孟飛
很多人都會(huì)將自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化這三個(gè)專業(yè)混淆,其實(shí)這三者在專業(yè)方向上有很大的區(qū)別。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)主要是研究機(jī)械裝置方面,而電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)則是研究發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)與調(diào)試,自動(dòng)化的本質(zhì)則是自動(dòng)控制。舉例來(lái)說(shuō),導(dǎo)彈發(fā)射出去之后,由于受到重力和空氣作用力等的影響,不可避免地會(huì)發(fā)生偏航,為了使它重回正軌,這時(shí)就需要導(dǎo)彈的控制系統(tǒng)自主校正航向,這個(gè)自主校正的過(guò)程就是自動(dòng)化專業(yè)的用武之地。自動(dòng)控制,也就成為這個(gè)導(dǎo)彈系統(tǒng)名副其實(shí)的指揮家。
因?yàn)樽詣?dòng)化專業(yè)涉及很廣,更多的是與其他專業(yè)領(lǐng)域合作,所以自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生需要了解很多其他領(lǐng)域的知識(shí)。這就造就了自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生知識(shí)領(lǐng)域的“廣”,同時(shí)也給眾人留下了自動(dòng)化專業(yè)好似“萬(wàn)金油”的印象。自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)范圍雖廣,卻也有自己的重點(diǎn),其中的兩大基礎(chǔ)學(xué)科是電氣和計(jì)算機(jī)。
電氣是一個(gè)大的基礎(chǔ)學(xué)科,因?yàn)樵谧钥仡I(lǐng)域需要用到大量的電子元件,需要搭建電路,一個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行和自動(dòng)控制是離不開一定的電氣設(shè)備的。相關(guān)的課程有電路、模擬電子、數(shù)字電子、單片機(jī)等,這些課程都講述了人類電氣時(shí)代的發(fā)展歷史。從早年人類剛剛發(fā)現(xiàn)電的現(xiàn)象并對(duì)它進(jìn)行基礎(chǔ)研究,到發(fā)明了早期計(jì)算機(jī)、收音機(jī)的模擬電路時(shí)代,到如今飛速發(fā)展的數(shù)字時(shí)代,我們都要對(duì)這些階段涉及的知識(shí)進(jìn)行學(xué)習(xí)與研究。
我們常常會(huì)遇到一種叫做“單片機(jī)”的元件,它相當(dāng)于一個(gè)微型電腦,內(nèi)部一般都集成了控制器,有的還有存儲(chǔ)器。如果單片機(jī)想要正常工作,就需要有相關(guān)程序的支持。要想完美地“自動(dòng)控制”,就離不開程序,所以我們很多時(shí)候會(huì)與編程打交道。
我們學(xué)習(xí)的專業(yè)課主要是控制類課程,包括自動(dòng)控制原理和自動(dòng)控制元件。整個(gè)控制系統(tǒng)就像人體,我們需要用神經(jīng)去支配身體工作,而自動(dòng)控制原理便是用來(lái)建立神經(jīng)系統(tǒng)的。有了神經(jīng)系統(tǒng),我們不能只“想”去做什么,而需要用我們身體上的部位去“做”。自動(dòng)控制元件便是研究我們身體各部位的課程,大量的電氣知識(shí)將被運(yùn)用到這門學(xué)科當(dāng)中去。
自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)習(xí)知識(shí)面很廣,學(xué)生需要接觸大量其他領(lǐng)域的知識(shí)。其中,有一些較為困難的課程,如電路、理論力學(xué)、C語(yǔ)言這些大學(xué)里成名已久的“神課”。同時(shí),自動(dòng)化專業(yè)對(duì)于學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)的要求也很高,高等數(shù)學(xué)也是折磨我們的一門“神課”。但是,自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)習(xí)也有快樂(lè)的時(shí)刻。在學(xué)習(xí)了大量的電氣知識(shí)后,我們就可以承擔(dān)家中電器的維修工作了,也可以在同學(xué)生日的時(shí)候,用一些發(fā)光的二極管擺出“生日快樂(lè)”的字樣,展示出一個(gè)自動(dòng)化人特有的能力。
自動(dòng)化的專業(yè)人士在很多方面都有涉足。工程團(tuán)隊(duì)中,團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)導(dǎo)者很多是自動(dòng)化的畢業(yè)生,他們肩負(fù)起團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)者的重任;IT行業(yè)中,騰訊、百度都是不錯(cuò)的去處;在西門子、APP、華為從事硬件系統(tǒng)的研發(fā)也是很好的選擇。一些人還有機(jī)會(huì)進(jìn)入航天部門或國(guó)防部門,這也是如今一個(gè)熱門的選擇。
擁有自動(dòng)化專業(yè)國(guó)家特色專業(yè)院校的名單:清華大學(xué)、天津工程師范學(xué)院、東北大學(xué)、大慶石油學(xué)院、東南大學(xué)、南京理工大學(xué)、北方工業(yè)大學(xué)、華北電力大學(xué)、內(nèi)蒙古科技大學(xué)、哈爾濱工程大學(xué)、常熟理工學(xué)院、北京化工大學(xué)、北京信息科技大學(xué)、燕山大學(xué)、華北科技學(xué)院等。
(責(zé)任編校/周峰)