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测控技术与仪器:从手机制造到卫星发射

10-24 09:36 | 来源:北京考试报

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  上周,北京高校毕业生就业季正式开启,百余场专属招聘会集中供毕业生选择。在多场招聘会上,无论是科研院所、智能制造企业,还是“一带一路”“三城一区”专区招聘企业,都涉及对测控技术与仪器专业的人才需求。

  信息学科的源头

  一提起测控技术与仪器专业,许多人会理解成这是学习操作仪器进行测量和控制的专业,这是一种误解。测控是国家技术竞争力的重要组成部分,从手机零件制造加工到工厂生产过程自动控制再到火箭卫星发射监控,都与测控专业息息相关。现代社会正向智能化方向发展,智能化的前提就是机械自动化,要让机械实现自动化,就要依靠测控技术。随着电子科学、嵌入式技术、新型传感器技术等新兴技术的不断发展,社会各领域对仪器专业人才需求非常广泛。

  测控技术与仪器是信息学科的源头,它涉及检测控制技术、计算机技术、信号处理技术、通讯与网络技术和有关工艺技术,是实用性很强的学科,如工业自动化、生产过程自动化、检测技术及仪表、电子仪器及测量技术、计算机过程控制等。

  在现代信息时代背景下,测控技术和仪器在各方面都起到了十分重要的作用。物联网、大数据、人工智能等新兴产业都离不开测控技术与仪器。从生活中常用的手机、平板电脑、消费电子产品等里面的感知器件和嵌入式芯片,到机器人和无人驾驶等智能器械中的导航、感知、处理、通信和控制部分,都属于测控专业的范畴。在科学研究领域,科学家获取数据所需的仪器系统也是测控专业所涉及的领域。在物联网领域,特殊传感设备和相应的信息处理芯片,以及智能化感知等都与测控专业相关。这些都是未来科技发展的重要组成部分。

  物理是必考科目

  测控技术与仪器专业属于工学中仪器大类,标准学制4年,毕业后授予工学学士学位。全国开设该专业的院校共280余所,毕业生规模每年约2万人。

  测控技术与仪器专业本科核心课程包括模拟和数字电子技术、微机原理、传感器原理、自动控制原理、机器人及运动控制系统、物联网控制技术等,课程基本都围绕数学和物理展开,专业课程很大程度上是数学和物理的分支和应用,扎实的数学基础、物理基础都是十分重要的。在高校公布的2020年在京招生专业(类)选考要求中,物理被列为测控专业的必选科目。

  由于测控专业涵盖面广,不同学校的培养方向不同,例如北京航空航天大学偏重于航天方向;浙江大学偏重光电方向;北京交通大学侧重道路工程方向。

  清华大学精密仪器系拥有全国最早设立的仪器科学与技术、光学工程两个一级学科博士点和博士后流动站,是国内首批工程博士和工程管理硕士的授予单位。在读的应届毕业生每年约有80%左右可获免试继续攻读博士或硕士研究生的资格。每年本科生、研究生近40人到美国麻省理工学院、美国加州大学伯克利分校、德国柏林工业大学等高等院校进行出国短期访问以及半年至两年的联合双学位培养,且人数逐年增加。

  天津大学测控技术与仪器专业始建立于1952年,是全国最早成立的仪器类专业。学院老师介绍,测控专业的特性是多学科交叉,与物理学、化学、生理学等基础学科以及光学工程、机械工程、电子科学与技术、电气工程、控制工程等工程学科密切相关。

  中国石油大学于2005年设置了测控技术与仪器专业,依托学校石油学科优势,学校的测控专业也具有鲜明的“石油”特色,以石油石化复杂生产过程为背景,培养学生测试信号处理,智能测控仪器、网络化测控系统的设计、开发、集成、测试及工程应用等综合能力,使学生能够在石油石化以及航空航天、船舶、汽车、机械、智能家居等领域从事测控技术与仪器及相关工作。

  就业“万金油”

  因仪器的不可或缺,该专业社会需求广泛。国家中长期发展规划对测控技术与仪器的人才需求提出了高要求。学生毕业后可以进入生产工程自动化企业,从事自动控制、自动化检测等方面的工作,也可以在科研单位进行测试计量、智能仪器仪表的开发和设计,同时还可以在工程检测领域、制造、计算机硬件及软件的设计、开发和应用等领域,找到适合个人发展的空间。随着新兴科技的发展,智能制造、新能源等领域的企事业单位及科研院所也需要从事测量与控制相关的工程设计、技术开发、制造、运行管理与维护、技术管理与服务等相关毕业生。毕业生考研的主要方向有精密仪器及机械、测试计量技术及仪器、光电探测技术及仪器等。

  什么样的毕业生受欢迎呢?多家用人单位负责人表示,测控技术与仪器专业的课程涉及面广,既有传感、控制、信号处理等理论知识,又有微机原理、VC++语言、嵌入式系统等应用知识,既有软件编程,又有硬件设计,要求学生具有扎实的物理和数学知识。现代仪器系统的复杂性也对团队分工与协作提出了更高的要求。测控技术与仪器是理论和实践并重的综合性专业,除了理论知识的学习,该专业还会开设大量的实验课程,例如了解各种传感器的原理、特性及应用,学习传感器的安装、后继电路等。学生还要学习工程制图,因此需要有较好的动手能力。对于偏重仪器设计方向的学生来说,除了必要的动手能力以外,创新力同样不可或缺。


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