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[!--downpath--]本文創(chuàng)新志愿何老師介紹微電子科學與工程、物理學兩個專業(yè)。
85,微電子科學與工程
☆什么是微電子科學與工程?
微電子科學與工程是在數(shù)學學、電子學、材料科學、計算機科學、集成電路設計制造等多學科和超凈、超純、超精細加工技術(shù)基礎上發(fā)展上去的一門新興學科。它主要研究半導體元件化學、功能電子材料、固體電子元件,超大規(guī)模集成電路(ULSI)的設計與制造技術(shù)、微機械電子系統(tǒng)以及計算機輔助設計制造技術(shù)等。
把微電子說得更淺顯一點兒,就是做集成電路設計、芯片設計。芯片是電子產(chǎn)品的核心元件,是電子設備的腦細胞,承當著運算和儲存功能,是電子制造業(yè)的源頭。不管是各類計算機還是通信電子武器,它們的基礎都是集成電路,也就是微電子。微電子科學與工程專業(yè)就是用半導體的方式讓電子設備愈發(fā)“微小”的形式。
☆微電子科學與工程和電子科學與技術(shù)專業(yè)的區(qū)別
從學科上講,微電子科學與工程和電子科學與技術(shù)在血緣關(guān)系上相當親近,有好多交融之處,甚至可以把微電子覺得是前者的一個分支。微電子著重于電子科學與技術(shù)中與半導體、集成電路和芯片相關(guān)的內(nèi)容。而電子科學與技術(shù)的專業(yè)口徑則愈加廣泛,還涉及電子材料與元件、電子化學與元件、光電子等其他的內(nèi)容。
☆微電子科學與工程學哪些?
微電子的學習目標和內(nèi)容比較明晰,就是研究新型電子元件及大規(guī)模集成電路的設計、制造,并學會用計算機輔助集成電路剖析。
以電子科技學院的課程為例,主干課程包括:電路剖析基礎、信號與系統(tǒng)、模擬電路基礎、數(shù)字邏輯設計及應用、半導體化學、量子熱學、統(tǒng)計數(shù)學、固體化學、電磁場與波、微波技術(shù)、微電子元件、集成電路原理、微電子技術(shù)學科前沿、微處理器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與嵌入式系統(tǒng)設計、微電子工藝、先進半導體材料與元件、微電子電路設計、電子設計手動化技術(shù)、電力電子元件基礎、半導體光電元件、集成電子學等。考生可登入院校網(wǎng)站查看院系方向及課程設置。
微電子科學與工程是教育部《本科專業(yè)目錄》工學電子信息類中的六個基礎專業(yè)之一,可授工學或理學學士學位。該專業(yè)須要中學生有堅實的數(shù)理基礎,還要做好多實驗,具備一定的動手能力和操作技能。
☆專業(yè)與就業(yè)
微電子學是一門非?;钴S的學科,說它是現(xiàn)代工業(yè)的基礎和信息化工業(yè)的發(fā)展動力毫不為過。它使計算機運算能力成倍數(shù)下降,硬件成本大幅度增加,讓信息化網(wǎng)路、計算機和各類電子設備大行其道。微電子工業(yè)已被世界公認是電子工業(yè)、信息產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟增速的驅(qū)動力量。
微電子就業(yè)相關(guān)行業(yè)主要是集成電路行業(yè)和半導體制造業(yè),它們既是技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè),又是投資密集型產(chǎn)業(yè)。涉及計算機、家用家電、民用電子產(chǎn)品、通信器材、工業(yè)手動化設備、國防軍事、醫(yī)療儀器等。現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的數(shù)據(jù)表明,GDP每下降100元,須要10元左右電子工業(yè)產(chǎn)量和1元—3元集成電路產(chǎn)量的支持。依據(jù)日本半導體產(chǎn)業(yè)商會(SIA)發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示,2015年全球半導體市場規(guī)模為3352億港元,而集成電路的規(guī)模高達2753億港元,占半導體市場的81%。所以說集成電路是半導體產(chǎn)業(yè)的重中之重。
