電子「姐妹花」——電子科學與技術同電子信息科學與技術之異同

1946年,世界上第一臺電子計算機誕生於美國賓夕法尼亞大學,佔地170平方米,重達30噸――這相當於六頭成年大象的重量!然而在七十多年後的今天,一臺超薄的輕型筆記本的重量甚至不到兩千克,即使放進書包也綽綽有餘;如果你問問父母長輩,他們可能在90年代時還曾使用過“BP機”,現在也早已被更方便快捷、功能全面的智能手機所取代。在信息化時代,我們足不出戶就可以接收各類信息,甚至還可以打開攝像頭和父母進行遠程視頻……這些都得益於電子信息技術的飛速發展與進步。

電子相關,花開兩朵

電子科學與技術和電子信息科學與技術專業隸屬於電子信息類,都會與各類電子器械“打交道”,但卻是往兩個不同的方向發展和延伸。具體而言,在課程學習上,由於兩個專業都涉及“電子”,所以一些基礎課程的學習大體相同,學生都需要學習高等數學、大學物理等公共課程,以及電路原理、計算機基礎技術等專業課程,建立對電子信息學科的宏觀認識,初步感受電子信息學科的魅力。

除此之外,由於電子信息科學與技術專業涉及到電子、計算機、信息技術三大知識板塊,課程難度較大,需要學習信號與系統、數字電路與邏輯設計、電磁場與電磁波、通信原理、高頻電子線路等專業課程,同時在實驗課程中,還需要分析電路的數字邏輯,如學習使用電腦軟件對各類電路原理圖進行仿真,並得出初步的理論數據與設計方案。舉個例子來說,高中物理會出現這樣的電路題目:給你一張電路圖,讓你經過分析計算,回答哪個燈泡會亮,流經的電流是多少,如何畫出“電壓-電流”圖像?而當你經過信號與系統分析、通信原理等專業課程的學習,只需在仿真軟件上畫出電路原理圖,設置好已知電壓等初始值並運行程序,就能夠查看每一個元器件的工作狀態,生成你想要的各類圖像,你也就能夠很快地分析和修改更加複雜的電路了。

電子科學與技術專業側重於“電子”,學習內容包含半導體物理學、光電子器件、半導體集成電路、光電子技術及應用等,並利用這些知識進行各種電子材料、元器件、集成電路和光電子系統的設計製造和相應電子產品等的研究和開發。在實驗課程中,大家可以利用仿真數據的理論研究成果進行實際操作,動手設計製造各種電子材料、元器件、集成電路和光電子系統等。看看那些製作精密的電子產品:小巧迷你的手錶、個性智能的手機、家用電視冰箱,甚至是規模龐大的航天飛船,每一樣都要依賴於電子材料、電路芯片等的工作性能,而這正是電子科學與技術專業的重要性所在。

不一樣的研究方向

我們已經瞭解了這兩個專業學習內容上的異同,那在研究方向上它們又有哪些區別呢?電子信息科學與技術是一個寬口徑的專業,它側重於“軟件”,是對信息的編程以及信號的發送、接收、處理和控制等進行仿真設計,學生需要接受嚴格的科研與工程訓練,並具有良好的研發能力和計算機能力。而學習電子科學技術專業的學生是在相關領域進行各種電子材料、集成電路、電子系統的分析與設計、研究與製造、開發與調試等,它偏向“硬件”部分多些,需要學生將理論知識與實踐相結合,培養學生的動手操作能力。舉例而言,如需要設計生產一臺電子時鐘,電子信息科學與技術專業主要進行電子計數數字的工作原理和邏輯設計,如某一時刻控制哪些晶體管亮、哪些晶體管不亮;而電子科學與技術專業則需要設計製作芯片和零件,並進行調測,使之能夠投入生產使用。由於這兩個學科的合作,用戶不需要知道晶體管工作的邏輯,也不必瞭解每個芯片是怎麼連接在一起的,只要能夠使用各類開關按鈕設置電子時鐘就可以了。

未來的路,我們各有選擇

也許大家瞭解了這兩個專業的聯繫與區別之後,對未來從事什麼樣的工作還存在一些疑問。其實,從就業方向上來看,兩個專業有著些許共同點。由於電子科學與技術和電子信息科學與技術專業涉獵廣泛,橫跨電子電路、信號處理、網絡、通信、微波等眾多領域,畢業生都能在電子信息相關行業和科研院所等從事科研、教學和管理等工作,收入也較為可觀。但細化來看,電子科學與技術專業的標誌性職業主要是計算機硬件開發、電路工程師,進行專用集成電路的設計、電子元器件的研製、電子產品與設備的裝配和維修等,在製造業中有著不可替代的作用。而電子信息科學與技術專業的畢業生可以成為電子工程設計師或者是軟件工程師,設計通信電器圖紙、編寫服務於人們生活的APP軟件,也可以進入電信運營商研究4G、5G網絡,使一秒鐘下載一部高清畫質電影成為可能。

電子行業的飛速發展,信息技術的多方應用,成為全球經濟增長的主要推動力,使人們的生活更加快捷、智能。然而,一個環節的失誤、一個零件的出錯就可能導致整個電子產品發生故障,所以大多開設電子科學與技術和電子信息科學與技術的高校中,這兩個專業都處於錄取分數較高的專業行列,而且對學生嚴謹的學習態度和精密化的操作技能有較高的要求。如果大家對科技創意感興趣,如果希望自己能夠編寫程序、設計圖紙,或者動手實踐、把仿真設計的構想訴諸現實,那麼大家可以選擇報考這兩個專業,電子信息的世界等你來開拓!


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