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電子科學與技術:數字化時代的基石

     陽光高考原創稿件 作者:劉京艷

“電子信息類”專業是工科中的一個大家族,“電子科學與技術”“電子信息工程”“電子信息科學與技術”“微電子”都是這個大家族中的好“兄弟”。這些聽著名字格外相似,叫起來還有些拗口的專業你知道幾個?它們學的是什么?它們之間有什么區別?今天我們就來介紹其中之一——電子科學與技術。

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一、專業解析

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律,以及在此基礎上發明和發展各種信息電子材料、元器件、集成電路乃至集成電子系統的學科。

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象和物理效應,電子科學與技術專業是要掌握電子的這些規律,并能利用和控制電子運動規律制成電子器件。電子科學與技術專業正是一門以電子、電子器件及其系統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、物理電子學、微電子學與固體電子學、電磁場等專業方向。可以說是物理電子+機械電子+微電子+光電子的統稱。

一個例子弄清不同專業

信息的載體是數據,數據的載體是信號,而信號的載體是場與波,電子信息類專業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);語音信號需要傳輸的更快、更清楚,需要用通信系統(通信工程專業);處理后的信號從手機里面發出需要射頻電路(電子科學與技術專業);上述功能需要由集成電路實現(微電子專業);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目標。

以浙江大學為例,電子科學與技術專業主要課程包括:信息電子學物理基礎、電磁場與電磁波、信號與系統、信息、控制與計算、數字系統設計、電子電路基礎,以及半導體物理與器件、射頻電路與系統、數字信號處理、通信原理、數據分析與算法設計、計算機組成與設計等專業選修課程。

電路千變萬化,卻萬變不離其宗,這個專業對數理知識比較注重,要求學生較好的掌握現代物理學和電子科學基本理論。

二、專業與就業

連續兩年就業率高于85%

提起電子科學與技術,人們會聯想到電腦、手機、家用電器等電子設備。沒錯,它確實是電子工業發展的基礎,而電子工業的發展讓我們進入了數字化時代。這個專業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、生產、更新、維護。畢業生在通信、電子信息、集成電路等行業就業的較多。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和光電子系統的研究,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、環境、軍事等科技領域將獲得更廣泛的應用。

陽光高考平臺數據顯示,電子科學與技術專業全國普通高校畢業生規模為12000-14000人/年。男女比例為:男生78%;女生22%。近兩年就業率區間持續保持在85%-90%。

主要就業方向

從就業方向來看,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、制造調試;排除設備技術故障、監視、維修及客戶服務;硬件和軟件安裝以及配置更新和系統操作。具體的就業方向包括:

1.電源、電路。電源、變壓器、模擬電路、數字電路、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、生產。

4.通信方向。從上面手機的例子也能看出,電子類專業可以說是電電相關,相互之間也有交叉。可以從事通信工程的設計、施工、調試等工作。

5.信號處理。如圖像處理、模式識別等。

6.互聯網方向。互聯網系統集成、硬件開發相關工作。

7.多媒體方向。各種音頻、視頻編碼、解碼等。

三、報考指南

1985年國家頒布專業目錄,將激光專業和紅外光譜學合并,更名為光電子技術專業。1998年頒布了新的本科專業目錄和引導性專業目錄,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。陽光高考平臺數據顯示,目前全國設有電子科學與技術專業的院校已有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設計集成以及計算機應用相互融合為專業特色。

天津大學的電子科學與技術本科專業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的考生,一定要注意各院校招生專業名稱,如果是按大類招生,最好弄清楚大類中包含哪些專業。

東南大學的電子科學與技術專業本科生按“電子科學與技術(類)”大類招生,三年級向專業分流,共有電子科學與技術、物聯網工程、新能源材料與器件3個國家特色專業。

復旦大學該專業本科類按“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個專業方向。

同濟大學的電子科學與技術專業按工科試驗班(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代碼。

要提醒考生注意的是,有的學校該專業招生時不招“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定。

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