目前及未來幾年,這個專業(yè)都應當有不錯的發(fā)展勢頭。并且微電子專業(yè)是一個指出操作性、實踐性和技術(shù)性三結(jié)合的專業(yè),結(jié)業(yè)生堪稱是“一技在手,工作不愁”。該專業(yè)結(jié)業(yè)生可以做硬件工程師、專事集成電路設計開發(fā)、器件制做和工藝,尤其在一些技術(shù)創(chuàng)新知名的大公司里薪資還是相當不錯的。國際上如英特爾、德州儀器、高通、意法半導體(ST)、、阿斯麥、東京電子等都是比較小型的集成電路、芯片制造企業(yè);國外如展訊、海思、大唐微電子、中星微電子等企業(yè)。
這個專業(yè)結(jié)業(yè)生繼續(xù)深造的比列還是相當高的。重慶交通學院微電子科學與工程專業(yè)有50%以上的結(jié)業(yè)生保送或則報考碩士研究生,約5%的結(jié)業(yè)生出國深造;清華學院近幾年該專業(yè)攻讀國外外院校、研究機構(gòu)研究生的比列已然達到60%以上。結(jié)業(yè)多年的微電子專業(yè)中學生小王這樣勸告學弟學妹:假如想在這個行業(yè)里作出一些成果,這么讀研是比較好的途徑,假如想要專科結(jié)業(yè)就工作的話,這么必須學習好模電、數(shù)電,并精通一門編程語言。目前技術(shù)革新的趨勢是軟件主導,硬件進入智能化時代,未來硬件性能的攀比會越來越趨向飽和,競爭也會更激烈。
☆報考手冊
陽光中考信息平臺數(shù)據(jù)顯示,目前全省開辦微電子科學與工程專業(yè)的高校已有75所,通常都是理工和綜合類高校。其中上海學院、清華學院、北京郵電學院、復旦學院、東南學院、電子科技學院、西安電子科技學院、天津?qū)W院、吉林學院、南京學院、華中科技學院、西安交通學院、北京理工學院、北京民航航天學院、上海交通學院、南京理工學院、哈爾濱工業(yè)學院、西北工業(yè)學院等院校該專業(yè)一級學科是國家重點學科。
☆須注意大類招生
該專業(yè)在大專階段招生名稱為“微電子科學與工程”,本科階段名稱為“微電子技術(shù)”,其實在招生專業(yè)目錄中,好多院校也按大類招生的。
如復旦學院電子工程系是我國最早從事信息與電子科學技術(shù)教學和研究工作的單位之一,是全省學科最全、綜合性最強的電子工程專業(yè)。復旦學院該專業(yè)招生時是按“電子信息類”大類招生,入學一年后可分流至微電子學或電子信息科學與技術(shù)專業(yè)。
重慶交通學院該專業(yè)也是根據(jù)“電子信息類”招生,其中包括手動化、信息工程、電子科學與技術(shù)、計算機科學與技術(shù)、測控技術(shù)與儀器、電氣工程及其手動化、信息安全、軟件工程、微電子科學與工程等9個專業(yè)。
其實上述高校中并非所有都在大專招收微電子科學與技術(shù)專業(yè),有些是研究生階段的專業(yè)方向,包含在電子科學與技術(shù)一級學科中??忌趫竺麜r可以關(guān)注心儀院校的招生網(wǎng)站查看具體情況。
☆須注意身體要求
微電子科學與工程屬于電子信息大類,依照《普通高等中學招生復檢工作指導意見》規(guī)定,任何一眼矯治到4.8鏡框度數(shù)小于800度的,不宜就讀電子信息科學類專業(yè)。其實有些中學在報名時,要求并不是這么嚴格,考生在報名前,可以注意閱讀各院校招生章程中的具體要求,或直接咨詢院校。
86,數(shù)學學
數(shù)學學是闡明和闡明物質(zhì)世界基本屬性、基本構(gòu)成、相互作用和運動規(guī)律的自然科學。更廣義地說,數(shù)學學是探求、研究大自然現(xiàn)象及其規(guī)律的學問。它是現(xiàn)今最精密、最基礎的自然科學之一,也是諸多技術(shù)學科的支柱。
☆物理研究的是哪些?
