一、電氣工程的定義
傳統(tǒng)的電氣工程定義為用于創(chuàng)造產(chǎn)生電氣與電子系統(tǒng)的有關(guān)學(xué)科的總和。此定義本已經(jīng)十分寬泛,但隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,21世紀(jì)的電氣工程概念已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出上述定義的范疇,斯坦福大學(xué)教授指出:今天的美國(guó)電氣工程涵蓋了幾乎所有與電子、光子有關(guān)的工程行為。本領(lǐng)域知識(shí)寬度的巨大增長(zhǎng),要求我們重新檢查甚至重新構(gòu)造電氣工程的學(xué)科方向、課程設(shè)置及其內(nèi)容,以便使電氣工程學(xué)科能有效地回應(yīng)學(xué)生的需求、社會(huì)的需求、科技的進(jìn)步和動(dòng)態(tài)的科研環(huán)境。
電氣工程(Electrical Engineering,簡(jiǎn)稱EE)是現(xiàn)代科技領(lǐng)域中的核心學(xué)科之一,更是當(dāng)今高新技術(shù)領(lǐng)域中不可或缺的關(guān)鍵學(xué)科。例如正是電子技術(shù)的巨大進(jìn)步才推動(dòng)了以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的信息時(shí)代的到來(lái),并將改變?nèi)祟惖纳罟ぷ髂J降鹊取?/p>
從某種意義上講,電氣工程的發(fā)達(dá)程度代表著的科技進(jìn)步水平。正因?yàn)榇?,電氣工程的教育和科研一直在發(fā)達(dá)大學(xué)中占據(jù)十分重要的地位。
二、電氣工程在美國(guó)的教學(xué)
美國(guó)大學(xué)電氣工程學(xué)科在機(jī)構(gòu)名稱上有的學(xué)校稱電氣工程系,有的稱為電氣工程與信息科學(xué)系,有的稱為電氣工程與計(jì)算機(jī)科學(xué)系等等。該學(xué)科(系)在科研、教學(xué)及學(xué)術(shù)組織形式上與電氣工程學(xué)科有較大不同。了解國(guó)外學(xué)科狀態(tài)及教學(xué)、科研方向,對(duì)調(diào)整我們的學(xué)科方向、提高教學(xué)、科研水平具有十分重要的作用。
美國(guó)電氣工程內(nèi)部具有很強(qiáng)的交叉學(xué)科性。而將EE類學(xué)科拆成一個(gè)個(gè)小的方向而導(dǎo)致的很尷尬的處境,這種尷尬處境不是僅僅體現(xiàn)在學(xué)科門類的劃分上,更主要的體現(xiàn)在大陸EE類申請(qǐng)者在申請(qǐng)北美院校時(shí)候不能很好的把握自己的方向這個(gè)問題上。傳統(tǒng)的教授則認(rèn)為EE應(yīng)該是以system為主要核心,主要原因就在于沒有那么多科研的經(jīng)費(fèi)投到device,material層面去研究,認(rèn)為這些方面的研究不能直接產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益;而system層面的研究得到的回報(bào)比較迅速。當(dāng)然這樣的觀點(diǎn)這幾年也有所改觀,主要原因恐怕是因?yàn)閂LSI特別火紅吧,大家都去搞IC。而美國(guó)的EE的faculty認(rèn)為EE應(yīng)該是以device為核心,向上向下分別延伸,稱為system, material 或者換句話說(shuō):EE就應(yīng)該是以物理層面為主要的,雖然傳統(tǒng)理解的Communication,Signal Processing 等方面前幾年比較熱,這只是因?yàn)樗麄兊膽?yīng)用市場(chǎng)、產(chǎn)業(yè)前景非常好,但這并不是EE的主流。
那回過(guò)頭來(lái),我們申請(qǐng)中會(huì)有什么問題呢?大的問題就是只注重經(jīng)典的的學(xué)科研究范疇,而忽略了國(guó)外的學(xué)科設(shè)置情況??偨Y(jié)一下,如果你一打開國(guó)外大學(xué)EECS的網(wǎng)站一眼看去似乎研究的方向都在做器件甚至材料方面比較基礎(chǔ)的研究,感覺是在搞物理,那就對(duì)了,EE本來(lái)就應(yīng)該是以這些方面為主。當(dāng)然我不是說(shuō)system層面的沒有,只是沒有像這樣多的教授去研究而已。
三、影響電氣工程的主要因素
今后若干年內(nèi)對(duì)電氣工程EE發(fā)展影響大的主要因素包括:
1、信息技術(shù)的決定性影響。信息技術(shù)廣泛地定義為包括計(jì)算機(jī)、范圍高速寬帶計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及通訊系統(tǒng),以及用來(lái)傳感、處理、存儲(chǔ)和顯示各種信息等相關(guān)支持技術(shù)的綜合。信息技術(shù)對(duì)電氣工程的發(fā)展具有特別大的支配性影響。信息技術(shù)持續(xù)以指數(shù)速度增長(zhǎng)在很大程度上取決于電氣工程中眾多學(xué)科領(lǐng)域的持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新。反過(guò)來(lái),信息技術(shù)的進(jìn)步又為電氣工程領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新提供了更新更先進(jìn)的工具基礎(chǔ)。
2、與物理科學(xué)的相互交叉面拓寬。由于三極管的發(fā)明和大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的發(fā)展,固體電子學(xué)在20世紀(jì)的后50年對(duì)電氣工程的成長(zhǎng)起到了巨大的推動(dòng)作用。電氣工程與物理科學(xué)間的緊密聯(lián)系與交叉仍然是今后電氣工程學(xué)科的關(guān)鍵,并且將拓寬到生物系統(tǒng)、光子學(xué)、微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)。21世紀(jì)中的某些重要的新裝置、新系統(tǒng)和新技術(shù)將來(lái)自上述領(lǐng)域。
3、快速變化。技術(shù)的飛速進(jìn)步和分析方法、設(shè)計(jì)方法的日新月異,使得我們必須每隔幾年對(duì)工程問題的過(guò)去解決方案重新全面思考或?qū)彶椤_@對(duì)我們?nèi)绾纹赣眯碌慕淌?,如何培養(yǎng)我們的學(xué)生有很大影響。
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