連續(xù)兩年就業(yè)率高于85%
提起電子科學與技術,人們會聯(lián)想到電腦、手機、家用電器等電子設備。沒錯,它確實是電子工業(yè)發(fā)展的基礎,而電子工業(yè)的發(fā)展讓我們進入了數(shù)字化時代。這個專業(yè)主流的工作就是在各個領域從事電子材料、元器件、集成電路和相應的產品、技術研發(fā)、生產、更新、維護。畢業(yè)生在通信、電子信息、集成電路等行業(yè)就業(yè)的較多。除了“電子材料”“元器件”之外,電子科學與技術也會涉及電子系統(tǒng)和光電子系統(tǒng)的研究,還有一些我們看不見摸不著的領域,比如利用技術手段對電磁波進行控制,阻止通信等等。隨著技術的不斷進步,電子科學與技術在民用、信息、能源、材料、航天、生命、環(huán)境、軍事等科技領域將獲得更廣泛的應用。
陽光高考平臺數(shù)據(jù)顯示,電子科學與技術專業(yè)全國普通高校畢業(yè)生規(guī)模為12000-14000人/年。男女比例為:男生78%;女生22%。近兩年就業(yè)率區(qū)間持續(xù)保持在85%-90%。
主要就業(yè)方向
從就業(yè)方向來看,市場對電子技術人才的需求大體有三方面:“電子器件”的研究開發(fā)、制造調試;排除設備技術故障、監(jiān)視、維修及客戶服務;硬件和軟件安裝以及配置更新和系統(tǒng)操作。具體的就業(yè)方向包括:
1.電源、電路。電源、變壓器、模擬電路、數(shù)字電路、射頻電路、微波電路等。
2.微電子方向。集成電路的設計和制造。
3.光電子方向。光電子產品的研究、開發(fā)、生產。
4.通信方向。從上面手機的例子也能看出,電子類專業(yè)可以說是電電相關,相互之間也有交叉??梢詮氖峦ㄐ殴こ痰脑O計、施工、調試等工作。
5.信號處理。如圖像處理、模式識別等。
6.互聯(lián)網方向?;ヂ?lián)網系統(tǒng)集成、硬件開發(fā)相關工作。
7.多媒體方向。各種音頻、視頻編碼、解碼等。
三、報考指南
1985年國家頒布專業(yè)目錄,將激光專業(yè)和紅外光譜學合并,更名為光電子技術專業(yè)。1998年頒布了新的本科專業(yè)目錄和引導性專業(yè)目錄,將原微電子技術、光電子技術、物理電子技術、電子材料與元器件和電磁場與微波等本科專業(yè)整合為一級學科“電子科學與技術”。2012年新版普通高等學校本科專業(yè)目錄將電子科學與技術、真空電子技術合并在一起,形成了現(xiàn)在的“電子科學與技術”。
不同院校各具特色
近年來,許多高校都設立了電子科學與技術專業(yè)。陽光高考平臺數(shù)據(jù)顯示,目前全國設有電子科學與技術專業(yè)的院校已有208所,在校生12000-14000人。各校辦學特點不盡相同,專業(yè)所在院系也不一樣,有些開設在電子信息學院,有的則開設在計算機學院,有些開設在微電子學院,還有的是在精密儀器學院。不同側重從院系設置也可見一斑。
例如,北京郵電大學電子科學與技術專業(yè)設在電子工程學院,是以集成電路芯片設計、電子信息與通信系統(tǒng)設計集成以及計算機應用相互融合為專業(yè)特色。
天津大學的電子科學與技術本科專業(yè)設置在精密儀器與光電子工程學院,在教育部學科評估中,排名全國第二。以激光科學與技術為代表,綜合光學、電子學、計算機技術與信息技術,側重光電子技術方向。
東南大學的該專業(yè)設在電子科學與工程學院。擁有“電子科學與技術”國家一級重點學科(下設物理電子學、微電子學與固體電子學、電路與系統(tǒng)三個國家二級重點學科)。
注意各高校大類招生名稱
對于想要報考電子科學與技術專業(yè)的考生,一定要注意各院校招生專業(yè)名稱,如果是按大類招生,最好弄清楚大類中包含哪些專業(yè)。
東南大學的電子科學與技術專業(yè)本科生按“電子科學與技術(類)”大類招生,三年級向專業(yè)分流,共有電子科學與技術、物聯(lián)網工程、新能源材料與器件3個國家特色專業(yè)。
復旦大學該專業(yè)本科類按“技術科學實驗班招生”,是個超級大類,包含了電子信息類、電子科學與技術、通信工程、電氣工程及其自動化、計算機科學與技術等14個專業(yè)方向。
同濟大學的電子科學與技術專業(yè)按工科試驗班(電氣信息類)招生,其中有電子信息工程、電氣工程及其自動化、電子科學與技術等5個專業(yè)方向。另外,同濟大學還有一個工科實驗班是計算機類的,同學們報考時一定要看清楚專業(yè)代碼。
要提醒考生注意的是,有的學校該專業(yè)招生時不招“單色不能識別者”,考生在報考時應看清身體條件要求。具體可參考高校招生章程中的規(guī)定。