在兩千年前,數(shù)學學與哲學、化學等等時常被混淆在一起稱為“自然哲學”,直至十六世紀才單獨成為一門現(xiàn)代科學,至今經(jīng)歷了自然哲學時代、經(jīng)典熱學時代和現(xiàn)代相對論、量子熱學三個階段。
科學界留傳著一個段子:19世紀末,因為牛頓熱學和麥克斯韋電磁理論漸趨建立,一些化學學家覺得,“物理學的發(fā)展實際上早已結(jié)束,數(shù)學學早已走到盡頭,后人能做的只是進行一些越來越精確的檢測?!比欢?strong>西電物理實驗考試題目,這句話說了不到30年,量子熱學和愛因斯坦的相對論就顛覆了數(shù)學學領(lǐng)域。相對論徹底改變了人們對時間、空間、重力以及宏觀宇宙的理解;而量子熱學則闡明出一個奇特的微觀宇宙。時空是扭曲的,物質(zhì)是由大量微觀粒子構(gòu)成的。這兩大發(fā)覺使我們對這個世界的認識,發(fā)生了深刻的改革,由此而發(fā)展的各類科學技術(shù)改變了整個世界的面貌。直到現(xiàn)今,這些改革始終沒有結(jié)束,無數(shù)化學學家一直在努力拓展人類對自然界的認知。
數(shù)學學的研究大致可以分為兩類:第一類是研究物質(zhì)的狀態(tài)、變化及應用,形形色色的數(shù)學理論與精妙的化學元件,關(guān)系著人類能夠享受愈發(fā)方便、智能的生活;第二類則是看起來愈發(fā)形而上的領(lǐng)域,純粹是滿足人類的好奇心,這種研究可能在很長一段時間內(nèi)都不能直接應用,卻能使我們更好地認識這個世界。極少有那個學科的研究領(lǐng)域,在時間和空間的尺度上像數(shù)學學科這樣廣闊,小到原子、夸克、中微子,大到星體和宇宙,短至阿秒,長至百萬億年。為此,數(shù)學學及相關(guān)學科是探究物質(zhì)結(jié)構(gòu)和運動的基本規(guī)律的前沿學科,是科學發(fā)覺與技術(shù)創(chuàng)新的基礎和源泉。
☆本科階段主要課程
說到數(shù)學基礎學科的地位,從學院的課程設置可見一斑。在院校里除化學類專業(yè)外,理、工、農(nóng)、醫(yī)、林等各種非化學專業(yè)的基礎課中普遍設有《大學化學》。與學院其他非化學類專業(yè)相比,數(shù)學專業(yè)所學的知識愈發(fā)體系化。
化學學??齐A段的課程主要是以物理和數(shù)學為主,物理主要包括高等物理、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等;數(shù)學最主要的是四門普通數(shù)學學(熱學、熱學、電磁學、光學和原子化學)和四大熱學(理論熱學、電動熱學、熱力學與統(tǒng)計化學、量子熱學)。還有一些如固體化學學、數(shù)學化學方式和工具課程(如計算機程序設計、語言編程等)。
數(shù)學學最大的魅力在于質(zhì)樸。樸素有兩方面的含意,一是簡單的原理蘊涵著豐富的結(jié)論,二是忠于事實的嚴謹心態(tài)。通常而言,能學好化學的人都是純粹的人,塌實嚴謹、睿智勤勞,有一顆飽含好奇的心。從學習的角度來說,要學好化學離不開物理手段的支持,由于數(shù)學學研究指出精確定量和物理建模,這就須要物理方式和數(shù)學思維的緊密結(jié)合,所以物理基礎變得尤為重要。其實,具有一定的實驗技能對學習也大有益處。
☆對口就業(yè)率并不高
陽光中考平臺統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示:數(shù)學學結(jié)業(yè)生規(guī)模為18000-20000人,應用數(shù)學學結(jié)業(yè)生規(guī)模在7000-8000人;兩個專業(yè)的就業(yè)率連續(xù)三年都在80%-85%之間。數(shù)學學男女比列為1.7:1;應用數(shù)學學為4.5:1。
數(shù)學學就業(yè)與大多基礎性專業(yè)相同,主要在院校、國防部門、科研機構(gòu)等從事教學研究及相關(guān)科研管理工作。中國有好多與數(shù)學相關(guān)的研究所,如中國科大學高能化學研究所、理論化學研究所、近代化學研究所、等離子體化學研究所、國家空間科學中心等,這都是數(shù)學學結(jié)業(yè)生深造和就業(yè)的好去處。
有報導顯示,數(shù)學學專業(yè)對口就業(yè)率并不高,結(jié)業(yè)生半年后的工作與專業(yè)相關(guān)度僅為37%。這顯然和大多數(shù)基礎學科的就業(yè)特性有關(guān)。由于并不是每位學數(shù)學的人都能成為化學學家或搞科研工作。盡管表面上看,直接與數(shù)學對口的行業(yè)極少,而且事實上數(shù)學學的結(jié)業(yè)生就業(yè)范圍很廣。許多以數(shù)學為基礎的學科領(lǐng)域都閃動著該專業(yè)結(jié)業(yè)生的身影,如信息、能源、航天、軍工、材料、交通、經(jīng)濟、生命科學,等等。
☆基礎學科適用領(lǐng)域廣
數(shù)學學專業(yè)既是活躍的物質(zhì)世界基礎研究前沿,又是現(xiàn)代高新技術(shù)的基礎和源泉。數(shù)學學史上每一次巨大的發(fā)覺都帶來人類對世界的全新認識以及社會的巨大發(fā)展,最新研究很容易會導致其它學術(shù)領(lǐng)域的共鳴。
2014年10月丁肇中說,100年前,最尖端的科學是光學、力學,如今被用在電視、無線電、航空航天工程;20世紀30年代,最尖端的科學是量子熱學和原子化學,當時所有人都不理解它的好處,如今被用在IT上;20世紀40年代最尖端的科學是原子核化學,如今被用在核聚變?;瘜W是一座由基礎研究轉(zhuǎn)變?yōu)閼眉夹g(shù)的金字塔,金字塔不斷的增高西電物理實驗考試題目,由于研究不斷擴大它的頂部。
盡管數(shù)學學專業(yè)對口就業(yè)率并不高,但老話說的好“學好數(shù)理化,踏遍天下都不怕”。深厚的知識功力讓數(shù)學學結(jié)業(yè)生無論在那個行業(yè)工作都能很快上手。清華數(shù)學大學對上世紀八、九十年代數(shù)學學專業(yè)的專科結(jié)業(yè)生進行的問卷調(diào)查,得到她們的就業(yè)領(lǐng)域分布比率為:科研、教育32%;IT業(yè)28%;金融、貿(mào)易、商務、咨詢13%;半導體14%;生物產(chǎn)業(yè)2%;傳統(tǒng)工業(yè)類6%;文體、衛(wèi)生2%;律師1%;新聞媒體1%……他們都覺得化學學習為她們后來的發(fā)展打下了終身受用的牢靠基礎。
☆深造轉(zhuǎn)專業(yè)有優(yōu)勢
化學學專業(yè)結(jié)業(yè)生具有較扎實的理論基礎,好多同學會選擇考研或出國深造,深造的專業(yè)大部份為數(shù)學學相關(guān)專業(yè)。國外考研,化學有許多課程是其他專業(yè)的主干學科或考試課目,考研率很高,這也是數(shù)學學專業(yè)的優(yōu)勢所在。
出國深造,重點學院的申請美國獎學金的比列較高,每年也有一定比列的朋友選擇非數(shù)學學專業(yè)進行學習。如到加拿大讀文科、生命科學甚至金融、商科等專業(yè)。如南開學院每年有超過40%的數(shù)學學基地班中學生被推薦免試攻讀碩士研究生,近75%的中學生到國外外院?;蜓芯克M行研究生學習,其中30%到美國學習。上海學院化學學專業(yè)近來幾年的??平Y(jié)業(yè)生50%在國外攻讀碩士或博士學位,30%以上獲得日本、歐洲的知名學院的獎學金出國深造,??平Y(jié)業(yè)時直接出席工作的中學生約有10%。
☆報考手冊:近300所高校開辦數(shù)學專業(yè)
化學專業(yè)是傳統(tǒng)的基礎專業(yè)之一,好多高校都開辦了這個專業(yè),如上海學院、清華學院、復旦學院、南京學院、中國科學技術(shù)學院、北京師范學院等高校的化學學專業(yè)都是國家級重點學科。陽光中考平臺數(shù)據(jù)顯示,目前全省開辦數(shù)學學專業(yè)的高校295所,招生大多分布在綜合類高校、理工類高校、師范類高校的一批招生專業(yè)中。
根據(jù)教育部《普通高等中學專科專業(yè)目錄》(2012年)的界定,理學門類下設有化學學類,其中包含了4個專業(yè):化學學、應用數(shù)學學、核化學、聲學。各院校又依據(jù)自身情況和發(fā)展須要設置了不同的專業(yè)和方向,如理論化學、凝聚態(tài)化學、生物化學、光學、粒子化學與原子核化學、信息技術(shù)與儀器化學等。
☆須認清招生方式,找準專業(yè)方向
具體到招生形式和招生專業(yè),考生父母可以查看當初下發(fā)的《招生專業(yè)目錄》,從近幾年的《招生專業(yè)目錄》中我們可以看見,數(shù)學學專業(yè)的招生形式主要有兩種:一是按化學學專業(yè)招生,二是按化學大類招生。近些年來,越來越多的高校開始以數(shù)學大類招生,入學后經(jīng)過一到三年的培養(yǎng),再依照中學生的興趣和學習情況,分流到具體的專業(yè),如上海學院、南京學院、北京民航航天學院等。
清華的數(shù)學學科擁有全省最多的國家級精品課程,分支齊全,名師薈萃。中學生按化學學大類入學后第一、二年級不分專業(yè),從五年級起以數(shù)學學類入校的朋友在數(shù)學學科、大氣與海洋學科中再分別選課、研修。
上海學院化學學類含3個(數(shù)學學、應用數(shù)學學、聲學)專業(yè)分8個培養(yǎng)方向:“理論化學與估算化學”、“基本粒子、核化學與宇宙學”、“超導、量子調(diào)控與量子估算”、“晶體、光學與光電子學”、“磁學與磁電子學”、“聲學、聲信息技術(shù)與工程”、“生物化學與軟物質(zhì)科學”、“新能源化學與納米科學”。招生時不分專業(yè),??贫昙壪聦W期到七年級念書期進行專業(yè)分流。
廣州民航航天學院的數(shù)學學類包括應用化學、核化學兩個??茖I(yè)。從2013年開始增設“愛因斯坦”實驗班,新生入學后優(yōu)選20名左右中學生重點培養(yǎng)。其中匯聚態(tài)化學為上海市和原國防科地委重點學科,理論化學和光學為住建部重點支撐基礎學科,核能科學與工程為國防短缺學科。
另外,還有一種大類招生是以實驗班的方式,但其中所包含的專業(yè)不全是化學學的專業(yè)方向。如南京師范學院的理科試驗班可自主選擇物理、物理、化學、生物學;清華學院的“自然科學實驗班”包括數(shù)學學、理論與應用熱學、化學、高分子材料與工程等15個專業(yè)。考生在報名時,一定要按照自己的興趣愛好、分數(shù)情況,結(jié)合高校的專業(yè)方向綜合考慮。
☆須了解高校章程及報名條件
其實在《普通高等中學招生復檢工作指導意見》中對報名數(shù)學學專業(yè)的考生沒有提出身體限制,但有的院校對報名該專業(yè)的考生有單科成績的要求,如首都師范學院在《招生章程》中規(guī)定:“數(shù)學單科成績要求:物理科學大學、物理系和信息工程大學的各專業(yè)以及國際經(jīng)濟與貿(mào)易專業(yè),在投檔時對數(shù)學單科成績有一定要求,具體分數(shù)視當初考生總體水平而定。”有意報名化學專業(yè)的考生還需留心相關(guān)院校當初的招生章程。